【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、水泳力の向上を補助する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開平０７−０５２８７４号公報
【特許文献２】
特開２００１−２４７０９０号公報
【特許文献３】
実開平０９−２７７９９０号公報
【特許文献４】
実開平０６−０２３８６０号公報
【特許文献５】
実開平０６−０２２１９６号公報
【０００３】
足動式の水上又は水中遊具に関しては、上記特許文献及びその他、多数の提案がなされている。即ち：
１）９０パーセント程度水没したスクーター状の乗り物にまたがり、自転車のようにペダルを漕ぎ、プロペラを回転させて水中を推進し、水上から観察用窓により水中を展望することを特徴とする水上自転車（特許文献１参照。）。
２）２人乗りボートに、自転車式ペダルの回転力を船外式プロペラに伝達させる動力機構と、直流モーターによる駆動装置の併用動力機構を搭載したことを特徴とするボート（特許文献２参照。）。
３）双胴型船体の上部にまたがる座席に腰掛け、自転車式ペダルの回転力又は、直流モーターの併用により、水中に設置された尾ひれを上下方向に駆動し、水上を遊覧することを特徴とする水上サイクルボート（特許文献３参照。）。
４）船体下部のスカート内に空気を圧送して船体を浮上させ、空気用プロペラによる船体の推進を、すべて自転車式ペダルの回転力により行うことを特徴とするプロペラ推進式人力ホバークラフト（特許文献４参照。）。
５）船体の左右上方に２個の予備浮力体と、梶及び水中翼を持つ、潜水艦型船体に遊泳者１人が着座し、ペダルを漕ぎその動力により船外のプロペラを回転させて、水中を展望遊泳することを特徴とする人力水中展望船（特許文献５参照。）。
これら１）〜５）のように足漕ぎ式の移動装置は、これ以外にも多数提案されている。然しながらこれらは、何れも、水上又は水中の乗り物を目的とした提案である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
人の体は元々水中での生活が基本ではないので、これに即応した機能は備わってはいない。水泳は何れの泳法においても手で水を掻き、足をくねらせて推進させるものである。この時、手の平は一番効率よく水を掻くことができるが、手の平の面積は比較的小さく、これを動かす腕の筋力も弱い、足の筋力は強いが、これを尾ひれのようにくねらせて水中の推進力を得るのは、推進とは無関係な方向の水流を発生させ、いかにも効率が悪く、疲労の度合いが大きい。
このため、実生活において常に鍛えている足の筋力を有効に利用して、水泳を楽に実行するための補助具の提供が課題である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
先ず、足の筋力を動力として取り出すための装置としては、自転車のペダル漕ぎによる回転力への変換が一般的であるが、装置の形状も、重量も比較的大きくなるので、ペダルに当たる踏板に紐を取り付け、左右の足による交互の屈伸運動を張力の往復運動として、取り出す方法を採用する。
次に、水中での推進力の発現には、プロペラの回転による方法が一般的であり、効率も良いと考えられるので、回転させるための滑車に連動した該プロペラを腰の近傍に固定し、前記紐が前記滑車に確実に嵌合して、回転力に変換できるように左右の足の前記紐を一本物として逆Ｕ字型状に架渡する。
更に、前記紐には細かい突起を多数つけた摩擦に強いゴム等のコーティングを施し、前記滑車の紐の当たる面には摩擦を増大するための凹凸をもうける。
また、往復運動を常に一定方向の回転力に変換するために、自転車等のフリーホイールをダブルに組合せ、遊星歯車を併用して紐の往復運動を常に一定方向の回転力に変換させる、動力伝達装置を用いて効率向上に考慮を払った。
【０００６】
【発明の実施の形態】
泳者は前記プロペラを収納した防護カバーと、前記滑車と一体化した動力伝達装置を取付けたベルトを腰部に装着し、足の動力を伝達する前記紐の先端にある前記踏板を足に固定し、遊泳を開始する。
左右の足の屈伸を交互に行うことにより、前記、凹凸コーティングのある紐は弛みなく往復運動をして動力を発生し、前記動力伝達装置により常に一定方向のプロペラの回転力として、推進力を発生させ、これにより足の力を効率よく水中の推進力に変換する。
以下に図面を参照して本発明の好個の実施例を説明する。
【０００７】
【実施例】
図１のように、本発明の足動遊泳具はプロペラ部（Ｐ）、動力伝達装置（Ｇ）を取付けたベルト（１）を腰部（３）に装着した構成より成り、紐（２）の端部の踏板（５）を足下部（４）に装着し、足下部（４）を往復方向（ｄ１）に左右交互に屈伸する事により紐（２）が往復運動する様に作用するものである。
此の踏板（５）は足下部（４）にバンド（７）等によりしっかりと固定し、このバンド（７）と紐（２）とは楽に着脱できる係止具（図示せず）により連結し歩行時は紐（２）を外し、歩行に便宜が計られている。
【０００８】
紐（２）は図２、図３に示すように、動力伝達装置（Ｇ）内を通過し、図７、図８に示す滑車（９）により方向を変換し、誘導管（８）を通り逆Ｕ字型に連結されている。
次に、プロペラ部（Ｐ）は図４及び図５に示すように、補強材（２１）、（２１）で補強された円筒形状の保護カバー（１０）に依って支承されたプロペラ（１８）を内設している。
一方、此のプロペラ（１８）は、その軸（１７）の一端の傘歯車（１６）と此と噛合する軸（１４）上の傘歯車（１５）を介して同軸上他端の歯車（１２）に連動し、更に、此の上に掛け合わされた歯付きベルト（１１）を介して前記動力伝達装置（Ｇ）に接続している。
【０００９】
斯くの如き構成から、動力伝達装置（Ｇ）を経て歯付きベルト（１１）に伝えられる動力は、更に歯車（１２）、傘歯車（１５）（１６）を介してプロペラ（１８）を（ｄ２）方向に回転させ、（ｄ３）方向の推力を発生させる。
尚、プロペラ（１８）には、左右の足動力の切り替え時の、動力の間歇を補うために、フライホイール（１９）が設けられている。また、軸（１４）（１７）は支持材（２０）に固定された軸受（１３）により支持されている。
【００１０】
次に、図６乃至図９を参照して、動力伝達装置（Ｇ）の構成並びに作用を説明する。
先ず、紐（２）からの往復運動を確実に滑車（２２）に伝達できるように、滑車（２２）に接触する範囲の紐（２）には有効な大きさと配列の摩擦、摩耗に強いゴム等の突起をコーティングし、滑車（２２）の紐（２）の当たる面には、摩擦を増大するための凹凸をつける。
紐（２）からの往復運動が、滑車（２２）からフリーホイール部（Ｆ１）を構成する、ラチェット（Ｒ）部のバネ（２７）で押圧された爪（２３）に伝達されると、図７の回転方向（ｄ４）の時には歯車（２４）と噛合し、軸（２５）に回転力が伝達されるが、回転方向（ｄ４）とは反対方向の場合は爪（２３）は滑り、図７の点線（２６）のように持ち上がり回転力の伝達が出来ない。
【００１１】
一方、図８の回転方向（ｄ５）の時にはフリーホイール部（Ｆ２）を構成する、爪（２８）は、軸（２５）とは一体化されていない歯車（２９）と噛合し、ピン（３１）等で一体化された傘歯車（３０）へと回転力の伝達が行われ、反対方向の回転力は軸（２５）には伝達されない。
傘歯車（３０）の回転力は遊星傘歯車（３２）、（３４）を介して軸（２５）と一体化された傘歯車（３３）に伝達される。この時の、動力伝達装置（Ｇ）の一連の回転方向（ｄ４〜ｄ７）は図９に示されている。
【００１２】
即ち、紐（２）の往復方向（ｄ１）の運動に対して歯車（２４）及び（２９）は常に互いに反対方向に回転しつつ、遊星傘歯車（３２）、（３４）により、逆回転した傘歯車（３３）と軸（２５）が一体化され、方向（ｄ４）のみに回転し、図６の歯車（３６）に伝達される。（３５）は動力伝達装置（Ｇ）内の各軸の軸受を示す。
歯車（３６）に伝達された回転力は歯付きベルト（１１）又はチェンを介して、前記説明の図４，図５記載のプロペラ部（Ｐ）に伝達され、プロペラ（１８）に回転力が伝達される。
【００１３】
以上のように構成された本装置を図１の様に装着し、足の屈伸により紐（２）の往復運動を行い、プロペラ（１８）の回転による水中での推力を発生させ、通常の水泳より速い遊泳を楽しむことが可能となる。更に、手（６）は使わなくても十分速さを確保できるので、機材等を手（６）に持っての搬送も可能になるため、救助作業にも応用が考えられる。又、スポーツとしての色々な競技も楽しむことが発想される。
紐（２）を引く力がベルト（１）に加わり、腰部（３）のみの支持では不適当な場合は、図２の肩掛ベルト（３７）を使用することも可能である。
【００１４】
以上の装置の有効性を確認するために、図１０及び図１１のように、家庭用浴槽で可能な実験を行った。
先ず、足漕ぎ力とプロペラによる水中推力との関係を調べるために、図１０のような装置を浴槽上部に設置した。
実験用のプロペラ部（３８）は図４，図５で説明したものと同等の装置とし、回転方向揃え部（３９）は図６乃至図９で説明した内容を実現するために、自転車用フリーホイール２個をチェン（４０）が一直線に掛かる位置で互いに転倒させた形状に固定し、回転部に歯車を付け、これに噛合する小歯車で前記遊星笠歯車（３２）、（３４）の代用をさせて、チェン（４０）の往復運動を一定方向の回転力を得る装置とした。
【００１５】
回転力伝達軸（４１）は自動車の動力伝達方法と同様のユニバーサルジョイントと軸方向伸縮軸の組み合わせとした。
プロペラ部（３８）の推進力測定にはバネ秤（４２）に滑車（４３）を介して、プロペラ部（３８）と結ぶ紐（４４）を取り付けた。プロペラ部（３８）は推力によりバネ秤（４２）に、バネ反力が発生し距離（ｆ）だけ移動するので、この時のバネ秤（４２）の読みを記録する。
足動力の発生には、自転車用腰掛け（４５）上に跨り足下部に踏板（４６）からの紐（４７）を滑車（４８）を介してチェン（４０）に接合した。
これらの各機能は図１０に示す木枠組（４９）に取り付けた。浴槽（５０）には図示の位置まで水（５１）を入れた。
【００１６】
実験の諸元を示すと、
実験の結果は、バネ秤の読みとして、１０２０ｇｆ（≒１ｋｇｆ）を得た。
【００１７】
更に、水泳時の水の抵抗を推定するために、次の実験を行った。
図１１により、直径（ａ）のプラスチック製洗面器（５２）を針金で縛り、紐（４４）を繋ぎ、滑車（４３）を介してバネ秤（４２）に固定した滑車（５３）を潜らせ、紐（４４）を方向（ｄ８）に引っ張れるように設置した。
浴槽（５０）には洗面器（５２）が完全に水中に浮遊できるように、水（５１）を張る。
実験は紐（４４）を方向（ｄ８）に引き、洗面器（５２）が距離（ｓ）だけ移動する時間と、この時のバネ秤（４２）の読みを測定した。滑車（５３）には紐（４４）が往復２本掛かっているので、測定値の１／２が必要抵抗値となる。
【００１８】
実験の諸元は、洗面器（５２）は直径（ａ）が２７ｃｍの円形であるため推進方向断面積は５７３ｃｍ２となる。これは被験者の頭及び両肩を頭上から見た投影面積とほぼ同等か、やや大きめと算定した。
実験は紐（４４）を方向（ｄ８）にバネ秤（４２）の読みが２ｋｇｆになるように引っ張り、１秒間の距離（ｓ）を６０ｃｍと測定した。即ち、６０ｃｍ／秒の速さで、２ｋｇｆ／２＝１ｋｇｆを得た。
【００１９】
上記２件の実験結果を総合すると、少し力を入れた足の屈伸を、片足１秒間でストロークを約３５ｃｍで踏み込むと約６０ｃｍ推進出来ることになる。
この実験の被験者である、自己の水泳記録と比較すると、健康保持のためにクロール泳法で２０００ｍを７５分で泳いでいるので、約４４ｃｍ／秒となり、本足動遊泳具を装着した水泳では、泳者の体力の６０／４４、即ち１．３６倍以上の速さで泳ぐ事ができる計算になる。実験は足漕ぎのみであるため、通常の水泳の足だけの推進力と比較すれば、当然、更に、有効な作用が確認されると言える。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように、本発明の足動遊泳具を使用して水中を推進する時は、足の筋力を有効に利用できることにより、水泳をする目的が大幅に拡大されると考える。即ち、手を自由に使えるため、水上に顔を出した泳法、手を使って遊泳速さをあげる泳法等、救難、競技、演技、遊泳等に幅広くその技を拡げることができ、活用範囲の増大が見込まれ、社会福祉、健康保持、スポーツ範囲の拡大等に大きく貢献するものと考える。．
【図面の簡単な説明】
【図１】遊泳中の側面図である。
【図２】図１のイ−イ矢視の上面図である。
【図３】図２のロ−ロ矢視の断面図である。
【図４】プロペラ部の推進方向の正面図である。
【図５】図４のハ−ハ矢視の断面図である。
【図６】動力伝達機構の断面図である。
【図７】図６のニ−ニ矢視の断面図である。
【図８】図６のホ−ホ矢視の断面図である。
【図９】動力伝達機構の機能を示す模式図である。
【図１０】足の動力とプロペラの有効性を確認する実験の説明図である。
【図１１】水泳時の水の抵抗力を把握する実験の説明図である。
【符号の説明】
Ｐ プロペラ部 Ｇ 動力伝達装置 Ｒ ラチェット
ａ 直径 ｄ１〜ｄ８ それぞれの回転又は移動の方向を示す
ｆ 距離 ｓ 距離 Ｆ１ フリーホイール部
Ｆ２ フリーホイール部
１ ベルト ２ 紐 ３ 腰部
４ 足下部 ５ 踏板 ６ 手
７ バンド ８ 誘導管 ９ 滑車
１０ 保護カバー １１ 歯付ベルト １２ 歯車
１３ 軸受 １４ 軸 １５ 傘歯車
１６ 傘歯車 １７ 軸 １８ プロペラ
１９ フライホイール ２０ 支持材 ２１ 補強材
２２ 滑車 ２３ 爪 ２４ 歯車
２５ 軸 ２６ 点線 ２７ バネ
２８ 爪 ２９ 歯車 ３０ 傘歯車
３１ ピン ３２ 遊星傘歯車 ３３ 傘歯車
３４ 遊星傘歯車 ３５ 軸受 ３６ 歯車
３７ 肩掛ベルト ３８ プロペラ部 ３９ 回転方向揃え部
４０ チェン ４１ 回転力伝達軸 ４２ バネ秤
４３ 滑車 ４４ 紐 ４５ 腰掛
４６ 踏板 ４７ 紐 ４８ 滑車
４９ 木枠組 ５０ 浴槽 ５１ 水
５２ 洗面器 ５３ 滑車[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a device that assists in improving swimming performance.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1]
JP 07-052874 A [Patent Document 2]
JP 2001-247090 A [Patent Document 3]
Japanese Utility Model Publication No. 09-277990 [Patent Document 4]
Japanese Utility Model Publication No. 06-023860 [Patent Document 5]
Japanese Utility Model Laid-Open No. 06-022196 [0003]
A number of proposals have been made regarding the above-mentioned patent document and others regarding a foot-moving water or water toy. That is:
1) A water bicycle characterized by straddling a scooter-like vehicle which is submerged by about 90%, pedaling like a bicycle, rotating a propeller and propelling the water, and observing the water from the water with an observation window. See Patent Document 1.).
2) A two-seater boat equipped with a power mechanism that transmits the rotational force of a bicycle pedal to an outboard propeller and a power mechanism that uses a drive device driven by a DC motor (see Patent Document 2). ).
3) Perched on a seat that straddles the upper part of the catamaran type hull, the tail fins installed in the water are driven up and down by the turning force of the bicycle pedal or the combined use of a DC motor, and the sightseeing on the water is characterized. Water cycle boat (see Patent Document 3).
4) A propeller-propelled human-powered hovercraft, characterized in that air is pumped into the skirt at the lower part of the hull to lift the hull, and the hull is propelled by the air propeller entirely by the rotational force of a bicycle pedal (Patent Document 4). reference.).
5) A swimmer sits on a submarine-type hull with two spare buoyancy bodies, a kaji and a hydrofoil on the left and right sides of the hull, and pedals, rotates the propeller outside the hull with its power, and A human-powered underwater observation boat characterized by swimming underwater (see Patent Document 5).
Many other types of paddling-type moving devices such as 1) to 5) have been proposed. However, these are all proposals aimed at waterborne or underwater vehicles.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Since the human body is not basically based on living in the water, there is no function that responds to this. In any of the swimming methods, swimming is a process in which water is scraped by hand and the legs are twisted and propelled. At this time, the palm can scrub water most efficiently, but the area of the palm is relatively small, the muscular strength of the arm that moves it is weak, and the muscular strength of the foot is strong, but it bends like a tail fin Obtaining underwater propulsion generates a water flow in a direction irrelevant to propulsion, which is extremely inefficient and has a high degree of fatigue.
For this reason, there is a problem in providing an assisting tool for easily performing swimming by effectively utilizing the muscle strength of the leg that is constantly trained in real life.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
First, as a device for taking out the muscle strength of the foot as power, conversion to rotational force by pedaling a bicycle is common, but since the shape and weight of the device are relatively large, a string is attached to the tread plate hitting the pedal. A method is adopted in which alternate bending and stretching movements by the right and left feet are taken as reciprocating movements of tension.
Next, for the expression of propulsion underwater, a method by rotation of a propeller is generally used, and it is considered that the efficiency is high.Therefore, the propeller linked to a pulley for rotating is fixed near the waist, The strings of the left and right feet are bridged in an inverted U-shape as one piece so that the strings can be securely fitted to the pulleys and converted into a rotational force.
Further, the string is provided with a coating of rubber or the like having a large number of fine projections and having high resistance to friction, and a surface of the pulley on which the string is hit has irregularities for increasing friction.
In addition, in order to always convert the reciprocating motion into a rotational force in a certain direction, a freewheel such as a bicycle is combined in double, and the reciprocating motion of the string is always converted into a rotational force in a certain direction by using a planetary gear together. Consideration was given to improving efficiency using the device.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The swimmer wears a protective cover containing the propeller, and a belt attached with a power transmission device integrated with the pulley on the waist, and fixes the tread plate at the tip of the string that transmits the power of the foot to the foot, Start swimming.
By alternately bending and stretching the left and right feet, the cord with the uneven coating reciprocates without loosening to generate power, and the power transmission device always generates a driving force as a rotational force of the propeller in a fixed direction. And thereby efficiently convert foot power into underwater propulsion.
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0007]
【Example】
As shown in FIG. 1, the foot-moving swimming device of the present invention has a structure in which a belt (1) to which a propeller unit (P) and a power transmission device (G) are attached is attached to a waist (3). The tread (5) at the end is attached to the lower part of the foot (4), and the lower part (4) bends and stretches alternately left and right in the reciprocating direction (d1) so that the cord (2) reciprocates. is there.
The tread plate (5) is firmly fixed to the lower part of the foot (4) with a band (7) or the like, and the band (7) and the string (2) are connected by a fastener (not shown) which can be easily attached and detached. At the time of walking, the string (2) is removed so that walking is convenient.
[0008]
As shown in FIGS. 2 and 3, the string (2) passes through the power transmission device (G), changes its direction by the pulley (9) shown in FIGS. 7 and 8, and passes through the guide pipe (8). They are connected in an inverted U-shape.
Next, as shown in FIGS. 4 and 5, the propeller part (P) is supported by a cylindrical protective cover (10) reinforced with reinforcing materials (21), (21). Is installed internally.
On the other hand, this propeller (18) is coaxial with the other gear (12) via a bevel gear (16) at one end of a shaft (17) and a bevel gear (15) on a shaft (14) meshing therewith. ), And further connected to the power transmission device (G) via a toothed belt (11) hung thereon.
[0009]
With such a configuration, the motive power transmitted to the toothed belt (11) via the power transmission device (G) is further transmitted to the propeller (18) via the gear (12) and the bevel gears (15) and (16). ) Direction to generate a thrust in the (d3) direction.
In addition, the propeller (18) is provided with a flywheel (19) to compensate for intermittent power when switching between left and right foot power. The shafts (14) and (17) are supported by bearings (13) fixed to a support (20).
[0010]
Next, the configuration and operation of the power transmission device (G) will be described with reference to FIGS.
First, in order to ensure that the reciprocating motion from the string (2) can be transmitted to the pulley (22), the string (2) in an area in contact with the pulley (22) has an effective size and arrangement of friction and abrasion resistant rubber. The surface of the pulley (22) which is in contact with the string (2) is provided with irregularities for increasing friction.
When the reciprocating movement from the string (2) is transmitted from the pulley (22) to the pawl (23) pressed by the spring (27) of the ratchet (R) part, which constitutes the freewheel part (F1), FIG. 7 is engaged with the gear (24) in the rotation direction (d4), and the rotational force is transmitted to the shaft (25). However, in the opposite direction to the rotation direction (d4), the claw (23) slides, As shown by the dotted line (26) of No. 7, the lifting torque cannot be transmitted.
[0011]
On the other hand, in the rotation direction (d5) in FIG. 8, the pawl (28) that constitutes the freewheel portion (F2) meshes with the gear (29) that is not integrated with the shaft (25), and the pin (31). ) Is transmitted to the integrated bevel gear (30), and the rotational force in the opposite direction is not transmitted to the shaft (25).
The rotating force of the bevel gear (30) is transmitted to the bevel gear (33) integrated with the shaft (25) via the planetary bevel gears (32) and (34). FIG. 9 shows a series of rotation directions (d4 to d7) of the power transmission device (G) at this time.
[0012]
That is, the gears (24) and (29) always rotate in the opposite directions to each other with respect to the movement of the string (2) in the reciprocating direction (d1), and are reversely rotated by the planetary bevel gears (32) and (34). The bevel gear (33) and the shaft (25) are integrated, rotate only in the direction (d4), and transmitted to the gear (36) in FIG. (35) indicates a bearing for each shaft in the power transmission device (G).
The torque transmitted to the gear (36) is transmitted to the propeller unit (P) shown in FIGS. 4 and 5 described above via the toothed belt (11) or the chain, and the torque is transmitted to the propeller (18). Is transmitted.
[0013]
The apparatus constructed as described above is mounted as shown in FIG. 1 and the string (2) reciprocates by bending and stretching of the foot to generate thrust in the water by the rotation of the propeller (18), so that ordinary swimming is performed. It is possible to enjoy faster swimming. Further, since a sufficient speed can be ensured without using the hand (6), it is possible to carry the equipment and the like in the hand (6), so that application to rescue work can be considered. It is also conceived to enjoy various sports.
If the pulling force of the string (2) is applied to the belt (1) and it is not appropriate to support only the waist (3), the shoulder belt (37) of FIG. 2 can be used.
[0014]
In order to confirm the effectiveness of the above-described apparatus, an experiment was performed that could be performed in a home tub as shown in FIGS.
First, in order to examine the relationship between the pedaling force and the underwater thrust by the propeller, a device as shown in FIG. 10 was installed above the bathtub.
The experimental propeller unit (38) is a device equivalent to that described with reference to FIGS. 4 and 5, and the rotation direction aligning unit (39) is a bicycle freewheel for realizing the contents described with reference to FIGS. Two wheels are fixed in a shape where they are turned over at a position where the chain (40) is aligned with a straight line, a gear is attached to the rotating part, and a small gear meshing with this is used in place of the planetary gears (32) and (34). Then, a reciprocating motion of the chain (40) was obtained to obtain a rotational force in a certain direction.
[0015]
The rotational force transmitting shaft (41) was a combination of a universal joint and an axially expanding / contracting shaft similar to the power transmitting method of an automobile.
For measuring the propulsion force of the propeller section (38), a string (44) connected to the propeller section (38) was attached to a spring balance (42) via a pulley (43). The propeller section (38) moves by the distance (f) due to a spring reaction force generated on the spring balance (42) by the thrust. Therefore, the reading of the spring balance (42) at this time is recorded.
To generate foot power, a string (47) from a tread (46) was joined to the chain (40) via a pulley (48) at the lower part of the foot while straddling on a bicycle stool (45).
Each of these functions was attached to a wooden frame (49) shown in FIG. The bath (50) was filled with water (51) to the position shown.
[0016]
The specifications of the experiment are as follows:
As a result of the experiment, 1020 gf (≒ 1 kgf) was obtained as a spring balance reading.
[0017]
Further, the following experiment was performed to estimate the resistance of water during swimming.
According to FIG. 11, a plastic wash basin (52) having a diameter (a) is tied with a wire, a string (44) is connected, and a pulley (53) fixed to a spring balance (42) via a pulley (43) is sunk. The string (44) was set so that it could be pulled in the direction (d8).
The bath (50) is filled with water (51) so that the basin (52) can completely float in the water.
In the experiment, the string (44) was pulled in the direction (d8), and the time required for the basin (52) to move by the distance (s) and the reading of the spring balance (42) at this time were measured. Since the pulley (53) has two reciprocating strings (44), half of the measured value is the required resistance value.
[0018]
The specifications of the experiment were that the basin (52) had a circular shape with a diameter (a) of 27 cm and a cross-sectional area in the propulsion direction of 573 cm 2 . This was calculated to be approximately equal to or slightly larger than the projected area of the subject's head and shoulders as viewed from above.
In the experiment, the string (44) was pulled in the direction (d8) so that the reading of the spring balance (42) became 2 kgf, and the distance (s) for one second was measured as 60 cm. That is, 2 kgf / 2 = 1 kgf was obtained at a speed of 60 cm / sec.
[0019]
Summarizing the results of the above two experiments, it is possible to propel the flexion / extension of the foot with a little effort for about 60 cm when the foot is depressed with a stroke of about 35 cm in one second for one second.
Compared to the subject's own swim record, which was the subject of this experiment, the swim was 2000 meters in 75 minutes in the crawl swim for maintaining health, so it was about 44 cm / sec. The calculation is such that the swimmer can swim at a speed of 60/44 or more of the physical strength of the swimmer, that is, 1.36 times or more. Since the experiment was only for paddling, it can be said that more effective action is naturally confirmed when compared with the propulsion force of only a normal swimming foot.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, when propelling underwater using the foot-moving and swimming apparatus of the present invention, it is considered that the purpose of swimming is greatly expanded by effectively utilizing the muscle strength of the feet. In other words, because the hands can be used freely, the technique can be widely used in rescue, competition, acting, swimming, etc., such as swimming with a face on the water, swimming with hands, etc. It is expected to increase, and will greatly contribute to social welfare, health maintenance, and expansion of sports range. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view during swimming.
FIG. 2 is a top view as viewed in a direction indicated by an arrow II in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along a roll arrow in FIG. 2;
FIG. 4 is a front view of a propeller unit in a propulsion direction.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the arrow C-H of FIG.
FIG. 6 is a sectional view of a power transmission mechanism.
FIG. 7 is a sectional view taken along the line II-II in FIG. 6;
FIG. 8 is a sectional view taken in the direction of arrow Ho in FIG. 6;
FIG. 9 is a schematic diagram showing functions of a power transmission mechanism.
FIG. 10 is an explanatory diagram of an experiment for confirming the power of a foot and the effectiveness of a propeller.
FIG. 11 is an explanatory diagram of an experiment for grasping the resistance of water during swimming.
[Explanation of symbols]
P Propeller portion G Power transmission device R Ratchet a Diameter d1 to d8 f Distance indicating each rotation or movement direction s Distance F1 Freewheel portion F2 Freewheel portion 1 Belt 2 String 3 Waist 4 Lower leg 5 Tread plate 6 Hand 7 Band 8 Guide Tube 9 Pulley 10 Protective Cover 11 Toothed Belt 12 Gear 13 Bearing 14 Shaft 15 Bevel Gear 16 Bevel Gear 17 Shaft 18 Propeller 19 Flywheel 20 Support 21 Reinforcement 22 Pulley 23 Claw 24 Gear 25 Shaft 26 Dotted Line 27 Spring 28 Claw 29 Gear 30 Bevel Gear 31 Pin 32 Planetary Bevel Gear 33 Bevel Gear 34 Planetary Bevel Gear 35 Bearing 36 Gear 37 Shoulder Belt 38 Propeller 39 Rotation Direction Alignment 40 Chain 41 Rotating Force Transmission Shaft 42 Spring Scale 43 Pulley 44 String 45 Stool 46 tread plate 47 string 48 pulley 49 wooden frame 50 bathtub 5 Water 52 washbasin 53 pulley
