TW202214486A - 潛水推進器及潛水推進器的控制方法 - Google Patents

潛水推進器及潛水推進器的控制方法 Download PDF

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Abstract

本發明涉及推進器技術領域，具體地說是一種潛水推進器。一種潛水推進器，包括電池、推進器，其特徵在於：所述的推進器包括左側推進器及右側推進器，左側推進器及右側推進器的前部分別採用左側推進器供電電纜及右側推進器供電電纜連線腰帶式供電電池；左側推進器及右側推進器的後部採用左側角度控制器連接電纜及右側角度控制器連接電纜分別連接左側角度控制器及右側角度控制器；所述的左側推進器及左側角度控制器與右側推進器及右側角度控制器為左右對稱分佈。同現有技術相比，利用腿上的角度控制器，即可進行前進，變速前進，倒退，轉彎，原地轉向等模式，整個操作過程只依靠潛水夫調整大小腿之間夾角控制，完全不需要用手控制。

Description

潛水推進器及潛水推進器的控制方法
本發明涉及推進器技術領域，具體地說是一種潛水推進器。
潛水運動已經越來越普遍，潛水裝備中經常見到有各式各樣的水下推進器，但這些推進器，通常是掌上型或背包式，不論採用什麼方式，這些推進器的控制系統均需要潛水夫用手直接控制或通過連線控制器來控制推進狀態，而無法騰出手來操作其他裝備，背包固定式還會導致和氣瓶等其他裝備衝突；很多的水下推進器只有簡單的推進功能，無法做倒退，轉向等操作。
本發明為克服現有技術的不足，提供一種潛水推進器，利用腿上的角度控制器，即可進行前進，變速前進，倒退，轉彎，原地轉向等模式，整個操作過程只依靠潛水夫調整大小腿之間夾角控制，完全不需要用手控制。
為實現上述目的，設計一種潛水推進器，包括電池、推進器，其特徵在於：所述的推進器包括左側推進器及右側推進器，左側推進器及右側推進器的前部分別採用左側推進器供電電纜及右側推進器供電電纜連線腰帶式供電電池；左側推進器及右側推進器的後部採用左側角度控制器連接電纜及右側角度控制器連接電纜分別連接左側角度控制器及右側角度控制器；所述的左側推進器及左側角度控制器與右側推進器及右側角度控制器為左右對稱分佈。
所述的左側角度控制器與右側角度控制器的結構一致；左側角度控制器包括內圓盤、外圓盤，內圓盤與外圓盤的中部採用轉軸及螺栓連接；所述的內圓盤的一側連接內圓盤控制桿的一端，內圓盤控制桿的另一端連接內圓盤曲臂的一端，所述的內圓盤、內圓盤控制桿及內圓盤曲臂為一體式結構；所述的外圓盤的一側連接外圓盤控制桿的一端，外圓盤控制桿的另一端連接外圓盤曲臂的一端，所述的外圓盤、外圓盤控制桿及外圓盤曲臂為一體式結構。
所述的內圓盤內設有圓形凹槽，位於圓形凹槽的底部的中央設有內圓盤中心孔，以內圓盤中心孔為圓心順時針90°的外緣處設有第一凹槽，所述的第一凹槽為圓形凹槽；以內圓盤中心孔為圓心順時針90°~135°的外緣處設有第二凹槽，所述的第二凹槽為長條形凹槽；以內圓盤中心孔為圓心順時針135°~180°的外緣處設有第三凹槽，所述的第三凹槽由若干圓形凹槽組成；第一凹槽、第二凹槽及第三凹槽內分別設有光電感測器。
所述的外圓盤中部設有圓盤形凸台，位於圓盤形凸台的中央設有外圓盤中心孔，以外圓盤中心孔為圓心順時針180°的外緣處設有第四凹槽，所述的第四凹槽位於圓形凹槽，第四凹槽內設有LED燈。
所述的內圓盤曲臂及外圓盤曲臂的另一端分別設有綁帶固定孔。
所述的左側推進器採用左側推進器固定綁帶與左側大腿根部綁定；右側推進器採用右側推進器固定綁帶與右側大腿根部綁定。
所述的左側角度控制器及右側角度控制器前後的內圓盤曲臂及外圓盤曲臂分別採用角度控制器固定綁帶與大腿及小腿綁定。
所述的腰帶式供電電池上設有電源控制開關，並且腰帶式供電電池通過潛水深度檢測器分別與左側推進器及右側推進器連接，左側推進器及右側推進器連接分別通過繼電器控制盒與左側角度控制器與右側角度控制器連接；所述的左側角度控制器與右側角度控制器內部分別設有光源控制器。
一種潛水推進器的控制方法，具體控制方法如下： (1) 將腰帶式供電電池綁在腰部；左側推進器及右側推進器分別綁在左大腿根部及右大腿根部；左側角度控制器的前後部分別綁在左大腿及左小腿上；右側角度控制器的前後部分別綁在右大腿及右小腿上； (2) 進入水下進行潛水時，開啟腰帶式供電電池上的電源控制開關； (3) 當左右兩側的大腿及小腿同時彎曲形成90°時，左側角度控制器及右側角度控制器內的LED燈位於第一凹槽處，控制左側推進器及右側推進器處於倒退狀態； (4) 當左右兩側的大腿及小腿同時彎曲形成90°~135°時，左側角度控制器及右側角度控制器內的LED燈位於第二凹槽處，控制左側推進器及右側推進器處於靜止狀態； (5) 當左右兩側的大腿及小腿同時彎曲形成135°~180°時，左側角度控制器及右側角度控制器內的LED燈位於第三凹槽處，控制左側推進器及右側推進器處於變速前進狀態，角度越大，前進速度越快； (6) 當左側的大腿及小腿彎曲形成90°~135°時，右側的大腿及小腿彎曲形成135°~180°時，控制左側推進器及右側推進器處於左轉彎狀態； (7) 當右側的大腿及小腿彎曲形成90°~135°時，左側的大腿及小腿彎曲形成135°~180°時，控制左側推進器及右側推進器處於右轉彎狀態； (8) 當一側的大腿及小腿彎曲形成90°時，另一側的大腿及小腿彎曲形成135°~180°時，控制左側推進器及右側推進器處於原地旋向狀態； (9) 出水後結束潛水時，關閉腰帶式供電電池上的電源控制開關。
本發明同現有技術相比，提供一種潛水推進器，利用腿上的角度控制器，即可進行前進，變速前進，倒退，轉彎，原地轉向等模式，整個操作過程只依靠潛水夫調整大小腿之間夾角控制，完全不需要用手控制。
下面根據圖式對本發明做進一步的說明。
如圖1至7所示，推進器包括左側推進器2及右側推進器10，左側推進器2及右側推進器10的前部分別採用左側推進器供電電纜1及右側推進器供電電纜11連接腰帶式供電電池12；左側推進器2及右側推進器10的後部採用左側角度控制器連接電纜4及右側角度控制器連接電纜8分別連接左側角度控制器5及右側角度控制器7；所述的左側推進器2及左側角度控制器5與右側推進器10及右側角度控制器7為左右對稱分佈。
左側角度控制器5與右側角度控制器7的結構一致；左側角度控制器5包括內圓盤、外圓盤，內圓盤20與外圓盤15的中部採用轉軸及螺栓18連接；所述的內圓盤20的一側連接內圓盤控制桿14的一端，內圓盤控制桿14的另一端連接內圓盤曲臂19的一端，所述的內圓盤20、內圓盤控制桿14及內圓盤曲臂19為一體式結構；所述的外圓盤15的一側連接外圓盤控制桿16的一端，外圓盤控制桿16的另一端連接外圓盤曲臂17的一端，所述的外圓盤15、外圓盤控制桿16及外圓盤曲臂17為一體式結構。
內圓盤20內設有圓形凹槽，位於圓形凹槽的底部的中央設有內圓盤中心孔21，以內圓盤中心孔21為圓心順時針90°的外緣處設有第一凹槽22，所述的第一凹槽22為圓形凹槽；以內圓盤中心孔21為圓心順時針90°~135°的外緣處設有第二凹槽23，所述的第二凹槽23為長條形凹槽；以內圓盤中心孔21為圓心順時針135°~180°的外緣處設有第三凹槽24，所述的第三凹槽24由若干圓形凹槽組成；第一凹槽22、第二凹槽23及第三凹槽24內分別設有光電感測器。
所有這些凹槽的視窗用均用透明材料密封，整個內圓盤內部的光電感測器和電路全部獨立密封，可以單獨防水。
外圓盤15中部設有圓盤形凸台，位於圓盤形凸台的中央設有外圓盤中心孔26，以外圓盤中心孔26為圓心順時針180°的外緣處設有第四凹槽25，所述的第四凹槽25位於圓形凹槽，第四凹槽25內設有LED燈。
第四凹槽25的窗口同樣用透明材料密封，LED燈的供電電池安裝在外圓盤15的夾層中，整個外圓盤15獨立密封，可以單獨防水。
內圓盤曲臂19及外圓盤曲臂17的另一端分別設有綁帶固定孔21。
內圓盤20及外圓盤15是組合前狀態，內、外圓盤通過內、外中心孔，使用轉軸及螺栓18組成一體，組合後保證內、外圓盤可以相對轉動，同時外圓盤15上的LED燈可以隨著內、外圓盤的相對轉動，分別對準內圓盤20上的幾個凹槽位置，觸發內圓盤凹槽內不同位置光電感測器處於工作或關閉狀態，從而控制推進器的運行狀態。
左側推進器2採用左側推進器固定綁帶3與左側大腿根部綁定；右側推進器10採用右側推進器固定綁帶9與右側大腿根部綁定。
左側角度控制器5及右側角度控制器7前後的內圓盤曲臂19及外圓盤曲臂17分別採用角度控制器固定綁帶6與大腿及小腿綁定。
腰帶式供電電池12上設有電源控制開關13，並且腰帶式供電電池12通過潛水深度檢測器28分別與左側推進器2及右側推進器10連接，左側推進器2及右側推進器10連接分別通過繼電器控制盒27與左側角度控制器5與右側角度控制器7連接；所述的左側角度控制器5與右側角度控制器7內部分別設有光源控制器29。
一種潛水推進器的控制方法，具體控制方法如下： (1) 將腰帶式供電電池綁在腰部；左側推進器及右側推進器分別綁在左大腿根部及右大腿根部；左側角度控制器的前後部分別綁在左大腿及左小腿上；右側角度控制器的前後部分別綁在右大腿及右小腿上； (2) 進入水下進行潛水時，開啟腰帶式供電電池上的電源控制開關； (3) 當左右兩側的大腿及小腿同時彎曲形成90°時，左側角度控制器及右側角度控制器內的LED燈位於第一凹槽處，控制左側推進器及右側推進器處於倒退狀態，如圖8所示； (4) 當左右兩側的大腿及小腿同時彎曲形成90°~135°時，左側角度控制器及右側角度控制器內的LED燈位於第二凹槽處，控制左側推進器及右側推進器處於靜止狀態，如圖9所示； (5) 當左右兩側的大腿及小腿同時彎曲形成135°~180°時，左側角度控制器及右側角度控制器內的LED燈位於第三凹槽處，控制左側推進器及右側推進器處於變速前進狀態，角度越大，前進速度越快，如圖10所示； (6) 當左側的大腿及小腿彎曲形成90°~135°時，右側的大腿及小腿彎曲形成135°~180°時，控制左側推進器及右側推進器處於左轉彎狀態，如圖11所示； (7) 當右側的大腿及小腿彎曲形成90°~135°時，左側的大腿及小腿彎曲形成135°~180°時，控制左側推進器及右側推進器處於右轉彎狀態； (8) 當一側的大腿及小腿彎曲形成90°時，另一側的大腿及小腿彎曲形成135°~180°時，控制左側推進器及右側推進器處於原地旋向狀態，如圖12所示； (9) 出水後結束潛水時，關閉腰帶式供電電池上的電源控制開關。
本發明利用了潛水夫標準的潛水姿勢，將推進器固定在潛水夫的大腿兩側，角度控制器固定在膝關節上，並有二個與控制桿和曲臂連接，控制桿和曲臂分別綁於大小腿內側，供電電池固定在腰部，推進器的工作狀態通過潛水夫大小腿之間的夾角進行調整和控制，包括前進，變速前進，倒退，轉彎，原地轉向等，除了電源總開關之外，整個操作過程只依靠潛水夫調整大小腿之間夾角控制，完全不需要用手控制；此外，本發明還配有潛水深度檢測器，用於監測潛水夫的上升速度，上升過快時可以切斷推進器的工作狀態，防止由於潛水夫姿勢不正確的無意識上升過快，或在上升過程中上升過快所導致的危險。
本發明分左右兩側部分，共用一個腰帶式供電電池作為電源，腰帶式供電電池做成可脫卸式，遇到緊急時刻將電源斷電後，可以像潛水夫配重袋一樣脫卸，扔棄。
本發明的控制部分稱為角度控制器，分左右兩個獨立的角度控制器，左側的角度控制器由左邊大小腿帶動控制左側的推進器，右測的角度控制器由右邊大小腿帶動控制右側的推進器；角度控制器上固定有控制桿和曲臂，控制桿和曲臂分別用綁帶固定於大小腿上，當大小腿的角度改變時，會通過曲臂和控制桿帶動角度控制器旋轉，讓推進器處於不同的工作狀態。
本發明的電纜控制見圖7，除了共用一個腰帶式電池供電外，分左右套控制電路系統，分別對應安裝在潛水夫左右腿上的兩個角度控制器，分別控制左右兩個潛水推進器工作。每個位置的光電開關電路連接到一個繼電器控制盒上，繼電器控制盒連接到對應的推進器上。
在供電電池線路上安裝有一個潛水深度探測器，在本發明工作時將會自動檢測潛水夫的上升速度，當潛水夫由於姿態不平衡，或者在正常上升過程中，深度探測器發現潛水夫的上升速度大於PADI或其他潛水組織規定的最大上升速度時(比如9米/分鐘)，潛水深度探測器將會自動關閉本發明上的角度控制器對推進器的控制，讓推進器停止工作，從而避免由於本發明的影響造成上升速度過快，讓潛水夫產生危險的情況發生。
本發明的工作方式分別見圖8、圖9、圖10、圖11，通過潛水夫大小腿的角度改變，帶動角度控制器內圓盤和外圓盤的相對轉動位置，控制、改變推進器的工作狀態，通過潛水夫的大小腿角度變化帶動角度控制器的開關，可以讓潛水夫處於多種不同的潛水狀態。
倒退狀態：見圖8，當潛水夫大小腿處於≤90°位置角度時，角度感測器外圓盤的LED燈位於內圓盤90°凹槽的光電感測器視窗位置，啟動推進器倒轉工作狀態，當潛水夫的左右大小腿均處於這一角度時，潛水夫可以勻速倒退。
靜止狀態：見圖9，當潛水夫左右大小腿處於＞90°-≤135°角度位置時，角度感測器的外圓盤上LED燈位於內圓盤＞90°- ≤135°凹槽的光電感測器窗口位置，將停止推進器的運轉，潛水夫處於靜止狀態。
前進狀態：見圖10，當潛水夫左右大小腿處於＞135°- ≤180°角度位置時，角度控制器的外圓盤內LED燈位於＞135°- ≤180°上三個或四個凹槽的光電感測器視窗位置，角度越大的凹槽位置代表推進速度越大的擋位元，潛水夫可以在這一角度範圍內，通過大小腿的角度調節來控制推進器的推進速度擋位元，當角度達到或接近180°時，推進速度最大。
轉彎狀態：見圖11，當潛水夫需要轉彎時，只需將要轉向方向的腿收起，讓大小腿的夾具保持在＞90°- ≤135°之間，另外一側的大小腿夾具保持在＞135°- ≤180°之間，就可以在一側推進器的推動下實現轉彎。
原地轉向狀態：見圖12，當潛水夫需要原地轉向時，只需要將一個大小腿的夾角≤90°(該側推進器倒轉狀態)，另外一個大小腿的夾角保持在＞135°- ≤180°(該側推進器前進狀態)，就可以實現潛水夫的原地旋向。
1:左側推進器供電電纜 2:左側推進器 3:左側推進器固定綁帶 4:左側角度控制器連接電纜 5:左側角度控制器 6:角度控制器固定綁帶 7:右側角度控制器 8:右側角度控制器連接電纜 9:右側推進器固定綁帶 10:右側推進器 11:右側推進器供電電纜 12:腰帶式供電電池 13:電源控制開關 14:內圓盤控制桿 15:外圓盤 16:外圓盤控制桿 17:外圓盤曲臂 18:轉軸及螺栓 19:內圓盤曲臂 20:內圓盤 21:綁帶固定孔 22:第一凹槽 23:第二凹槽 24:第三凹槽 25:第四凹槽 26:外圓盤中心孔 27:繼電器控制盒 28:潛水深度檢測器 29:光源控制器
[圖1]為本發明安裝在潛水夫身上狀態俯視圖。
[圖2]為本發明安裝在潛水夫身上狀態側視圖。
[圖3]為左側角度控制器及右側角度控制器分佈狀態示意圖。
[圖4]為左側角度控制器結構示意圖。
[圖5]為圖4中內圓盤結構示意圖。
[圖6]為圖4中外圓盤結構示意圖。
[圖7]為本發明控制連接示意圖。
[圖8]-[圖12]為本發明倒退、靜止、變速前進、轉彎、原地轉向狀態示意圖。
參見圖1至圖7，1為左側推進器供電電纜，2為左側推進器，3為左側推進器固定綁帶，4為左側角度控制器連接電纜，5為左側角度控制器，6為角度控制器固定綁帶，7為右側角度控制器，8為右側角度控制器連接電纜，9為右側推進器固定綁帶，10為右側推進器，11為右側推進器供電電纜，12為腰帶式供電電池，13為電源控制開關，14為內圓盤控制桿，15為外圓盤，16為外圓盤控制桿，17為外圓盤曲臂，18為轉軸及螺栓，19為內圓盤曲臂，20為內圓盤，21為綁帶固定孔，22為第一凹槽，23為第二凹槽，24為第三凹槽，25為第四凹槽，26為外圓盤中心孔，27為繼電器控制盒，28為潛水深度檢測器，29為光源控制器。
1:左側推進器供電電纜
2:左側推進器
3:左側推進器固定綁帶
4:左側角度控制器連接電纜
5:左側角度控制器
6:角度控制器固定綁帶
7:右側角度控制器
8:右側角度控制器連接電纜
9:右側推進器固定綁帶
10:右側推進器
11:右側推進器供電電纜
12:腰帶式供電電池

Claims (9)

  1. 一種潛水推進器，包括電池、推進器，其中，所述的推進器包括左側推進器(2)及右側推進器(10)，左側推進器(2)及右側推進器(10)的前部分別採用左側推進器供電電纜(1)及右側推進器供電電纜(11)連接腰帶式供電電池(12)；左側推進器(2)及右側推進器(10)的後部採用左側角度控制器連接電纜(4)及右側角度控制器連接電纜(8)分別連接左側角度控制器(5)及右側角度控制器(7)；所述的左側推進器(2)及左側角度控制器(5)與右側推進器(10)及右側角度控制器(7)為左右對稱分佈。
  2. 如請求項1所述的潛水推進器，其中，所述的左側角度控制器(5)與右側角度控制器(7)的結構一致；左側角度控制器(5)包括內圓盤、外圓盤，內圓盤(20)與外圓盤(15)的中部採用轉軸及螺栓(18)連接；所述的內圓盤(20)的一側連接內圓盤控制桿(14)的一端，內圓盤控制桿(14)的另一端連接內圓盤曲臂(19)的一端，所述的內圓盤(20)、內圓盤控制桿(14)及內圓盤曲臂(19)為一體式結構；所述的外圓盤(15)的一側連接外圓盤控制桿(16)的一端，外圓盤控制桿(16)的另一端連接外圓盤曲臂(17)的一端，所述的外圓盤(15)、外圓盤控制桿(16)及外圓盤曲臂(17)為一體式結構。
  3. 如請求項2所述的潛水推進器，其中，所述的內圓盤(20)內設有圓形凹槽，位於圓形凹槽的底部的中央設有內圓盤中心孔(21)，以內圓盤中心孔(21)為圓心順時針90°的外緣處設有第一凹槽(22)，所述的第一凹槽(22)為圓形凹槽；以內圓盤中心孔(21)為圓心順時針90°~135°的外緣處設有第二凹槽(23)，所述的第二凹槽(23)為長條形凹槽；以內圓盤中心孔(21)為圓心順時針135°~180°的外緣處設有第三凹槽(24)，所述的第三凹槽(24)由若干圓形凹槽組成；第一凹槽(22)、第二凹槽(23)及第三凹槽(24)內分別設有光電感測器。
  4. 如請求項2所述的潛水推進器，其中，所述的外圓盤(15)中部設有圓盤形凸台，位於圓盤形凸台的中央設有外圓盤中心孔(26)，以外圓盤中心孔(26)為圓心順時針180°的外緣處設有第四凹槽(25)，所述的第四凹槽(25)位於圓形凹槽，第四凹槽(25)內設有LED燈。
  5. 如請求項2所述的潛水推進器，其中，所述的內圓盤曲臂(19)及外圓盤曲臂(17)的另一端分別設有綁帶固定孔(21)。
  6. 如請求項1所述的潛水推進器，其中，所述的左側推進器(2)採用左側推進器固定綁帶(3)與左側大腿根部綁定；右側推進器(10)採用右側推進器固定綁帶(9)與右側大腿根部綁定。
  7. 如請求項1或2所述的潛水推進器，其中，所述的左側角度控制器(5)及右側角度控制器(7)前後的內圓盤曲臂(19)及外圓盤曲臂(17)分別採用角度控制器固定綁帶(6)與大腿及小腿綁定。
  8. 如請求項1所述的潛水推進器，其中，所述的腰帶式供電電池(12)上設有電源控制開關(13)，並且腰帶式供電電池(12)通過潛水深度檢測器(28)分別與左側推進器(2)及右側推進器(10)連接，左側推進器(2)及右側推進器(10)連接分別通過繼電器控制盒(27)與左側角度控制器(5)與右側角度控制器(7)連接；所述的左側角度控制器(5)與右側角度控制器(7)內部分別設有光源控制器(29)。
  9. 一種潛水推進器的控制方法，包括： 將腰帶式供電電池綁在腰部；左側推進器及右側推進器分別綁在左大腿根部及右大腿根部；左側角度控制器的前後部分別綁在左大腿及左小腿上；右側角度控制器的前後部分別綁在右大腿及右小腿上； 進入水下進行潛水時，開啟腰帶式供電電池上的電源控制開關； 當左右兩側的大腿及小腿同時彎曲形成90°時，左側角度控制器及右側角度控制器內的LED燈位於第一凹槽處，控制左側推進器及右側推進器處於倒退狀態； 當左右兩側的大腿及小腿同時彎曲形成90°~135°時，左側角度控制器及右側角度控制器內的LED燈位於第二凹槽處，控制左側推進器及右側推進器處於靜止狀態； 當左右兩側的大腿及小腿同時彎曲形成135°~180°時，左側角度控制器及右側角度控制器內的LED燈位於第三凹槽處，控制左側推進器及右側推進器處於變速前進狀態，角度越大，前進速度越快； 當左側的大腿及小腿彎曲形成90°~135°時，右側的大腿及小腿彎曲形成135°~180°時，控制左側推進器及右側推進器處於左轉彎狀態； 當右側的大腿及小腿彎曲形成90°~135°時，左側的大腿及小腿彎曲形成135°~180°時，控制左側推進器及右側推進器處於右轉彎狀態； 當一側的大腿及小腿彎曲形成90°時，另一側的大腿及小腿彎曲形成135°~180°時，控制左側推進器及右側推進器處於原地旋向狀態； 出水後結束潛水時，關閉腰帶式供電電池上的電源控制開關。
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