一种用于游泳的智能可变尾鳍装备制造技术

本发明专利技术公开了一种用于游泳的智能可变尾鳍装备，包括可变尾鳍装置、可变尾鳍智能操控装置，所述可变尾鳍装置的副尾鳍与可变尾鳍智能操控装置的可变尾鳍操控部件通过彼此之间的至少一个联动元件相联接，将所述可变尾鳍装置与可变尾鳍智能操控装置联接为一体式结构；通常情况下，所述可变尾鳍智能操控装置可布置于可变尾鳍装置的内部。

【技术实现步骤摘要】
一种用于游泳的智能可变尾鳍装备
本专利技术涉及游泳装备和潜水装备行业，特别涉及一种用于游泳的智能可变尾鳍装备，用于游泳运动、潜水运动，可以根据游泳者在水中的游速、摆腿频率智能调整可变尾鳍装置的鳍展宽度或鳍展面积，既可以高速快游，也可以低速漫游，特别适合于水中长距离巡游。
技术介绍
当代社会，游泳运动和潜水运动越来越普及，各种游泳装备、潜水装备层出不穷，绝大多数的游泳装备和潜水装备都是以脚蹼为前进的主要推进工具，常见的有双脚双蹼和双脚单蹼，双脚双蹼是游泳者的双脚各穿一只脚蹼，游泳者通过双腿交替打水产生前进的推动力，双脚单蹼是游泳者的双脚共穿一只脚蹼，游泳者通过双腿同步打水产生前进的推动力。无论是双脚双蹼还是双脚单蹼，均有其最适合的单一打水频率，游泳者只有以该打水频率打水，才能获得最佳的推进力；当游泳者希望改变游速，比如以更高的频率打水高速快游或者以较低的频率打水低速漫游时，推进的效率均会下降，尤其是当游泳者以较高的频率打水时，不仅推进效率不高，而且还会很快产生疲劳感；另外，无论是双脚双蹼还是双脚单蹼，通常都是穿在游泳者脚上，因为腿与脚存在夹角，所以脚蹼打水产生的推进力方向必然不能够与游泳者前进的方向完全一致，由此也削弱了推进效率。现有的绝大多数的游泳装备和潜水装备都难以彻底解决人体适应陆地行走的天然结构与在水中自由游动这样一对矛盾；自从人类的远古祖先离开海洋来到陆地生活以后，身体结构慢慢发生变化，原来适应在海洋中游动的结构逐渐退化、消失，取而代之的是适应陆地行走的结构，因此，当人类再次回到水中从事游泳运动时，已不能再象鱼一样摆动尾鳍、自在游动。
技术实现思路
针对当今现有的游泳装备和潜水装备的主要推进工具双脚双蹼、双脚单蹼所没有较好地解决的人体不适应在水中高效游动的天然运动结构缺陷，及难以实现在高速快游和低速漫游两种状态下均能获得较高的推进效率的不足之处，本专利技术人对海豚、鲸类等重返海洋生活的哺乳动物摆动尾鳍的过程进行仔细观察、研究，并与人类在水中模仿海豚、鲸类摆动尾鳍游动的姿势相对比，比较二者之间的差异，对于产生差异的原因再进行具体分析，结合人体运动结构特点，通过科学合理地运用人体工学，提供出一种用于游泳的智能可变尾鳍装备，包括可变尾鳍装置和可变尾鳍智能操控装置，该装备可以根据游泳者在水中的游速、摆腿频率智能调整可变尾鳍装置的鳍展宽度或鳍展面积，达到既可以以较高的频率打水高速快游，也可以以较低的频率打水低速漫游，无论在何种频率下打水，游泳者均可以有效提高有用功的比重，并具有智能随速变化特性，从而最大限度地提升游泳和潜水的前进效率和游速，充分发挥出游泳者在水中的行进潜能，进而达到长距离连续巡游的目的；游泳者通过智能变速巡游，还可以有效降低长距离巡游时产生的疲劳感；另外，可变尾鳍装置产生推力的方向与游泳者行进方向完全一致，从而克服了双脚双蹼或者双脚单蹼由于穿着在游泳者脚上所造成的腿与蹼存在夹角进而蹼打水产生的推进力方向不能够与游泳者前进的方向完全一致的缺陷，从而进一步提高推进效率。本专利技术具体采用如下技术方案：一种用于游泳的智能可变尾鳍装备，包括可变尾鳍装置、可变尾鳍智能操控装置，所述可变尾鳍装置包括主尾鳍、副尾鳍，主尾鳍侧面设置至少一个副尾鳍，主尾鳍和副尾鳍相互平行地联接在一起，主尾鳍加上副尾鳍的鳍展宽度或鳍展面积可变；所述可变尾鳍智能操控装置包括测速传感器或频率传感器、智能操控电路板、操控动力源、可变尾鳍操控部件；所述可变尾鳍装置的副尾鳍与可变尾鳍智能操控装置的可变尾鳍操控部件通过彼此之间的至少一个联动元件相联接，将可变尾鳍装置和可变尾鳍智能操控装置联接为一体，即所述智能可变尾鳍装备；用所述测速传感器检测游泳者的游速或者用频率传感器检测游泳者摆动可变尾鳍装置的频率,所述智能操控电路板包含智能控制芯片，根据测速传感器测得的游速数值或者频率传感器测得的摆动可变尾鳍装置的频率数值，通过预先设定的程序得出对应的输出值，所述智能操控电路板根据输出值通过操控动力源带动可变尾鳍操控部件动作，从而操控副尾鳍相对于主尾鳍围绕该二者之间的铰接点转动对应的角度，进而实现根据游泳者的游速或者摆动可变尾鳍装置的频率智能控制鳍展宽度或鳍展面积的功能。所述副尾鳍通过主副鳍铰接结构与主尾鳍相联接，副尾鳍以主副鳍铰接点为转轴中心转动。所述主副鳍铰接结构包括主副鳍铰接螺栓轴、主副鳍铰接轴端螺母。所述主尾鳍和副尾鳍相联接的方式包括但不限于铰接联接方式、滑动配合联接方式，所述滑动配合联接方式即主尾鳍和副尾鳍彼此之间互为滑动轨道地联接在一起，上述两种联接方式均能够实现相类似的功能，即主尾鳍和副尾鳍彼此之间可以相对转动或相对移动，相应的所述主尾鳍和副尾鳍之间的滑动轨道为曲线轨道或直线轨道。所述主尾鳍和副尾鳍之间设有主副鳍锁止结构，所述主副鳍锁止结构可将主尾鳍与副尾鳍相互锁止，锁止后副尾鳍不能再以主副鳍铰接点为转轴中心转动，主尾鳍和副尾鳍成为夹角固定的刚性联接，所述主副鳍锁止结构包括主副鳍锁止螺栓、主副鳍锁止螺母；主副鳍锁止结构有锁止状态和解锁状态两种状态，锁止后副尾鳍不能以主副鳍铰接点为转轴中心转动，解锁后副尾鳍又能够以主副鳍铰接点为转轴中心转动。所述主副鳍锁止结构的结构形式包括但不限于锁止螺栓加锁止螺母的结构形式、弹性定位销的结构形式，所述弹性定位销即弹性锁销。所述操控动力源包括但不限于电能驱动的电动机、发动机。所述可变尾鳍操控部件包括但不限于将电动机或发动机的旋转运动转化成操控鳍展宽度变化的丝杠传动机构、曲柄滑块机构、齿轮齿条机构、凸轮机构、多连杆机构、杠杆机构。所述鳍展宽度是指主尾鳍加上副尾鳍的横向展开宽度，类同于鸟类的翼展宽度；所述鳍展面积是指主尾鳍加上副尾鳍的展开面积，类同于鸟类的翼展面积。作为上述技术方案的进一步改进：所述主尾鳍与游泳者的至少一条腿或至少一只脚相固定。所述主尾鳍与游泳者的至少一条腿或至少一只脚相固定的方式包括但不限于捆绑固定方式、下肢外骨骼穿戴式固定方式。所述主尾鳍通过可变尾鳍固定杆与游泳者的至少一条腿或至少一只脚相固定。通常情况下，将所述可变尾鳍固定杆布置于游泳者的两条小腿之间，然后分别用1组以上的弹性带或宽皮带横向加以捆绑，最后用粘扣或皮带扣以适当的松紧度锁定；所述可变尾鳍固定杆、弹性带或宽皮带与游泳者小腿相接触的部位内衬材质柔软的缓冲衬垫，用于制作缓冲衬垫的材料包括但不限于硅胶、软橡胶、海绵、软塑料，并可在所述缓冲衬垫与游泳者皮肤接触的部位包裹绒布，以防止长时间捆绑双腿可能产生的损伤并增加舒适感；所述弹性带或宽皮带均生根于所述可变尾鳍固定杆。所述与主尾鳍相对接的可变尾鳍固定杆的空间形状包括但不限于一字形、L形、之字形，所述可变尾鳍固定杆的中心轴线与主尾鳍的中轴线可以同轴，即可变尾鳍固定杆与主尾鳍中轴线成一字形布置，也可以不同轴，即可变尾鳍固定杆中心轴线与主尾鳍中轴线成L形布置或成之字形布置，L形布置即成钝角布置，所述L形即呈钝角形状，钝角包括小于180度的钝角，也包括大于180度的钝角；游泳者可以根据自己游泳或潜水时的游动体态特征自由选择，以最大限度地获得推进效率的提升。所述主尾鳍和副尾鳍二者之中至少有一者可采用内部为刚性骨架，外部包裹流线形柔性蒙皮的结构形式，所述刚性骨架可选用刚性材料，具体而言包括但不限于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于游泳的智能可变尾鳍装备，其特征在于：包括可变尾鳍装置、可变尾鳍智能操控装置，所述可变尾鳍装置包括主尾鳍(1)、副尾鳍(2)，主尾鳍(1)侧面设置至少一个副尾鳍(2)，主尾鳍(1)和副尾鳍(2)相互平行地联接在一起，主尾鳍(1)加上副尾鳍(2)的鳍展宽度或鳍展面积可变，所述可变尾鳍智能操控装置包括检测游泳者游速的测速传感器或者检测游泳者摆动可变尾鳍装置频率的频率传感器、智能操控电路板、操控动力源、可变尾鳍操控部件，所述可变尾鳍装置的副尾鳍(2)与可变尾鳍智能操控装置的可变尾鳍操控部件通过彼此之间的至少一个联动元件相联接，将可变尾鳍装置和可变尾鳍智能操控装置联接为一体式结构。

【技术特征摘要】
1.一种用于游泳的智能可变尾鳍装备，其特征在于：包括可变尾鳍装置、可变尾鳍智能操控装置，所述可变尾鳍装置包括主尾鳍(1)、副尾鳍(2)，主尾鳍(1)侧面设置至少一个副尾鳍(2)，主尾鳍(1)和副尾鳍(2)相互平行地联接在一起，主尾鳍(1)加上副尾鳍(2)的鳍展宽度或鳍展面积可变，所述可变尾鳍智能操控装置包括检测游泳者游速的测速传感器或者检测游泳者摆动可变尾鳍装置频率的频率传感器、智能操控电路板、操控动力源、可变尾鳍操控部件，所述可变尾鳍装置的副尾鳍(2)与可变尾鳍智能操控装置的可变尾鳍操控部件通过彼此之间的至少一个联动元件相联接，将可变尾鳍装置和可变尾鳍智能操控装置联接为一体式结构。2.根据权利要求1所述的一种用于游泳的智能可变尾鳍装备，其特征在于：所述副尾鳍(2)通过主副鳍铰接结构(3)与主尾鳍(1)相联接，副尾鳍(2)以主副鳍铰接点为转轴中心转动。3.根据权利要求1或2所述的一种用于游泳的智能可变尾鳍装备，其特征在于：所述主尾鳍(1)和副尾鳍(2)之间设有将该二者相互锁止的主副鳍锁止结构(5)。4.根据权利要求1所述的一种用于游泳的智能可变尾鳍装备，其特征在于：所述操控动力源包括但不限于电能驱动的电动机、发动机，所述可变尾鳍操控部件包括但不限于将电动机或发动机的旋转运动转化成操控鳍展宽度变化的丝杠传动机构、曲柄滑块机构、齿轮齿条机构、凸轮机构、多连杆机构、杠杆机构。5.根据权利要求1所述的一种用于游泳的智能可变尾鳍装备，其特征在于：所述主尾鳍(1)与游泳者的至少一条腿或至少一只脚相固定。6.根据权利要求1或5所述的一种用于游泳的智能可变尾鳍装备，其特征在于：所述主尾鳍(1)通过可变尾鳍固定杆(4)与游泳者的至少一条腿或至少一只脚相固定，所述与主尾鳍(1)相对接的可变尾鳍固定杆(4)的空间形状包括但不限于一字形、L形、之字形。7.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱光，
申请(专利权)人：朱光，
类型：发明
国别省市：湖南,43