CN107176275A - 一种游泳学习圈 - Google Patents

Abstract

一种游泳学习圈，水上救生和游泳学习技术领域，在于解决人在水中的浮力问题和学习游泳问题，它是将一个颈上救生圈、一个声光警示器、小电池、开关、一个水压触发装置以及一些辅助连接机构的共同结合体；所述的声光警示器、小电池、开关、水压触发装置用导电线连接后镶入或粘接在颈上救生圈的外表面；水压触发装置中能将颈上救生圈受到的浮力变化转化成通过电流的变化传递给声光警示器发出不同的警示，并能调节灵敏度，使游泳学习者能明白自己四肢在水中运动产生的效果，并不纠正运动方式，达到快速学会游泳的目的；一种游泳学习圈的发明，克服了人类的缺点，使人类一小时内学会游泳的梦想成为现实。

Description

一种游泳学习圈

技术领域

本发明涉及一种水上浮力救生圈，主要涉及的是一种能戴套于人颈上用于人学习游泳的救生圈，属于水上救生装置和游泳学习技术领域。

背景技术

救生圈是救生设备中的一个主要种类，通常是作为水上救灾及相关生产经营过程中的安全防护必备产品，通常由软木、泡沫塑料或其他比重较小的轻型材料制成，有的软木或发泡塑料本身的韧性够大，不必外包加固材料，有的救生圈外面包上帆布、塑料等作加固，内部再填充浮力发泡塑料。现在国内救生圈产品主要形式种类有聚苯乙烯包布救生圈、聚氨酯聚乙烯复合救生圈和结皮型聚乙烯救生圈等发泡塑料救生圈。供游泳练习使用的救生圈也可以用橡胶或硅胶制成，内充空气，也叫作橡皮圈。

当救生圈被自由悬挂的时候，它应该是可以在三十分钟承受九十公斤的重物的，且在这一时间段内，救生圈不会破裂，更不会变形。救生圈为了使人在水上更易于被发现、搜救，其颜色通常被涂为鲜艳的色彩。有的救生圈为了更易于被发现，还装备有发烟信号装置或发光信号装置，有的救生圈甚至还配备有医药、食品等救生物质，但却增大的救生圈的重量和体积，也增大的制造成本。

救生圈按其戴套部位，通常以套于腋下胸部，这样很容易固定于人体，因此常见救生圈都以腋下救生圈为多。戴套于颈部的救生圈也有很多，例如专利号201420235352，名称：一种婴儿游泳圈，包括圈体，所述圈体具有供佩戴的开口，其特征在于： 所述圈体具有至少一对凹部，每对凹部沿所述圈体的周向呈轴对称分布； 其中每个凹部两侧的圈体具有不同厚度，并且靠近所述开口一侧的圈体的厚度大于远离所述开口一侧的圈体的厚度，开口采取扣体连接。又例如专利号2010202670382，名称：一种半浮式脖套游泳圈，包括半圆式充气圈，充气圈的两端设置连接机构，在充气圈的内部设置分隔条，在充气圈上相应的充气空间分别设有充气口，能利用套设在脖子上的游泳圈可在防止溺水的情况下于水中学习游泳，使初学游泳者可半浮地在水中练习游泳技术。又例如专利号2012105288567，名称：颈项救生圈，通过一个浮力圈和一个弹性力圈的组合，并且两圈的开口对应位置，实现了使用者能将游泳圈快速地戴套于颈上而不易脱离，并且适合不同大小的人使用，克服了开口的扣接方式，颈项救生圈戴套动作完成只需一秒钟，创造了逃生装置最快的使用方式，为水中逃生羸得了宝贵的时间。能戴套于颈上的救生圈使游泳者能腾出双手进行游泳，是学习游泳者的很好辅助浮力装置。但是，颈上救生圈对于学习游泳者来说，还是存在缺点，它还是持续地为游泳者提供了浮力，使泳游泳者不了解自己四肢划动产生的浮力大小是否能支持自身的体重，即游泳者不知道自己是否已经学会了游泳。

发明内容

动物界有很多动物是天生的游泳者，如狗、老鼠、牛、马、老虎等哺乳动物都是天生就会游泳，就连人类认为最笨蛋的猪，不学也会游泳，人类在水中却连猪也不如，人类天生的游泳能力非常差，人类必须通过长期的学习才能在水中支持自身体重而不沉下去。根据调查，一个普通人学会游泳必须通过在水进行30小时以上的脱离救生圈的练习，并且需要教练一对一的严格安全监护，因为普通人沉到水中10秒钟就会意识混乱而把水当气吸入，从而加速下沉、从水面上失踪，可见学习游泳多么艰难、危险和重要。为了克服人类的缺点，本发明人进行了不懈的努力，终于研究出了一种游泳学习装置：一种游泳学习圈，这种游泳学习圈采取颈上救生圈，通过与一种浮力变化感应装置的结合后，能自动感应浮力的变化通过一个声光警示器提醒游泳者，使游泳者能及时明白自己四肢动运动产生的浮力大小是否能支持自己的体重，从而更快地学会游泳。

一种游泳学习圈需要解决安全浮力问题、组合安装问题、外部风浪影响问题、防水问题等。一种游泳学习圈解决问题所采取的技术方案是：一种游泳学习圈是一个颈上救生圈、一个声光警示器、小电池、开关、一个水压触发装置以及一些辅助连接机构的共同结合体；所述的颈上救生圈为充气式浮力圈或发泡塑料浮力圈，圈体有一个断接口能作扩张套戴；所述的警示器包括声音警示器或发光警示器，或声音和发光同时结合的电器装置；所述的水压触发装置包括浮棒触发装置和气仓触发装置；所述的声光警示器、小电池、开关、水压触发装置用导电线连接后镶入或粘接在颈上救生圈的外表面；水压触发装置安装在颈上救生圈的外侧面或底部能与水接触；声光警示器安装在颈上救生圈的上部，发声孔通过防水传声罩与外界相隔；所述的水压触发装置与颈上救生圈结合后置于水中能随颈上救生圈上升或下沉而作出内部电触点接触或断开的动作、或作出使内部电阻变化的装置。

水压触发装置是一种游泳圈上的重要部件，它是将颈上救生圈受到水的浮力变化转化成电流变化的装置，水压触发装置包括浮棒触发装置和气仓触发装置两大类，浮棒触发装置又包括触点式浮棒触发装置和电阻式浮棒触发装置，而气仓触发装置又包括触点式气仓触发装置和电阻式气仓触发装置，这样，水压触发装置实际上有四种实施方式。

浮棒触发装置内有一条浮棒安装在滑槽内，滑槽通过防护栏与外界充分连通，浮棒的一端与电触点连接或通过撬棒与电触点连接，浮棒的另一端与弹簧和调节机构连接，通过调节机构调节弹簧弹力的变化达到调节浮棒受到水浮力变化而上下移动的灵敏度。浮棒触发装置中的浮棒的棒状体可以缩短为球状体。浮棒触发装置中的弹簧可以是弹性线体或弹性片状体。

气仓触发装置是利用气体仓上弹性膜或活塞受到外界水压力的变化而移动电触点接触或断开、或移动电触点在电阻棒上滑动改变电阻的装置，气体仓上安装有与外界连通的气嘴，通过气嘴增多或减少气体仓内气体质量可以调节气压触发装置的触发的灵敏度，也可通过改变气体仓的体积达到调节触发灵敏度的目的。

一种游泳学习圈采取的声光警示器是声音警示器或发光警示器，也可以是声音和发光组合功能的警示器。我们常见的警示电器有蜂鸣器、电铃器、闪光器，电铃器结构较为复杂，会加重救生圈的重量。构造简单并且重量较轻的是蜂鸣器、闪光器，也有蜂鸣和闪光同时发生的声光发生警示器。现今的蜂鸣器产品，除了发生蜂鸣声，也可以发生“加油”、“倒车、注意安全”、“你会游泳了、加油”等简单重复的语音。声音警示器中的发声器要与外界空气连通才能发出声音，因此防水是保障发声部位不受水影响的技术问题，安装防水罩能解决这一问题，防水传声罩是一个中间突起的双层或多层罩状体，每层罩状体上分布有一定数量的传声小孔，罩状体由憎水性材料制成或表面涂有憎水性物质。相邻的两层罩状体间有一定的间距，并且罩上体上的传声小孔互不对应位置。溅到防水罩上的水分能很快地向下流走，就算短暂浸没，水也不会进入防水罩上的小孔，因为小孔内和四周是憎水性物质，能有效阻碍水的接触。

一种游泳学***行弹性式环的浮力救生圈，通过弹性式环完成固定于人的颈部，也可以是断接口上有卡接机构的浮力救生圈，通过卡接机构完成固定于人的颈部。

一种游泳学习圈发明的有益效果是：一种游泳学习圈把颈上救生圈与声光警示器进行结合为一体，通过一个水压触发装置把颈上救生圈在水中受到浮力的变化变成电流的变化传递给声光警示装置发出警示，并能调节触发灵敏度，使游泳学习者能明白自己四肢在水中运动产生的效果，并不断纠正划水运动方式，达到快速学会游泳的目的；一种游泳学习圈的发明，克服了人类的缺点，使人类一小时内学会游泳的梦想成为现实。

附图说明

图1是一种游泳学习圈上安装的声光警示器电路原理图。

图2是触点式浮棒触发装置中间剖面结构原理图。

图3是触点式浮棒式触发装置的正视外表面图。

图4是一种游泳学习圈实施例1的侧面的正视结构原理圈。

图5是一种游泳学习圈实施例1的俯视表面结构图。

图6是电阻式浮棒触发装置的中间剖面结构原理图。

图7是一种游泳学习圈实施例2的侧面的正视结构原理圈。。

图8是防水传声罩的中间剖面结构图。

图9是触点式气仓触发装置中间剖面结构图。

图10是电阻棒式气仓触发装置中间剖面结构图。

图11是一种游泳学习圈实施例3的侧面的正视结构原理圈。

图12是一种游泳学习圈实施例4的侧面的正视结构原理圈。

图中，1.声光警示器、2.小电池、3.导线、4.水压触发装置、5.电源开关、6.滑槽、7.电触点、8.浮棒、9.调节旋扭、10.防护栏、11.电阻棒、12.颈上救生圈、13.触发室、14.小弹簧、15.弹簧、16.撬棒、17.转轴支点、18.气体仓、19.弹性膜、20.滑筒、21.曲杆、22.气嘴、23.防水传声罩、24.出水孔、25.小孔、26.罩状体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对一种游泳学习圈作进一步的说明。

一种游泳学习圈是采取了颈上救生圈和声光警示器的结合体，因为涉及声光警示器，就涉及电器电路原理，图1的电路图能解释声光警示器的电路原理。图中的电路并不复杂，是最简单的串联电路，我们不必要设计复杂的电路和电器，因为救生圈上添加的负载必须是尽量简化和轻质量。 图1中，声光警示器1由电池2提供工作的电能，其实任何电器内部应当已经包括了电池，但是，本发明是对电池供应能量的变化产生的效果，因此很有必要把电池分开作说明。图1中与电池2串联连接的还有水压触发装置4和电源开关5, 其实水压触发装置4已经有开关的功能，但是，水压触发装置4是主要的工作状态装置，在一种游泳学习圈没有被使用前还是要依赖电源开关5进行电源的总关闭，在水中使用时才将电源开关5接通状态，这时才由水压触发装置4发生控制电源作用。声光警示器1应采取小型轻质量的现有产品，如以一粒1.5V小电池作电源就能工作的蜂鸣器。声光警示器1属于现有技术，不必再进一步说明其内部原理。

一种游泳学习圈上的水压触发装置有四种形式：触点式浮棒触发装置、电阻式浮棒触发装置、触点式气仓触发装置、电阻式气仓触发装置，因此，一种游泳学习圈实际上有四种实施例，下面结合有关附图对四种实施方式分别说明。

实施例1：安装了触点式浮棒触发装置的一种游泳学习圈，其功能：为游泳者提供不阻碍四肢运动的安全浮力并且能使游泳者明白其四肢在水中的运动产生的升力是否已经能支持了自身的体重。为了达到上述目的，我们设计了一个特殊的装置：触点式浮棒触发装置，这个装置能将颈上救生圈12与声光警示器1在水中作巧妙的结合。图2是触点式浮棒触发装置的中间剖面结构原理图，图中这个装置长形竖直放置，外表长形部分是滑槽6，内部有浮棒8可以在内部作上下滑动。滑槽6的下部侧面有一个触发室13，内部上、下安装有两个电触点7，上电触点7固定，下部电触点7安装在一根撬棒16的一端，撬棒16的另一端伸出到滑槽6内。撬棒16能通过转轴支点17作上下撬动使上下两电触点7作接触或断开状态。触发室13是密封防水的，能阻止外界对两触点的干扰，两根导电线3从触发室密封伸出。触发室13内的两电触点7间还有一小弹簧14连接，这能使两个电触点7并不是由外部的风浪稍作涌动撬棒16就能轻易接触的，外部只有由竖直的浮棒8才达到拔动撬棒16的能力。图2中的浮棒8顶到了滑槽6的上部，连下部也由一弹簧15顶着，没有能上下***的空间，这说明就算外界水面风浪涌动，浮棒8也不能作上下活动而误拔动撬棒16。弹簧15的下部有一调节旋扭9，调节的弹簧15的长度，使浮棒8的被动力状态改变，达到调节两电触点7接触的灵敏度。我们用一个算式说明这个装置的工作原理：浮棒8受到的向上的浮力+弹簧15向上的压力＞浮棒8自身向下的重力，这时浮棒8位于滑槽6的上部不动，两个电触点7分开状态；浮棒8受到的向上的浮力+弹簧15向上的压力＜浮棒8自身向下的重力，这时浮棒8向下移动并拔动撬棒16，两个电触点7接触。为了使浮棒8在滑槽6内工作不受外部物体参与影响，但滑槽6内又必须让外部水自由进出对使浮棒8产生作用力，我们将滑槽8外部安装了防护栏10。图3是安装了防护栏10后的触点式浮棒触发装置的正视外表面图。

图4能更好地解释实施例1达到的目的。图4是实施例1的声光警示器1镶入颈上救生圈的侧面后的正视结构圈。图4中，声光警示器1、电池2及其盒装置、电源开关5都镶于颈上救生圈12的上部并用导线3连接，有利于发出的警示音或闪光易于提醒游泳者，水压触发装置4竖直镶入颈上救生圈12侧面外表面一定深度并用导线3与上部的装置连接，有利于固定又能受到外面水的直接作用。图中声光警示器1的上部发声孔上安装了防水传声罩23。下面我们进一步分析图4一种游泳学习圈的使用原理：一个人颈上戴着这个一种游泳学习圈在水中漂浮，颈上救生圈12要下沉一定的深度才有足够的浮力支持人头部在水面上，这时将电源开关5接通，于是触点式浮棒触发装置开始工作。使用者开始在水中划动四肢尝试运动产生的效果，但还是没有动静，为了更易于声光警示器1得到电源，使用者可以用手扭动下部的调节旋扭9进行调节灵敏度。使用者又开始划动四肢，但还是没有动静，使用者开始纠正自己四肢的游泳动作，寻求划动产生更大的升力把颈上救生圈12向水面上升，使浮棒8受浸没的长度减小而浮力减少，让重力作用更明显。终于两电触点7接触，声光警示器1得到了电源，发出“嘀、嘀”的警示音或“加油、你会游泳了”的声音，使用者很高兴，继续不断纠正自己的游泳动作，产生更长时间的警示音。图5是实施例1的声光警示器1镶入颈上救生圈12的侧面后的上表面俯视结构图，图中可以看到声光警示器1镶入颈上救生圈的边侧上表面，不会影响游泳者的任何运动。

实施例2，一种游泳学***行的两层，并且相隔有空间。每层罩状体26上有小孔25，每层罩状体26上的小孔与相对面的小孔25位置不对应。外层罩状体26能起到对冲压上来的风浪作缓冲作用，外层罩状体26下部还有出水孔24，能流出少量进入两层空间的水分。

实施例3，安装了触点式气仓触发装置的一种游泳圈，其功能：为游泳者提供不阻碍四肢运动的安全浮力并且能使游泳者明白其四肢在水中的运动产生的升力是否已经能支持了自身的体重。先分析触点式气仓触发装置的结构原理，图9能解释这种装置的结构原理，图中，气体仓18下部有一弹性膜19，曲杆21上部末端有电触点7、下部连接弹性膜19、中部由滑筒20包围，很简单，曲杆21能被弹性膜19的上下波动而进行上下的伸缩动作，将两个电触点7进行接触或分开。图中的气体仓18还安装有气嘴22，用于与外部进行气体交流，调节内部气压，弹性膜19波动的灵敏度，与内部气压有关。图11为触点式气仓触发装置安装在颈上救生圈12下部的结构图。图中的弹性膜19置于底部，有利于能时刻感应水压力的变化而推动曲杆21进行移动，从而使上部的两电触点7作接触或分开，声光警示器1将开启或并闭。

实施例4，安装了电阻式气仓触发装置的一种游泳圈，其功能：为游泳者提供不阻碍四肢运动的安全浮力并且能使游泳者即时明白其四肢在水中的运动产生的升力大小变化。我们先分析图10：电阻式气仓触发装置的结构原理图。图10中，的各部位结构与触点式气仓触发装置的结构相同，只是将上部的两电触点7的其中一个电触点改为一条电阻棒11，曲杆21上部的电触点7与电阻棒11接触并能上下滑动，可见，气体仓18下部的弹性膜19受到水压力而产生的波动将推动曲杆21进行上下的移动，从而将电触点7在电阻棒11上滑动，作出电阻的变化，从而影响通过电流的变化，使声光警示器1发出不同的警示。

Claims (4)

1.一种游泳学习圈是一个颈上救生圈、一个声光警示器、小电池、开关、一个水压触发装置以及一些辅助连接机构的共同结合体；所述的颈上救生圈为充气式浮力圈或发泡塑料浮力圈，圈体有一个断接口能作扩张套戴；所述的警示器包括声音警示器或发光警示器，或声音和发光同时结合的电器装置；所述的水压触发装置包括浮棒触发装置和气仓触发装置；其特征是：声光警示器、小电池、开关、水压触发装置用导电线连接后镶入或粘接在颈上救生圈的外表面；水压触发装置安装在颈上救生圈的外侧面或底部能与水接触；声光警示器安装在颈上救生圈的上部，发声孔通过防水传声罩与外界相隔；所述的水压触发装置与颈上救生圈结合后置于水中能随颈上救生圈上升或下沉而作出内部电触点接触或断开的动作、或作出使内部电阻变化的装置。

2.根据权利要求1所述的浮棒触发装置，其特征是：浮棒触发装置内有一条浮棒安装在滑槽内，滑槽通过防护栏与外界充分连通，浮棒的一端与电触点连接或通过撬棒与电触点连接，浮棒的另一端与弹簧和调节机构连接，通过调节机构调节弹簧弹力的变化达到调节浮棒受到水浮力变化而上下移动的灵敏度；浮棒触发装置中的浮棒的棒状体可以缩短为球状体；浮棒触发装置中的弹簧可以是弹性线体或弹性片状体。

3.根据权利要求1所述的气仓触发装置，其特征是：气仓触发装置是利用气体仓上弹性膜或活塞受到外界水压力的变化而移动电触点接触或断开、或移动电触点在电阻棒上滑动改变电阻的装置，气体仓上安装有与外界连通的气嘴，通过气嘴增多或减少气体仓内气体质量可以调节气压触发装置的触发的灵敏度，也可通过改变气体仓的体积达到调节触发灵敏度的目的。

4.根据权利1所述的的防水传声罩，其特征是：防水传声罩是一个中间突起的双层或多层罩状体，每层罩状体上分布有一定数量的传声小孔，罩状体由憎水性材料制成或表面涂有憎水性物质。