[实用新型]一种用于游泳的智能变速巡游系统

说明书

技术领域

本发明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变速巡游系统，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、膝踝髋各关节的弯折频率智能调整可变尾鳍装置的鳍展宽度或膝踝髋部各弹性元件的弹力大小，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。

背景技术

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。

人类不适应水中游动的主要运动结构缺陷是人体腿部的主要骨骼、关节和肌肉都是为适应人类单向向前的行走、奔跑的运动功能而存在的，即人类行走或奔跑主要是向着前方，很少需要向着后方行走或奔跑，人类的腿部骨骼肌绝大部分生长在腿部骨骼的单侧而非对称生长，踝关节、膝关节和髋关节均只能单向弯折而不能双向对称弯折，因此，当人类模仿鱼类摆动尾鳍那样摆动双腿时，实质上还是做的单侧运动而非对称运动，摆腿姿势显得极不协调，前进效率非常低，游动的时间稍长就会感到疲劳。

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。

发明内容

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，本发明人对海豚、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、鲸类摆动双腿游动的姿势相对比，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变速巡游系统，包括智能可变尾鳍部分和智能可调平衡施力部分，该系统可以根据游泳者在水中的游速、摆腿频率、膝踝髋各关节的弯折频率智能调整可变尾鳍装置的鳍展宽度或膝踝髋部各弹性元件的弹力大小，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，游泳者均可以双向施力较为平衡对等地摆腿，摆腿幅度较为对称，有效降低摆腿动作的内耗，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。

本发明具体采用如下技术方案：