[发明专利]一种电控随速自动变刚度脚蹼系统

说明书

本发明公开了一种电控随速自动变刚度脚蹼系统，包括脚蹼本体、加压腔、加压泵和向加压泵输送动力的动力源，所述加压泵与加压腔通过管道联通，加压腔、加压泵、管道及动力源均布置于脚蹼本体之中，所述脚蹼本体包括蹼板、纵向龙骨、鞋形舱，所述纵向龙骨位于蹼板两条纵向侧边上或中部区域，蹼板与鞋型舱前后对接为一体，加压腔内容纳有加压介质，当脚蹼本体为双脚双蹼时，在左蹼和右蹼彼此相对的侧面上设有将彼此相互定位的成对的定位销和定位销座，以及将左蹼和右蹼彼此吸合在一起的成对的永磁体和铁磁性体，在定位销座内、定位销上或者左蹼和右蹼彼此相贴合的相对的侧面上，设有两电极分别连接着加压泵、动力源的通常成对的电路导通装置。

技术领域

本发明涉及游泳装备和潜水装备行业，特别涉及一种电控随速自动变刚度脚蹼系统，目前主要用于游泳运动、潜水运动。

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，常见的有双脚各穿一只的双脚双蹼和双脚共穿一只的双脚单蹼，还有双脚共穿一只的仿生尾鳍，双脚双蹼是游泳者通过双腿交替打水产生前进的推动力，双脚单蹼和仿生尾鳍是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、双脚单蹼还是仿生尾鳍，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慢游时，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。

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、双脚单蹼和仿生尾鳍所没有较好地解决在高速快游和低速慢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，提供出一种电控随速自动变刚度脚蹼系统，借助其刚度随速自动调节功能，游泳者可以在高频打水高速快游时增大其纵向弯曲刚度，也可以在低频打水低速慢游时减小其纵向弯曲刚度，从而根据游速调节其推进功率；游泳者无论在何种频率下打水，均可以有效提高有用功的比重，最大限度地提升游泳和潜水的前进效率和游速且节省体力，充分发挥出游泳者在水中的行进潜能。此外，游泳者通过变速巡游，可以有效降低长距离、长时间连续巡游时产生的疲劳感。

本发明具体采用如下方案：

一种电控随速自动变刚度脚蹼系统，包括各至少一个的脚蹼本体、加压腔、加压泵和向加压泵输送动力的动力源，其特征在于：所述加压泵与加压腔通过管道联通，加压腔、加压泵、管道及动力源均布置于脚蹼本体之中，所述脚蹼本体包括蹼板、纵向龙骨、容纳游泳者脚的鞋形舱，所述纵向龙骨位于蹼板两条纵向侧边上或中部区域，纵向侧边即纵向轮廓外延，蹼板与鞋型舱前后对接为一体，所述加压泵和加压腔通常布置于蹼板内靠近鞋型舱的附近，加压腔包括纵向龙骨内中空的锥管、异形腔体或同时包括锥管和异形腔体，所述锥管的纵轴线为曲线或直线，垂直于锥管的纵轴线的锥管内腔横截面为非圆形或圆形，且各锥管内腔横截面周长自游泳者行进方向的前方一端向游泳者行进方向的后方一端逐渐减小，所述异形腔体通常为蹼板和鞋型舱将多余的实体部分掏空，仅留出壁厚的厚度所获得的空腔，由于所述蹼板和鞋型舱沿游泳者行进的方向看，通常前厚后薄，因此，所述异形腔体通常为沿游泳者行进的方向前大后小的楔状腔体；加压腔内容纳有加压介质，加压介质的具体种类包括但不限于常规液体、常规气体、非牛顿流体或DEFLEXION减震材料，所述常规液体通常包括但不限于水、润滑油、液压油、刹车油、润滑液、硅油、桐油、重油或液态锂基脂，所述常规气体通常包括但不限于空气、惰性气体，加压腔内容纳的加压介质通常为水；所述动力源的具体种类包括但不限于供电电池及电动机的组合、微型发动机，加压泵的具体种类包括但不限于齿轮泵、柱塞泵、隔膜泵、离心泵、叶片泵，加压泵通常为结构简单、对加压介质的清洁度要求不高、工作稳定可靠且输出压力较高的齿轮泵，当加压泵为隔膜泵时，可省掉电动机；所述脚蹼本体的具体类型包括但不限于双脚共穿一只的双脚单蹼、夹于双腿或双脚之间并被固定的仿生尾鳍、双脚各穿一只的双脚双蹼，还包括可变尾鳍，双脚单蹼即海豚蹼。