蛙泳學(xué)習(xí)的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)，利用著裝部將動力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)固定在使用者身上；動力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括：底板、頂板、由頂板和底板加以支撐的動力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)和螺旋槳，動力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括：支撐在頂?shù)装逯g的左右腿傳動機(jī)構(gòu)、大錐齒輪和與大錐齒輪嚙合的小錐齒輪，右腿傳動機(jī)構(gòu)包括：設(shè)置在底板上的第一齒輪軸、右腳蹬部、繞第一齒輪軸擺動的右齒擺動機(jī)構(gòu)和安裝在第一齒輪軸上、與右齒擺動機(jī)構(gòu)嚙合的第一齒輪；左腿傳動機(jī)構(gòu)包括：設(shè)置在底板上的第二齒輪軸、左腳蹬部、繞第二齒輪軸擺動的左齒擺動機(jī)構(gòu)和安裝在第二齒輪軸上、與左齒擺動機(jī)構(gòu)嚙合的第二齒輪，大錐齒輪固定安裝于第一齒輪軸和第二齒輪軸中的一方，在另一方安裝有中間齒輪。
【專利說明】蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種游泳學(xué)習(xí)機(jī)(水中行進(jìn)裝置)，特別涉及一種蛙泳泳姿學(xué)習(xí)機(jī)，既可以輔助使用者學(xué)習(xí)蛙泳，又可以起到救生作用。
【背景技術(shù)】
[0002]目前游泳者和船上使用的救生工具只有救生衣和救生圈，這兩種救生工具只能保證溺水者和戲水者浮在水面，但不能提供使得他們游動前進(jìn)的動力，因此當(dāng)出現(xiàn)水難或者海難時，遇難者只能在原地待救，而不能游離危險(xiǎn)區(qū)域。
[0003]現(xiàn)在中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展了，人民的生活水平有了很大提升，越來越多的人愿意在水中嬉戲，但是由于不會游泳，而現(xiàn)有的救生工具又存在如上所述的缺點(diǎn)，所以不敢真正到海中弄潮，只能是在海邊淺水區(qū)泡泡海水浴，而不能盡情玩耍，沒有實(shí)現(xiàn)暢快消遣的愿望。
[0004]蛙泳是仰、蛙、蝶、爬(自由泳)四種泳姿的基本泳姿，通常都是在學(xué)會蛙泳的條件下才去拓展其他，通過對蛙泳進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)蛙泳的最基本腿部動作就是蹬腿收腿。即便是游泳健將，其推動自身前進(jìn)的動力絕大部分來自蹬腿動作，其腿回收時都要產(chǎn)生阻力，只不過善泳者能做到其動作回收時的阻力減到最小。
[0005]基于此，本申請的發(fā)明人考慮到人在水中的動作，無論是否會游泳，都會利用腳腿進(jìn)行蹬腿以及回收，如果能夠把這兩個動作轉(zhuǎn)換成使人前進(jìn)的動力，那么沒有學(xué)會游泳的也敢到深水區(qū)嬉水，會些游泳的就敢游的更遠(yuǎn)，成為水中代步的工具。
[0006]鑒于此，有必要設(shè)計(jì)一種設(shè)備，使其能夠盡可能地將使用者的腿部動作轉(zhuǎn)換為使得使用者前進(jìn)的動力，并優(yōu)選能夠使得使用者掌握正確蛙泳姿勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)(水中行進(jìn)裝置)，使得使用者只要會蹬腿收腿，就能在水中前進(jìn)。
[0008]本發(fā)明的另一目的在于提供一種蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)(水中行進(jìn)裝置)，為游泳者提供正確泳姿、達(dá)到學(xué)會游泳或增加訓(xùn)練強(qiáng)度，提高游速同時又具備救生系統(tǒng)的設(shè)備。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)(又稱為水中行進(jìn)裝置)，其包括:著裝部和動力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，所述著裝部將所述動力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)固定在使用者身上；其特征在于，所述動力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括:具有底板和頂板的機(jī)架、由所述機(jī)架加以支撐的動力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、和螺旋槳，所述動力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將使用者的腳部動作轉(zhuǎn)換成所述螺旋槳的旋轉(zhuǎn)動力；所述動力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括:支撐在所述頂板和所述底板之間的左腿傳動機(jī)構(gòu)、支撐在所述頂板和所述底板之間的右腿傳動機(jī)構(gòu)、大錐齒輪、和與所述大錐齒輪嚙合、通過單向軸承能夠轉(zhuǎn)動地設(shè)置在小錐齒輪軸上的小錐齒輪，所述小錐齒輪軸通過所述頂板上設(shè)置的軸承座能夠轉(zhuǎn)動地設(shè)置于所述頂板上，與所述螺旋槳能夠轉(zhuǎn)動地連接在一起，所述右腿傳動機(jī)構(gòu)包括:兩端能夠轉(zhuǎn)動地分別設(shè)置在所述底板和所述頂板上的第一齒輪軸、使用者游泳時腳部蹬腿、收回時傳遞使用者右腳動作的右腳蹬部、與所述右腳蹬部連接、在所述右腳蹬部的帶動下能夠繞著所述第一齒輪軸擺動的右齒擺動機(jī)構(gòu)、和固定安裝在所述第一齒輪軸上、與所述右齒擺動機(jī)構(gòu)嚙合的第一齒輪；所述左腿傳動機(jī)構(gòu)包括:兩端能夠轉(zhuǎn)動地分別設(shè)置在所述底板和所述頂板之間的第二齒輪軸、使用者游泳時腳部蹬腿、收回時傳遞使用者左腳動作的左腳蹬部、與所述左腳蹬部連接、在所述左腳蹬部的帶動下能夠繞著所述第二齒輪軸轉(zhuǎn)動的左齒擺動機(jī)構(gòu)、和固定安裝在所述第二齒輪軸上、與所述左齒擺動機(jī)構(gòu)嚙合的第二齒輪，所述大錐齒輪固定安裝于所述第一齒輪軸和所述第二齒輪軸中的一方，在所述第一齒輪軸和所述第二齒輪軸中的另一方固定安裝有中間齒輪，所述中間齒輪與所述第一齒輪和所述第二齒輪中跟所述大錐齒輪同軸的一方哨合。
[0010]基于本發(fā)明的蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)，其中優(yōu)選，所述第一齒輪軸和所述第二齒輪軸中安裝有所述大錐齒輪的一方與所述小錐齒輪軸垂直。
[0011]基于本發(fā)明的蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)，其中優(yōu)選，所述小錐齒輪軸通過萬向接頭與所述螺旋槳可轉(zhuǎn)動地連接在一起。
[0012]基于本發(fā)明的蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)，其中優(yōu)選，大錐齒輪同時嚙合著兩個同軸的小錐齒輪。
[0013]基于本發(fā)明的蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)，其中優(yōu)選，所述左腳蹬部和所述右腳蹬部采用了搖桿滑塊機(jī)構(gòu)。
[0014]基于本發(fā)明的蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)，其中優(yōu)選，所述左齒擺動機(jī)構(gòu)包括:與所述第二齒輪嚙合并與所述左腳蹬部連接、隨著所述左腳蹬部的動作驅(qū)動所述第二齒輪旋轉(zhuǎn)的左腿齒條；和可轉(zhuǎn)動地安裝于所述第二齒輪軸上的左腿齒條導(dǎo)套，所述左腿齒條安裝于所述左腿齒條導(dǎo)套，所述左腿齒條在所述左腳蹬部的帶動下一邊與所述第二齒輪嚙合轉(zhuǎn)動，一邊在所述左腿齒條導(dǎo)套內(nèi)滑動，
[0015]所述右齒擺動機(jī)構(gòu)包括:與所述第一齒輪嚙合并與所述右腳蹬部連接、隨著所述右腳蹬部的動作驅(qū)動所述第一齒輪旋轉(zhuǎn)的右腿齒條；可轉(zhuǎn)動地安裝于所述第一齒輪軸上的右腿齒條導(dǎo)套；所述右腿齒條安裝于所述右腿齒條導(dǎo)套，所述右腿齒條在所述右腳蹬部的帶動下一邊與所述第一齒輪哨合轉(zhuǎn)動，一邊在所述右腿齒條導(dǎo)套內(nèi)滑動。
[0016]基于本發(fā)明的蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)，其中優(yōu)選，在所述底板上，在所述第一齒輪軸的靠近使用者頭部的一側(cè)，設(shè)置有向著所述頂板突出的蹬腿定位銷，所述左腿齒條導(dǎo)套在左腿蹬腿到一定程度時，所述左腿齒條導(dǎo)套由所述蹬腿定位銷加以阻止，所述右腿齒條導(dǎo)套在右腿蹬腿到一定程度時，所述右腿齒條導(dǎo)套由所述蹬腿定位銷加以阻止；在所述底板上，在所述第一齒輪軸的靠近使用者腳部的一側(cè)，設(shè)置有向著所述頂板突出的回收定位銷，所述左腿齒條導(dǎo)套在左腿回收到一定程度時，所述左腿齒條導(dǎo)套由所述回收定位銷加以阻止，所述右腿齒條導(dǎo)套在右腿回收到一定程度時，所述右腿齒條導(dǎo)套由所述回收定位銷加以阻止。
[0017]基于本發(fā)明的蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)，其中優(yōu)選，所述機(jī)架中所述底板以外的部分形成為一敞口的鍋形殼體，所述頂板為所述殼體的頂部，所述底板設(shè)置在所述殼體的敞口處，在所述機(jī)架內(nèi)，在所述頂板和所述底板之間設(shè)置有下層隔板和上層隔板，從而將機(jī)架分成三層，所述大錐齒輪位于所述上層隔板與所述頂板形成的上層空間內(nèi)，所述右腿傳動機(jī)構(gòu)以及所述中間齒輪位于由所述下層隔板和所述上層隔板形成的中層空間內(nèi)；所述左腿傳動機(jī)構(gòu)位于由所述底板和所述下層隔板形成的下層空間內(nèi)；在所述機(jī)架的前后側(cè)分別形成有供左腿傳動機(jī)構(gòu)和右腿傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)出的孔，在所述頂板上設(shè)置有供所述小錐齒輪與所述大錐齒輪嚙合的孔，所述第二齒輪軸的兩端能夠轉(zhuǎn)動地分別設(shè)置在所述底板和所述上層隔板上，在所述機(jī)架的底板上形成有與所述著裝部連接用的皮帶耳子。
[0018]基于本發(fā)明的蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)，其中優(yōu)選，所述回收定位銷和所述蹬腿定位銷的一方或者雙方貫穿所述下層隔板地固定在所述下層隔板上。
[0019]基于本發(fā)明的蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)，其中優(yōu)選，所述螺旋槳外側(cè)安裝有安全防護(hù)罩。
[0020]基于本發(fā)明的蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)，其中優(yōu)選，在所述左腿齒條導(dǎo)套內(nèi)設(shè)置有限制所述左腿齒條的位置和滑動軌跡的左引導(dǎo)槽，所述左腿齒條安放于所述左引導(dǎo)槽內(nèi)，在所述右腿齒條導(dǎo)套內(nèi)設(shè)置有限制所述右腿齒條的位置和滑動軌跡的右引導(dǎo)槽，所述右腿齒條安放于所述右引導(dǎo)槽內(nèi)。
[0021]由于本申請的蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)的兩個小錐齒輪通過單向軸承安裝于小錐齒輪軸上，無論是蹬腿動作還是回收動作，都能轉(zhuǎn)換成螺旋槳的同方向轉(zhuǎn)動，使得善泳者或者學(xué)習(xí)者的每一個動作都有效地提供了使人前進(jìn)的動力。
[0022]另外，本技術(shù)由于能夠通過定位銷將使用者的蹬腿收腿動作加以規(guī)范，所以它可以引導(dǎo)使用者學(xué)會正確的泳姿，且能夠提高使用者的水中前進(jìn)速度，由此達(dá)到了設(shè)計(jì)蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)的目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是基于本發(fā)明的蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)的立體示意圖。
[0024]圖2是動力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖3是去掉機(jī)殼后的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)(又稱為水中行進(jìn)裝置，因?yàn)橥ㄟ^其動力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)能將左右腿的蹬腿收腿動作(仿蛙泳動作)轉(zhuǎn)換為螺旋槳轉(zhuǎn)動的動力，從而帶動綁縛在一起的人可以在水中行進(jìn))做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0027]本申請所提到的左右是指使用本申請的蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)的使用人員自身的左右，前后是指使用人員自身身體舒展浮在水中時，其頭部所在方向?yàn)榍埃_部所在方向?yàn)楹蟆?br> [0028]本發(fā)明的蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)是將傳統(tǒng)蛙泳腿部動作利用機(jī)械傳動的形式轉(zhuǎn)變?yōu)槁菪龢男D(zhuǎn)運(yùn)動，配合著裝部可以保證使用者可以在水面上呼吸，達(dá)到想走就走想休息就休息的功能效果。
[0029]本發(fā)明的蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)包括:著裝部和動力轉(zhuǎn)換系統(tǒng),所述著裝部將所述動力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)固定在使用者身上。
[0030]下面參照附圖，對他們分別進(jìn)行一一說明。
[0031]所述動力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括:動力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)和支撐保持該動力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的機(jī)殼(實(shí)際上起支撐機(jī)架的作用)以及螺旋機(jī)構(gòu)。
[0032]動力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)就是把使用者的腿部動作轉(zhuǎn)換為螺旋槳的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，其具體結(jié)構(gòu)說明如下。該動力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括，
[0033]左腳蹬部2101、左腿齒條2103、左腿齒條導(dǎo)套2105 (又稱為可擺動滑套)、小直齒輪2107、中間齒輪2109、小直齒輪軸2111 ；
[0034]右腳蹬部2201、右腿齒條2203、右腿齒條導(dǎo)套2205 (又稱為可擺動滑套)、大直齒輪2207、大直齒輪軸2211 ；
[0035]大錐齒輪2301、小錐齒輪2303、2305、單向軸承(超越離合器)2307、小錐齒輪軸2309。
[0036]該動力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)所連接的螺旋機(jī)構(gòu)包括:萬向接頭2401、旋轉(zhuǎn)槳軸2403、螺旋槳2405 (其實(shí)該螺旋槳2405外側(cè)還可以安裝著一個安全防護(hù)罩(未圖示)，以使得使用者和周圍的人安全地使用該蛙泳學(xué)習(xí)機(jī))。
[0037]其中，大直齒輪軸2211、大直齒輪2207、右腳蹬部2201、右腿齒條2203和右腿齒條導(dǎo)套2205構(gòu)成右腿傳動機(jī)構(gòu)，小直齒輪軸2111、小直齒輪2107、左腳蹬部2101、左腿齒條2103和左腿齒條導(dǎo)套2105構(gòu)成左腿傳動機(jī)構(gòu)。他們之間的連接關(guān)系說明如下:
[0038]左腳蹬部2101與左腿齒條2103連接在一起，左腿齒條2103與小直齒輪2107齒嚙合，中間齒輪2109與小直齒輪2107共軸固定于小直齒輪軸2111，左腿齒條2103設(shè)置于左腿齒條導(dǎo)套2105中，左腿齒條導(dǎo)套2105保證左腿齒條2103與小直齒輪2107在任何時候都處于嚙合狀態(tài)并限定左腿齒條2103的位置、軌跡和角度(在左腿齒條導(dǎo)套2105內(nèi)設(shè)置有限制左腿齒條2103的位置和滑動軌跡的左引導(dǎo)槽，左腿齒條2103安放于左引導(dǎo)槽2105內(nèi)，);其中齒輪2107和2109起惰性輪作用，它們用于保證左腿蹬的力能夠與右腿蹬的力同向作用在大直齒輪2207上。
[0039]右腳蹬部2201與右腿齒條2203連接在一起，右腿齒條2205與大直齒輪2207齒嚙合，大直齒輪2207與大錐齒輪2301共軸固定于大直齒輪軸2211，右腿齒條2203設(shè)置于右腿齒條導(dǎo)套2205內(nèi)，右腿齒條導(dǎo)套2205保證右腿齒條2203與大直齒輪2207在任何時候都處于嚙合狀態(tài)并限定右腿齒條2203的位置、軌跡和角度(比如在右腿齒條導(dǎo)套2205內(nèi)設(shè)置有限制右腿齒條2203的位置和滑動軌跡的右引導(dǎo)槽，右腿齒條2203安放于右引導(dǎo)槽內(nèi)。);
[0040]中間齒輪2109與大直齒輪2207相互嚙合。
[0041 ] 兩個小錐齒輪2303和2305用小錐齒輪軸2309連接起來，并分別與大錐齒輪2301齒嚙合，兩個小錐齒輪2303和2305分別內(nèi)設(shè)有單向軸承2307與小錐齒輪軸2309連接安裝在一起，小錐齒輪軸2309與螺旋槳2405的螺旋槳軸2403通過萬向接頭2401連接在一起。
[0042]通過上述連接關(guān)系，將左、右腿齒條的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變成大小直齒輪軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，為了使人的兩條腿同時外蹬時的力都轉(zhuǎn)變成一個軸的轉(zhuǎn)動，其右腿齒條直接作用在大直齒輪上，而左腿齒條則通過一個中間齒輪以相同的方向作用在大直齒輪上，達(dá)到了兩腿外蹬能同方向施力于大直齒輪，使大直齒輪獲得了旋轉(zhuǎn)動力。設(shè)置中間齒輪來錯開左右齒條高度并將左腿外蹬力傳遞到大直齒輪上，可以使得左右腿齒條的運(yùn)動相互不受對方的干涉(該中間齒輪可以與小直齒輪參數(shù)相同)。
[0043]而左、右腿齒條套是保證其對應(yīng)的齒條與齒輪在任何時候都處于嚙合狀態(tài)并限定齒條位置、軌跡和角度的機(jī)構(gòu)。
[0044]大椎齒輪與小錐齒輪以及大直齒輪之間的關(guān)系介紹如下:大錐齒輪上嚙合有兩個同軸的小錐齒輪，其作用是將大錐齒輪的轉(zhuǎn)動方向改變成與之成90度的水平旋轉(zhuǎn)方向，同時可設(shè)有較大的傳動比，使輸出轉(zhuǎn)速提高；大錐齒輪的動力來源于與之同軸的大直齒輪轉(zhuǎn)動。[0045]在一對同軸小錐齒輪的中心設(shè)置有單向軸承裝置。兩個小錐齒輪同軸同時嚙合在一個大錐齒輪兩側(cè)，當(dāng)大錐齒輪朝一個方向旋轉(zhuǎn)時，兩個小錐齒輪肯定相反，但此時其中一個處在抱合態(tài)，驅(qū)動與它配合的軸，另一個處在分離態(tài)，與其軸相對滑動(空轉(zhuǎn))。當(dāng)大錐齒輪反轉(zhuǎn)時，上述空轉(zhuǎn)的小錐齒輪的轉(zhuǎn)向也反過來了，又與前面處于抱合態(tài)的齒輪轉(zhuǎn)向相同，此時該齒輪已轉(zhuǎn)變成抱合態(tài)，而與之相對的小錐齒輪成為空轉(zhuǎn)。所以保證了不管大錐齒輪如何轉(zhuǎn)，其輸出轉(zhuǎn)向相同。
[0046]下面結(jié)合一下附圖進(jìn)行具體說明。在使用者左腳和右腳分別操縱左腳蹬2101和右腳蹬2201蹬腿或者回收時，通過如下的方式帶動螺旋槳運(yùn)動:
[0047]當(dāng)雙腿同時向下蹬時，左腿齒條2103和右腿齒條2203將驅(qū)動大直齒輪2207順時針旋轉(zhuǎn)，其中，右腳蹬腿時右腿齒條2203帶動大直齒輪2207順時針旋轉(zhuǎn)；左腳蹬腿時左腿齒條2103帶動小直齒輪2107逆時針旋轉(zhuǎn)，從而帶動同軸的中間齒輪2109逆時針旋轉(zhuǎn)，中間齒輪2109逆時針旋轉(zhuǎn)等于是帶動大直齒輪2207順時針旋轉(zhuǎn)，由此左腿齒條2103通過共軸的小直齒輪2107與中間齒輪2109傳遞給大直齒輪2207的旋轉(zhuǎn)力與右腿齒條2203施加于大直齒輪2207的旋轉(zhuǎn)力方向相同。
[0048]大直齒輪2207靠同軸(大直齒輪軸2211)傳動使大錐齒輪2301順時針旋轉(zhuǎn)，此時，與大錐齒輪2301嚙合的兩個小錐齒輪2303、2305中的左面小錐齒輪2303因嚙合關(guān)系而逆時針旋轉(zhuǎn)，其內(nèi)部的單向軸承2307 (超越離合器)處于抱合態(tài)，帶動小錐齒輪軸2309逆時針旋轉(zhuǎn)(從螺旋槳方向看)。
[0049]而小錐齒輪軸2309通過與其連接的萬向接頭2401將其逆時針的轉(zhuǎn)動傳遞給螺旋槳軸2403進(jìn)而帶動了固定在螺旋槳軸2403上的螺旋槳2405逆時針旋轉(zhuǎn)。
[0050]而大直齒輪2207靠同軸(大直齒輪軸2211)傳動使大錐形齒輪2301順時針旋轉(zhuǎn)時，與大錐齒輪2301嚙合的右面的小錐齒輪2305因嚙合關(guān)系而順時針旋轉(zhuǎn)，但其內(nèi)部的單向軸承2307 (超越離合器)處于開的狀態(tài)，與小錐齒輪軸2309之間形成滑動關(guān)系，即右面的小錐齒輪2305處于空轉(zhuǎn)，既不向小錐齒輪軸2309傳遞動力，也沒有阻礙小錐齒輪軸2309在小錐齒輪2303作用下的轉(zhuǎn)動。
[0051]反之，當(dāng)使用者的腿收回時，左腿齒條2105和右腿齒條2205將驅(qū)動大直齒輪逆時針旋轉(zhuǎn)，其中，右腿收回時右腿齒條2203帶動大直齒輪2207逆時針旋轉(zhuǎn)；左腿收腿時左腿齒條2103通過共軸的小直齒輪2107與中間齒輪2109也向大直齒輪2207傳遞逆時針的旋轉(zhuǎn)力。
[0052]大直齒輪2207靠同軸(大直齒輪軸2211)傳動使大錐形齒輪2301逆時針旋轉(zhuǎn)，此時，與大錐齒輪2301嚙合的兩個小錐齒輪2303、2305中的右面的小錐齒輪2305因嚙合關(guān)系而逆時針旋轉(zhuǎn)，其內(nèi)部的單向軸承2307 (超越離合器)處于抱合態(tài)，帶動小錐齒輪軸2309逆時針旋轉(zhuǎn)(從螺旋槳方向看)。
[0053]而小錐齒輪軸2309通過與其連接的萬向接頭2401將其逆時針的轉(zhuǎn)動傳遞給螺旋槳軸2403進(jìn)而帶動了固定在螺旋槳軸2403上的螺旋槳2405逆時針旋轉(zhuǎn)(利用萬向接頭可以改變小錐齒輪軸2309的轉(zhuǎn)動傳遞方向而后傳遞給螺旋槳軸，從而可以根據(jù)實(shí)際情況來改變小錐齒輪軸2309和螺旋槳軸2403的角度)。
[0054]而大直齒輪2207靠同軸(大直齒輪軸2211)傳動使大錐形齒輪2301逆時針旋轉(zhuǎn)時，與大錐齒輪2301嚙合的左面的小錐齒輪2303因嚙合關(guān)系而順時針旋轉(zhuǎn)(從螺旋槳方向看)，但其內(nèi)部的單向軸承2307 (超越離合器)處于開的狀態(tài)，與小錐齒輪軸2309之間形成滑動關(guān)系，即左面的小錐齒輪2303處于空轉(zhuǎn)，既不向小錐齒輪軸2309傳遞動力，也沒有阻礙小錐齒輪軸2309在小錐齒輪2305作用下的轉(zhuǎn)動。
[0055]這樣無論是蹬腿動作還是收腿動作，都能使得螺旋槳2405維持逆時針旋轉(zhuǎn)(從螺旋槳方向看)，通過螺旋槳的旋轉(zhuǎn)排水從而獲得水的反作用力，將人的腿部動作轉(zhuǎn)變?yōu)橥苿尤梭w向前的推力。而對于人來說，由于游泳的時候是單向有動力，而借助于該動力轉(zhuǎn)換部，變成了蹬腿和收腿兩個方向都有推動人前進(jìn)的動力。
[0056]在上述實(shí)施例中，左腳蹬部和右腳蹬部均可采用機(jī)械原理中的搖桿滑塊機(jī)構(gòu)，它能夠使人蹬出的距離最長，且回收時的距離最短，從而有效利用了腳的腕子功能(即齒條的端部能達(dá)到繃腳時的腳尖部，回收時能縮到勾腳時的腳跟部)。
[0057]下面介紹一下作為支撐機(jī)構(gòu)的機(jī)架。
[0058]如圖2所示，作為支撐動力轉(zhuǎn)換部的機(jī)架，可以為圖2所示的由底板3031和設(shè)置于其上的機(jī)殼構(gòu)成，機(jī)殼為橢圓形的鍋形，底板3031正好位于其敞口處，整個機(jī)架被下層隔板3033 (又稱為齒條滑板)和上層隔板3035分為三層，分別是下層空間，中層空間和上
層空間。
[0059]其中左腿齒條2103、左腿齒條導(dǎo)套2105以及小直齒輪2107設(shè)置于由底板3031和下層隔板3033隔出的下層空間內(nèi)，
[0060]右腿齒條2203、右腿齒條導(dǎo)套2205以及相互嚙合的大直齒輪2207和中間齒輪2109設(shè)置于由下層隔板3033和上層隔板3035隔出的中層空間內(nèi)，
[0061]大錐齒輪2301設(shè)置于上層隔板3035與機(jī)殼的頂板3037 (即機(jī)殼的頂部)形成的上層空間內(nèi)，
[0062]大直齒輪軸2211的兩端通過軸承分別固定于底板3031和機(jī)殼的頂板3037上，在下層隔板3033和上層隔板3035上分別設(shè)置有用于供大直齒輪軸穿過所對應(yīng)的孔。
[0063]在機(jī)殼的前后兩側(cè)殼壁上，分別設(shè)置有孔3021和3023，用于供左腿齒條2103、右腿齒條2203進(jìn)出，
[0064]在機(jī)殼的頂板3037，可以設(shè)置有孔3027、3029，實(shí)現(xiàn)置于機(jī)殼外頂部兩個小錐齒輪2303、2305和置于機(jī)殼內(nèi)部大錐齒輪嚙合的條件。
[0065]大直齒輪軸2211的一端就通過滑動軸承可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于在該兩個孔3027和3029的中間的頂層殼壁(頂板3037)上，
[0066]在機(jī)殼的頂板3037上固定有兩個軸承座3038，小錐齒輪軸2309的兩端通過軸承座3038可轉(zhuǎn)動地固定于機(jī)殼頂部。
[0067]另外，為了控制左右腿打開的角度和收回的程度，在機(jī)架內(nèi)設(shè)置有兩個定位銷，夕卜蹬定位銷3006和并攏定位銷3008，
[0068]其中，外蹬定位銷3006靠近機(jī)殼的前部位設(shè)置，用于在游泳時的外蹬腿狀態(tài)時限制左、右腿各自打開至蛙泳合適的角度，左腿齒條導(dǎo)套2105和右腿齒條導(dǎo)套2205分別繞著各自的旋轉(zhuǎn)軸(左腿齒條導(dǎo)套繞小直齒輪軸2111、右腿齒條導(dǎo)套繞大直齒輪軸2211)旋轉(zhuǎn)時，當(dāng)外蹬角度合適時，二者同時(也可以不同時而是先后)被外蹬定位銷3006限定。從而確保蹬腿時腿有一個正確合理的外蹬角度。
[0069]并攏定位銷3008保證在游泳時的收回狀態(tài)時在左、右腿各自回收到平行時，左腿齒條導(dǎo)套2105和右腿齒條導(dǎo)套2205各自由在靠近機(jī)殼的后部設(shè)置的并攏定位銷3008加以限制而保證兩腳平行回收。
[0070]相對來講，外蹬定位銷3006和并攏定位銷3008相對于大小直齒輪軸來說，外蹬定位銷3006位于前方，并攏定位銷3008位于后方，各自離大直齒輪軸2211的距離根據(jù)所設(shè)計(jì)的左右腿打開角度和并攏程度來設(shè)定。(所謂前后方是針對人的游泳方向來說的)
[0071]左腿齒條2103滑動設(shè)置于左腿齒條導(dǎo)套2105，在使用者蹬腿收腿的過程中，左腿齒條2103與小直齒輪2107 —邊嚙合，一邊在左腿齒條導(dǎo)套2105內(nèi)向使用者的前方或者后方滑動。
[0072]左腿齒條導(dǎo)套2105上設(shè)置有孔，小直齒輪軸2111穿過該孔利用軸承固定在底板3031和上層隔板3035上，由此來確保左腿齒條2103既能與小直齒輪2107嚙合，也能繞著小直齒輪軸2111轉(zhuǎn)動，同時也實(shí)現(xiàn)了左腿齒條導(dǎo)套2105繞著小直齒輪軸2111來轉(zhuǎn)動。
[0073]右腿齒條2203滑動設(shè)置于右腿齒條導(dǎo)套2205，在使用者蹬腿收腿的過程中，右腿齒條2203與大直齒輪2207 —邊嚙合，一邊在右腿齒條導(dǎo)套2205內(nèi)向使用者的前方或者后方滑動。
[0074]右腿齒條導(dǎo)套2205上設(shè)置有孔，大直齒輪軸2211穿過該孔以及在上下層隔板上分別設(shè)置的孔將其兩端利用軸承可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于底板3031和頂板3037上，
[0075]由此來確保右腿齒條2203既能與大直齒輪2207嚙合，也能繞著大直齒輪軸2211轉(zhuǎn)動，同時也實(shí)現(xiàn)了右腿齒條導(dǎo)套2205繞著大直齒輪軸2211來轉(zhuǎn)動。
[0076]雖然在上述說明中以支撐用的機(jī)架具有底板、頂板和下層隔板、上層隔板為例進(jìn)行了說明，但是也可以僅使用帶有底板和頂板的機(jī)架，利用底板和頂板來固定大小直齒輪軸和小錐齒輪軸，而殼體的其它部位敞開，中間的兩個隔板也不需要。
[0077]下面參照附圖，針對本申請的救生系統(tǒng)進(jìn)行說明。
[0078]所述救生系統(tǒng)簡單來說，就是著裝部，將上述說明的動力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)固定在使用人員身上；其包括腰帶(第一皮帶)和/或襠帶(第二皮帶)，其中腰帶用于在腰部將上述動力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)加以固定，襠帶用于從胯部進(jìn)一步協(xié)助上述動力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)在人身上的固定。
[0079]下面參照圖1對其進(jìn)行示例性說明。
[0080]參照圖1 (B)，第一皮帶400繞過人的腰部與身前的腰帶扣414系合在一起，而第二皮帶410穿過襠部后也與身前的腰帶扣414系合在一起。這樣它們成T型緊縛在身上，即可將動力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)牢靠的定位在人的背下部。
[0081]為了更好地起到救生作用，可以設(shè)置圖1 (A)所示的穿在人肩膀上的左右浮子405、406，為達(dá)到阻力最小的目的，左浮子405、右浮子406均沿身長方向布置。用于將上述動力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)綁縛在人體上用的第一皮帶400的一端順序穿過右浮子406的兩端分別設(shè)置的皮帶孔401、403后，穿過機(jī)殼3上設(shè)置的皮帶耳子3015，再分別穿過于左浮子405的兩端分別設(shè)置的皮帶孔404、402后，在人的身體前方與在第一皮帶400的另一端設(shè)置的腰帶扣414系合在一起。
[0082]為了使機(jī)殼更穩(wěn)定地固定在人身上，常常在機(jī)殼的底部設(shè)置另外一個皮帶耳子3016，此時第二皮帶410的一端可以固定在第一皮帶400上，第二皮帶410的另一端穿過皮帶耳子3016，從使用人員的襠部穿過后與腰帶扣414系合。
[0083]為了使人的頭部浮出水面，還可以在左右浮子之間，在頸部下巴部特設(shè)前寬、后窄的環(huán)型浮子420，該環(huán)型浮子420可以在繞過人的脖子后系合在一起。
[0084]另外，為了減小阻力，使得裝置設(shè)計(jì)緊湊、體積小巧，可以使機(jī)殼的外型采用龜殼形狀(圖2即是)。另外，還要盡量考慮保證強(qiáng)度的前提下采用輕質(zhì)材料。
[0085]此外，在上述結(jié)構(gòu)中，左右腿齒條的長度可以根據(jù)使用者的腿長來確定。
[0086]另外，可以在使用者前方增設(shè)用于架設(shè)槍械的箭頭式漂浮板，成為單兵裝備，不僅能有效地提高速度，且減少了海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的訓(xùn)練成本和周期，提高單兵作戰(zhàn)能力。
[0087]總之，本發(fā)明的蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)是一種動作轉(zhuǎn)換設(shè)備，它能夠?qū)⑼苡局械闹饕苿觿恿赐炔康倪\(yùn)動形式，全部轉(zhuǎn)換成螺旋槳的旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而推動人體在水中前行，能有效地發(fā)揮人體能量。
[0088]也就是說，只要使用者能夠完成蛙泳的基本動作即蹬腿收腿，就可以驅(qū)動螺旋槳運(yùn)動，從而驅(qū)動使用者在水中前進(jìn)，完成水中行進(jìn)的功能。
[0089]另外，通過設(shè)置定位銷，使得使用者完成蛙泳的基本動作即蹬腿收腿時腳腿部的動作能夠靠該設(shè)備加以規(guī)范，這樣既可以驅(qū)動螺旋槳運(yùn)動，帶動使用者在水中前進(jìn)，還可以學(xué)習(xí)蛙泳。
[0090]另外，通過設(shè)置兩個小錐齒輪，使得使用者的蹬腿、收腿動作都能夠驅(qū)動螺旋槳運(yùn)動，所以可以驅(qū)動使用者在水中更快的前進(jìn)。
【權(quán)利要求】
1.一種蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)，其包括:著裝部和動力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，所述著裝部將所述動力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)固定在使用者身上；其特征在于， 所述動力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括: 具有底板和頂板的機(jī)架、 由所述機(jī)架加以支撐的動力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、和 螺旋槳， 所述動力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將使用者的腳部動作轉(zhuǎn)換成所述螺旋槳的旋轉(zhuǎn)動力； 所述動力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括: 支撐在所述頂板和所述底板之間的左腿傳動機(jī)構(gòu)、 支撐在所述頂板和所述底板之間的右腿傳動機(jī)構(gòu)、 大錐齒輪、和 與所述大錐齒輪嚙合、通過單向軸承能夠轉(zhuǎn)動地設(shè)置在小錐齒輪軸上的小錐齒輪，所述小錐齒輪軸通過所述頂板上設(shè)置的軸承座能夠轉(zhuǎn)動地設(shè)置于所述頂板上，與所述螺旋槳能夠轉(zhuǎn)動地連接在一起， 所述右腿傳動機(jī)構(gòu)包括: 兩端能夠轉(zhuǎn)動地分別設(shè)置在所述底板和所述頂板上的第一齒輪軸、 使用者游泳時腳部蹬腿、收回時傳遞使用者右腳動作的右腳蹬部、 與所述右腳蹬部連接、在所述右腳蹬部的帶動下繞著所述第一齒輪軸擺動的右齒擺動機(jī)構(gòu)、和 固定安裝在所述第一齒輪軸上、與所述右齒擺動機(jī)構(gòu)嚙合的第一齒輪； 所述左腿傳動機(jī)構(gòu)包括: 兩端能夠轉(zhuǎn)動地分別設(shè)置在所述底板和所述頂板之間的第二齒輪軸、 使用者游泳時腳部蹬腿、收回時傳遞使用者左腳動作的左腳蹬部、 與所述左腳蹬部連接、在所述左腳蹬部的帶動下能夠繞著所述第二齒輪軸擺動的左齒擺動機(jī)構(gòu)、和 固定安裝在所述第二齒輪軸上、與所述左齒擺動機(jī)構(gòu)嚙合的第二齒輪， 所述大錐齒輪固定安裝于所述第一齒輪軸和所述第二齒輪軸中的一方， 在所述第一齒輪軸和所述第二齒輪軸中的另一方固定安裝有中間齒輪， 所述中間齒輪與所述第一齒輪和所述第二齒輪中跟所述大錐齒輪同軸的一方嚙合。
2.如權(quán)利要求1所述的蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)，其特征在于， 所述第一齒輪軸和所述第二齒輪軸中安裝有所述大錐齒輪的一方與所述小錐齒輪軸垂直。
3.如權(quán)利要求1所述的蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)，其特征在于， 所述小錐齒輪軸通過萬向接頭與所述螺旋槳可轉(zhuǎn)動地連接在一起。
4.如權(quán)利要求1所述的蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)，其特征在于， 大錐齒輪同時嚙合著兩個同軸的小錐齒輪。
5.如權(quán)利要求1或4所述的蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)，其特征在于， 所述左腳蹬部和所述右腳蹬部采用了搖桿滑塊機(jī)構(gòu)，所述螺旋槳外側(cè)安裝有安全防護(hù)罩。
6.如權(quán)利要求1所述的蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)，其特征在于， 所述左齒擺動機(jī)構(gòu)包括: 與所述第二齒輪嚙合并與所述左腳蹬部連接、隨著所述左腳蹬部的動作驅(qū)動所述第二齒輪旋轉(zhuǎn)的左腿齒條；和 可轉(zhuǎn)動地安裝于所述第二齒輪軸上的左腿齒條導(dǎo)套， 所述左腿齒條安裝于所述左腿齒條導(dǎo)套，所述左腿齒條在所述左腳蹬部的帶動下一邊與所述第二齒輪嚙合轉(zhuǎn)動，一邊在所述左腿齒條導(dǎo)套內(nèi)滑動， 所述右齒擺動機(jī)構(gòu)包括: 與所述第一齒輪嚙合并與所述右腳蹬部連接、隨著所述右腳蹬部的動作驅(qū)動所述第一齒輪旋轉(zhuǎn)的右腿齒條； 可轉(zhuǎn)動地安裝于所述第一齒輪軸上的右腿齒條導(dǎo)套； 所述右腿齒條安裝于所述右腿齒條導(dǎo)套，所述右腿齒條在所述右腳蹬部的帶動下一邊與所述第一齒輪哨合轉(zhuǎn)動，一邊在所述右腿齒條導(dǎo)套內(nèi)滑動。
7.如權(quán)利要求6所述的蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)，其特征在于， 在所述底板上，在所述第一齒輪軸的靠近使用者頭部的一側(cè)，設(shè)置有向著所述頂板突出的蹬腿定位銷，所述左腿齒條導(dǎo)套在左腿蹬腿到一定程度時，所述左腿齒條導(dǎo)套由所述蹬腿定位銷加以阻止，所述右腿齒條導(dǎo)套在右腿蹬腿到一定程度時，所述右腿齒條導(dǎo)套由所述蹬腿定位銷加以阻止； 在所述底板上，在所述第一齒輪軸的靠近使用者腳部的一側(cè)，設(shè)置有向著所述頂板突出的回收定位銷，所述左腿齒條導(dǎo)套在左腿回收到一定程度時，所述左腿齒條導(dǎo)套由所述回收定位銷加以阻止，所述右腿齒條導(dǎo)套在右腿回收到一定程度時，所述右腿齒條導(dǎo)套由所述回收定位銷加以阻止。
8.如權(quán)利要求7所述的蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)，其特征在于， 所述機(jī)架中所述底板以外的部分形成為一敞口的鍋形殼體，所述頂板為所述殼體的頂部，所述底板設(shè)置在所述殼體的敞口處， 在所述機(jī)架內(nèi)，在所述頂板和所述底板之間設(shè)置有下層隔板和上層隔板，從而將機(jī)架分成三層， 所述大錐齒輪位于所述上層隔板與所述頂板形成的上層空間內(nèi)， 所述右腿傳動機(jī)構(gòu)以及所述中間齒輪位于由所述下層隔板和所述上層隔板形成的中層空間內(nèi)； 所述左腿傳動機(jī)構(gòu)位于由所述底板和所述下層隔板形成的下層空間內(nèi)； 在所述機(jī)架的前后側(cè)分別形成有供左腿傳動機(jī)構(gòu)和右腿傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)出的孔， 在所述頂板上設(shè)置有供所述小錐齒輪與所述大錐齒輪嚙合的孔， 所述第二齒輪軸的兩端能夠轉(zhuǎn)動地分別設(shè)置在所述底板和所述上層隔板上； 在所述機(jī)架的底板上形成有與所述著裝部連接用的皮帶耳子。
9.如權(quán)利要求8所述的蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)，其特征在于，所述回收定位銷和所述蹬腿定位銷的一方或者雙方貫穿所述下層隔板地固定在所述下層隔板上。
10.如權(quán)利要求1所述的蛙泳學(xué)習(xí)機(jī)，其特征在于， 在所述左腿齒條導(dǎo)套內(nèi)設(shè)置有限制所述左腿齒條的位置和滑動軌跡的左引導(dǎo)槽，所述左腿齒條安放于所述左弓丨導(dǎo)槽內(nèi)， 在所述右腿齒條導(dǎo)套內(nèi)設(shè)置有限制所述右腿齒條的位置和滑動軌跡的右引導(dǎo)槽，所述右腿齒條安放于所述右引 導(dǎo)槽內(nèi)。
【文檔編號】A63B69/12GK103657048SQ201210323649
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月4日
【發(fā)明者】閻林洲 申請人:閻林洲