一种浮游与救生一体的水下推进器

技术领域

本发明涉及水下推进器技术领域，尤其涉及一种浮游与救生一体的水下推进器。

背景技术

水下推进器是一种水下娱乐设备，使用者通过水下推进器提供的动力在水下轻松地自由游动，无论是在深海、海面、湖泊或泳池都能够运动自如，可以为水下运动者或探索者提供安全强劲的外动力，节约人的体力，但在水面浮游与救生需求上有待进一步完善，由于无法满足水面浮游和救生的需求，从而无法解决使用者发生溺水时能够及时救援的问题，以及发现溺水者时能够远程操控该设备对溺水人员进行快速救援问题。

发明内容

本发明提供了一种浮游与救生一体的水下推进器，以解决在利用水下推进器进行水下娱乐时，保证使用者发生溺水时能够及时救援的问题。

为了解决上述问题，第一方面，本发明实施例提供了一种浮游与救生一体的水下推进器，包括遥控装置、壳体、微控制器、定位模块、驱动装置、气腔以及通信模块；所述壳体设有容纳腔，所述气腔可收纳于所述容纳腔内，或从所述容纳腔取出；所述微控制器、所述定位模块、所述驱动装置以及所述通信模块均设于所述壳体；所述微控制器分别与所述定位模块、所述驱动装置以及所述通信模块连接；所述通信模块与所述遥控装置无线连接。

其进一步的技术方案为，所述驱动装置包括至少两叶轮推进装置以及支撑架，所述支撑架包括两连杆，两所述叶轮推进装置分别位于所述壳体的两侧，两所述叶轮推进装置分别通过所述支撑架的两连杆与所述壳体连接。

其进一步的技术方案为，所述叶轮推进装置包括电机、电机驱动模块以及叶轮，所述微控制器与所述电机驱动模块连接，电机驱动模块与所述电机连接，所述电机与所述叶轮连接。

其进一步的技术方案为，所述气腔的表面设有导轨，所述容纳腔内壁设有限位点；所述限位点固定于所述容纳腔内，可沿着所述导轨滑动。

其进一步的技术方案为，所述导轨包括主体段以及两限位段，两限位段分别设于所述主体段的两端，且与所述主体段垂直。

其进一步的技术方案为，所述浮游与救生一体的水下推进器还包括显示装置，所述显示装置包括显示灯和显示屏，所述显示灯和所述显示屏均位于所述壳体上，所述微控制器分别与所述显示灯和所述显示屏连接。

其进一步的技术方案为，所述浮游与救生一体的水下推进器还包括减速模块，所述减速模块包括左减速键和右减速键，所述左减速键和所述右减速键均位于所述支撑架的连杆上。

其进一步的技术方案为，所述浮游与救生一体的水下推进器还包括开关机模块，所述开关机模块包括电源键和启动键，所述电源键和所述启动键均位于所述支撑架的连杆上。

其进一步的技术方案为，所述通信模块为5G模块、wifi模块以及蓝牙模块中任一种。

其进一步的技术方案为，所述浮游与救生一体的水下推进器还包括电池盒，所述电池盒内设有与所述微控制器连接的电池。

本发明实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本发明实施例提供的该方法，所述微控制器分别与所述定位模块、所述驱动装置以及所述通信模块连接，使用者通过驱动装置产生的动力在水下潜游，当潜游累了时，气腔打开浮到水面；所述通信模块与所述遥控装置无线连接，所述定位模块可以进行定位，通过无线遥控，控制遥控机器携带救生圈前往指定地点，从而保证发现溺水者时能够及时进行救援。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种浮游与救生一体的水下推进器的一部分立体结构图。

图2为本发明实施例提供的一种浮游与救生一体的水下推进器的又一部分立体结构图。

图3为本发明实施例提供的一种浮游与救生一体的水下推进器顶部的结构示意图。

图4为本发明实施例中气腔拉出导轨的轨迹图。

图5为本发明实施例中气腔缩回导轨的轨迹图。

图6为本发明实施例中气腔拉出到最大值时的局部剖视图。

图7为本发明实施例提供的一种浮游与救生一体的水下推进器的结构框图。

附图标记

第一弹性按键1、第二弹性按键2、右减速键3、左减速键4、外接接口5、启动键6、电源键7、电池盒8、导轨路径标识9、导轨10、气腔11、驱动装置12、显示灯13、TF卡14、显示屏15、主体段16、限位点17、提手18、限位段19、壳体20、支撑架200、限位块22、遥控装置23、微控制器24、定位模块25、通信模块27、限位槽28、开关机模块29、显示装置30、减速模块31、连杆21。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-7所示，本发明提供了一种浮游与救生一体的水下推进器，包括遥控装置23、壳体 20、微控制器24、定位模块25、驱动装置12、气腔11以及通信模块27；所述壳体20设有容纳腔，所述气腔11可收纳于所述容纳腔(被气腔11遮挡而在图中未示出)内，或从所述容纳腔取出；所述微控制器24、所述定位模块25、所述驱动装置12以及所述通信模块27均设于所述壳体20；所述微控制器24分别与所述定位模块25、所述驱动装置12以及所述通信模块27连接；所述通信模块27与所述遥控装置23无线连接。

本发明实施例中，所述遥控装置23用于遥控水下推进器携带救生圈渠道指定地点进行援救，所述壳体20用来支撑和保护水下推进器的正常运行，所述微控制器24用来控制所述驱动装置12为潜游、浮游或救生提供动力，所述定位模块25用于对推进器的位置进行定位，所述驱动装置12用于控制所述左电机和所述右电机为推进器的使用提供动力，所述气腔11用于增大受力面积增大浮力，从而实现浮游和救生的作用，所述通信模块27用于将无线遥控发出的信息传送到所述微控制器24。

需要说明的是，所述遥控装置23主要为遥控手柄，用于遥控机器携带救生圈去到指定地点进行援救，其中，遥控手柄为无线电遥控模式，利用无线电信号对限定距离内的水下推进器进行控制，所述限定距离为五公里以内。

所述壳体20主要是水下推进器的外形和内部骨架，是整个水下推进器的基础；壳体20外形涉及线性设计、分段位置以及密封方式，内部骨架涉及耐压加强及部件安装形式；所述支撑架200包括两连杆21，两连杆21位于水下推进器的左右两侧，并与壳体20连接，支撑架200 将壳体20和驱动装置12连接起来，在水下潜游的时候也作为手握把手，十分轻便。

所述定位模块25主要是利用GPS进行定位，通过采用差分GPS技术，实用一台GPS基准接收机(基准站)和一台用户接收机(移动站)，利用实时处理技术，从而使使用者测量时校区公共的误差源；其中，水下推进器上包括TF卡14和通过丝印形成的导轨路径标识9，通过随插随拔的TF卡14可下载本地海域路线图，接收GPS检测到的定位信息后，将使用者所在的具体位置和本地海域路线图进行对照，从而为使用者提供更好的服务。

所述驱动装置12包括至少两叶轮推进装置121，叶轮推进装置121主要用于控制水下推进器移动的方向和速度，且两叶轮推进装置121的速度是可以单独控制的，例如，当需要右转时，按住右减速键3，这样位于左边的叶轮推进装置121速度未变而右边速度降低，当需要左转时，按住左减速键4，这样位于右边的叶轮推进装置121速度未变而左边速度降低，这样有助于转弯更加方便。

所述气腔11的数量可以为2，该两个气腔分别位于所述壳体的两侧。两气腔11可分别从壳体上向前向后拉出，从而增大受力面积来增大浮力，从而满足水下推进器进行浮游和救生的作用。

所述通信模块27可为WIFI或5G天线，当气腔11打开，密封圈封闭使得水下推进器能浮到水面上，所述微控制器24将使用者位置信息通过所述通信模块27输入给所述遥控装置23，遥控装置23接收到信息之后，通过遥控机器携带救生圈去到使用者所在的位置进行救援。

进一步地，在某些实施例，例如本实施例中，所述驱动装置12包括至少两叶轮推进装置 121以及支撑架200，所述支撑架200包括两连杆21，两所述叶轮推进装置121分别位于所述壳体20的两侧，两所述叶轮推进装置121通过所述支撑架200的两连杆21与所述壳体20连接。

所述支撑架200用来连接所述壳体20和所述驱动装置12，同时支撑架200的两连杆21用来作为水下潜游者的手握把手，方便使用。

具体实施中，两所述叶轮推进装置121通过所述支撑架200与所述壳体20连接，主要的用途就是对电机的速度做可变调整，且可以进行单机变速，即通过控制左减速键4或右减速键3 来向左或向右转弯，从而能节省人的体力，在水中运动更方便更持久。

进一步地，在某些实施例，例如本实施例中，所述叶轮推进装置121包括电机、电机驱动模块以及叶轮，所述微控制器24与所述电机驱动模块连接，电机驱动模块与电机连接，所述电机与所述叶轮连接。

需要说明的是，所述电机由电池盒8中的蓄电池进行供电，属于直流电机，且可实现单机变速，电机驱动模块用以将所述电机的动能进行进一步放大，从而增加叶轮转动所需的动能，加快水下推进器的动力，能大大节省人的体力。

所述叶轮，都是由轮毅、叶片和盖板三部分组成，本实施例中采用的闭式叶轮，叶轮两侧均有盖板，盖板间有4-6个叶片，当叶片弯曲方向和泵旋转方向相反时，称为后弯式叶片，一般叶轮的叶片均为后弯式叶片；这种闭式叶轮效率高，使用最多，适合抽不含固体颗粒及纤维的清洁液体；且该闭式叶轮为双吸叶轮，双吸叶轮比单吸叶轮流量大。

进一步地，在某些实施例，例如本实施例中，所述气腔11的表面设有导轨10，所述容纳腔内壁设有限位点17；所述限位点17固定于所述容纳腔内，且可沿着所述导轨10滑动。

具体实施中，所述气腔11在导轨10上滑动，向前向后拉可得到两个气腔11，从而受力面积增大，浮力增大，此时使用者可以利用水下推进器进行浮游或漂浮。参见图4-5，图4为本发明实施例中气腔11拉出导轨10的轨迹图，图5为本发明实施例中气腔11缩回导轨10的轨迹图。当潜游累了或显示灯13显示低电量时，水下推进器回到水面，当需要进行浮游或水面漂浮时，握住主机前气腔盖，气腔11内设置有导轨10，推进器在导轨10上设置有限位点17，沿着推进器表面的通过丝印形成的导轨路径标识9，握住前气腔盖往上拧，限位点17在闭合点a沿着导轨10从a点滑动到b点，把气腔11往外拉，限位点17沿着导轨10从b点滑动到c点，沿着轨迹把气腔11往回拧，限位点17沿着导轨10从c点滑动到d点，定住，强力吸磁位置对上贴合，密封圈完全密封；同理，后气腔也进行相同的操作，使得打开的气腔11增大了主机的体积，使得浮力增大，当水下推进器的浮力大于重力时，可实现水面漂浮。当漂浮完毕，握住气腔11盖拧回头，限位点17在定点d点沿着导轨10从d点滑动到c点，此时，可以把气腔11 往外拉，限位点17沿着导轨10从c点滑动到b点，再沿着轨迹把气腔11往回拧，限位点17沿着导轨10从c点滑动到a点，强力吸磁位置对上贴合，密封圈完全封闭；当人体力耗费或溺水时，可压在机器上面漂浮，并操作机器返回，也可原地等待救援。

进一步地，在某些实施例，例如本实施例中，所述导轨10包括主体段16以及两限位段19，两限位段19分别设于所述主体段16的两端，且与所述主体段16垂直。两限位段19分别用于限制气腔11的前后最大位移。

进一步地，如图6所示，图6为本发明实施例中气腔11拉出到最大值时的局部剖视图。当气腔11拉出到最大值，即气腔11滑动到两限位段19时，例如，如图4所示，限位点17在闭合点 a沿着导轨10从a点滑动到b点，把气腔11往外拉，限位点17沿着导轨10从b点滑动到c点，再沿着轨迹把气腔11往回拧，限位点17沿着导轨10从c点滑动到d点，定住，强力吸磁位置对上贴合，实现限位槽28和限位块22扣接，密封圈完全密封，即气腔11与主机固定结构简单可靠又经济。

进一步地，卡槽扣接的具体方式如下：气腔端部设有限位槽28，壳体端部设有限位块22，限位块22嵌于所述限位槽28内。

进一步地，在某些实施例，例如本实施例中，所述浮游与救生一体的水下推进器还包括显示装置30，所述显示装置30包括显示灯13和显示屏15，所述显示灯13和所述显示屏15均位于所述壳体20上，所述微控制器24分别与所述显示灯13和所述显示屏15连接。

具体实施中，所述显示屏15为液晶显示屏，用来随时显示海底的水压、温度等信息，所述显示灯13用于显示低电量状态，使用者可以根据显示屏15获取水下推进器的剩余电量情况，当使用者潜游累了或显示灯13显示低电量时，水下推进器回到水面，使用者可以进行浮游或者水面漂浮。

进一步地，在某些实施例，例如本实施例中，所述浮游与救生一体的水下推进器还包括减速模块31，所述减速模块31包括左减速键4和右减速键3，所述左减速键4和所述右减速键3 均位于所述支撑架200的连杆21上。

具体实施中，所述左减速键4和所述右减速键3矩位于壳体20右边的连杆21上，用来控制左转或右转，其中，本实施例中对电机速度进行了可变调整，可以进行单机变速。例如，当水下推进器需要右转时，按住右减速键3，此时左边的叶轮推进装置121速度不变而右边的叶轮推进装置121速度降低，当水下推进器需要左转时，按住左减速键4，此时左边的叶轮推进装置121速度降低而右边的叶轮推进装置121速度降低，从而减少了利用身体姿势动作改变航行方向所需的体力，使得转弯更加方便省力。

进一步地，在某些实施例，例如本实施例中，所述浮游与救生一体的水下推进器还包括开关机模块29，所述开关机模块29包括电源键7和启动键6，所述电源键7和所述启动键6均位于所述支撑架200的连杆21上。

具体实施中，在使用水下推进器进行潜游之前，打开电源键7，再打开启动键6，水下推进器开始工作，使用者开始进行潜游，其中，OFF方向为远离壳体20方向，ON方向为靠近壳体20方向，若为OFF方向，即关闭总电源，若为ON方向，即打开总电源，此时在打开启动键6，水下推进器开始工作，驱动装置12提供动力给使用者进行水下潜游。

进一步地，在某些实施例，例如本实施例中，所述通信模块27为5G模块、wifi模块以及蓝牙模块中任一种。

需要说明的是，所述通信模块27用来将采集到的信息上传到微控制器24中进行识别，优选地，通信模块27为5G模块。由于5G模块可以随时上网，当周围没有wifi覆盖时，5G模块会更加方便。

进一步地，在某些实施例，例如本实施例中，所述浮游与救生一体的水下推进器还包括电池盒8，所述电池盒8内设有与所述微控制器24连接的电池。

具体实施中，水下推进器还包括电池盒8，电池盒8内设有电池，该电池与所述微控制器 24连接，用于给所述驱动装置12中的电机运转提供电力，电机通过电池提供的能源进行驱动，故该电机属于直流电电机，当显示灯13显示低电量时，可操控水下推进器回到水面，从而使用者可进行浮游或水面漂浮。

具体实施中，为了在水下记录瞬间，水下推进器还有外接装置，所述外接装置设置了可配置外挂设备的接口5，当同时按下第一弹性按键1和第二弹性按键2时，中间的外挂空间便会显示出来，此时插入设备后松开手，第一弹性按键1和第二弹性按键2往回卡住外接设备，因此能够更好的固定设备；当需要更换外接设备和取下外接设备时，再次同时按住所述第一弹性按键1和第二弹性按键2，中间的外挂空间显示出来，从而既能记录瞬间还能保证外接装置能安全的卡住。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，尚且本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

以上所述，为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。