自由踩踏游泳助推装置的制作方法

1.本发明涉及游泳设备技术领域，特别涉及自由踩踏游泳助推装置。


背景技术：

2.游泳是大部分人都喜欢的体育运动，尤其在炎炎夏日，若能够在游泳池或江海中畅游一番，既能防暑降温，又能锻炼身体，同时，也能感受游泳所带来的乐趣。
3.对于游泳爱好者来说，在水中游泳、嬉戏是既锻炼身体又是非常有趣的事，是多数人喜爱的体育运动，但却是非常消耗体力的，对多数人来说体力跟不上，长时间呆在水里有溺水的危险。
4.而游泳需要有一定技术，不是一般人都会的，凡是不会者必需借助于其他工具才能进行。现在一般均借助于救生工具，利用救生工具不仅很难学会游泳，而且不能感受到游泳的真正乐趣。同时，对于会游泳的人来说，为了提高游泳速度，一般都会借助于脚蹼或电动推进器等辅助工具，但利用脚蹼不能提高较快速度，而电动推进器的造价太贵，不是一般游泳者所能承受的。
5.对此，申请人发明了中国申请号为cn202120600232.6的脚踏式游泳助推装置，通过该装置，能够采用人工动力，更好的起到锻炼身体和提高游泳体验感的效果，提高游泳行进速度，同时不存在续航限制问题；然而，该装置存在不足之处在于，由于链条绕经链轮设置，那么，在产生推力过程，其一只脚处于伸直状态，而另一只脚必然处于弯曲状态，从而使得使用者的腿脚受到限制，且不能最大化产生推力。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于：提出自由踩踏游泳助推装置，用于解决背景技术中的问题，使得任一单腿脚或双腿脚从任何状态产生推力过程中，另外一腿脚不受其状态的约束，且可以最大化产生推力，以此提高体验效果。
7.为实现上述目的，采用以下技术方案：自由踩踏游泳助推装置，包括上下设置的上回旋壳体和下回旋壳体，所述上回旋壳体和下回旋壳体之间构成的空腔内上下对称设置有回旋体，所述空腔内设有主轴，所述主轴轴体上下顺序连接有两个单向轴承，两个所述单向轴承外圈分别与对应的回旋体连接，所述主轴上端转动连接在上回旋壳体轴承座内；
8.两个所述回旋体相互远离的端面设置有安装槽，所述安装槽内安装有涡卷弹簧，所述涡卷弹簧的一端固定在安装槽的槽壁上，所述涡卷弹簧的另一端分别连接在上回旋壳体轴承座部位和下回旋壳体轴承座部位；
9.两个所述回旋体周向开设有绳槽，所述绳槽上绕设有拉绳，所述拉绳的一端固定在绳槽的槽底，所述上回旋壳体和下回旋壳体壳壁内设置有导向机构，所述拉绳的另一端通过导向机构延伸至外部；
10.所述主轴下端转动连接在下回旋壳体轴承座上并穿过下回旋壳体轴承座连接有加速机构，所述加速机构远离下回旋壳体一侧连接有推进机构。
11.优选的，所述加速机构包括壳体支架和齿圈，所述壳体支架下端面具有开口，所述齿圈开口端延伸至壳体支架内部具有预定距离，所述主轴依次穿过下回旋壳体和壳体支架连接有一级行星架，所述一级行星架下端面沿周向均布连接有多个一级行星轮，多个所述一级行星轮外部分别与齿圈上设置的圈齿啮合传动，多个所述一级行星轮内部啮合传动有二级行星架，所述二级行星架下端面沿圆周方向均布连接有多个二级行星轮，多个所述二级行星轮外部分别与齿圈上设置的圈齿啮合传动，多个所述二级行星轮内部啮合传动有传动齿轮，所述传动齿轮上连接有传动轴，所述传动轴上端转动连接在二级行星架下端，所述传动轴下端穿过齿圈延伸至外部与推进机构上端连接。
12.优选的，所述推进机构包括压力腔，所述压力腔下端设置有进水口，所述压力腔侧面设置有排水口，所述压力腔内设置有涡轮叶片，所述传动轴下端延伸至压力腔内与涡轮叶片连接。
13.优选的，所述压力腔内壁与涡轮叶片之间设置有固定架，所述固定架包括两个平行设置的固定环，两个所述固定环之间连接有栅架叶片，所述栅架叶片在固定环环面内的投影与固定环的切线方向具有预定角度，其中一个固定环上设置有骨架，所述骨架内侧中心处设有轴承座并与涡轮叶片抵靠转动连接，所述骨架外侧的固定环外圈与压力腔进水口螺纹连接。
14.优选的，两个所述回旋体相近的端面沿圆周方向设置有多个球头槽，所述回旋体上设置有连接孔，所述连接孔的两端分别与绳槽连通，所述连接孔中点与其中一个球头槽中点重合，所述拉绳的一端依次穿过连接孔和球头槽并在拉绳端处打结成球状放入球头槽中连接固定。
15.优选的，所述导向机构包括设置在上回旋壳体和下回旋壳体之间的导向口，所述导向口内设置有定绳块，所述定绳块上下端面设置有导流槽，两个所述导流槽沿前后方向分别设置有两个导向轮，每个所述拉绳的另一端穿过同一导流槽上设置的两个导向轮之间形成的导向孔延伸至外部，所述导向轮一端通过柱销与定绳块转动连接，所述导向轮的另一端通过柱销分别与上回旋壳体和下回旋壳体转动连接，所述定绳块通过柱销分别与上回旋壳体和下回旋壳体固定连接。
16.优选的，还包括导流锥，所述导流锥内为中空的结构且具有瓶身和瓶盖，所述导流锥设置在排水口相对侧，所述下回旋壳体、壳体支架和压力腔与导流锥相近的侧壁上均设置有棱条，所述导流锥上设置有与棱条匹配的燕尾槽，所述燕尾槽的一端设有锁定舌，另一端设有封堵头。
17.优选的，还包括设置在上回旋壳体圆周上的多个连接组件，所述连接组件具有在预定方向受力状态下处于锁止状态，所述连接组件未受外力时可转动预定角度并通过插接的方式实现拆装；多个所述连接组件通过绑带连接固定穿戴在游泳者身上；穿戴固定好后所述的自由踩踏游泳助推装置须位于游泳者腹前腰间。
18.优选的，所述连接组件包括插接槽和插接勾，所述插接槽周向设置在上回旋壳体上，所述插接槽开口远离回旋体一侧设置，所述插接槽具有扇形的结构，所述插接槽槽口一侧设置有限位块，所述插接勾一端延伸至插接槽的槽底，所述插接槽的槽底为柱面型，所述插接勾的配合面为相同的柱面型，插接勾可在插接槽内配合转动预定角度，所述插接勾的另一端位于插接槽外部，所述插接勾上设置有限位槽，所述插接勾处于初始状态下通过插
接方式实现拆装，所述插接勾转动至预定角度时限位槽与限位块配合实现锁止。
19.优选的，位于所述插接槽外部的插接勾上前后对称设置有k型块，所述k型块一端处于悬空状态，所述k型块具有使插接勾在预定方向受外力作用下区分插接勾处于锁止或可拆卸状态。
20.本发明取得的有益效果：
21.与现有技术相比，本发明的自由踩踏游泳助推装置，使得使用者任一单腿脚或双腿脚从任何状态踩踏产生推力过程中，另外一腿脚不受其状态的约束，且可以根据所需最大化产生推力，以此提高游泳体验效果；并且，与现有技术相比，该装置也能很好的适用于残疾人存在单脚的情况，而不同于现有技术中需要两只腿脚共同协作产生推力。
附图说明
22.图1为本发明自由踩踏游泳助推装置正剖面结构示意图。
23.图2为本发明自由踩踏游泳助推装置后轴侧结构示意图。
24.图3为本发明自由踩踏游泳助推装置前轴侧结构示意图。
25.图4为本发明自由踩踏游泳助推装置上回旋壳体结构示意图。
26.图5为本发明自由踩踏游泳助推装置回旋体结构示意图。
27.图6为本发明自由踩踏游泳助推装置回旋体另一侧结构示意图。
28.图7为本发明自由踩踏游泳助推装置壳体支架结构示意图。
29.图8为本发明自由踩踏游泳助推装置涡卷弹簧结构示意图。
30.图9为本发明自由踩踏游泳助推装置加速机构内部结构示意图。
31.图10为本发明自由踩踏游泳助推装置固定架结构示意图。
32.图11为本发明自由踩踏游泳助推装置涡轮叶片结构示意图。
33.图12为本发明自由踩踏游泳助推装置导向机构结构示意图。
34.图13为本发明自由踩踏游泳助推装置连接组件结构示意图。
35.图14为本发明自由踩踏游泳助推装置导流锥结构示意图。
36.图15为本发明自由踩踏游泳助推装置齿圈结构示意图。
37.图16为本发明自由踩踏游泳助推装置主轴结构示意图。
38.图中，1-上回旋壳体，2-下回旋壳体，3-回旋体，4-主轴，5-单向轴承，6-安装槽，61-卡口，7-涡卷弹簧，71-凸环，72-凸起部，8-绳槽，9-拉绳，10-壳体支架，11-齿圈，12-一级行星架，13-一级行星轮，14-二级行星架，15-二级行星轮，16-传动齿轮，17-传动轴，18-压力腔，19-进水口，20-排水口，21-涡轮叶片，22-固定架，221-固定环，222-栅架叶片，223-骨架，23-球头槽，24-连接孔，25-定绳块，26-导流槽，27-导向轮，28-导流锥，29-棱条，30-燕尾槽，31-插接槽，32-插接勾，33-限位块，34-限位槽，35-k型块。
具体实施方式
39.下面结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
40.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
41.参阅附图1-16，自由踩踏游泳助推装置，包括上下设置的上回旋壳体1和下回旋壳体2，上回旋壳体1和下回旋壳体2之间构成的空腔内上下对称设置有回旋体3，空腔内设有主轴4，主轴4的轴体上下顺序连接有两个单向轴承5，即主轴4通过键与键槽与单向轴承5内圈连接，其中单向轴承5型号为“csk17pp带槽17*40*12”，即该单向轴承5具有外圈可以驱动内圈正转(此时假设为正转)，外圈反转时不能驱动内圈转动，且内圈正转时不能带动外圈转动的特性，两个单向轴承5外圈分别与对应的回旋体3连接，主轴4上端通过轴承转动连接在上回旋壳体1轴承座内；
42.两个回旋体3相互远离的端面设置有安装槽6，安装槽6内安装有涡卷弹簧7，涡卷弹簧7的一端固定在安装槽6的槽壁上，具体的，在安装槽6的槽壁上圆周均匀开设有卡口61，涡卷弹簧7的一端折弯成具有u型的截面，并卡设在任意两个相邻卡口61上实现固定，涡卷弹簧7的另一端分别连接在上回旋壳体1轴承座部位和下回旋壳体2轴承座部位；具体的，在上回旋壳体1轴承座部位和下回旋壳体2轴承座部位相互靠近的端面切分为具有凸起的凸环71和凸起部72，且凸环71外圈与凸起部72外圈共圆，凸环71的内圈与切口相切，此时可将涡卷弹簧7的另一端卡设在凸环71与凸起部72之间，并通过固定销或螺钉进行连接固定，两个回旋体3周向开设有绳槽8，绳槽8上绕设有拉绳9，拉绳9的一端固定在绳槽8的槽底，具体的，两个回旋体3相近的端面沿圆周方向设置有多个球头槽23，回旋体3上设置有连接孔24，连接孔24的两端分别与绳槽8连通，连接孔24中点与其中一个球头槽23中点重合，拉绳9的一端依次穿过连接孔24和球头槽23并在拉绳9端处打结成球状放入球头槽23中连接固定，且两个拉绳9绕卷的方向保持一致；上回旋壳体1和下回旋壳体2壳壁内设置有导向机构，两个所述拉绳9的另一端通过导向机构延伸至外部与使用者的腿脚部分别连接，其连接方式为现有技术，在此不再赘述，主轴4下端穿过下回旋壳体2连接有加速机构，加速机构远离下回旋壳体2一侧连接有推进机构，具体使用过程中，使用者通过踩踏，使拉绳9处于向外拉紧状态，拉绳9带动回旋体3转动，由于回旋体3中心与单向轴承5外圈连接，从而带动单向轴承5内圈转动，单向轴承5内圈带动主轴4转动，从而使主轴4带动加速机构和推进机构运行产生推力；当踩踏过程结束后，位于外部的拉绳9不受外力拉紧的情况下，由于设置涡卷弹簧7的回弹作用，涡卷弹簧7使回旋体3重新恢复至初始状态，从而将位于外部的拉绳9引进内部并绕卷在绳槽8内，为下一次拉绳9被拉动作准备，该过程回旋体3作反向转动，由于设置单向轴承5的原因，回旋体3带动单向轴承5外圈反向转动，单向轴承5外圈不能带动其内圈进行反向转动，主轴4将处于惯性状态不会回转，从而使得推进机构只能产生向前的推力，而不能产生反向推力，并且，使用者任一单腿脚或双腿脚从任何状态踩踏产生推力过程中，另外一腿脚不受其状态的约束，且可以根据所需最大化产生推力，以此提高游泳体验效果；而且，该装置也能很好的适用于残疾人存在单腿脚的情况，而不同于现有技术中需要两只腿脚共同协作产生推力，从而提高使用者游泳的体验效果。
43.本实施例中，作为上述实施例的优选实施例，为了提高传动效果，加速机构包括壳体支架10和齿圈11，壳体支架10下端面具有开口，齿圈11开口端延伸至壳体支架10内部具有预定距离，主轴4依次穿过下回旋壳体2和壳体支架10连接有一级行星架12，一级行星架12下端面沿周向均布连接有多个一级行星轮13，多个一级行星轮13外部分别与齿圈11上设
置的圈齿啮合传动，多个一级行星轮13内部啮合传动有二级行星架14，二级行星架14下端面沿圆周方向均布连接有多个二级行星轮15，多个二级行星轮15外部分别与齿圈11上设置的圈齿啮合传动，多个二级行星轮15内部啮合传动有传动齿轮16，传动齿轮16上连接有传动轴17，传动轴17上端通过轴承转动连接在二级行星架14下端，所述传动轴17下端穿过齿圈11延伸至外部与推进机构上端连接；该加速机构设为二级，当然也可以根据需要进行增减设置，通过设置加速机构，可以获得最佳传动比，以获得更大的推力；为提高加速机构运行的稳定效果，壳体支架10与一级行星架12相互靠近的端面、一级行星架12与二级行星架14相互靠近的端面均设置有轴承；传动过程中，主轴4下端带动一级行星架12转动，一级行星架12使一级行星轮13自转和公转，一级行星轮13带动二级行星架14转动，从而使二级行星轮15自转和公转，而一级行星轮13和二级行星轮15均与固定的齿圈11上设置的圈齿啮合传动，从而使二级行星轮15带动传动齿轮16转动，由于传动轴17与传动齿轮16连接，从而使传动轴17输出端带动推进机构运行，即带动涡轮叶片21转动产生向前的推力。
44.本实施例中，作为上述实施例的优选实施例，推进机构包括压力腔18，压力腔18下端设置有进水口19，压力腔18侧面设置有排水口20，压力腔18内设置有涡轮叶片21，传动轴17下端延伸至压力腔18内与涡轮叶片21连接。
45.具体的，为了保证推进机构的稳定性，压力腔18内壁与涡轮叶片21之间设置有固定架22，固定架22包括两个平行设置的固定环221，两个固定环221之间连接有栅架叶片222，栅架叶片222在固定环221环面内的投影与固定环221的切线方向具有预定角度，从而使排水口20处的水引流至排水口20外，通过设置压力腔18、栅架叶片222以及其设置的预定角度共同作用下起到引流的效果，其中一个固定环221上设置有骨架223，所述骨架223内侧中心处设有轴承座并与涡轮叶片21抵靠转动连接，所述骨架223外侧的固定环221外圈与压力腔18进水口19螺纹连接，从而方便固定固定架22。
46.本实施中，为了提高拉绳9导向效果，使拉绳9在拉动或收缩过程中更稳定，导向机构包括设置在上回旋壳体1和下回旋壳体2之间的导向口，导向口内设置有定绳块25，定绳块25上下端面设置有导流槽26，两个导流槽26沿前后方向分别设置有两个导向轮27，每个拉绳9的另一端穿过同一导流槽26上设置的两个导向轮27之间形成的导向孔延伸至外部，导向轮27一端通过柱销与定绳块25转动连接，导向轮27的另一端通过柱销分别与上回旋壳体1和下回旋壳体2转动连接，定绳块25通过柱销分别与上回旋壳体1和下回旋壳体2固定连接。
47.其中，还包括导流锥28，导流锥28为中空的结构且具有瓶身和瓶盖，所述导流锥28设置在排水口20相对侧，所述下回旋壳体2、壳体支架10和压力腔18与导流锥28相近的侧壁上均设置有棱条29，所述导流锥28上设置有与棱条29匹配的燕尾槽30，所述燕尾槽的一端设有锁定舌另一端设有封堵头，其中导流锥28远离上回旋壳体1一端为尖锥状，尖锥处设有瓶盖。
48.其中，为了便于将设备固定在使用者身上，使其达到方便拆装的效果，还包括设置在上回旋壳体1圆周上的多个连接组件，所述连接组件具有在预定方向受力状态下处于锁止状态，所述连接组件未受外力时可转动预定角度并通过插接的方式实现拆装；多个所述连接组件通过绑带连接固定穿戴在游泳者身上；穿戴固定好后所述的自由踩踏游泳助推装置须位于游泳者腹前腰间。
49.具体的，连接组件包括插接槽31和插接勾32，插接槽31周向设置在上回旋壳体1上，插接槽31开口远离回旋体3一侧设置，插接槽31具有扇形的结构，便于插接勾32的转动，插接槽31槽口一侧设置有限位块33，插接勾32一端延伸至插接槽31的槽底，所述插接槽的槽底为柱面型，所述插接勾的配合面为相同的柱面型，插接勾可在插接槽内配合转动预定角度，插接勾32的另一端位于插接槽31外部，插接勾32上设置有限位槽34，插接勾32处于初始状态下通过插接方式实现拆装，插接勾32转动至预定角度时限位槽34与限位块33配合实现锁止，该连接组件可根据受力方向设置在所需位置；两个对称的连接组件受力方向位于上回旋壳体1上表面方向，而另外一个连接组件即与导流锥28相邻的连接组件其受力方向位于导流锥28方向，该方向朝向使用者头部方向，通过使用束带等方式与连接组件连接，在受力情况下，该连接组件处于锁紧状态，而取下之后转动预定角度即可实现拆卸。
50.其中，为了区分是否处于锁紧或可插拔的状态，位于所述插接槽31外部的插接勾32上前后对称设置有k型块35，k型块35一端处于悬空状态，k型块35具有使插接勾32在预定方向受外力作用下区分插接勾32处于锁止或可拆卸状态。
51.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。