一种智能游泳辅助设备

摘要

本发明公开一种智能游泳辅助设备，包括背部设备、可佩戴控制器、可充气游泳衣和远程数据记录终端，所述背部设备包括支架、箱体、分别安装在箱体左右侧的左推进器和右推进器、分别安装在箱体左右侧的左舵机和右舵机、压缩气瓶、电磁阀和传感模块，所述箱体内安装有电池、处理器、第一NRF24L01无线通信模块、GSM网络通信模块和GPS定位模块，所述左舵机和右舵机分别与左推进器和右推进器连接，所述左右推进器、左右舵机、传感模块、电磁阀和推进器、第一NRF24L01无线通信模块、GSM网络通信模块分别与处理器连接，所述电磁阀分别与压缩气瓶和可充气游泳衣连接，所述第一NRF24L01无线通信模块与可佩戴控制器交互信息，所述GSM网络通信模块与远程数据记录终端连接。

权利要求

1.一种智能游泳辅助设备，其特征在于：包括背部设备、可佩戴控制器、可充气游泳衣和远程数据记录终端，其中,所述背部设备包括支架、箱体、分别安装在箱体左右侧的左推进器和右推进器、分别安装在箱体左右侧的左舵机和右舵机、压缩气瓶、电磁阀和传感模块，所述箱体内安装有电池、处理器、第一NRF24L01无线通信模块、GSM网络通信模块和GPS定位模块，所述左舵机和右舵机分别与左推进器和右推进器连接，所述左右推进器、左右舵机、传感模块、电磁阀和推进器、第一NRF24L01无线通信模块、GSM网络通信模块分别与处理器连接，所述电磁阀分别与压缩气瓶和可充气游泳衣连接，所述第一NRF24L01无线通信模块与可佩戴控制器传输信息，所述GSM网络通信模块与远程数据记录终端连接，所述可佩戴控制器包括防水盒，所述防水盒内安装有单片机处理器、第二NRF24L01无线通信模块和电池，所述防水盒外安装有按键模块和显示屏，所述单片机处理器分别与按键模块、显示屏和第二NRF24L01无线通信模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能游泳辅助设备，其特征在于，所述传感模块包括水温传感器。

3.根据权利要求1所述的一种智能游泳辅助设备，其特征在于，所述传感模块包括水压传感器。

4.根据权利要求1所述的一种智能游泳辅助设备，其特征在于，所述传感模块包括PH值传感器。

5.根据权利要求1所述的一种智能游泳辅助设备，其特征在于，所述传感模块包括溶解氧传感器。

6.根据权利要求1所述的一种智能游泳辅助设备，其特征在于，所述电池放在箱体底部并固定安装，压缩气瓶放在蓄电池一侧并固定安装。

7.根据权利要求1所述的一种智能游泳辅助设备，其特征在于，还包括主体防水盖子、左侧防水盖子和右侧防水盖子，所述主体防水盖子盖在背部设备主体上部，所述左侧防水盖子盖在左舵机上部，所述右侧防水盖子盖在右舵机上部。

说明书

一种智能游泳辅助设备

技术领域

[0001] 本发明涉及能够在游泳辅助和安全保障的领域，具体是一种智能游泳辅助设备。

背景技术

[0002] 市面上的游泳辅助设备目前主要有游泳划水手套、夹脚器辅助器材、游泳辅助划手板、游泳训练脚蹼等等，这些游泳辅助设备能够帮助人们在水里进行力量练习，并且会改善人们游泳时的游泳动作，但是不能够直接给予人推力。现有技术中的多种游泳辅助设备如游泳衣、游泳带、游泳靴等等，都把主要功能放在人游泳的姿势与力量训练上，不能让人轻松在水里面游玩，不能让人在培养游泳的兴趣以后再愉快地进行游泳的学习，更不能够让人能在足够的设备监控下保证游泳时人身安全，以及帮助人脱离险境。

[0003] 而目前游泳时的救生设备，如游泳圈，游泳圈会因其形状和体积而妨碍人游泳，大大地降低了人们的游泳体验。

发明内容

[0004] 本发明的目的是解决现有技术的缺陷，提供一种可让游泳初学者不在其他人的帮助之下，安全且顺利地体验游泳的乐趣的智能游泳辅助设备，采用的技术方案如下：

[0005] 一种智能游泳辅助设备，包括背部设备、可佩戴控制器、可充气游泳衣和远程数据记录终端，所述背部设备包括支架、箱体、分别安装在箱体左右侧的左推进器和右推进器、分别安装在箱体左右侧的左舵机和右舵机、压缩气瓶、电磁阀和传感模块，所述箱体内安装有电池、处理器、第一NRF24L01无线通信模块、GSM网络通信模块和GPS定位模块，所述左舵机和右舵机分别与左推进器和右推进器连接，所述左右推进器、左右舵机、传感模块、电磁阀和推进器、第一NRF24L01无线通信模块、GSM网络通信模块分别与处理器连接，所述电磁阀分别与压缩气瓶和可充气游泳衣连接，所述第一NRF24L01无线通信模块与可佩戴控制器交互信息，所述GSM网络通信模块与远程数据记录终端连接。

[0006] 本发明的工作原理如下：背部设备上的传感模块、GPS定位模块分别获取水的信息和位置信息并传递到处理器上，处理器通过第一NRF24L01无线通信模块发送到可佩戴控制器上并显示水的信息（水温、水压、PH值、溶解氧含量）和位置信息。游泳者根据水的信息和位置信息，通过可佩戴控制器向背部设备发送控制命令，背部设备通过第一NRF24L01无线通信模块接收这些控制命令，并传送至处理器，处理器分析接收到的控制命令，根据这些控制命令改变背部设备各个部件的工作状态或者通过GSM网络通信模块向远程终端发送求救信号，远程数据记录终端会使手机或者电脑等电子设备发出警报信号。

[0007] 作为优选，所述传感模块包括水温传感器。

[0008] 水温传感器可实时感知水的温度并发送至处理器。

[0009] 作为优选，所述传感模块包括水压传感器。

[0010] 水压传感器可实时感知水的压力并发送至处理器。

[0011] 作为优选，所述传感模块包括PH值传感器。

[0012] 水压传感器可实时感知水的PH值并发送至处理器。

[0013] 作为优选，所述传感模块包括溶解氧传感器。

[0014] 水压传感器可实时感知水的溶解氧含量并发送至处理器。

[0015] 作为优选，所述电池放在箱体底部并固定安装，压缩气瓶放在蓄电池一侧并固定安装。

[0016] 作为优选，本发明还包括主体防水盖子、左侧防水盖子和右侧防水盖子，所述主体防水盖子盖在背部设备主体上部，所述左侧防水盖子盖在左舵机上部，所述右侧防水盖子盖在右舵机上部。

[0017] 作为优选，所述可佩戴控制器包括防水盒，所述防水盒内安装有单片机处理器、第二NRF24L01无线通信模块和电池，所述防水盒外安装有按键模块和显示屏，所述单片机处理器分别与按键模块、显示屏和第二NRF24L01无线通信模块连接。

[0018] 可佩戴控制器通过第二NRF24L01无线通信模块接收背部设备发送的信息，单片机处理器分析第二NRF24L01无线通信模块接收到的水温、水压、PH值、溶解氧含量和位置信息，并把信息通过显示屏显示出来。同时，可佩戴控制器通过第二NRF24L01无线通信模块向背部设备发送控制命令，游泳者通过按键模块发出控制命令，单片机处理器对这些命令进行处理后通过第二NRF24L01无线通信模块向背部设备发送。

[0019] 与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明通过水温传感器、水压传感器、PH传感器、溶解氧传感器等传感器测量水的温度、水压、PH值、溶解氧含量等信息并发送至可佩戴控制器，使得游泳者可根据自身的需要和水温等通过可佩戴控制器向背部设备发送控制命令并获取水体质量信息，背部设备根据接收的控制命令改变背部设备的工作状态或改变可充气游泳衣的状态或向远程数据记录终端发出紧急求救信号，远程数据记录终端会使手机或者电脑等电子设备发出警报信号，从而使得游泳学习者能够不在其他人的帮助之下，安全且顺利地体验游泳的乐趣，以及进行游泳的学习，并且在发生紧急情况时，能够积极有效地向外界发出求救信号，完成自救。

附图说明

[0020] 图1为背部设备的正视图；

[0021] 图2为背部设备的侧视图；

[0022] 图3为背部设备的俯视图；

[0023] 图4为可佩戴控制器的正视图；

[0024] 图5为可佩戴控制器的侧视图；

[0025] 图6为可佩戴控制器的俯视图；

[0026] 图中，1、左推进器，2、右推进器，3、左防水盖子，4、右防水盖子，5、主体防水盖子，6、支架，7、GSM网络通信模块，8、GPS定位模块，9、蓄电池，10、电磁阀，11、左舵机，12、右舵机，13、压缩气瓶，14、第一NRF24L01无线通信模块，15、处理器，16、传感器探测头，17、箱体，
18传感模块，19、可佩戴控制器的电池，20、防水盒，21、第二NRF24L01无线通信模块，22、按键模块，23、单片机处理器，24、显示器。

具体实施方式

[0027] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述。

[0028] 实施例：

[0029] 如图1至图3所示，一种智能游泳辅助设备，包括背部设备、可佩戴控制器、可充气游泳衣和远程数据记录终端，所述背部设备包括支架、箱体、分别安装在箱体左右侧的左推进器和右推进器、分别安装在箱体左右侧的左舵机和右舵机、压缩气瓶、电磁阀和传感模块，所述箱体内安装有电池、处理器、第一NRF24L01无线通信模块、GSM网络通信模块和GPS定位模块，所述左舵机和右舵机分别与左推进器和右推进器连接，所述左右推进器、左右舵机、传感模块、电磁阀和推进器、第一NRF24L01无线通信模块、GSM网络通信模块分别与处理器连接，所述电磁阀分别与压缩气瓶和可充气游泳衣连接，所述第一NRF24L01无线通信模块与可佩戴控制器交互信息，所述GSM网络通信模块与远程数据记录终端连接。

[0030] 所述传感模块包括水温传感器、水压传感器、PH值传感器、溶解氧传感器。

[0031] 所述电池放在箱体底部并固定安装，压缩气瓶放在蓄电池一侧并固定安装。

[0032] 本发明还包括主体防水盖子、左侧防水盖子和右侧防水盖子，所述主体防水盖子盖在背部设备主体上部，所述左侧防水盖子盖在左舵机上部，所述右侧防水盖子盖在右舵机上部。

[0033] 水温传感器和GPS定位模块分别获取水温信息和地理位置信息并传送至处理器，处理器接收到GPS定位模块和水温传感器的信息以后，保存在内存当中，与处理器相连接的第一NRF24L01无线通信模块一直处于接收模式，当接收到可佩戴控制器传过来的相应命令时，把第一NRF24L01无线通信模块切换为发送模式，把位置信息和水温信息发送到可佩戴控制器。游泳者可根据自身的需要和水温水压等通过可佩戴控制器向背部设备发送控制命令，处理器接收到从可佩戴控制器传送过来的控制命令后，根据控制命令改变推进器和舵机的工作状态，从而达到用可佩戴控制器无线控制推进器和舵机的目的。除此以外，水压传感器可以间接测量到水深、PH值传感器可以测量水的PH值、溶解氧传感器可以测量水中氧含量，背部设备的处理器接收到这些环境信息以后发送到可佩戴控制器中并通过显示屏显示。

[0034] 左右推进器和左右舵机都与处理器连接，使得处理器能够控制推进器的开关和舵机的转动方向，舵机与推进器相连接因此也可以改变推进器提供的推力的方向。

[0035] 电磁阀控制着压缩气瓶的开关，处理器控制电磁阀的开关，处理器收到控制命令后即可根据相应命令改变电磁阀的工作状态。

[0036] GSM网络通信模块由处理器控制，可以把GPS位置信息和水温信息发送到外界网络，从而可以在远端手机或者电脑等电子设备上查看GPS位置信息和水温信息。当发送紧急求救信号时，手机或者电脑等电子设备会接收到紧急求救信号，继而发出警报。

[0037] 如图4至图6所示，所述可佩戴控制器包括防水盒，所述防水盒内安装有单片机处理器、第二NRF24L01无线通信模块和电池，所述防水盒外安装有按键模块和显示屏，所述单片机处理器分别与按键模块、显示屏和第二NRF24L01无线通信模块连接。

[0038] 可佩戴控制器通过第二NRF24L01无线通信模块接收背部设备发送的信息，单片机处理器分析第二NRF24L01无线通信模块接收到的水温、水压、PH值、溶解氧含量和位置信息，并把信息通过显示屏显示出来。同时，可佩戴控制器通过第二NRF24L01无线通信模块向背部设备发送控制命令，游泳者通过按键模块发出控制命令，单片机处理器对这些命令进行处理后通过第二NRF24L01无线通信模块向背部设备发送。