Подводный скутер для водолазов - RU2758320C1

Чертежи

Описание

Область техники, к которой относится настоящее изобретение

Настоящее изобретение относится к области оборудования для жизни или работы под водой, точнее к области водолазного оборудования, особенно к подводным аппаратам для транспортировки водолазов. Объект изобретения представляет собой подводный скутер для водолазов.

Предпосылки создания настоящего изобретения и техническая задача

Во время погружения водолазы зависят от ограниченного запаса воздуха, хранящегося в их резервуарах для подводного плавания. Меньшее потребление воздуха обеспечивает более продолжительные и/или более безопасные погружения. Потребление воздуха зависит от действий водолаза в воде и/или от таких обстоятельств, как непредсказуемые подводные течения, глубина, плохая видимость, низкая температура воды и т.д. Среди действий водолаза в воде плавание с помощью ног и ласт представляет собой основной вклад в потребление воздуха. Чтобы уменьшить потребление воздуха, несколько десятилетий назад было изобретено устройство, которое толкает водолаза вперед. Это устройство называется подводным аппаратом для транспортировки водолазов или подводным скутером и позволяет совершать более длительные и безопасные погружения.

Однако, несмотря на свою функциональность, подводные скутеры являются большими и требуют много места для хранения, а также их использование могло бы быть более удобным, поскольку водолазу по-прежнему требуется хотя бы одна рука, чтобы держать скутер и/или управлять им. Технической задачей, решаемой настоящим изобретением, является конструкция скутера, которая позволит более безопасно и легко управлять и следовать направлению погружения под водой. Кроме того, улучшенный скутер должен уменьшить место для хранения на водолазных лодках. Целью изобретения является обеспечение более безопасных, комфортных и продолжительных погружений и, как следствие, меньшего расхода воздуха.

Существующий уровень техники

Доступные в настоящее время подводные скутеры для водолазов используют один из следующих основных подходов:

1. Водолаз держит подводный скутер обеими руками (иногда только одной рукой). Подводный скутер толкает водолаза вперед. Пример такого подхода раскрыт по ссылке https://www.suex.it/. Такие устройства бывают плохо управляемыми, громоздкими, тяжелыми и очень часто невозможно поменять аккумуляторный блок. Поскольку время зарядки обычно намного больше, чем временной интервал между двумя или более последовательными погружениями, невозможно использовать такое устройство для множества последовательных погружений в один и тот же день. Еще одна проблема с такими устройствами - место для хранения на водолазных катерах или лодках. Доступное место для хранения на водолазных катерах или лодках ограничено, поэтому нет возможности использовать такие подводные скутеры для большего количества водолазов на водолазных катерах или лодках. Обычно водолазные катера вмещают до 20 водолазов, а водолазные лодки - до 10 водолазов.

2. Аналогичное решение представлено на https://seabob.com/modelle-ausstattung/, где водолаз также держит подводный скутер обеими руками, и устройство толкает водолаза вперед. Это устройство еще более плохо управляемое, громоздкое, тяжелое, чем решение, упомянутое в пункте 1, поэтому ему требуется еще больше места для хранения. У таких устройств также существует описанная выше проблема с зарядкой.

3. Другой подход - установка подводного скутера вдоль ног водолаза, тогда как аккумуляторный блок устанавливается вокруг талии водолаза. Пример можно увидеть на http://www.patriot3.com/maritimeproducts/p3m_jetboots. Эти устройства в основном используются военными водолазами и по этой причине не подходят для коммерческих водолазов.

4. Другой возможный подход - установить подводный скутер вместе с резервуаром для подводного плавания водолаза, который размещается на спине водолаза, как показано на http://pegasusthruster.com/. Это устройство является инновационным в смысле следования направлению погружения в воде легкими движениями различных частей тела человека, например, плечами или головой. Для управления скутером водолаз держит в руке управляющий рычаг, который соединяется со скутером кабелем. С этим устройством возможно использование сменного аккумуляторного блока. Такой подход позволяет водолазу использовать скутер для большего количества последовательных погружений в течение одного дня. Однако многие проблемы остались нерешенными даже при таком подходе, например:

a. нижняя часть его подруливающего устройства, то есть гребного винта, всегда находится ниже дна резервуара для подводного плавания, поэтому водолаз не может самостоятельно установить этот подводный скутер при подготовке к погружению, т.е. надеть спасательный жилет для подводного плавания вместе с резервуаром для подводного плавания и подводным скутером на спину. Водолаз должен сначала надеть спасательный жилет для подводного плавания вместе с резервуаром для подводного плавания на свою спину, а затем ему потребуется помощь постороннего человека, который установит ему/ей подводный скутер на резервуар для подводного плавания перед прыжком в воду. По той же причине водолазу требуется помощь постороннего человека, когда он/она возвращается из воды на поверхность. Водолаз может безопасно снять спасательный жилет для подводного плавания вместе с резервуаром для подводного плавания со своей спины не ранее, чем посторонний человек отсоединит подводный скутер от резервуара для подводного плавания;

b. этот подводный скутер нельзя хранить вместе с резервуаром для подводного плавания на стойках для резервуаров для подводного плавания, предназначенных для этой цели на водолазном катере и/или водолазной лодке. Постоянно этот подводный скутер должен храниться отдельно, а значит, требуется дополнительное место. Как упоминалось выше, на водолазных катерах и/или водолазных лодках место для хранения очень ограничено;

c. в силу законов физики установка ремешка подводного скутера кажется простой, но на самом деле это не так. А именно, каждый водолаз должен самостоятельно выяснить, где именно, т.е. на какой высоте резервуара для подводного плавания, должен быть установлен ремешок. Точная высота зависит от роста водолаза. Если ремешок не установлен на нужной высоте, водолазу будет сложно поддерживать постоянную глубину во время погружения. Скорее всего, он будет вытолкнут на глубину или на поверхность. Конкретное описание этой проблемы приведено на http://wetpixel.com/forums/index.php?showtopic=58399;

d. управляющий рычаг, удерживаемый в руке водолаза, не предусматривает линейную и/или ступенчатую регулируемую скорость подводного скутера (примечание: регулируемая скорость доступна на некоторых других подводных скутерах, упомянутых в пункте 1);

e. управляющий рычаг, удерживаемый в руке водолаза, не предусматривает различные режимы работы, т.е. работу с постоянным нажатием на основную кнопку (включен) или работу без постоянного нажатия на основную кнопку (не включен). Второй вариант может управляться электронной схемой, чтобы обеспечить такую же функцию, как и известный в автомобильной промышленности «круиз-контроль»;

f. управляющий рычаг, удерживаемый в руке водолаза, не предусматривает контроль оставшейся емкости сменного аккумуляторного блока, например, с помощью светодиодного индикатора. Следовательно, водолаз не знает, когда подводный скутер прекратит работу из-за нехватки энергии в сменном аккумуляторном блоке. Конкретное описание этой проблемы приведено по этой веб-ссылке - параграф 5, в параграфе «Не нравится» http://wetpixel.com/forums/index.php?showtopic=58399.

Устройство, описанное в пункте 4, было раскрыто в документах US 20080072812 A1, US 20090056613 A1, US 7270074 B2, US 7654215 и US 7654215 B2. Его недостатки перечислены в пунктах 4.а-4.f. Настоящее изобретение устраняет все вышеупомянутые несовершенства и недостатки указанных устройств.

Описание решения технической задачи

Сущность изобретения заключается в том, что подводный скутер устанавливается на нижней части резервуара для подводного плавания, где он не занимает много места и не мешает движениям водолаза. Указанный скутер содержит двигатель с гребным винтом, установленный с возможностью перемещения на нижней части резервуара для подводного плавания посредством шарнира, и блок управления, который удерживается водолазом или прикреплен к водолазному костюму, при этом блок управления соединен со скутером кабелем. Скутер характеризуется наличием двух положений, одного активного и одного неактивного, последнее находится под резервуаром для подводного плавания, когда он не используется. Активное положение достигается движением гребного винта по мере того, как он начинает отталкивать воду после активации блоком управления. Когда он достигает положения над резервуаром для подводного плавания, скутер обеспечивает возможность движения водолаза. Активное положение зафиксировано посредством блокировочного механизма, который предпочтительно имеет форму штифтов или шариков с резьбой, взаимодействующих с канавками.

Подводный скутер согласно настоящему изобретению решает задачу упрощения управления погружением в планируемом направлении под поверхностью воды. Установка и использование скутера просты и поэтому подходят для использования каждым водолазом. Из-за своей специфики, например, компактного дизайна и управления без помощи рук, он особенно подходит для использования следующими группами водолазов:

- для всех водолазов на водолазных катерах или лодках, так как устройству не требуется дополнительное место для хранения, поскольку подруливающее устройство (SK) размещено под резервуаром для подводного плавания, а сменный аккумуляторный блок (ВА) размещен вокруг резервуара для подводного плавания, когда устройство не работает,

- для водолазов-спасателей, которым необходимо как можно быстрее найти жертву во время спасательных работ и которым во время их работы нужны свободные руки,

- для водолазов-инвалидов, парализованных ниже пояса, которые могут использовать только руки, а не ноги и ласты во время погружения. При использовании данного устройства, которое является объектом настоящего патента, водолазы-инвалиды находятся на равных с другими водолазами,

- для водолазов преклонного возраста, у которых хорошее здоровье для подводного плавания, но они недостаточно подготовлены для интенсивного плавания, например, когда появляются сильные подводные течения,

- для подводных видеооператоров и фотографов, которым нужны свободные руки, чтобы удержать в руках свое видео и/или фотооборудование,

- для всех других водолазов, которые выполняют в воде другую тяжелую работу, например, подводных археологов.

Изобретение будет описано более подробно на основе возможных вариантов осуществления и фигур, которые иллюстрируют:

фиг. 1 - подводный скутер, установленный на резервуар для подводного плавания во время неактивной фазы или фазы хранения;

фиг. 2 - подводный скутер, установленный на резервуар для подводного плавания во время активной фазы;

фиг. 3 - продольный разрез подруливающего устройства (SK);

фиг. 4 - продольный разрез сменного аккумуляторного блока (ВА);

фиг. 5 - продольный разрез управляющего рычага (UP);

фиг. 6 - продольный разрез контактного зажима (KS).

Подводный скутер содержит подруливающее устройство (SK), сменный аккумуляторный блок (ВА), соединительный кабель (PK) и управляющий рычаг (UP). Фиг. 1 иллюстрирует подводный скутер, установленный на резервуаре (JE) для подводного плавания в неактивном положении, т.е. в положении неиспользования (вертикальное ориентирование), а фиг. 2 иллюстрирует подводный скутер, установленный на резервуаре (JE) для подводного плавания в активном положении использования. Толкающее усилие F2 гребного винта обеспечивает в направлении его действия движение/поворот R1 подруливающего устройства (SK) в активное положение использования, тогда как толкающее усилие в обратном направлении обеспечивает движение/поворот R2 в неактивное положение, т.е. положение неиспользования. При повороте двигателем подруливающего устройства (SK) в активное положение использования возникает результирующее толкающее усилие на оси винта соответственно по стрелке-указателю силы F1. Из-за положения подруливающего устройства, которое находится вне оси водолаза, устройство толкает водолаза в направлении стрелки-указателя силы F2', которая параллельна оси резервуара (JE) для подводного плавания, соответственно оси водолаза. Резервуар (JE) для подводного плавания представляет собой часть стандартного водолазного снаряжения. Резервуар (JE) для подводного плавания зафиксирован одним или двумя ремешками, которые являются частью жилета для подводного плавания. Жилет для подводного плавания также является частью стандартного водолазного снаряжения.

ПОДРУЛИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (SK)

Все компоненты подруливающего устройства (SK) показаны на фиг. 3. Бесщеточный электрический двигатель характеризуется наличием статора (SK.18), в котором по его окружности предусмотрены медные катушки (SK.17), тогда как кольцо (SK.16) ротора с магнитами (SK.15) установлено внутри статора (SK.18). Такой тип бесщеточного электрического двигателя известен как "электродвигатель с внешним ротором" и имеет множество различных применений. Гребной винт (SK.09) предусмотрен внутри кольца (SK.16) ротора. На рынке доступны два разных решения:

- осевое решение, при котором гребной винт характеризуется наличием посередине вала, обеспечивающего вращение; пример такого решения доступен по данной ссылке - http://www.tsltechnology.com/marine/thrusters.htm,

- неосевое решение, при котором гребной винт не имеет вала посередине, вместо этого лопасти гребного винта прикреплены к внутренней окружности ротора; пример такого решения был раскрыт по данной веб-ссылке - https://www.copenhagensubsea.com/vl.

В бесщеточном электрическом двигателе, используемом в подводном скутере, использовано осевое решение.

Статор (SK.18) и кольцо (SK.16) ротора содержат соответствующие железные ламели, изготовленные из трансформаторного листового металла. Для предотвращения коррозии статор (SK.18) может быть защищен эпоксидным порошковым покрытием, а кольцо (SK.16) ротора может быть защищено тем же покрытием, характеризующимся подходящей толщиной. Магниты (SK.15) прикреплены к кольцу (SK.16) ротора фиксирующими элементами, такими как штифты и/или подходящее клеящее вещество. Гребной винт (SK.09), изготовленный из технической пластмассы, прикреплен винтами (SK.08) и гайками (SK.13) через алюминиевое кольцо (SK.12) к кольцу (SK.16) ротора. Керамические подшипники (SK.10) обеспечивают подшипниковую опору. Вал (SK.11), изготовленный из нержавеющей стали, размещен в центральном отверстии гребного винта (SK.09). Внешнее алюминиевое кольцо (SK.21), которое защищает двигатель от любых внешних воздействий, закреплено защитными крышками (SK.06 и SK.22), изготовленными из алюминия.

Канал (SK.02) с соответствующим профилем для увеличения эффективности гребного винта посредством всасывания большего количества воды, изготовленный из технической пластмассы, прикреплен к защитной крышке (SK.06) винтами (SK.01). Жесткая сборка узла вала обеспечивается двумя стопорными кольцами (SK.05), которые предотвращают перемещение керамических подшипников (SK.10) вдоль оси вала (SK.11). Алюминиевое кольцо (SK.04) прикреплено с помощью винта (SK.03) к валу (SK.11). Защитные крышки (SK.06 и SK.22) закреплены винтами (SK.07) на держателе (SK.30), изготовленном из технической пластмассы. Весь комплекс гребного винта, электрического бесщеточного двигателя и внешнего алюминиевого кольца (SK.21) прикреплен двумя винтами (SK.24) к держателю (SK.30).

Алюминиевая крышка (SK.27) держателя прикреплена к держателю (SK.30) двумя винтами (SK.24). Контактный шарнир (SK.32), изготовленный из технической пластмассы, прикреплен к держателю (SK.30) двумя винтами (SK.31). Два латунных кольца (SK.36) вставлены в отверстие шарнира с внешней стороны. Два латунных проводника (SK.35) вставлены в отверстия контактного шарнира (SK.32) снизу и привинчены латунными кольцами (SK.36). Два контактных латунных диска (SK.44 и SK.45) вставлены с внутренней стороны контактного шарнира (SK.32) вместе с пластмассовыми изоляционными втулками (SK.42), двумя уплотнительными кольцами (SK.43) и латунным проводником (SK.41). С внешней стороны отверстий контактного шарнира (SK.32) вставлены пластмассовая рукоятка (SK.37) с двумя уплотнительными кольцами (SK.38 и SK.39) и соединены с латунным проводником (SK.41) завинчиванием винта (SK.40).

Латунное кольцо (SK.36) выполняет две функции - во-первых, оно блокирует латунный проводник (SK.41) пластмассовыми изоляционными втулками, вставленными с внутренней стороны контактного шарнира (SK.32), за счет чего пользователь никогда не сможет полностью выкрутить пластмассовую рукоятку (SK.37) из отверстия контактного шарнира (SK.32).

Вторая функция латунного кольца (SK.36) - обеспечить контакт с латунным проводником (SK.41), когда пользователь устанавливает подруливающее устройство (SK) со сменным аккумуляторным блоком (ВА) и, соответственно, крутит по часовой стрелке пластмассовую рукоятку (SK.37). В определенный момент более широкая часть латунного проводника (SK.41) прилипнет к латунному кольцу (SK.36). Теперь электрический контакт установлен между латунным кольцом (SK.36), латунным проводником (SK.41), латунным контактным диском (SK.44 или SK.45) с одной стороны и с другой стороны - с пружинным контактом соединителя (ВА.20) аккумуляторного блока. Описанный способ установки гарантирует, что пользователь не сможет открутить (вытащить) контактный проводник до конца, что предотвратит неправильную установку подруливающего устройства (SK) со сменным аккумуляторным блоком (ВА).

Соединительный кабель (PK) вставлен через отверстие держателя (SK.30) и соединен с электронной схемой контроллера двигателя, которая соединена внутренними проводами с латунными проводниками (SK.35), которые являются водонепроницаемыми и защищены уплотнительными кольцами (SK.34) и пластмассовыми изолирующими втулками (SK.33). Провода, соединяющие медные катушки (SK.17) статора с электронной схемой контроллера бесщеточного двигателя постоянного тока (BLDC), вставлены через специальное отверстие в держателе (SK.30) и внешнее алюминиевое кольцо (SK.21).

На аккумуляторном блоке (ВА) предусмотрена амортизационная резина для поглощения удара при остановке вращения при включении устройства и, следовательно, повороте подруливающего устройства (SK) вокруг контактного шарнира (SK.32) из неактивного положения в активное положение. В результате чего предотвращается резкое заедание верхней поверхности крышки (SK.27) держателя и верхней поверхности сменной пластины (ВА.21) наклона. Может быть реализовано альтернативное решение с использованием гидравлических амортизаторов (SK.25), которые закреплены винтами (SK.29) с нижней стороны держателя (SK.30) через центральное отверстие. Их функция - поглощать удар при остановке вращения при включении устройства и, следовательно, повороте подруливающего устройства (SK) вокруг контактного шарнира (SK.32) из неактивного положения в активное положение. В результате чего предотвращается резкое заедание верхней поверхности крышки (SK.27) держателя и верхней поверхности сменной пластины (ВА.21) наклона.

Магнит (SK.26) вставлен в паз с нижней стороны крышки (SK.27) держателя. Функцией данного магнита (SK.26) является притягивание противоположного магнита (ВА.23), установленного в сменном аккумуляторном блоке (ВА), и, таким образом, обеспечение неподвижности подруливающего устройства (SK) в активном положении.

Вместо указанных магнитов для фиксации положения могут быть использованы штифты подходящей формы или шарики с резьбой для блокировки положения, поскольку штифты или шарики с резьбой блокируются в канавках, выполненных в держателе (ВА.25) адаптера аккумуляторного блока. Соединение между штифтами или шариками с резьбой может быть разорвано путем выбора кнопки «деактивировать» на управляющем рычаге (UP), при этом двигатель начинает вращаться в противоположном направлении, тем самым принуждая штифты или шарики с резьбой покинуть указанные канавки.

Запирающая пластина (SK.20) с двумя отверстиями прикреплена двумя винтами (SK.19) к внешнему алюминиевому кольцу (SK.21). Большее отверстие предназначено для быстроразъемного штифта с подпружиненным шариком (ВА.19), который предотвращает перемещение подруливающего устройства (SK) из его неактивного положения. Быстроразъемный штифт с подпружиненным шариком (ВА.19) вставлен через отверстия в запирающей части (ВА.18). Шарики пружинных фиксаторов (ВА.16) застревают в меньшем отверстии запирающей пластины (SK.20). Когда быстроразъемный штифт с подпружиненным шариком (ВА.19) удален, а устройство включено, касательное усилие, как следствие вращения гребного винта (SK.09), толкает оба шарика пружинных фиксаторов (ВА.16) внутрь. В результате блокирующий узел освобождается, и подруливающее устройство (SK) может изменить свое положение из неактивного положения в активное положение.

Контактные опоры являются частью подруливающего устройства (SK). Каждая контактная опора содержит латунный контактный диск (SK.44 или SK.45), два уплотнительных кольца (SK.43), пластмассовую изоляционную втулку (SK.42), латунный проводник (SK.41), винт (SK.40) и пластмассовую рукоятку (SK.37) с двумя уплотнительными кольцами (SK.38 и SK.39). Обе контактные опоры отличаются только диаметром латунного контактного диска (SK.44 или SK.45), все остальные элементы являются идентичными. У них обоих одинаковая функция, заключающаяся в установлении контакта между подруливающим устройством (SK) и сменным аккумуляторным блоком (ВА). Разные диаметры латунных контактных дисков (SK.44 или SK.45) предотвращают неправильную установку подруливающего устройства (SK) и сменного аккумуляторного блока (ВА). Кроме того, невозможно неправильно установить контактный зажим (KS) и, следовательно, зарядное устройство на сменный аккумуляторный блок (ВА).

Подводный скутер может работать только в воде. В держатель (SK.30) по соображениям безопасности вставлены два контакта из нержавеющей стали, которые соединены с электронной схемой контроллера двигателя. Когда водолаз прыгает в воду, благодаря ее проводимости электрическая цепь между контактами из нержавеющей стали и основной электронной схемой контроллера двигателя замыкается, обеспечивая работу подводного скутера. При нахождении на поверхности нажатие любой кнопки на управляющем рычаге не оказывает никакого влияния. С целью испытания на поверхности вышеупомянутые контакты из нержавеющей стали могут быть временно соединены с помощью упрощенного соединения. Основная причина такого решения - предотвращение случайного включения подводного скутера ребенком или взрослым.

Перед установкой устройства на резервуар (JE) для подводного плавания необходимо прикрутить контактную опору до тех пор, пока латунный контактный диск (SK.44 или SK.45) не прилипнет к пружинному контакту, который является частью соединителя (ВА.20) сменного аккумуляторного блока (ВА), и латунному кольцу (SK.36). Латунный проводник (SK.41) обеспечивает электрический контакт с латунным контактным диском (SK.44 или SK.45) и латунным кольцом (SK.36). Резиновые уплотнительные кольца (SK.43, SK.39, SK.38) обеспечивают водонепроницаемость контактной опоры. Пластмассовая рукоятка (SK.37) выполнена с возможностью обеспечения снятия/установки сменного аккумуляторного блока (ВА) с подруливающего устройства (SK) до/после демонтажа/монтажа подводного скутера на/с резервуара (JE) для подводного плавания.

СМЕННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК (ВА)

Переходное кольцо (ВА.01), изготовленное из технической пластмассы, используется, когда водолаз использует резервуар для подводного плавания со стандартным диаметром 171 мм. Если водолаз использует резервуар для подводного плавания со стандартным диаметром 203 мм, переходное кольцо (ВА.01) не требуется. Переходное кольцо (ВА.01) установлено через его горизонтальные отверстия и горизонтальные отверстия крышки (ВА.04) аккумуляторного блока тремя винтами (ВА.03). Крышка (ВА.04) аккумуляторного блока и нижняя часть (ВА.12) аккумуляторного блока закреплены винтами (ВА.02 и ВА.14). Сменный аккумуляторный блок (ВА) может быть собран из элементов любого типа, однако наиболее подходящими элементами являются никель-металлогидридные или литий-ионные элементы. Резиновые уплотнительные кольца (ВА.05, ВА.06, ВА.09, ВА.10) герметизируют корпус сменного аккумуляторного блока (ВА).

Внутреннее кольцо (ВА.07) аккумуляторного блока, внешнее кольцо (ВА.08) аккумуляторного блока, нижняя часть (ВА.12) аккумуляторного блока и крышка (ВА.04) аккумуляторного блока являются составными частями корпуса сменного аккумуляторного блока (ВА). Они могут быть изготовлены из алюминия или технической пластмассы. Несущее кольцо (ВА.11) воспринимает вес водолазного резервуара для подводного плавания, поэтому оно должно быть изготовлено из алюминия и прикреплено к нижней части (ВА.12) аккумуляторного блока винтами (ВА.13).

Запирающая часть (ВА.18) закреплена винтами (ВА.17) на нижней части (ВА.12) аккумуляторного блока. В нижнее отверстие запирающей части (ВА.18) вставлены два пружинных фиксатора с шариком (ВА.16). Указанные два шарика застревают в меньших отверстиях запирающей пластины (SK.20), когда подруливающее устройство (SK) и сменный аккумуляторный блок (ВА) соединены в неактивном положении. Предохранительные винты (ВА.15) блокируют пружинные фиксаторы с шариком (ВА.16), таким образом исключая их перемещение из-за возможной вибрации, вызванной работой устройства. Быстроразъемный штифт с подпружиненным шариком (ВА.19) вставлен в верхнее отверстие запирающей части (ВА.18), когда устройство не находится в рабочем режиме.

Держатель (ВА.25) адаптера прикреплен к внешнему кольцу (ВА.08) аккумуляторного блока двумя винтами (ВА.27) и гайками (ВА.22). Сменная пластина (ВА.21) наклона прикреплена двумя винтами к держателю (ВА.25) адаптера, где вставлен магнит (ВА.23). Пластина (ВА.21) наклона также может быть частью подруливающего устройства. Функцией магнита (ВА.23) является притягивание противоположного магнита (SK.26), установленного в подруливающем устройстве (SK), тем самым обеспечивая неподвижность подруливающего устройства (SK) в активном положении.

Сменная пластина (ВА.21) наклона обеспечивает соответствующий наклон между главной осью подруливающего устройства (SK) и телом водолаза во время погружения в воду. Соответствующий наклон обеспечивает возможность линейного движения водолаза вдоль оси его/ее тела. Если бы вышеуказанные оси были бы параллельны, вследствие физического закона гидродинамики возник бы крутящий момент относительно поперечной оси водолаза. Следовательно, водолаз будет немного вращаться относительно своей поперечной оси. Крутящий момент является векторным произведением толкающего усилия и силы гидродинамического сопротивления водолаза. По причине значительных отличий в росте водолазов в комплекте есть пять переходных пластин (ВА.21) наклона с разным углом наклона. Водолаз должен установить подходящую сменную пластину (ВА.21) наклона в зависимости от его/ее роста и стиля погружения.

Два провода (не показаны на фиг. 4) соединяют элементы аккумулятора (не показаны на фиг. 4) в сменный аккумуляторный блок (ВА) с двумя пружинными контактами в соединителе (ВА.20) аккумуляторного блока. Провода помещены в каналы держателя (ВА.25) адаптера и соединителя (ВА.20) аккумуляторного блока.

Соединитель (ВА.20) аккумуляторного блока прикреплен двумя винтами (ВА.26) к держателю (ВА.25) адаптера. Пружинные контакты (не показаны на фиг. 4) вставлены в соединитель (ВА.20) аккумуляторного блока. Оба они характеризуются разными диаметрами для предотвращения неправильного соединения контактного зажима (KS) или подруливающего устройства (SK) со сменным аккумуляторным блоком (ВА). Пружинные контакты обеспечивают токопроводные соединения с латунными контактными дисками (SK.44 и SK.45), которые являются частью контактных опор. Указанные контактные опоры перемещаются посредством отвинчивания/завинчивания вдоль шарнира (SK.32) внутрь и наружу на этапе установки.

УПРАВЛЯЮЩИЙ РЫЧАГ (UP)

Управляющий рычаг, который соединен посредством соединительного кабеля (PK) с подруливающим устройством (SK), предназначен для удерживания в руке водолаза во время погружения. Это позволяет водолазу управлять скутером, а именно включать нажатием кнопки (UP.11). Вследствие чего подруливающее устройство (SK) поворачивается из неактивного положения под резервуаром (JE) для подводного плавания в активное положение над резервуаром (JE) для подводного плавания. Та же кнопка (UP.11) используется для управления устройством, когда водолаз намеревается погружаться с устройством в рабочем режиме, позволяя устройству работать только при удерживании кнопки (UP.11). Когда водолаз отпускает кнопку (UP.11), устройство перестает работать. Последовательным нажатием кнопки (UP.16) водолаз может включать и выключать устройство и, таким образом, выбирать другой режим работы. В таком режиме устройство работает без постоянного нажатия каких-либо кнопок.

При нажатии кнопки (UP.15) подруливающее устройство (SK) поворачивается из активного положения над резервуаром (JE) для подводного плавания в неактивное положение под резервуаром (JE) для подводного плавания. Когда подруливающее устройство находится в неактивном положении, шарики пружинных фиксаторов (ВА.16) застревают в меньших отверстиях запирающей пластины (SK.20).

Посредством вращения поворотного регулятора (UP.28) водолаз может регулировать скорость в обоих режимах работы. Канавки на сборочной детали (UP.26) и пружинный фиксатор с шариком (UP.29) обеспечивают шесть ступеней, а именно положение нулевой скорости (устройство не работает) и пять положений для пяти разных скоростей работы. Ступени обозначены на сборочной детали (UP.21). Скорость фактически регулируется линейно, но шесть ступеней обеспечивают водолазу возможность более легкого управления скоростью погружения. Когда пружинный фиксатор с шариком (UP.29) не входит ни в одну канавку, его пружина сжимается, а когда он входит в любое из шести отверстий, его пружина разжимается, а поворотный регулятор (UP.28) останавливается в данном положении. На поворотном регуляторе (UP.28) над пружинным фиксатором с шариком (UP.29) выполнена белая отметка, которая предоставляет водолазу информацию о выбранной скорости. При сборке устройства указанная белая метка вклеивается в поворотный регулятор (UP.28). Поворотный регулятор (UP.28) закреплен винтом (UP.27) на валу потенциометра (UP.19).

Коническая резиновая шайба (UP-02) и резиновые уплотнительные кольца (UP.04, UP.07, UP.13, UP.18, UP.20, UP.24, UP.25) обеспечивают водонепроницаемость управляющего рычага (UP). Сборочные детали (UP.21 и UP.26) закреплены винтами (UP.21). Потенциометр (UP.19) прикреплен гайкой (UP.22) к сборочной детали (UP.21). Электронная схема (UP.09) управляет потенциометром (UP.19). Светопровод (UP.17), который предоставляет информацию о емкости сменного аккумуляторного блока (ВА), помещен в корпус управляющего рычага (UP.10).

Кнопки (UP.11, UP.15, UP.16) привинчиваются на опоры (UP.14). Разжатые пружины (UP.12) обеспечивают нахождение кнопок (UP.11, UP.15, UP.16) в верхнем положении, когда они не нажаты. При нажатии на указанные кнопки пружины сжимаются, и опоры (UP.14) перемещают переключатели на электронной схеме (UP.09).

Страховочный шнур (UP.08) предназначен для размещения вокруг запястья водолаза и обеспечивает невозможность потери водолазом управляющего рычага, даже если он/она не держит управляющий рычаг в своей руке. В случае какой-либо причины, например, замена водолазной маски, помощь другому водолазу, подводная фотосъемка или видеосъемка или любые другие действия под водой, страховочный шнур (UP.08) обеспечивает водолазу возможность отпустить управляющий рычаг (UP) в любой момент независимо от того, осуществляется ли рабочий режим или стационарный режим.

Нижняя крышка (UP.05) корпуса управляющего рычага и латунная кабельная муфта (UP.03) закреплены гайкой (UP.06). Последняя прикручена латунной гайкой (UP.01) кабеля. Корпус (UP.10) управляющего рычага скреплен винтами с нижней крышкой (UP.05) корпуса управляющего рычага и верхней крышкой (UP.21) корпуса управляющего рычага. Элементы (UP.01, UP.03, UP.06) конструкции изготовлены из латуни и защищены никелевым покрытием. Элементы (UP.05, UP.10, UP.11, UP.15, UP.16, UP.21, UP.26, UP.28, UP.30) конструкции изготовлены из алюминия или технической пластмассы. Опоры (UP.14), пружины (UP.12) и пружинный фиксатор с шариком (UP.27) изготовлены из нержавеющей стали. Светопровод изготовлен из прозрачного акрилового стекла.

КОНТАКТНЫЙ ЗАЖИМ (KS)

Несмотря на то, что контактный зажим (KS) не является элементом устройства, используемым водолазом в воде, он может понадобиться как переходник между стандартным разъемом зарядного устройства, доступного на рынке, и зарядным разъемом сменного аккумуляторного блока (ВА). Разъем (KS.01) представляет собой соответствующий стандартный разъем, который соединен с двухжильным кабелем (KS.02) и через изолирующую втулку (KS.03) установлен в специальное отверстие элемента (KS.04) контактного зажима. Элемент (KS.04) контактного зажима прикреплен двумя винтами (KS.12) к элементу (KS.14) контактного зажима. Проводники (KS.11) вставлены в элементы (KS.04, KS.10, KS.14, KS.15, KS.18) контактного зажима и соединены латунными контактами (KS.16 и KS.17). Последние прикручены к элементам (KS.15 и KS.18) контактного зажима. Диаметры латунных контактов (KS.16 и KS.17) отличаются для предотвращения неправильной установки на сменный аккумуляторный блок (ВА). Элементы (KS.7, KS.10 и KS.14) контактного зажима зафиксированы двумя винтами (KS.05). Две пружины (KS.06) вставлены в отверстия элемента (KS.07) контактного зажима вместе с винтами (KS.05). Когда контактный зажим (KS) закрыт, пружины (KS.06) разжаты (когда контактный зажим (KS) не используется или когда он установлен на разъем сменного аккумуляторного блока (ВА)). При соединении и разъединении контактного зажима (KS) со сменным аккумуляторным блоком (ВА) необходимо вытащить элемент (KS.10) контактного зажима. В данном случае пружины (KS.06) сжаты и находятся под давлением. При соединении и разъединении контактного зажима (KS) со сменным аккумуляторным блоком (ВА) пружины (KS.06) снова разжимаются и толкают элемент (KS.10) контактного зажима обратно в исходное положение. Элементы (KS.04, KS.07, KS.09, KS.10, KS.14, KS.15, KS.18) контактного зажима изготовлены из технической пластмассы, не проводящей электрический ток.

Реферат

Изобретение относится к области оборудования для жизни или работы под водой, а именно к области водолазного оборудования, особенно к подводным аппаратам для транспортировки водолазов. Подводный скутер для водолазов содержит двигатель с гребным винтом, установленный с возможностью перемещения на нижней части воздушного резервуара для подводного плавания посредством шарнира. Двигатель приводится в действие сменным аккумуляторным блоком, а блок управления выполнен с возможностью удерживания водолазом или прикрепления к водолазному костюму, а также соединен со скутером кабелем. Скутер характеризуется наличием двух положений: активного и неактивного, которые могут быть изменены с помощью блока управления так, что активное положение достигается посредством движения гребного винта по мере того, как он начинает отталкивать воду после активации блоком управления. Активное положение зафиксировано посредством блокировочного механизма, который предпочтительно имеет форму штифтов или шариков с резьбой, взаимодействующих с канавками. Достигается упрощение управления погружением в планируемом направлении под поверхностью воды. 14 з.п. ф-лы, 6 ил.

Формула