NL2025201B1 - Human Body Attachable Underwater Drive - Google Patents
Human Body Attachable Underwater Drive Download PDFInfo
- Publication number
- NL2025201B1 NL2025201B1 NL2025201A NL2025201A NL2025201B1 NL 2025201 B1 NL2025201 B1 NL 2025201B1 NL 2025201 A NL2025201 A NL 2025201A NL 2025201 A NL2025201 A NL 2025201A NL 2025201 B1 NL2025201 B1 NL 2025201B1
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- underwater drive
- belt
- thigh
- propulsion unit
- electric motor
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B35/00—Swimming framework with driving mechanisms operated by the swimmer or by a motor
- A63B35/08—Swimming framework with driving mechanisms operated by the swimmer or by a motor with propeller propulsion
- A63B35/12—Swimming framework with driving mechanisms operated by the swimmer or by a motor with propeller propulsion operated by a motor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
- A63B21/40—Interfaces with the user related to strength training; Details thereof
- A63B21/4001—Arrangements for attaching the exercising apparatus to the user's body, e.g. belts, shoes or gloves specially adapted therefor
- A63B21/4011—Arrangements for attaching the exercising apparatus to the user's body, e.g. belts, shoes or gloves specially adapted therefor to the lower limbs
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Toys (AREA)
- Rehabilitation Tools (AREA)
Abstract
De uitvinding heeft betrekking op een aan het menselijk lichaam bevestigbare onderwateraandrijving. De onderwateraandrijving omvatten minste één onder de knie aan een been bevestigbare voortstuwingseenheid, omvattende een elektromotoren een door de elektromotor aangedreven schroef, en ten minste één accu die elektrisch met de elektromotor in verbinding staat. De onderwateraandrijving is voorzien van ten minste één bovenbeengordel, welke bovenbeengordel ten minste één van de ten minste ene accu omvat voor bevestiging van voornoemde ten minste ene accu aan een bovenbeen.The invention relates to an underwater drive which can be attached to the human body. The submersible drives comprise at least one propulsion unit which can be mounted below the knee on a leg, comprising an electric motor, a propeller driven by the electric motor, and at least one battery in electrical communication with the electric motor. The underwater drive is provided with at least one thigh belt, which thigh belt comprises at least one of the at least one battery for attaching said at least one battery to an upper leg.
Description
Aan het menselijk lichaam bevestigbare onderwateraandrijving De uitvinding heeft betrekking op een aan het menselijk lichaam bevestigbare onderwateraandrijving.The invention relates to an underwater drive which can be attached to the human body.
Het concept van een aan het lichaam bevestigbare voortstuwingsysteem voor gebruik onder water is uit de stand van de techniek reeds bekend. Dergelijke systemen zijn gericht op toepassing in de duikwereld als onderwateraandrijving voor individuele duikers. Een voordeel van voortstuwingsystemen die aan het lichaam bevestigbaar zijn, is gelegen in het feit dat ze de gebruiker ervan een grote mate van flexibiliteit geven omdat de gebruiker zich nergens aan vast hoeft te houden, noch ergens plaats op hoeft te nemen of op hoeft af te steunen. Echter kennen voornoemde voortstuwingsystemen ook meerdere technische uitdagingen waardoor de praktische toepasbaarheid ervan tot op heden beperkt is. Deze technische uitdagingen houden grotendeels verband met noodzaak het systeem hanteerbaar en gebruiksvriendelijk te houden. Immers moet de gebruiker ervan het systeem zowel in, als in beperkte mate uit het water kunnen dragen en zich met het systeem kunnen voortbewegen. De hanteerbaarheid van het systeem wordt hierbij niet enkel bepaald door de afmetingen en de massa van het systeem, die bij voorkeur zo laag mogelijk moeten worden gehouden. Ook de ergonomie van het systeem speelt hierin een belangrijke rol. Een gebruiker moet het bij het dragen van het systeem niet of zo min mogelijk door het systeem worden gehinderd in zijn of haar bewegingsvrijheid. Daarbij dient besturing van het systeem bij voorkeur intuïtief te zijn ter wille van het gebruiksgemak en om de tijd die het kost om de besturing aan te leren zo kort mogelijk te houden. Bovendien moet het systeem bruikbaar zijn in combinatie met een conventionele duikuitrusting. Brede adoptie van aan het lichaam bevestigbare voortstuwingsystemen voor gebruik onder water zal kortom pas plaatsvinden als het gebruik van dergelijke systemen voldoende gebruiksvriendelijk is. Het is derhalve een doel van deze uitvinding om te voorzien in een onderwateraandrijving voor bevestiging aan het menselijk lichaam die ergonomischer en gebruiksvriendelijker is dan de tot nu toe bekende systemen.The concept of a body-mountable propulsion system for underwater use is well known in the art. Such systems are aimed at diving applications as underwater propulsion systems for individual divers. An advantage of body-mountable propulsion systems lies in the fact that they give the user a great deal of flexibility because the user does not have to hold on to anything, nor do they have to take up or stand on anything. supports. However, the above-mentioned propulsion systems also face several technical challenges, as a result of which their practical applicability is limited to date. These technical challenges are largely related to the need to keep the system manageable and user-friendly. After all, its user must be able to carry the system both in and to a limited extent out of the water and to be able to move with the system. The manageability of the system is not only determined by the dimensions and the mass of the system, which should preferably be kept as low as possible. The ergonomics of the system also play an important role in this. When wearing the system, a user should not be hindered by the system or as little as possible in his or her freedom of movement. In addition, control of the system should preferably be intuitive for the sake of ease of use and to keep the time it takes to learn the control system as short as possible. In addition, the system must be usable in combination with conventional diving equipment. In short, broad adoption of propulsion systems that can be attached to the body for use under water will only take place if the use of such systems is sufficiently user-friendly. It is therefore an object of this invention to provide an underwater drive for attachment to the human body which is more ergonomic and user-friendly than the hitherto known systems.
De uitvinding verschaft hiertoe een aan het menselijk lichaam bevestigbare onderwateraandrijving omvattende ten minste één voortstuwingseenheid welke is ingericht om aan ten minste een deel van een onderbeen te worden bevestigd, waarbij de voorstuwingseenheid ten minste één elektromotor omvat en ten minste één door de elektromotor aandrijfbare schroef, en ten minste één accu die elektrisch met ten minste één elektromotor in verbinding staat, waarbij de onderwateraandrijving ten minste één bovenbeengordel omvat, welke bovenbeengordel is ingericht om aan ten minste een deel van een bovenbeen te worden bevestigd, en waarbij de bovenbeengordel is ingericht voor het houden van de ten minste ene accu.To this end, the invention provides an underwater drive that can be attached to the human body, comprising at least one propulsion unit which is adapted to be attached to at least a part of a lower leg, wherein the propulsion unit comprises at least one electric motor and at least one propeller drivable by the electric motor, and at least one battery electrically connected to at least one electric motor, wherein the underwater drive comprises at least one thigh belt, which thigh belt is adapted to be attached to at least a part of an upper leg, and wherein the thigh belt is adapted to keep at least one battery.
De onderwateraandrijving is ingericht om water te verplaatsen, waardoor een voortstuwende kracht wordt gegenereerd.The underwater drive is designed to displace water, generating a propulsive force.
Derhalve zal de onderwateraandrijving of althans de schroef, tijdens normaal gebruik ten minste gedeeltelijk onderwater moeten zijn gesitueerd om de beoogde waterverplaatsing te kunnen realiseren.Therefore, the underwater drive, or at least the propeller, will have to be located at least partially underwater during normal use in order to be able to realize the intended water displacement.
De schroef is bijvoorbeeld een propeller.For example, the propeller is a propeller.
Omdat de onderbenen en voeten zich in de regel te allen tijde onder het wateroppervlak bevinden, ook bij voortbewegen aan het wateroppervlak, zal de voortstuwingseenheid bij bevestiging aan een onderbeen, enkel en/of voet zich eveneens te allen tijde onder water bevinden waardoor een continue voorstuwing gegarandeerd wordt.Because the lower legs and feet are generally below the water surface at all times, including when propelling at the water surface, the propulsion unit when attached to a lower leg, ankle and/or foot will also be submerged at all times, allowing continuous propulsion. is guaranteed.
Waar gerefereerd wordt naar het onderbeen valt hier ook de enkel en/of voet onder.Where reference is made to the lower leg, this also includes the ankle and/or foot.
Derhalve kan het deel van het been onder de knie gezien worden als onderbeen zoals bedoeld in de onderhavige uitvinding.Therefore, the part of the leg below the knee can be regarded as the lower leg as intended in the present invention.
Daarnaast vormt het deel van het been onder de knie veelal geen bevestigingslocatie voor een reguliere duikuitrusting waardoor een aan dit deel van het been bevestigbare voortstuwingseenheid zonder problemen in combinatie met een reguliere duikuitrusting kan worden gebruikt.In addition, the part of the leg below the knee is often not an attachment location for regular diving equipment, so that a propulsion unit that can be attached to this part of the leg can be used in combination with regular diving equipment without any problems.
De accu is ingericht voor het leveren van elektrische energie, zoals stroom, aan ten minste één elektromotor.The battery is designed for supplying electrical energy, such as current, to at least one electric motor.
Het gebruik van een bovenbeengordel om de ten minste ene accu ter hoogte van het bovenbeen aan het lichaam te bevestigen komt ten goede aan een goede gewichtsverdeling van de onderwateraandrijving.The use of an upper leg belt to secure the at least one battery to the body at the height of the thigh benefits a good weight distribution of the underwater drive.
Wanneer er wordt gerefereerd naar een bovenbeengordel kan ook de term dijpeengordel gebruikt worden.When referring to an upper leg girdle, the term thigh girdle can also be used.
Omdat de voortstuwingseenheid door de bevestiging onder de knie reeds gewicht aan het onderbeen, de enkel of de voet toevoegt, is plaatsing van de ten minste ene accu op een andere plaats op het lichaam voordelig.Since the propulsion unit already adds weight to the lower leg, ankle or foot through the attachment below the knee, placement of the at least one battery in a different location on the body is advantageous.
Een gordel om het bovenbeen biedt daarbij voldoende ruime om de één of meerdere accu's aan het lichaam te kunnen bevestigen, in overweging nemend dat de accu's significante massa en afmetingen hebben vanwege de accucapaciteit die noodzakelijk is om de elektromotor van de voortstuwingseenheid gedurende langere tijd van energie te kunnen voorzien.A belt around the thigh offers sufficient space to attach the one or more batteries to the body, taking into account that the batteries have significant mass and dimensions due to the battery capacity necessary to power the electric motor of the propulsion unit for a longer period of time. to be able to provide.
Door de plaatsing van de ten minste ene accu op het onderlichaam, in het bijzonder het bovenbeen, wordt bovendien voorkomen dat het gewicht en de bulk van de uitrusting bij gebruik van de onderwateraandrijving in combinatie met een reguliere duikuitrusting rondom de middel van de duiker worden geconcentreerd.In addition, the placement of the at least one battery on the lower body, especially the upper leg, prevents the weight and bulk of the equipment from being concentrated around the waist of the diver when using the underwater drive in combination with regular diving equipment .
De bovenbeengordel zit niet in de weg van een reguliere duikuitrusting die veelal een duikvest (trimvest) met een geïntegreerde loodgordel omvat, waaraan eveneens de fles(sen) met ademlucht (perslucht) zijn bevestigd.The thigh belt does not get in the way of regular diving equipment, which usually includes a diving vest (buoyancy aid) with an integrated weight belt, to which the cylinder(s) with breathing air (compressed air) are also attached.
Ook een losse loodgordel wordt conventioneel rond de middel bevestigd, welke bevestiging door een bovenbeengordel dus niet wordt gehinderd.A loose weight belt is also conventionally fastened around the waist, which fastening is therefore not hindered by an upper leg belt.
Daarbij is het zelfs denkbaar dat in de praktijk het gebruik van een loodgordel achterwege kan worden gelaten door het extra gewicht van de ten minste ene accu.It is even conceivable here that in practice the use of a weight belt can be dispensed with due to the extra weight of the at least one battery.
Doordat de onderwateraandrijving volgens de uitvinding ten minste in hoofdzaak op het onderlichaam wordt geplaatst, waar een conventionele duikuitrusting door de torso wordt gedragen, wordt het gewicht van de totale uitrusting van een duiker, bestaand uit de reguliere duikuitrusting en de onderwateraandrijving, evenredig over de torso en het onderlichaam verdeeld.Because the underwater drive according to the invention is placed at least substantially on the lower body, where a conventional diving equipment is carried by the torso, the weight of the total equipment of a diver, consisting of the regular diving equipment and the underwater drive, is proportional over the torso. and the lower body divided.
Dit voorkomt dat de duiker bij een horizontale positie in het water doorhangt ter hoogte van de middel.This prevents the diver from sagging at waist height when in a horizontal position.
In een voorkomend geval omvat de onderwateraandrijving, en in het bijzonder de ten minste ene bovenbeengordel een elektronische snelheidsregelaar die is geschakeld tussen de ten minste ene accu en de elektromotor van de ten minste ene voortstuwingseenheid.Where appropriate, the underwater drive, and in particular the at least one thigh belt, comprises an electronic speed controller which is connected between the at least one battery and the electric motor of the at least one propulsion unit.
De elektronische snelheidsregelaar dient om de commutatie van de elektromotor te verzorgen alsmede het motorvermogen te kunnen reguleren, In een voorkomend geval wordt de elektronische snelheidsregeling gevormd door een elektronisch circuit dat in staat is de snelheid van de elektromotor te kunnen regelen.The electronic speed controller serves to provide the commutation of the electric motor as well as to be able to regulate the motor power. Where appropriate, the electronic speed control is formed by an electronic circuit capable of regulating the speed of the electric motor.
Door de elektronische snelheidsregeling onderdeel te laten uitmaken van de bovenbeengordel kan de voortstuwingseenheid compacter worden gehouden en het gewicht aan het onderste deel van het been worden beperkt.By making the electronic speed control part of the thigh belt, the propulsion unit can be kept more compact and the weight on the lower part of the leg can be limited.
Dit komt de hanteerbaarheid en de stroomlijn van de onderwateraandrijving ten goede wanneer deze aan een gebruiker is bevestigd.This improves the maneuverability and streamlining of the underwater drive when attached to a user.
In een verdere mogelijke uitvoeringsvariant is het ook denkbaar dat de elektronische snelheidsregelaar integraal onderdeel uitmaakt van een voorstuwingseenheid.In a further possible embodiment variant, it is also conceivable that the electronic speed controller forms an integral part of a propulsion unit.
Een voordeel van deze uitvoeringvariant is dat het koelen van de elektronische snelheidsregelaar op relatief eenvoudige wijze kan worden uitgevoerd, bijvoorbeeld middels waterkoeling.An advantage of this embodiment variant is that the cooling of the electronic speed controller can be carried out in a relatively simple manner, for instance by means of water cooling.
In een voorkeursuitvoering kan de onderwateraandrijving twee voortstuwingseenheden omvatten, waarbij iedere voortstuwingseenheid is ingericht om aan ten minste een deel van een (separaat) onderbeen te worden bevestigd, alsmede kan de onderwateraandrijving twee bovenbeengordels omvatten, waarbij iedere bovenbeengordel is ingericht om aan ten minste een deel van een (separaat) bovenbeen te worden bevestigd en waarbij iedere bovenbeengordel is ingericht voor het houden van ten minste één accu. Bij nadere voorkeur is de onderwateraandrijving in hoofdzaak symmetrisch uitgevoerd. Het is bijvoorbeeld denkbaar dat de onderwateraandrijving een linker bovenbeengordel en een rechter bovenbeen gordel omvat, alsmede een linker voorstuwingseenheid en een rechtervoortstuwingseenheid. Bij voorkeur is dan ten minste één elektromotor van de linker voortstuwingseenheid elektrisch verbonden met ten minste één accu die gehouden wordt door de linker bovenbeengordel en/of is ten minste één elektromotor van de rechter voortstuwingseenheid elektrisch verbonden met ten minste één accu die gehouden wordt door de rechter bovenbeengordel. Deze uitvoeringsvariant kan verder bijdragen aan een stabiele positionering van de onderwateraandrijving en/of aan een goede gewichtsverdeling van de onderwateraandrijving. Derhalve kan deze uitvoeringsvariant ook positief bijdragen aan de mogelijkheid van de duiker om een wenselijke gestroomlijnde, bij voorkeur in hoofdzaak horizontale, houding aan te nemen tijdens het duiken.In a preferred embodiment, the underwater drive can comprise two propulsion units, wherein each propulsion unit is adapted to be attached to at least a part of a (separate) lower leg, and the underwater drive can comprise two thigh belts, wherein each thigh belt is adapted to be attached to at least a part. of a (separate) thigh and wherein each thigh belt is designed to hold at least one battery. More preferably, the underwater drive is of substantially symmetrical design. It is for instance conceivable that the underwater drive comprises a left thigh belt and a right thigh belt, as well as a left propulsion unit and a right propulsion unit. Preferably, at least one electric motor of the left propulsion unit is then electrically connected to at least one battery held by the left thigh belt and/or at least one electric motor of the right propulsion unit is electrically connected to at least one battery held by the right thigh girdle. This embodiment variant can further contribute to a stable positioning of the underwater drive and/or to a good weight distribution of the underwater drive. Therefore, this variant embodiment may also positively contribute to the diver's ability to adopt a desirable streamlined, preferably substantially horizontal, posture while diving.
Door het gebruik van twee voortstuwingseenheden die ieder aan een ander been zijn bevestigd, wordt de stabiliteit van de aandrijving tijdens gebruik verbeterd. Bovendien wordt het met twee voortstuwingseenheden mogelijk de onderwateraandrijving te besturen door het onderling variëren van de door de afzonderlijke voortstuwingseenheden geleverde stuwkracht. Tot slot komt het gebruik van twee voortstuwingseenheden ook de maximale stuwkracht en/of efficiëntie ten goede. Door de accu's over twee bovenbeengordels te verdelen, wordt het gewicht van de accu's verdeeld over beide benen, hetgeen voordelig is voor de balans van de duiker in het water, maar tevens bij het dragen uit het water. In een gebruikelijk geval zullen de accu's van een bovenbeengordel hierbij in de stroomvoorziening voorzien van de elektromotor van de voortstuwingseenheid die is ingericht voor bevestiging aan hetzelfde been als deze bovenbeengordel.By using two propulsion units, each attached to a different leg, the stability of the drive is improved during use. Moreover, with two propulsion units it becomes possible to control the underwater drive by varying the thrust delivered by the individual propulsion units. Finally, the use of two propulsion units also benefits the maximum thrust and/or efficiency. By dividing the batteries over two thigh belts, the weight of the batteries is distributed over both legs, which is beneficial for the diver's balance in the water, but also when carrying it out of the water. In a usual case, the batteries of an upper leg belt will provide the power supply for the electric motor of the propulsion unit which is adapted for attachment to the same leg as this upper leg belt.
In een verdere mogelijke uitvoeringsvariant is het denkbaar dat de 5 onderwateraandrijving ten minste één secundaire voorstuwingseenheid omvat welke ten minste één elektromotor omvat en ten minste één door de elektromotor aandrijfbare schroef.In a further possible embodiment variant, it is conceivable that the underwater drive comprises at least one secondary propulsion unit which comprises at least one electric motor and at least one screw drivable by the electric motor.
Genoemde secundaire voortstuwingseenheid is bij voorkeur een op zichzelf staande voorstuwingseenheid en/of is deze ingericht om aan een externe component te worden bevestigd.Said secondary propulsion unit is preferably a self-contained propulsion unit and/or is adapted to be attached to an external component.
Een niet-limiterend voorbeeld van een externe component is bijvoorbeeld een vrachtstuk dat door de duiker wordt meegevoerd.A non-limiting example of an external component is, for example, a piece of cargo carried by the diver.
Het is ook denkbaar in een mogelijke uitvoeringsvariant dat de ten minste ene voortstuwingseenheid een stand-alone voortstuwingseenheid is welke ten minste één elektromotor omvat en ten minste één door de elektromotor aandrijfbare schroef, waarbij de voortstuwingseenheid optioneel kan zijn ingericht om aan ten minste een deel van een onderbeen te worden bevestigd.It is also conceivable in a possible embodiment variant that the at least one propulsion unit is a stand-alone propulsion unit which comprises at least one electric motor and at least one screw drivable by the electric motor, wherein the propulsion unit can optionally be arranged for at least a part of to be attached to a lower leg.
De bovenbeengordels kunnen onderling met elkaar zijn verbonden via een heupgordel.The thigh belts can be interconnected via a lap belt.
Hierdoor kan een onderwatersysteem worden verkregen waarvan alle onderdelen met elkaar verbonden zijn.This makes it possible to obtain an underwater system of which all parts are connected to each other.
Dit is bijvoorbeeld voordelig indien de elektronische componenten in de voorstuwingseenheid en bovenbeengordel ingericht voor bevestiging aan een linkerbeen en/of rechterbeen elektrisch met elkaar in verbinding moeten staan.This is advantageous, for example, if the electronic components in the propulsion unit and thigh belt designed for attachment to a left leg and/or a right leg are to be electrically connected to each other.
Bekabeling voor deze verbinding kan dan via de heupgordel lopen.Cabling for this connection can then run through the lap belt.
Middels een heupgordel wordt de bevestiging van de onderwateraandrijving aan het lichaam tevens in verdergaande mate geborgd.The attachment of the underwater drive to the body is also further secured by means of a lap belt.
De heupgordel kan daarnaast een of meerdere bedieningselementen omvatten voor het bedienen van de voortstuwingseenheden.The lap belt may additionally comprise one or more operating elements for operating the propulsion units.
Indien de onderwateraandrijving, en in het bijzonder de heupgordel, meerdere bedieningselementen omvat is het denkbaar dat ieder bedieningselement is ingericht voor het bedienen van een individuele voorstuwingseenheid.If the underwater drive, and in particular the lap belt, comprises several operating elements, it is conceivable that each operating element is designed for operating an individual propulsion unit.
Een dergelijk bedieningselement kan bijvoorbeeld een aan/uit-schakelaar omvatten.Such an operating element can for instance comprise an on/off switch.
Een voordeel van de plaatsing van een bedieningselement op de heupgordel is dat deze makkelijk met de handen bereikbaar is.An advantage of positioning a control element on the lap belt is that it is easily accessible with the hands.
Bij de plaatsing van dergelijke componenten op de heupgordel dient echter wel rekening te worden gehouden met de compatibiliteit met een gangbare duikuitrusting, zodanig dat de heupgordel deze duikuitrusting niet in de weg zit.When locating such components on the lap belt, however, consideration should be given to compatibility with common diving equipment, such that the lap belt does not interfere with this diving equipment.
Het is ook denkbaar dat een bovenbeengordel ten minste één bedieningselement omvat.It is also conceivable for an upper leg belt to comprise at least one operating element.
Het is ook denkbaar dat de onderwateraandrijving, en in het bijzonder de bovenbeengordel, ten minste één gebruikersinterface omvat. De gebruikersinterface kan bijvoorbeeld een beeldscherm en/of ten minste één visuele indicator, zoals een LED, omvatten.It is also conceivable that the underwater drive, and in particular the thigh belt, comprises at least one user interface. For example, the user interface may include a display and/or at least one visual indicator, such as an LED.
In een mogelijke uitvoeringsvorm van de onderwateraandrijving kunnen de bovenbeengordels ieder een elektronische snelheidsregelaar omvatten, waarbij de elektronische snelheidsregelaar van elk van de bovenbeengordels is geschakeld tussen de door de betreffende bovenbeengordel eveneens omvatte ten minste ene accu en de elektromotor van één van de twee voortstuwingseenheden. De voorstuwingseenheid waarvan de elektromotor met de elektronische snelheidsregelaar is verbonden is bij voorkeur de voorstuwingseenheid die is ingericht voor bevestiging aan hetzelfde been als de bovenbeengordel die voornoemde snelheidsregelaar omvat. Hiermee wordt onnodige omleiding van kabels langs het lichaam om de elektronische snelheidsregelaars met de voortstuwingseenheden te verbinden, voorkomen.In a possible embodiment of the underwater drive, the thigh belts can each comprise an electronic speed controller, wherein the electronic speed controller of each of the thigh belts is switched between the at least one battery also included by the relevant thigh belt and the electric motor of one of the two propulsion units. The propulsion unit whose electric motor is connected to the electronic speed controller is preferably the propulsion unit adapted for attachment to the same leg as the thigh belt comprising said speed controller. This avoids unnecessary routing of cables along the body to connect the electronic speed controllers to the propulsion units.
Het is mogelijk dat de heupgordel bekabeling omvat dat de elektronische snelheidsregelaar van de eerste bovenbeengordel elektrisch verbindt met de elektronische snelheidsregelaar van de tweede bovenbeengordel. Op deze wijze kan het motorvermogen van de twee voorstuwingseenheden in afhankelijkheid van elkaar geregeld worden. Bovendien wordt het met de bekabeling van de heupgordel dat de bovenbeengordels met elkaar verbindt mogelijk om beide elektronische snelheidsregelaars aan te sluiten op dezelfde elektronische componenten van de onderwateraandrijving. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk dat de bekabeling van de heupgordel de elektronische snelheidsregelaars elektrisch verbindt met een bedieningselement op de heupgordel zoais eerder beschreven. Ook is het mogelijk dat de accu's uit de twee bovenbeengordels onderling elektrisch met elkaar zijn verbonden zodat beide voorstuwingseenheden van energie kunnen worden voorzien vanuit één centrale poel van accu's. Bij gebruik in de praktijk zal er een verschi! in energiegebruik van de voorstuwingseenheden bestaan, waardoor de daaraan energie leverende accu's met verschillende snelheden zullen ontladen. Bij het onderling verbinden van de accu's, waarbij een accupoel ontstaat, zuilen de voortstuwingseenheden pas stilvallen als alle accu's leeg zijn. Ook kunnen optioneel verdere externe accu's worden aan- en/of afgekoppeld ten einde de gebruiksduur te verlengen.The lap belt may include wiring that electrically connects the electronic speed controller of the first thigh belt to the electronic speed controller of the second thigh belt. In this way the engine power of the two propulsion units can be controlled in dependence on each other. In addition, the lap belt cabling connecting the thigh belts makes it possible to connect both electronic speed controllers to the same electronic components of the underwater drive. For example, it is possible that the cabling of the lap belt electrically connects the electronic speed controllers to a control element on the lap belt as previously described. It is also possible that the batteries from the two thigh belts are mutually electrically connected, so that both propulsion units can be supplied with energy from one central pool of batteries. When used in practice, there will be a difference! in energy consumption of the propulsion units, as a result of which the batteries supplying them with energy will discharge at different rates. When connecting the batteries together, creating a battery pool, the propulsion units will not stop until all batteries are empty. Also, optionally, further external batteries can be connected and/or disconnected in order to extend the useful life.
Ten behoeve van de bescherming van de elektronische snelheidsregelaar en de daarmee gemaakte kabelconnecties alsmede structurele integriteit van de bovenbeengordel kan de ten minste ene elektronische snelheidsregelaar zijn opgenomen in een frame met een stijfheid groter dan de stijfheid van de ten minste ene bovenbeengordel.For the protection of the electronic speed controller and the cable connections made therewith as well as structural integrity of the thigh belt, the at least one electronic speed controller may be incorporated in a frame with a stiffness greater than the stiffness of the at least one thigh belt.
Indien op de bovenbeengordel een (trek)kracht wordt uitgeoefend, leidend tot een vervorming (uitrekken) van de bovenbeengordel, kan met voornoemd stijve frame worden voorkomen dat elektrische bekabeling, verbonden met de elektronische snelheidsregelaar, loskomt.If a (tensile) force is exerted on the thigh belt, leading to a deformation (stretching) of the thigh belt, the above-mentioned rigid frame can prevent electrical cables connected to the electronic speed controller from coming loose.
Daarnaast kan een frame impactbescherming bieden aan gevoelige of kritische elektronische componenten zoals een elektronische snelheidsregelaar.In addition, a frame can provide impact protection to sensitive or critical electronic components such as an electronic speed controller.
Het frame kan tevens dienen voor de aansluiting van de elektronische snelheidsregelaar op andere componenten van de onderwateraandrijving.The frame can also serve to connect the electronic speed controller to other components of the underwater drive.
Meer in het bijzonder kan het frame ten minste één aansluiting omvatten ingericht voor losneembare en/of verstelbare koppeling met ten minste één met de voorstuwingseenheid verbonden kabel vanaf een buitenzijde van de bovenbeengordel, teneinde de voorstuwingseenheid elektrisch te verbinden met de elektronische snelheidsregelaar.More in particular, the frame may comprise at least one connection adapted for releasable and/or adjustable coupling with at least one cable connected to the propulsion unit from an outside of the thigh belt, so as to electrically connect the propulsion unit to the electronic speed controller.
Door de verbinding van de voorstuwingseenheid met de elektronische snelheidsregelaar via aansluitingen in het frame te laten verlopen wordt het mogelijk de elektronische snelheidsregelaar af te schermen waardoor deze waterdicht kan worden ingepakt.By connecting the propulsion unit to the electronic speed controller via connections in the frame, it is possible to shield the electronic speed controller, so that it can be packed watertight.
Dit terwijl het mogelijk wordt om deze aansluiting losneembaar uit te voeren, waardoor de bovenbeengordel van de voorstuwingseenheid kan worden losgekoppeld.This while it becomes possible to make this connection detachable, so that the thigh belt can be disconnected from the propulsion unit.
Dit heeft als voordeel dat de onderwateraandrijving makkelijker op het lichaam kan worden aangebracht of van het lichaam kan worden weggenomen.This has the advantage that the underwater drive can be more easily fitted to the body or can be removed from the body.
Ook komt dit de hanteerbaarheid van de onderwateraandrijving voor en na gebruik ten goede.This also benefits the handling of the underwater drive before and after use.
Het is tevens denkbaar dat voornoemde aansluiting een verstelbare aansluiting betreft, zodat deze aangepast kan worden aan de gebruiker, in het bijzonder de lengte van de gebruiker.It is also conceivable that said connection is an adjustable connection, so that it can be adapted to the user, in particular the height of the user.
Het is bijvoorbeeld ook denkbaar dat voornoemde kabel verstelbaar is om voornoemde verstelbaarheid te realiseren.It is for instance also conceivable that the above-mentioned cable is adjustable in order to realize the above-mentioned adjustability.
In een verdere mogelijke uitvoeringsvariant is het denkbaar dat twee of meerdere elektronische componenten van de onderwateraandrijving draadloos met elkaar zijn verbonden.In a further possible embodiment variant, it is conceivable that two or more electronic components of the underwater drive are wirelessly connected to each other.
Het is bijvoorbeeld denkbaar dat twee of meerdere elektronische componenten middels bluetooth, of equivalent, met elkaar zijn verbonden.It is for instance conceivable that two or more electronic components are connected to each other by means of bluetooth, or equivalent.
Bij voorkeur is de afmeting van de bovenbeengordel aanpasbaar, zodanig dat deze kan worden bevestigd aan bovenbenen van verschillende omvang. Het is bijvoorbeeld denkbaar dat ten minste één bovenbeengordel is voorzien van klittenband, (druk)knopen, een rits, gespverbinding, klikverbinding en/of andere verbindingsmiddelen waarmee de afmetingen van de bovenbeengordel kunnen worden aangepast. Het is ook denkbaar dat de voortstuwingseenheid bevestigingsmiddelen omvat waarmee bevestiging aan een onderbeen kan worden gerealiseerd, welke bij voorkeur losmaakbaar en/of aanpasbaar zijn.Preferably, the size of the thigh belt is adjustable such that it can be attached to thighs of different sizes. It is for instance conceivable that at least one thigh belt is provided with Velcro, (press) buttons, a zipper, buckle connection, snap connection and/or other connecting means with which the dimensions of the thigh belt can be adjusted. It is also conceivable that the propulsion unit comprises fastening means with which fastening to a lower leg can be realized, which are preferably releasable and/or adjustable.
De bovenbeengordel kan bijvoorbeeld ten minste één houder omvatten voor het houden van ten minste één accu. Het is ook denkbaar dat de bovenbeengordel ten minste één opneemruimte omvat voor het opnemen van ten minste een deel van een accu. Het geniet de voorkeur indien de accu losmaakbaar met de bovenbeengordel verbonden kan worden. Dit is bijvoorbeeld voordelig indien een accu vervangen moet worden of ingeval de bovenbeengordel gereinigd moet worden. In een mogelijke uitvoeringsvariant is ten minste één bovenbeengordel ingericht voor het houden van meerdere accu's.The thigh belt can for instance comprise at least one holder for holding at least one battery. It is also conceivable that the upper leg belt comprises at least one receiving space for receiving at least part of a battery. It is preferred if the battery can be releasably connected to the thigh belt. This is advantageous, for example, if a battery has to be replaced or if the thigh belt has to be cleaned. In a possible embodiment variant, at least one thigh belt is designed for holding several batteries.
In een voordelig geval kan ten minste één bovenbeengordel zijn voorzien van een behuizing die de ten minste ene accu waterdicht omsluit. In een gebruikelijk geval zal de bovenbeengordel zodanig zijn uitgevoerd dat deze niet enkel de accu's, maar tevens alle andere elektronische componenten die in de bovenbeengordel zijn verwerkt, waterdicht omsluit. De bovenbeengordel dient hierbij dus niet enkel voor de bevestiging van elektronische componenten, zoals de accu's en elektronische snelheidsregelaars, rondom het bovenbeen, maar dient tevens om deze componenten waterdicht te verpakken. Ingeval één of meerdere externe accu's worden gebruikt in combinatie met de onderwateraandrijving volgens de onderhavige uitvinding, is het ook denkbaar dat iedere externe voorzien is van een eigen externe waterdichte behuizing en waarbij iedere externe waterdichte behuizing middels bevestigingsmiddelen kan worden bevestigd aan de onderwaterinrichting, bijvoorbeeld een bovenbeengordel. Niet-limiterende voorbeelden van bevestigingsmiddelen zijn klittenband, (druk)knopen en/of een klikverbinding.Advantageously, at least one thigh belt can be provided with a housing which encloses the at least one battery in a watertight manner. In a usual case, the thigh belt will be designed in such a way that it encloses not only the batteries, but also all other electronic components incorporated in the thigh belt, in a watertight manner. The thigh belt therefore not only serves to attach electronic components, such as the batteries and electronic speed controllers, around the thigh, but also serves to pack these components watertight. In case one or more external batteries are used in combination with the underwater drive according to the present invention, it is also conceivable that each external one is provided with its own external watertight housing and wherein each external watertight housing can be attached to the underwater device by means of fastening means, for example a thigh girdle. Non-limiting examples of fasteners are Velcro, (press) buttons and/or a click connection.
In een mogelijke uitvoering kan de behuizing worden gevormd door ten minste één gesloten rubberen cel. In deze cel liggen de elektronische componenten van de bovenbeengordel opgesloten, waardoor deze waterdicht worden afgeschermd. In een mogelijke uitvoering kan de bovenbeengordel meerdere, onderling verbonden rubberen cellen omvatten die elk een deel van de elektronische componenten van de bovenbeengordel waterdicht omsluiten. De voordelen van het gebruik van een dergelijke constructie met één of meerdere rubber cellen zijn legio. Ten eerste is de constructie op eenvoudige wijze te vervaardigen, omdat het rubber makkelijk met de daarin verwerkte elektronische componenten kan worden verlijmd, hetgeen een waterdichte constructie oplevert. Ook is het rubber robuust en impactbestendig, waarbij het de kracht van een eventuele impact absorbeert vanwege de inherente elasticiteit van het materiaal. Voorts geeft de ten minste ene rubberen cel de bovenbeengordel een mate van flexibiliteit waardoor een goede aansluiting van de bovenbeengordel rond het lichaam kan worden verkregen. Omdat rubber tevens een relatief hoge wrijvingscoëfficiënt heeft, zal de bovenbeengordel tijdens gebruik goed gefixeerd blijven rondom het dijbeen. Tot slot kan de ten minste ene gesloten rubberen cel positief bijdragen aan het drijfvermogen, waardoor voor het gewicht van de daarin opgesloten componenten en/of de voortstuwingselement kan worden gecompenseerd. Ingeval de bovenbeengordels middels een heupband met elkaar worden verbonden is het tevens denkbaar dat heupband deel uitmaakt van deze ten minste ene gesloten rubberen cel, zodat bovenbeengordels en heupband één flexibel geheel vormen waarin alle bekabeling, accu's, elektronische snelheidsregelaars en eventuele andere elektronische componenten waterdicht zitten opgesloten.In a possible embodiment, the housing can be formed by at least one closed rubber cell. The electronic components of the thigh belt are enclosed in this cell, so that they are protected watertight. In a possible embodiment, the thigh belt can comprise a plurality of mutually connected rubber cells, which each enclose a part of the electronic components of the thigh belt in a watertight manner. The advantages of using such a construction with one or more rubber cells are countless. Firstly, the construction can be manufactured in a simple manner, because the rubber can easily be glued to the electronic components incorporated therein, which results in a watertight construction. The rubber is also robust and impact resistant, absorbing the force of any impact due to the inherent elasticity of the material. Furthermore, the at least one rubber cell gives the thigh girdle a degree of flexibility, so that a good fit of the thigh girdle around the body can be obtained. Because rubber also has a relatively high coefficient of friction, the thigh girdle will remain well fixed around the thigh during use. Finally, the at least one closed rubber cell can positively contribute to the buoyancy, so that the weight of the components and/or the propulsion element enclosed therein can be compensated for. If the thigh belts are connected to each other by means of a hip belt, it is also conceivable that the hip belt forms part of this at least one closed rubber cell, so that the thigh belts and hip belt form one flexible whole in which all cables, batteries, electronic speed controllers and any other electronic components are watertight. locked up.
In een voordelige uitvoeringsvariant van de onderwateraandrijving wordt de schroef van de ten minste ene voortstuwingseenheid gevormd door een impeller die via een tandriemoverbrenging met een uitgangsas van de elektromotor is gekoppeld, waarbij de impeller aan een omtrekzijde is voorzien van een uitwendige vertanding voor aangrijping door de tandriem. Het specifieke ontwerp van de impeller waarin de vertanding aan de omtrekzijde in is geïntegreerd is cruciaal in het mogelijk maken van een compacte en laaggewicht uitvoering van de onderwateraandrijving, wat op zijn beurt de hanteerbaarheid van de onderwateraandrijving in zijn geheel ten goede komt. In een gebruikelijk geval is de overbrengingsverhouding tussen de uitgangsas van de elektromotor en de impeller groter dan 1, waarbij de uitgangsas van de elektromotor voor elke volledige omwenteling van de impeller meer dan een volledige omwenteling maakt.In an advantageous embodiment variant of the underwater drive, the screw of the at least one propulsion unit is formed by an impeller which is coupled via a toothed belt transmission to an output shaft of the electric motor, the impeller being provided on a circumferential side with an external toothing for engagement by the toothed belt. . The specific design of the impeller in which the circumferential toothing is integrated is crucial in enabling a compact and low-weight version of the underwater drive, which in turn improves the maneuverability of the underwater drive as a whole. In a typical case, the gear ratio between the output shaft of the electric motor and the impeller is greater than 1, with the output shaft of the electric motor making more than one complete revolution for each complete revolution of the impeller.
Om de impeller van een voldoende groot koppel te voorzien bij een zo groot mogelijke efficiëntie van de elektromotor, waarbij wordt gestreefd naar een elektromotor met een relatief goede stroomlijning, een relatief lage massa, en een relatief beperkt volume, is gebleken dat de uitgangsas van de elektromotor op een hoger toerental moet draaien dan de impeller.In order to provide the impeller with a sufficiently large torque with the greatest possible efficiency of the electric motor, while striving for an electric motor with relatively good streamlining, a relatively low mass, and a relatively limited volume, it has been found that the output shaft of the electric motor must run at a higher speed than the impeller.
Middels de impeller met vertanding wordt de waterverplaatsingsfunctie en de overbrengingsfunctie in een enkel onderdeel ondergebracht, wat voordelig is voor zowel het gewicht als de afmetingen van de aandrijving.The geared impeller brings together the water displacement function and the transmission function in a single part, which is beneficial in terms of both weight and size of the drive.
Bovendien vormt de van de tanden voorziene omtrekswand voor extra versteviging van de impeller, waardoor de impeller lichter kan worden uitgevoerd en tevens bestand is tegen grotere krachten als gevolg van hoge toerentallen.In addition, the circumferential wall provided with teeth provides extra reinforcement for the impeller, so that the impeller can be made lighter and at the same time can withstand greater forces as a result of high speeds.
De toepassing van een tandriemoverbrenging heeft als voordeel dat deze geen smering nodig heeft om goed te functioneren, waardoor directe blootstelling van de tandriemoverbrenging aan water geen probleem vormt.The use of a toothed belt transmission has the advantage that it does not require lubrication to function properly, so that direct exposure of the toothed belt transmission to water is not a problem.
Bovendien is een tandriemoverbrenging slijtvast en geschikt voor hoge omwentelingssnelheden.In addition, a toothed belt transmission is wear-resistant and suitable for high rotational speeds.
Middels de combinatie van deze impeller met een tandriemoverbrenging en een elektromotor wordt een efficiënte, compacte en laaggewicht onderwater aandrijving verkregen die bij uitstek geschikt is voor directe bevestiging aan het lichaam in het licht van de eisen die een aan het lichaam bevestigbare voortstuwingsysteem met zich meebrengt.By combining this impeller with a toothed belt transmission and an electric motor, an efficient, compact and low-weight submersible drive is obtained, which is ideally suited for direct attachment to the body in light of the requirements of a body-mountable propulsion system.
De ten minste ene voortstuwingseenheid van de onderwateraandrijving kan in een voorkomend geval een bedieningsorgaan omvatten voor aansturing van de onderwateraandrijving, waarbij het bedieningsorgaan is ingericht voor bediening middels de voet.The at least one propulsion unit of the underwater drive can in that case comprise an operating element for controlling the underwater drive, wherein the operating element is adapted for operation by means of the foot.
Het bedieningsorgaan kan hiertoe een voetretentie-element omvatten voor bevestiging aan de voet.To this end, the operating element may comprise a foot retention element for attachment to the foot.
Doordat een dergelijk bedieningsorgaan bediening met de voet mogelijk maakt houdt de bestuurder zijn handen vrij voor andere taken.Because such an operating member enables operation with the foot, the driver keeps his hands free for other tasks.
In een specifieke uitvoeringsvorm kan het bedieningsorgaan zijn ingericht voor het middels een plantairflexie van de voet verhogen van de door de elektromotor geleverde stuwkracht en/of het middels een dorsaalflexie van de voet verlagen van de door de elektromotor geleverde stuwkracht.In a specific embodiment, the operating member can be designed for increasing the thrust delivered by the electric motor by means of a plantar flexion of the foot and/or decreasing the thrust delivered by the electric motor by means of a dorsiflexion of the foot.
Deze manier van reguleren van het motorvermogen wordt vanwege parallellen met een regulier gaspedaal door de bestuurder van de aandrijving als bijzonder intuïtief ervaren.Due to parallels with a regular accelerator pedal, this way of regulating the engine power is experienced as particularly intuitive by the driver of the drive.
Tevens biedt deze manier van reguleren minimale stromingsweerstand in het water bij maximale stuwkracht en maximale stromingsweerstand bij minimale stuwkracht.This way of regulation also offers minimum flow resistance in the water at maximum thrust and maximum flow resistance at minimum thrust.
Het is verder denkbaar dat het bedieningsorgaan is ingericht voor het omkering van de straal middels dorsaalflexie van de voet voorbij de neutrale voetpositie. De uitvinding zal worden verduidelijkt aan de hand van in navolgende figuren weergegeven niet-limitatieve uitvoeringsvoorbeelden. In de figuren toont: - figuur 1 een zijaanzicht op een onderwateraandrijving volgens de uitvinding in een aan een gebruiker bevestigde toestand, - figuur 2 een bovenaanzicht op een onderwateraandrijving zoals getoond in figuur 1, wederom in een aan een gebruiker bevestigde toestand, — figuur 3 een combinatie van twee bovenbeengordels en een heupgordel zoals voorzien in een onderwateraandrijving volgens de uitvinding, en — figuur 4 een dwarsdoorsnede van een voortstuwingseenheid zoals voorzien in onderwateraandrijving volgens de onderhavige uitvinding.It is further conceivable that the actuating member is adapted to invert the radius by dorsiflexing the foot beyond the neutral foot position. The invention will be elucidated on the basis of non-limitative exemplary embodiments shown in the following figures. In the figures: - figure 1 shows a side view of an underwater drive according to the invention in a position attached to a user, - figure 2 shows a top view of an underwater drive as shown in figure 1, again in a position attached to a user, - figure 3 a combination of two thigh belts and a lap belt as provided in an underwater drive according to the invention, and figure 4 shows a cross-section of a propulsion unit as provided in an underwater drive according to the present invention.
Figuren 1 en 2 tonen respectievelijk een zijaanzicht en een bovenaanzicht op een onderwateraandrijving 1 volgens de uitvinding in een aan een duiker 2 bevestigde toestand. De getoonde onderwateraandrijving 1 omvat een tweetal voortstuwingseenheden 3 die ten behoeve van de bevestiging aan het lichaam zijn voorzien van bevestigingsmiddelen. De bevestigingsmiddelen worden in het getoonde geval gevormd door een aantal aan een behuizing 4 van de voortstuwingseenheden 3 bevestigde riemen 5 waarmee ieder van de voortstuwingseenheden 3 ter hoogte van het onderbeen 6 en de enkel 7 aan een been 8 van de duiker 2 is bevestigd. Het is tevens denkbaar dat andere bevestigingsmiddelen dan riemen 5 worden gebruikt. Daarnaast kan de bevestigingslocatie aan het lichaam van de hier getoonde posities afwijken. De voortstuwingseenheden 3 in de getoonde uitvoering zijn voorzien van een bedieningsorgaan 9 dat is ingericht voor bediening middels de voet 10. Het bedieningsorgaan 9 omvat in getoonde uitvoering een van bevestigingsorganen voorzien voetretentie-element 25. Voorts zijn de voorstuwingseenheden 3 ieder voorzien van een elektromotor 11 en een door de elektromotor 11 aangedreven schroef 12, die in de tekening met stippellijnen schematisch zijn weergegeven. De elektromotoren 11 van de voorstuwingseenheden 3 zijn door middel van kabels 13 verbonden met elektronische snelheidsregelaars 14 die ieder in een andere van twee bovenbeengordel 15 zijn ondergebracht. De elektronische snelheidsregelaars 14 zijn op hun beurt elektrisch verbonden met eveneens in de bovenbeengordelsFigures 1 and 2 show a side view and a top view, respectively, of an underwater drive 1 according to the invention in a condition attached to a diver 2 . The underwater drive 1 shown comprises two propulsion units 3 which are provided with fastening means for the purpose of attachment to the body. In the case shown, the attachment means are formed by a number of straps 5 attached to a housing 4 of the propulsion units 3, with which each of the propulsion units 3 is attached to a leg 8 of the diver 2 at the level of the lower leg 6 and the ankle 7 . It is also conceivable that fastening means other than belts 5 are used. In addition, the mounting location on the body may deviate from the positions shown here. The propulsion units 3 in the embodiment shown are provided with an operating element 9 which is adapted for operation by means of the foot 10. In the embodiment shown, the operating element 9 comprises a foot retention element 25 provided with fastening elements. Furthermore, the propulsion units 3 are each provided with an electric motor 11 and a screw 12 driven by the electric motor 11, which are schematically shown in the drawing in broken lines. The electric motors 11 of the propulsion units 3 are connected by cables 13 to electronic speed controllers 14, which are each accommodated in another of two thigh belts 15. The electronic speed controllers 14 are in turn electrically connected to the thigh belts
15 ondergebrachte accu's 16. De bovenbeengordels 15 zijn onderling verbonden via een heupgordel 17 die rond de heupen van de duiker 2 is aangebracht. Doordat (het merendeel van) de elektronische componenten ter aansturing en bekrachtiging van de voorstuwingseenheden 3 is verbonden met de bovenbeengordels 15, kan de heupgordel 17 een laag profiel behouden. De combinatie van heupgordel 17, bovenbeengordels 15 en voortstuwingseenheden 3 verbonden met de onderbenen 6 zit hierdoor niet in de weg van de reguliere duikuitrusting van de duiker 2, gevormd door een duikvest 18 met flessen ademgas 19 en een (geïntegreerde) loodgordel 20.15, batteries 16. The thigh belts 15 are interconnected via a lap belt 17 which is arranged around the hips of the diver 2 . Because (the majority of) the electronic components for controlling and energizing the propulsion units 3 are connected to the thigh belts 15, the hip belt 17 can maintain a low profile. The combination of hip belt 17, thigh belts 15 and propulsion units 3 connected to the lower legs 6 does not get in the way of the regular diving equipment of the diver 2, formed by a diving vest 18 with bottles of breathing gas 19 and an (integrated) weight belt 20.
Figuur 3 toont een combinatie van twee bovenbeengordels 30 en een heupgordel 31 zoals voorzien in een onderwateraandrijving volgens de uitvinding. In de getoonde uitvoering is iedere bovenbeengordel 30 voorzien van een tweetal accu’s 32, die via kabels 33 in elektrische verbinding staan met een elektronische snelheidsregelaar 34. De bovenbeengordel 30 kan tevens zijn voorzien van additionele kabels 43 voor het aansluiten van een optionele externe accu (niet getoond). De elektronische snelheidsregelaar 34 is opgenomen in een frame 35, dat ten behoeve van de stijfheid kan zijn vervaardigd van bijvoorbeeld een metaal of een vezelversterkt polymeer. In het frame 35 zijn enkele losneembare en/of verstelbare aansluitingen 36 voorzien die buiten de bovenbeengordel 30 uitsteken en aangesloten zijn op contacten van de elektronische snelheidsregelaar 34. Op deze aansluitingen 36 kan vanaf een buitenzijde van de bovenbeengordel 30 losneembaar en/of verstelbaar bekabeling worden aangesloten die verbonden is met de elektromotor van een voortstuwingseenheid van een onderwateraandrijving volgens de uitvinding. Op deze wijze kan de voorstuwingseenheid elektrisch met de elektronische snelheidsregelaar 34 en, onder tussenkomst van de elektronische snelheidsregelaar 34 met de achtergelegen accu's 32 worden verbonden. Voorts kunnen er aansluitingen 36 in het frame zijn opgenomen die dienen voor aansluiting van externe elektronica, zoals sensoren. De bovenbeengordels 30 zijn onderling met elkaar verbonden via een heupgordel 31. De heupgordel 31 omvat voorts bekabeling 37 waarmee de elektronische snelheidsregelaars 34 van beide bovenbeengordels 30 elektrisch met elkaar worden verbonden. De heupgordel 31 omvat daarnaast een bedieningselement voor het bedienen van de voortstuwingseenheden, en meer in het bijzonder een schakelaar 38 voor het aan- en uitschakelen van de onderwateraandrijving. Deze schakelaar 38 is aangesloten op een printplaat 39 , welke printplaat is aangesloten op de bekabeling 37 afkomstig van de bovenbeengordels 30 die de elektronische snelheidsregelaars 34 elektrisch met elkaar verbindt.Figure 3 shows a combination of two thigh belts 30 and a hip belt 31 as provided in an underwater drive according to the invention. In the embodiment shown, each thigh belt 30 is provided with two batteries 32, which are in electrical connection via cables 33 to an electronic speed controller 34. The thigh belt 30 can also be provided with additional cables 43 for connecting an optional external battery (not included). shown). The electronic speed controller 34 is accommodated in a frame 35, which for the sake of rigidity can be made of, for example, a metal or a fiber-reinforced polymer. Provided in the frame 35 are a few detachable and/or adjustable connections 36 which protrude beyond the thigh belt 30 and are connected to contacts of the electronic speed controller 34. Detachable and/or adjustable cables can be connected to these connections 36 from an outside of the thigh belt 30. connected to the electric motor of a propulsion unit of an underwater drive according to the invention. In this way, the propulsion unit can be electrically connected to the electronic speed controller 34 and, through the electronic speed controller 34, to the rear batteries 32 . Furthermore, connections 36 can be included in the frame which serve for connecting external electronics, such as sensors. The thigh belts 30 are mutually connected via a hip belt 31. The hip belt 31 further comprises cabling 37 with which the electronic speed controllers 34 of both thigh belts 30 are electrically connected to each other. The lap belt 31 furthermore comprises an operating element for operating the propulsion units, and more particularly a switch 38 for switching the underwater drive on and off. This switch 38 is connected to a printed circuit board 39, which printed circuit board is connected to the cabling 37 from the thigh belts 30, which electrically connects the electronic speed controllers 34 to each other.
Het getoonde samenstel van de bovenbeengordels 30 en heupgordel 31 vormt één geheel, waarvan de buitenzijde gevormd door een gesloten rubberen cel 40 die de in de bovenbeengordels 30 en heupgordel 31 verwerkte componenten bij elkaar houdt en waterdicht verpakt.The shown assembly of the thigh belts 30 and hip belt 31 forms one whole, the outside of which is formed by a closed rubber cell 40, which keeps the components processed in the thigh belts 30 and hip belt 31 together and packed them watertight.
Bevestiging van de bovenbeengordels 30 en heupgordel 31 vindt in de getoonde uitvoering plaats middels klittenband 41. Echter kunnen ook andere bevestigingsmiddelen, zoals riemen, worden gebruikt om de gordels 30, 31 rond het lichaam van de gebruiker te bevestigen.In the embodiment shown, fastening of the thigh belts 30 and hip belt 31 takes place by means of Velcro straps 41. However, other fastening means, such as belts, can also be used to fasten the belts 30, 31 around the body of the user.
Figuur 4 toont ten slotte een dwarsdoorsnede van een voortstuwingseenheid 50 zoals voorzien in onderwateraandrijving volgens de onderhavige uitvinding, waarbij de voortstuwingeenheid 50 deels perspectivisch is weergegeven.Figure 4 finally shows a cross-section of a propulsion unit 50 as provided in underwater propulsion according to the present invention, the propulsion unit 50 being partly shown in perspective.
In de getoonde uitvoering wordt de voorstuwingseenheid 50 aan een buitenzijde omgeven door een behuizing 51 die de interne mechaniek van de voorstuwingseenheid 50 afschermt van de gebruiker.In the embodiment shown, the propulsion unit 50 is surrounded on an outside by a housing 51 which shields the internal mechanism of the propulsion unit 50 from the user.
Deze interne mechaniek omvat een elektromotor 52 met uitgangsas 53. Op de uitgangsas 53 van de elektromotor 52 is een tandwiel 54 geplaatst dat wordt aangegrepen door een tandriem 55. De tandriem 55 grijpt op zijn beurt aan op een impeller 56, die daartoe aan een omtrekzijde is voorzien van een uitwendige vertanding 57. De impeller 56 is in een straalbuis 59 geplaats, waarvan een stroomopwaarts gelegen deel 60 in de getoonde uitvoering wordt gevormd door de behuizing 51. Dit deel van de straalbuis 59 dient voor het geleiden van de aanstroom 61 van water richting de impeller 56. In een stroomafwaarts gelegen deel 62 van de straalbuis 59 zijn meerdere statorbladen 63 voorzien die rotatiesymmetrisch in de straalbuis 59 zijn gepositioneerde en zich in radiale richting tot de binnenzijde van de straalbuis 59 uitstrekken waardoor de facto meerdere kanalen ontstaan voor de uitgaande waterstroom 64. Het stroomafwaarts gelegen deel 62 van de straalbuis 59 is in deze uitvoering voorts zodanig gevormd dat de diameter van dit deel 62 van de straalbuis 59 in een de impeller 56 afgekeerde richting afloopt.This internal mechanism comprises an electric motor 52 with an output shaft 53. Placed on the output shaft 53 of the electric motor 52 is a gear wheel 54 which is engaged by a toothed belt 55. The toothed belt 55 in turn engages an impeller 56, which is mounted on a circumferential side for this purpose. is provided with an external toothing 57. The impeller 56 is placed in a nozzle 59, of which an upstream part 60 in the embodiment shown is formed by the housing 51. This part of the nozzle 59 serves to guide the approach flow 61 from water towards the impeller 56. In a downstream part 62 of the nozzle 59, several stator blades 63 are provided, which are positioned rotationally symmetrically in the nozzle 59 and extend in radial direction to the inside of the nozzle 59, so that in fact several channels are created for the outgoing water flow 64. The downstream part 62 of the nozzle 59 is furthermore designed in such a way in this embodiment so that the diameter of this portion 62 of the nozzle 59 tapers in a direction away from the impeller 56.
De behuizing 51 vormt tevens het aangrijppunt voor bevestigingsmiddelen waarmee de voortstuwingseenheid 50 aan de gebruiker 65 kan worden bevestigd.The housing 51 also forms the point of engagement for fastening means with which the propulsion unit 50 can be fastened to the user 65.
Deze bevestigingsmiddelen worden gevormd door riemen 66 waarmee de voorstuwingseenheid 50 ter hoogte van de enkels en onderbenen op het lichaam van gebruiker 65 kan worden bevestigd.These fastening means are formed by straps 66 with which the propulsion unit 50 can be fastened to the body of user 65 at the level of the ankles and lower legs.
Als aanvulling hierop is de voortstuwingseenheid 50 voorzien van een voetretentie- element 67 dat om de voet aangrijpt en in verbinding staat met een bedieningsorgaan 68 van de voortstuwingseenheid 50. Dit bedieningsorgaan 68 is ingericht voor aansturing van de elektromotor 52 van de voorstuwingseenheid 50 en is middels het gebruik van voornoemd voetretentie-element 67 tevens ingericht voor bediening middels de voet.In addition to this, the propulsion unit 50 is provided with a foot retention element 67 which engages around the foot and communicates with an actuating member 68 of the propulsion unit 50. This actuating member 68 is adapted to actuate the electric motor 52 of the propulsion unit 50 and is the use of said foot retention element 67 is also adapted for operation by means of the foot.
Het is bijvoorbeeld mogelijk dat het bedieningsorgaan 68 de aansturing van de elektromotor 52 reguleert onder tussenkomst van een elektronische snelheidsregelaar.It is, for example, possible that the operating member 68 regulates the control of the electric motor 52 via an electronic speed controller.
Het voetretentie-element 67 is in de getoonde uitvoeringvariant voorzien van bevestigingsorganen 85, welke in voordelige uitvoering kunnen zijn voorzien van klittenband.In the embodiment variant shown, the foot retention element 67 is provided with fastening members 85, which in an advantageous embodiment can be provided with Velcro.
In de getoonde uitvoering van de voortstuwingseenheid 50 vindt de aansturing van de elektromotor 52 plaats middels een rotatie van het bedieningsorgaan 68. Deze rotatie wordt mogelijk gemaakt door een rotatie van het met het bedieningsorgaan gekoppelde voetretentie-element 67. In het bijzonder heeft het de voorkeur indien de aan de draairichting van het bedieningsorgaan 68 gekoppelde aansturing van de elektromotor 52 zo is gekozen dat een door een plantairflexie van de voet veroorzaakte rotatie leidt tot een verhoging van de door de elektromotor 52 geleverde stuwkracht en een door een dorsaalflexie van de voet veroorzaakte rotatie leidt tot een verlaging of zelfs een omkering van de door de elektromotor 52 geleverde stuwkracht.In the embodiment of the propulsion unit 50 shown, the electric motor 52 is controlled by means of a rotation of the operating member 68. This rotation is made possible by a rotation of the foot retention element 67 coupled to the operating member. It is particularly preferred. if the control of the electric motor 52 coupled to the direction of rotation of the operating member 68 is chosen such that a rotation caused by a plantar flexion of the foot leads to an increase in the thrust delivered by the electric motor 52 and a rotation caused by a dorsiflexion of the foot leads to a reduction or even a reversal of the thrust delivered by the electric motor 52.
Het moge duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot de hier weergegeven en beschreven uitvoeringsvoorbeelden, maar dat binnen het kader van de bijgaande conclusies legio varianten mogelijk zijn, die voor de vakman op dit gebied voor de hand zullen liggen.It will be clear that the invention is not limited to the exemplary embodiments shown and described here, but that numerous variants are possible within the scope of the appended claims, which will be obvious to the person skilled in the art.
Hierbij is het denkbaar dat verschillende inventieve concepten en/of technische maatregelen van de hierboven beschreven uitvoeringsvarianten volledig of gedeeltelijk gecombineerd kunnen worden zonder daarbij afstand te doen van de in bijgesloten conclusies beschreven uitvindingsgedachte.It is conceivable here that different inventive concepts and/or technical measures of the embodiment variants described above can be fully or partially combined without thereby waiving the inventive idea described in the appended claims.
Claims (17)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL2025201A NL2025201B1 (en) | 2020-03-24 | 2020-03-24 | Human Body Attachable Underwater Drive |
PCT/NL2021/050183 WO2021194335A1 (en) | 2020-03-24 | 2021-03-17 | Underwater propulsion device which is attachable to the human body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL2025201A NL2025201B1 (en) | 2020-03-24 | 2020-03-24 | Human Body Attachable Underwater Drive |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL2025201B1 true NL2025201B1 (en) | 2021-10-20 |
Family
ID=70614541
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL2025201A NL2025201B1 (en) | 2020-03-24 | 2020-03-24 | Human Body Attachable Underwater Drive |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
NL (1) | NL2025201B1 (en) |
WO (1) | WO2021194335A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3635188A (en) * | 1969-08-08 | 1972-01-18 | Joseph Rutkowski | Underwater propulsion device |
US20040094083A1 (en) * | 2001-03-08 | 2004-05-20 | Mazin Benjamin A. | Leg-mounted propulsion device for swimmers and divers |
US20120309241A1 (en) * | 2010-03-22 | 2012-12-06 | Opcon Pte Ltd | Joint Commonality Submersible (JCS) |
CN108116634A (en) * | 2017-12-12 | 2018-06-05 | 裴睿涛 | Underwater rescue work promotes equipment |
-
2020
- 2020-03-24 NL NL2025201A patent/NL2025201B1/en active
-
2021
- 2021-03-17 WO PCT/NL2021/050183 patent/WO2021194335A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3635188A (en) * | 1969-08-08 | 1972-01-18 | Joseph Rutkowski | Underwater propulsion device |
US20040094083A1 (en) * | 2001-03-08 | 2004-05-20 | Mazin Benjamin A. | Leg-mounted propulsion device for swimmers and divers |
US20120309241A1 (en) * | 2010-03-22 | 2012-12-06 | Opcon Pte Ltd | Joint Commonality Submersible (JCS) |
CN108116634A (en) * | 2017-12-12 | 2018-06-05 | 裴睿涛 | Underwater rescue work promotes equipment |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021194335A1 (en) | 2021-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6823813B2 (en) | Leg-mounted propulsion device for swimmers and divers | |
EP3247472B1 (en) | Propulsion system for use by a swimmer | |
CN107176278A (en) | A kind of wearable submerged propeller | |
US9180343B2 (en) | Joint Commonality Submersible (JCS) | |
AU2008341232B2 (en) | Mobility aid | |
US5365868A (en) | Underwater propulsion system having reduced weight penalty and variable angle of thrust | |
EP1977968A1 (en) | Propeller driven surfing device | |
CN207173925U (en) | A kind of wearable submerged propeller | |
US11926402B2 (en) | Underwater propulsion device | |
NL2025201B1 (en) | Human Body Attachable Underwater Drive | |
CN109693770A (en) | A kind of multi-functional swimming helper and its method of adjustment | |
CN109969358B (en) | Backpack intelligent underwater human body propeller | |
US6341993B1 (en) | Motorized swim fin | |
US5170739A (en) | Personal water propulsion system | |
CN209241283U (en) | A kind of multi-functional swimming helper | |
CN216580942U (en) | Underwater propelling device | |
CN217100428U (en) | Underwater propelling device | |
CN209919882U (en) | Exoskeleton system | |
CN114013606A (en) | Underwater propelling device | |
AU2015201652A1 (en) | Mobility aid | |
WO1996008407A1 (en) | Underwater propulsion system having reduced weight penalty | |
CN215323187U (en) | Auxiliary power device for swimming | |
AU2002248579A1 (en) | Leg-mounted propulsion device for swimmers and divers | |
AU2004299159A1 (en) | Water-craft propulsion device |