一种救护物联网呼吸管自动调向机构的制作方法

[0001]
本发明涉及浮潜呼吸设备技术领域，特别是涉及一种救护物联网呼吸管自动调向机构。


背景技术：

[0002]
潜水是一项受大众喜爱的体育运动项目，在潜水活动中，需要专业的装备，其中呼吸装备是必不可少的；在浮潜活动中，呼吸管是呼吸装备的核心，可以保证活动人员在水中顺畅换气；随着现代生活的智能化，设备的无线通信和救护功能都日益完善；然而现有呼吸管缺少可以有效自动调向的保护设备，更欠缺可以具有支撑救护物联网的自动调向呼吸管机构实现方案。
[0003]
因此，设计一种救护物联网呼吸管自动调向机构是我们亟需的。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的是提供一种救护物联网呼吸管自动调向机构，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现智能操作自动调节呼吸管处于最佳方向，避免呼吸管进水，还可适时发出报警、救援信号，并可接入相关救护物联网，达到确保用户安全的目的。
[0005]
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种救护物联网呼吸管自动调向机构，用于浮潜设备中的呼吸设备，包括万向组件；所述万向组件包括万向球和垂心球；所述万向球为空心球结构，所述垂心球设置于所述万向球内；
[0006]
呼吸管；所述呼吸管固定设置于所述万向球顶部；
[0007]
磁驱组件；所述磁驱组件包括磁驱腔和底座；所述磁驱腔腔壁内敷设有若干组磁驱线圈；所述磁驱线圈等间距阵列排布；所述磁驱腔固定安装于所述底座上；所述万向球限定于所述磁驱腔内，且与所述磁驱腔内壁平滑接触；所述底座安装于所述浮潜设备上；
[0008]
控制组件；所述控制组件包括检测部件，电源部件和控制器；所述检测部件涂敷于所述万向球底端；所述电源部件和控制器均安装于所述底座内；所述控制器用于控制所述万向球的悬浮和转动，带动所述呼吸管调整角度，并与救护物联网实现无线通信；所述电源部件通过控制器分别与所述磁驱线圈，呼吸管和检测部件电性连接。
[0009]
优选的，磁驱腔内容纳万向球，且为万向球浮动预留空间。磁驱腔内的磁驱线圈阵列可以使万向球悬浮，并按期望的角度和幅度转动。
[0010]
所述万向球内还设置有永磁带；所述永磁带与所述磁驱线圈位置对应，在磁驱线圈作用下，带动万向球转动，使所述万向球的活动范围为水平方向旋转无限位，竖直方向旋转为
±
60
°
。
[0011]
优选的，万向球内的永磁带会被磁驱腔内线圈产生的电磁力驱动，从而带动呼吸管变化角度。
[0012]
所述万向球的活动范围原始坐标系为所述呼吸管位于所述万向球顶点且与所述底座空间垂直。
[0013]
所述检测装置包括应变传感环和垂心传感器；所述垂心传感器设置于所述万向球内壁底面中心，且与所述呼吸管位置对应；所述应变传感环涂敷于所述万向球内壁且关于所述垂心传感器周向设置有若干个；所述应变传感环由若干组环形应变片组组合形成的环形应变感应带；所述环形应变片由若干个独立应变传感单元构成。
[0014]
优选的，垂心传感器为应变压力传感器；设置在万向球对应呼吸管中心的球底位置，实际上是中心应变传感单元。当呼吸管角度发生变化时，万向球的角度也发生变化，垂心球会在万向球内滚动，从而触发不同的应变传感单元，应变传感部件会将相关信息传送到控制器。控制器通过磁驱腔控制万向球调向，目的是保证垂心球始终处于垂心传感器中心位置上，也就是让呼吸管处于竖直状态。
[0015]
所述控制器包括微控制器，存储器，接口，无线收发模块和若干导线；所述无线收发模块用于将信息无线传输至救护物联网，并接收救护物联网的信号指令。
[0016]
所述电源部件采用非接触可充电电源。
[0017]
所述万向球，垂心球，磁驱腔和底座均采用高强耐磨材料；所述磁驱腔为多半球形结构。
[0018]
优选的，所述呼吸管的进气道内还安装有进气扇。
[0019]
本发明公开了以下技术效果：本发明结构合理、智能性强、安全可靠、自动调节、保证呼吸管处于有效角度，适合浮潜和其他浅度潜水人员的呼吸装备配套使用；可以智能操作自动调节呼吸管处于最佳方向，适时发出报警、救援信号，并可接入相关救护物联网，达到确保用户安全的目的。
附图说明
[0020]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]
图1为本发明的整体使用结构示意图。
[0022]
图2为本发明的正视构造示意图。
[0023]
图3为本发明的俯视构造示意图。
[0024]
图4为本发明的万向球传感部件示意图。
[0025]
图5为本发明的磁驱腔磁驱线圈阵列构造示意图。
[0026]
其中，1-万向组件，2-呼吸管，3-磁驱组件，4-应变传感环，5-垂心传感器，6-控制器，7-电源部件，11-万向球，12-垂心球，13-永磁带，31-磁驱腔，32-底座，33-磁驱线圈。
具体实施方式
[0027]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实
施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0029]
本发明提供一种救护物联网呼吸管自动调向机构用于浮潜设备中的呼吸设备，包括万向组件1；万向组件1包括万向球11和垂心球(12)；万向球11为空心球结构，垂心球12设置于万向球11内；
[0030]
呼吸管2；呼吸管2固定设置于万向球11顶部；
[0031]
磁驱组件3；磁驱组件3包括磁驱腔31和底座32；磁驱腔31腔壁内敷设有若干组磁驱线圈33；磁驱线圈33等间距阵列排布；磁驱腔31固定安装于底座32上；万向球11限定于磁驱腔31内，且与磁驱腔31内壁平滑接触；底座32安装于浮潜设备上；
[0032]
控制组件；控制组件包括检测部件，电源部件7和控制器6；检测部件涂敷于万向球11底端；电源部件7和控制器6均安装于底座32内；控制器6用于控制万向球11的悬浮和转动，带动呼吸管2调整角度，并与救护物联网实现无线通信；电源部件7通过控制器6分别与磁驱线圈33，呼吸管2和检测部件电性连接。
[0033]
万向球11内还设置有永磁带13；永磁带13与磁驱线圈33位置对应，使万向球11的活动范围为水平方向旋转无限位，竖直方向旋转为
±
60
°
。
[0034]
万向球11的活动范围原始坐标系为呼吸管2位于万向球11顶点且与底座32空间垂直。
[0035]
检测装置包括应变传感环4和垂心传感器5；垂心传感器5设置于万向球11内壁底面中心，且与呼吸管2位置对应；应变传感环4涂敷于万向球11内壁且关于垂心传感器5周向设置有若干个；应变传感环4由若干组环形应变片组组合形成的环形应变感应带；环形应变片由若干个独立应变传感单元构成。
[0036]
控制器6包括微控制器，存储器，接口，无线收发模块和若干导线；无线收发模块用于将信息无线传输至救护物联网，并接收救护物联网的信号指令。
[0037]
电源部件7采用非接触可充电电源。
[0038]
万向球11，垂心球12，磁驱腔31和底座32均采用高强耐磨材料；磁驱腔31为多半球形结构。
[0039]
在本发明的一个实施例中，万向球11被磁驱腔31的磁驱线圈33阵列推起悬浮变换角度，完成角度变化后落下定位，从而实现保证呼吸管2处于最佳工作角度。
[0040]
在本发明的另一个实施例中，控制器6的调节目标是把呼吸管2调整为竖直位置，也就是使呼吸管2和水平面的夹角为90度。当呼吸管2需要调整的角度超出调节范围，无法调整到竖直位置时，控制器6先将呼吸管2调整到最接近竖直的角度，然后发出声光报警，告知使用者，呼吸管2所处角度超出调整范围，需要人工干预解决。
[0041]
本发明公开了以下技术效果：本发明结构合理、智能性强、安全可靠、自动调节、保证呼吸管处于有效角度，适合浮潜和其他浅度潜水人员的呼吸装备配套使用，尤其适用于为自我保护能力较弱的儿童和老人的浮潜装备提供更有效的安全支撑，可以作为救护物联网的前端装备。
[0042]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0043]
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。