一种智能游泳池的制作方法

本发明属于游泳池技术领域，具体涉及一种智能游泳池。

背景技术：

游泳作为一项大众喜爱的运动，近年来得到了广泛的传播。随着人们生活水平的不断提高，对游泳池环境要求也越来越高。目前常见的游泳池多为公共游泳池，具有占地面积大，维护成本高且水质较差，游泳不能尽兴等相关问题。大众不断增长的游泳需求与目前落后的游泳设施的矛盾日益突出，对游泳设施的智能化程度提出了更高的要求。

随着智能家居及物联网技术的发展，国内外泳池产品制造商及运营商正逐步向智能控制方向发展。目前有报道已开发出一种可循环的游泳池产品，例如公布号为cn106088690a的中国专利所公开的一种内循环小型家用游泳池，该游泳池安装了水循环系统，用来实现游泳池里的水不停流动，使得水具有一定流速，人在该水流中游泳，就可以相对于房间保持位置静止而不会向前移动，因此这种游泳池虽然体积很小，但能提供相当于无限的游泳空间。

但是现有的这种循环游泳池也存在不尽人意的地方，一是循环水流在游泳池中的流动方向是固定不变的，简而言之就是只能超一个方向喷水，那么用户在其中游泳时游泳方向必然受到限制，只能顺着水流方向游泳，不能随心所欲地朝任意方向游泳，否则不能起到无限泳池的作用；二是循环水流的流速是固定不变的，一旦启动循环水流，用户就必须竭尽全力追赶上水流速度，同时用户也不能游地太快，否则会在水流的冲击下后退或者向前移动，就无法保持相对静止。上述两种情况，造成用户体验不佳。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种智能游泳池，有效解决游泳池场地受限的问题，获得更佳的游泳体验。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能游泳池，包括水循环系统、逆流动态保持系统、位置动态保持系统；所述水循环系统在游泳池内形成循环水流，为使用者提供游泳的水流阻力；所述逆流动态保持系统调节游泳池内的水流方向，使游泳池内的水流方向与使用者的游泳方向相反，使得使用者始终保持在逆流中游泳；所述位置动态保持系统调节游泳池内的水流速度，使游泳池内的水流速度与使用者的游泳速度相同或近似，使用者是在原地不动或者是限制在一定区间范围内位移。

进一步的，所述水循环系统包括游泳池、进水口、出水口以及动力装置，在所述游泳池的内壁上，布置多个所述出水口、进水口，所述出水口、进水口通过管道连接所述动力装置；所述出水口和进水口可以整合为一个既能进水也能出的全功能口，通过电脑控制与所述全功能口相连的动力装置，动力装置打水时所述全功能口相当于进水口，动力装置抽水时所述全功能口相当于出水口。

进一步的，所述逆流动态保持系统包括安装在游泳者身上的传感器，游泳池的平面作为数字地图，通过所述传感器在数字地图上的位置与运动方向，得到游泳者的位置与游泳方向；所述逆流动态保持系统也可以是安装在游泳池顶部或底部的传感器，通过所述传感器以可视视觉或红外捕捉游泳者位置与游泳方向，或者识别游泳者的游泳姿势，通过游泳姿势判断出游泳者将要的游泳方向。

进一步的，所述逆流动态保持系统捕捉到游泳者的位置和运动方向后，将游泳者的位置作为原点，从原点沿游泳者的游泳方向作一条直线，该直线的两端延伸后与游泳池壁相交为，选择以交点为圆心一定半径范围内的一组或多组出水口和进水口；上述出水口和进水口即为当前时刻所要工作的口，电脑控制与出水口和进水口相连的动力装置工作，使出水口和进水口之间产生与游泳者运动方向相反的水流。

进一步的，所述位置动态保持系统与所述逆流动态保持系统集成在一起，当探测到游泳者在数字地图上的位置的原点后，继续探测其运动方向；当游泳者向前方的进水口的方向位移距离超过阈值时，通过电脑控制动力装置加大进水口的进水流速、同时加大出水口的出水流速；当游泳者向后方的出水口的方向位移距离超过阈值时，通过电脑控制动力装置减小进水口的进水流速、同时减小出水口的出水流速。

进一步的，所述游泳池配置有水质监控装置，通过所述水质监控装置对水质进行监控，通过水净化装置及时对水体进行净化。

进一步的，所述游泳池配置有视觉感受装置，使用者在游泳时佩戴上所述视觉感受装置，所述视觉感受装置在游泳池中呈现虚拟景观。

进一步的，所述游泳池配置有安全装置，所述安全装置为开关或者手势捕捉装置、动作检测装置、语音检测装置；所述开关直接启动或停止所述水循环系统；所述手势捕捉装置、动作检测装置、语音检测装置为，在电脑中预先设定好相应的手势、动作或者语音，当使用者示出相应的手势、动作或者发出相应的语音时，所述手势捕捉装置、动作检测装置或语音检测装置捕捉到手势、动作或者语音，通过电脑对手势形状、动作轨迹、语音的判断，得到手势指令、动作指令或语音指令，启动或停止所述水循环系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

首先，本发明在游泳池周边配有若干出水口与进水口，通过位置或视觉传感器全方位捕捉到使用者的位置与运动方向，选择相应方向的出水口与进水口进行水流循环，水流方向360度全覆盖，保证使用者不管游向哪，永远处于逆流游泳的状态，而不受限，大大提升了用户的游泳感受。

同时，本发明通过水速控制器调节游泳池内水速大小，使水的流速恰好就是人游泳的速度。就好比商场里上楼的扶梯，若是往下走人就像悬停在原地；水的流速可以控制，就像健身房的跑步机一样，保证使用者持续逆流游泳。

此外，本发明还通过水质监控装置对水质进行监控，便于通过水净化装置及时对水体进行净化。通过配置视觉感受装置，提高游泳体验，比如vr眼镜，让使用者置身于海洋世界等环境。通知配置手势捕捉装置或动作、语言检测装置，及时捕捉到使用者需求，比如：游泳，停止等。

综上所述，本发明能够随着用户游泳的速度和姿势，不断自动调整流速和流向，并且具有多种智能控制功能，不但有效地解决了游泳池场地受限的问题，而且使用户获得了更佳的游泳体验。

附图说明

图1是本发明的结构示意之俯视图。

图2是本发明的结构示意之截面图。

具体实施方式

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。

参考图1和图2，本发明配备有水循环系统。在一个实施例中，游泳池1在水平面上的投影呈圆形，在这个圆形的游泳池1的圆周内壁上布置有若干出水口与进水口2，从呈现的效果来说，出水口与进水口2布置的越密集越好，最好是游泳池1的内壁上全部是密密麻麻的阵列式的出水口与进水口2，但是受到制造成本的控制不可能这样，因此例如可以每隔10cm布置一个出水口，同时在每个出水口的旁边同时布置一个进水口，出水口和进水口通过管道连接水泵以及类似功能的水流驱动动力装置3。在进一步的设计方案中，出水口和进水口2处可安装万向调节头，从而调整进、出水的方向。在进一步的设计方案中，可将出水口和进水口2合二为一，通过一个全功能口既能进水也能出水，只要通过电脑控制与全功能口相连的水流驱动动力装置3，水流驱动动力装置3打水时相当于进水口，水流驱动动力装置3抽水时相当于出水口。

参考图1和图2，本发明配备有逆流动态保持系统，具体来说是位置传感器或视觉传感器、红外传感器4。位置传感器或视觉传感器、红外传感器4目前具有比较成熟的方案，例如可以是安装在游泳者身上的位置传感器，而游泳池的平面作为数字地图，通过位置传感器在数字地图上的位置与运动方向，得到游泳者的位置与游泳方向；也可以是一种摄像系统或红外探测系统，例如目前足球场上空有类似的对于运动员跑动的捕捉系统，可以在游泳池的两侧安装一对立柱，然后在立柱上安装水平的横梁，将摄像系统或红外探测系统朝下安装在横梁上，并且可以固定或者在横梁上水平移动，通过摄像系统或红外探测系统捕捉游泳者位置与游泳方向；摄像系统或红外探测系统也可安装在游泳池底固定位置或者轨道上，朝上拍摄或红外发射，其原理类似。

通过位置或视觉、红外传感器全方位捕捉到游泳者的位置和运动方向，将游泳者的位置作为原点a，从原点a沿游泳者的游泳方向作一条直线，该直线的两端延伸后与游泳池壁相交为，选择交点上的两只全功能口b和c，如果没有正好位于该直线上的全功能口，就选择与交点距离最近的两只全功能口b和c；又或者，可以选择以交点为中心，预设的一定半径范围例如10cm内的所有全功能口b和c；这样，全功能口b和c即为当前时刻所要工作的口，电脑控制与全功能口b和c相连的水泵工作，使全功能口b和c之间产生与游泳者运动方向相反的水流。具体来说，游泳者头前方的全功能口设置为进水口，同时，游泳者脚后方的全功能口设置为出水口，此时的水流方向为：进水口—>出水口，正好与游泳方向相反，这样就保证了使用者始终是逆流游泳。

上面的方案是根据位移来判断游泳方向，另外一种方案是根据游泳姿势来判断游泳方向，即通过传感器识别出游泳者的游泳姿势，来判断出游泳者将要的游泳方向，从而提前对水流进行调节。这种水流的调节方式由于在游泳者发生位移前已经判断出位移方向，水流调节具有提前量，效果更好。

参考图1和图2，本发明配备有位置动态保持系统。位置动态保持系统可以和前述的逆流动态保持系统集成在一起。用位置传感器或视觉传感器、红外传感器探测到游泳者在数字地图上的位置的原点a后，继续探测其运动方向，目的是使游泳者保持在地图上以原点a为中心、l距离为半径的区间范围内。这里的l值是可以设定的。因此，当探测到游泳者原点a在逆流b点和c点上向b点或c点的方向移动时，如果位移距离不超过l值则正常，如果位移距离超过l值，说明逆流的流速大小与游泳者的游速相差过大。因此，例如当游泳者向前方的进水口的方向位移距离超过l值时，说明水流速度太慢，游泳者的速度很快，此时通过电脑控制水泵加大进水口的进水流速、同时加大出水口的出水流速；而当游泳者向后方的出水口的方向位移距离超过l值时，说明水流速度太快，游泳者的速度跟不上，此时通过电脑控制水泵减小进水口的进水流速、同时减小出水口的出水流速。

综上，通过水循环系统，来为使用者提供游泳的水流阻力；通过逆流动态保持系统，使得使用者始终保持在逆流中游泳；通过位置动态保持系统，调节游泳池内水速大小，使游泳池水速与使用者游泳速度相协调，自动调节水流速度，使得使用者相对于整个静止的参照物来讲，使用者是在原地不动或者是限制在一定区间范围内位移，保证使用者持续游泳。

参考图1和图2，在进一步的设计方案中，需配置水质监控装置5，通过水质监控装置5对水质进行监控，便于通过水净化装置及时对水体进行净化。水质监控装置为现有技术，在此不进行详述。

参考图1和图2，在进一步的设计方案中，可以配置视觉感受装置6，通过配置视觉感受装置6，提高游泳体验。这里的视觉感受装置，例如可以是vr眼镜，使用者在游泳时佩戴上vr眼镜，vr眼镜在水池中呈现例如热带鱼、贝壳、珊瑚礁等虚拟景观，这些虚拟景观是3d立体的、活灵活现、似乎触手可及，让使用者置身于海洋世界等环境，足不出户尽览全球美景。

参考图1和图2，在进一步的设计方案中，需配置安全装置7。由于本发明不是在平静的水流中游泳，而是在逆流中游泳，具有一定的危险性，因此必须可以随时停下整个系统，从而在游泳者不适使保证安全。安全装置7可以是，配置手势捕捉装置或动作检测装置，例如在游泳池边安装的摄像头，及时捕捉到使用者需求，比如：游泳，停止等；在电脑中预先设定好相应的手势或者动作，当使用者示出相应的手势动作时，摄像头可以捕捉到该手势动作，通过电脑对手势形状或动作轨迹的判断，得到手势指令或动作指令，启动或停止整个系统；也可以配置开关装置于游泳池的底部、内壁或游泳者手够得到的地方，通过开关按钮直接启动或停止整个系统。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本专利。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。