本發(fā)明涉及游泳裝備和潛水裝備行業(yè)，特別涉及一種用于游泳的可變雙尾鰭裝備，用于游泳運動、潛水運動，既可以高速快游，也可以低速漫游，特別適合于水中長距離巡游。

背景技術(shù)：

當(dāng)代社會，游泳運動和潛水運動越來越普及，各種游泳裝備、潛水裝備層出不窮，絕大多數(shù)的游泳裝備和潛水裝備都是以腳蹼為前進的主要推進工具，常見的有雙腳雙蹼和雙腳單蹼，雙腳雙蹼是游泳者的雙腳各穿一只腳蹼，游泳者通過雙腿交替打水產(chǎn)生前進的推動力，雙腳單蹼是游泳者的雙腳共穿一只腳蹼，游泳者通過雙腿同步打水產(chǎn)生前進的推動力。

無論是雙腳雙蹼還是雙腳單蹼，均有其最適合的單一打水頻率，游泳者只有以該打水頻率打水，才能獲得最佳的推進力；當(dāng)游泳者希望改變游速，比如以更高的頻率打水高速快游或者以較低的頻率打水低速漫游時，推進的效率均會下降，尤其是當(dāng)游泳者以較高的頻率打水時，不僅推進效率不高，而且還會很快產(chǎn)生疲勞感；另外，無論是雙腳雙蹼還是雙腳單蹼，通常都是穿在游泳者腳上，因為腿與腳存在夾角，所以腳蹼打水產(chǎn)生的推進力方向必然不能夠與游泳者前進的方向完全一致，由此也削弱了推進效率。

現(xiàn)有的絕大多數(shù)的游泳裝備和潛水裝備都難以徹底解決人體適應(yīng)陸地行走的天然結(jié)構(gòu)與在水中自由游動這樣一對矛盾；自從人類的遠(yuǎn)古祖先離開海洋來到陸地生活以后，身體結(jié)構(gòu)慢慢發(fā)生變化，原來適應(yīng)在海洋中游動的結(jié)構(gòu)逐漸退化、消失，取而代之的是適應(yīng)陸地行走的結(jié)構(gòu)，因此，當(dāng)人類再次回到水中從事游泳運動時，已不能再象魚一樣擺動尾鰭、自在游動。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對當(dāng)今現(xiàn)有的游泳裝備和潛水裝備的主要推進工具雙腳雙蹼、雙腳單蹼所沒有較好地解決的人體不適應(yīng)在水中高效游動的天然運動結(jié)構(gòu)缺陷，及難以實現(xiàn)在高速快游和低速漫游兩種狀態(tài)下均能獲得較高的推進效率的不足之處，本發(fā)明人對海豚、鯨類等重返海洋生活的哺乳動物擺動尾鰭的過程進行仔細(xì)觀察、研究，并與人類在水中模仿海豚、鯨類擺動尾鰭游動的姿勢相對比，比較二者之間的差異，對于產(chǎn)生差異的原因再進行具體分析，結(jié)合人體運動結(jié)構(gòu)特點，通過科學(xué)合理地運用人體工學(xué)，提供出一種用于游泳的可變雙尾鰭裝備，該裝備可以根據(jù)游泳者在水中的游速、擺腿頻率、擺腿幅度智能調(diào)整可變尾鰭裝置的鰭展寬度或鰭展面積，達(dá)到既可以以較高的頻率打水高速快游，也可以以較低的頻率打水低速漫游，無論在何種頻率下打水，游泳者均可以有效提高有用功的比重，并具有智能隨速變化特性，從而最大限度地提升游泳和潛水的前進效率和游速，充分發(fā)揮出游泳者在水中的行進潛能，進而達(dá)到長距離連續(xù)巡游的目的；游泳者通過智能變速巡游，還可以有效降低長距離巡游時產(chǎn)生的疲勞感；另外，該可變雙尾鰭裝備產(chǎn)生推力的方向與游泳者行進方向完全一致，從而克服了雙腳雙蹼或者雙腳單蹼由于穿著在游泳者腳上所造成的腿與蹼存在夾角進而蹼打水產(chǎn)生的推進力方向不能夠與游泳者前進的方向完全一致的缺陷，從而進一步提高推進效率。

本發(fā)明具體采用如下方案：

一種用于游泳的可變雙尾鰭裝備，包括左尾鰭、右尾鰭、雙尾鰭固定桿，左尾鰭、右尾鰭分置于雙尾鰭固定桿兩側(cè)并與雙尾鰭固定桿相聯(lián)接，左尾鰭和右尾鰭相互平行，左尾鰭加上右尾鰭的鰭展寬度可變或鰭展面積可變。

所述左尾鰭、右尾鰭通過彼此之間的至少一個的尾鰭鉸接結(jié)構(gòu)與雙尾鰭固定桿相聯(lián)接，左尾鰭、右尾鰭以尾鰭鉸接結(jié)構(gòu)的鉸接點為轉(zhuǎn)軸中心可轉(zhuǎn)動；通常情況下，左尾鰭與雙尾鰭固定桿之間、右尾鰭與雙尾鰭固定桿之間各設(shè)置一個尾鰭鉸接結(jié)構(gòu)，也可以將該所述的2個鉸接結(jié)構(gòu)合并為1個，即左尾鰭、右尾鰭鉸接于同1點；所述尾鰭鉸接結(jié)構(gòu)包括尾鰭鉸接螺栓軸、尾鰭鉸接軸端螺母；左尾鰭、右尾鰭之間可以以齒面相互咬合的方式保證轉(zhuǎn)動的同步性。

所述左尾鰭、右尾鰭、雙尾鰭固定桿相聯(lián)接的方式包括但不限于鉸接聯(lián)接方式、滑動配合聯(lián)接方式，所述滑動配合聯(lián)接方式即主尾鰭和副尾鰭彼此之間互為滑動軌道地聯(lián)接在一起，上述兩種聯(lián)接方式均能夠?qū)崿F(xiàn)相類似的功能，即左尾鰭、右尾鰭、雙尾鰭固定桿彼此之間可以相對轉(zhuǎn)動或相對移動，相應(yīng)的所述左尾鰭、右尾鰭、雙尾鰭固定桿彼此之間的滑動軌道為曲線軌道或直線軌道。

所述鰭展寬度是指主尾鰭加上副尾鰭的橫向展開寬度，類同于鳥類的翼展寬度；所述鰭展面積是指主尾鰭加上副尾鰭的展開面積，類同于鳥類的翼展面積。

作為上述技術(shù)方案的進一步改進：

所述用于游泳的可變雙尾鰭裝備還包括雙尾鰭智能操控部件，所述雙尾鰭智能操控部件包括監(jiān)測傳感器、智能操控電路板、操控動力源、雙尾鰭操控機構(gòu)，所述可變雙尾鰭裝備的左尾鰭、右尾鰭二者之中至少有一者與雙尾鰭智能操控部件的雙尾鰭操控機構(gòu)通過彼此之間的至少一個聯(lián)動元件相聯(lián)接，所述監(jiān)測傳感器包括但不限于監(jiān)測游泳者游速的測速傳感器、監(jiān)測游泳者擺動所述可變雙尾鰭裝備的頻率的頻率傳感器、監(jiān)測游泳者擺動所述可變雙尾鰭裝備的幅度的幅度傳感器，所述測速傳感器包括但不限于測量水體相對于游泳者相對速度的流速傳感器、通過gps或北斗衛(wèi)星測量速度的速度傳感器，所述幅度傳感器包括但不限于測量應(yīng)力或應(yīng)變大小的應(yīng)變片貼片式傳感器、測量變形部分相對于未變形部分相對位移的相對位移傳感器、測量變形部分相對于未變形部分相對角度的相對角度傳感器，所述操控動力源包括但不限于電能驅(qū)動的電動機、發(fā)動機、電能驅(qū)動的電磁力裝置，所述雙尾鰭操控機構(gòu)包括但不限于將電動機或發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化成操控鰭展寬度或鰭展面積變化的絲杠傳動機構(gòu)、曲柄滑塊機構(gòu)、齒輪齒條機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、多連桿機構(gòu)、杠桿機構(gòu)、電磁力傳力機構(gòu)、磁力傳力機構(gòu)。

用所述監(jiān)測傳感器監(jiān)測游泳者的游速、擺動可變雙尾鰭裝備的頻率或幅度，所述智能操控電路板包含智能控制芯片，根據(jù)監(jiān)測傳感器測得的數(shù)值，通過預(yù)先設(shè)定的程序得出對應(yīng)的輸出值，所述智能操控電路板根據(jù)輸出值通過操控動力源帶動雙尾鰭操控機構(gòu)動作，從而操控左尾鰭、右尾鰭以尾鰭鉸接結(jié)構(gòu)的鉸接點為轉(zhuǎn)軸中心轉(zhuǎn)動至對應(yīng)的角度，進而實現(xiàn)根據(jù)游泳者的游速或者擺動可變尾鰭裝置的頻率、幅度智能控制鰭展寬度或鰭展面積的功能。

所述雙尾鰭智能操控部件的智能操控電路板內(nèi)部裝有智能控制芯片，所述智能控制芯片內(nèi)部裝有預(yù)先設(shè)定的程序，所述預(yù)先設(shè)定的程序包括但不限于最快游速模式程序、最省力模式程序、最大效率模式程序、自學(xué)習(xí)模式程序、手動調(diào)節(jié)模式程序，所述各程序根據(jù)監(jiān)測游泳者游速的測速傳感器、監(jiān)測游泳者擺動可變雙尾鰭裝備頻率的頻率傳感器或監(jiān)測游泳者擺動可變雙尾鰭裝備幅度的幅度傳感器傳入的輸入值計算出相對應(yīng)的的輸出值，借助所述操控動力源和雙尾鰭操控機構(gòu)通過一個以上的中間聯(lián)動元件操控左尾鰭、右尾鰭圍繞尾鰭鉸接結(jié)構(gòu)的鉸接點轉(zhuǎn)動至對應(yīng)的角度，使得所述可變雙尾鰭裝備分別工作在對應(yīng)的最快游速模式、最省力模式、最大效率模式、自學(xué)習(xí)模式、手動調(diào)節(jié)模式；所述智能操控電路板聯(lián)接有手動增大或減小左尾鰭與右尾鰭之間的夾角的操控按鍵；所述的最快游速模式程序、最省力模式程序、最大效率模式程序的輸出值及其計算公式、參數(shù)、修正系數(shù)根據(jù)可變雙尾鰭裝備的流體力學(xué)參數(shù)通過相對應(yīng)的流體力學(xué)計算及模擬實驗修正后得出并將其導(dǎo)入到所述智能控制芯片相對應(yīng)的模式程序中，所述的自學(xué)習(xí)模式程序是指在游泳者游泳的過程之中，所述的智能控制芯片根據(jù)游泳者在不同的擺動可變雙尾鰭裝備頻率、幅度下所能達(dá)到的最快游速、最長持續(xù)時間對最快游速模式程序、最省力模式程序、最大效率模式程序的相關(guān)參數(shù)、修正系數(shù)不斷加以調(diào)整、優(yōu)化的模式程序，通過最快游速模式程序、最省力模式程序、最大效率模式程序、自學(xué)習(xí)模式程序可實現(xiàn)可變雙尾鰭裝備的智能隨速調(diào)節(jié)，并可在日后的系統(tǒng)升級過程中不斷優(yōu)化各相關(guān)計算公式、參數(shù)、修正系數(shù)或者增加新的模式程序，所述的手動調(diào)節(jié)模式程序是指在游泳者游泳的過程之中，游泳者可以通過設(shè)有的與所述智能操控電路板相聯(lián)接的操控按鍵手動增大或減小左尾鰭與右尾鰭之間的夾角。

所述可變雙尾鰭智能操控裝備的智能操控電路板的印刷電路板上布置的電路元件包括但不限于集成電路芯片、電阻，所述測速傳感器采集的速度信號、頻率傳感器采集的頻率信號、幅度傳感器采集的幅度信號輸入儲存有所述最快游速模式程序、最省力模式程序、最大效率模式程序、自學(xué)習(xí)模式程序、手動調(diào)節(jié)模式程序的集成電路芯片，即所述智能控制芯片，通過所述各模式程序運算得出相對應(yīng)的輸出值，即輸出信號，智能操控電路板包含有將所述各輸出信號放大至足以驅(qū)動所述雙尾鰭操控機構(gòu)動作的功率放大模塊，通常情況下，組成所述功率放大模塊的電路元件包括但不限于起功率放大作用的三極管、電阻，所述智能操控電路板由電池或發(fā)電機提供電能，所述智能操控電路板裝于智能操控電路板保護罩體之中，所述智能操控電路板保護罩體的制作材料包括但不限于金屬、塑料、橡膠，對所述智能操控電路板起到保護和固定的作用，所述智能操控電路板和智能操控電路板保護罩體共同組成智能操控單元，即智能控制器。

所述應(yīng)變片貼片式傳感器貼于左尾鰭或右尾鰭變形處，所述相對位移傳感器、相對角度傳感器跨裝于左尾鰭或右尾鰭的未變形處和變形處兩處，所述雙尾鰭智能操控部件的測速傳感器、智能操控電路板、操控動力源、雙尾鰭操控機構(gòu)可布置于雙尾鰭固定桿、左尾鰭、右尾鰭的內(nèi)部。

所述雙尾鰭智能操控部件的頻率傳感器測得的可變雙尾鰭裝備擺動的頻率數(shù)值、幅度傳感器測得的左尾鰭或右尾鰭的幅度數(shù)值為平均數(shù)值，即在10秒鐘、30秒鐘、一分鐘的時間段內(nèi)統(tǒng)計的所述頻率數(shù)值、幅度數(shù)值的平均值。

所述雙尾鰭智能操控部件的頻率傳感器、幅度傳感器監(jiān)測的可變雙尾鰭裝備擺動的頻率、幅度與游泳者在水中擺腿的頻率、幅度有著相對應(yīng)的關(guān)聯(lián)性，因此，通過監(jiān)測可變雙尾鰭裝備擺動頻率、幅度的變化，可以間接地監(jiān)測出游泳者在水中擺腿頻率、幅度的變化。

所述聯(lián)動元件通常情況下為即可承受拉力也可承受壓力的剛性桿；也可以為只可承受拉力的柔性繩索。

所述雙尾鰭固定桿與左尾鰭、右尾鰭之間，或者左尾鰭與右尾鰭之間，設(shè)有在彼此之間施加彈性力的尾鰭彈性元件。

所述尾鰭彈性元件包括但不限于彈簧、氣彈簧、橡皮筋，其各自的彈性系數(shù)k為常量或隨其變形量變化而變化；彈簧的具體類型包括但不限于拉伸彈簧、壓縮彈簧、扭簧、碟簧、彈片；所述彈片式的尾鰭彈性元件可以用金屬材料制作，也可以用具有彈性的非金屬材料制作。

當(dāng)游泳者高速擺動所述用于游泳的可變雙尾鰭裝備時，左尾鰭、右尾鰭在慣性力和水流向后的沖刷力的共同作用下克服尾鰭彈性元件的彈力，彼此相互靠攏，左尾鰭加上右尾鰭的鰭展寬度或鰭展面積變小，當(dāng)游泳者低速擺動所述用于游泳的可變雙尾鰭裝備時，左尾鰭、右尾鰭所受到的慣性力和水流向后的沖刷力不足以克服尾鰭彈性元件的彈力，左尾鰭、右尾鰭在尾鰭彈性元件的彈力作用下處于撐開狀態(tài)，左尾鰭加上右尾鰭的鰭展寬度或鰭展面積達(dá)到最大狀態(tài)，即所述用于游泳的可變雙尾鰭裝備具有隨速變化特性。

在左尾鰭、右尾鰭的鰭展最大寬度位置的附近可設(shè)置菱形配重塊或橢圓形配重塊，以放大由于游泳者擺腿速度增加所導(dǎo)致的慣性力增大，進而增大對彈簧式或彈片式的尾鰭彈性元件施加的作用力，最終達(dá)到左尾鰭、右尾鰭以尾鰭鉸接結(jié)構(gòu)的鉸接點為轉(zhuǎn)軸中心轉(zhuǎn)動的角度隨游泳者擺腿速度增加而明顯增大的效果，從而獲得更加敏感的隨速變化特性；所述左尾鰭、右尾鰭也可以選用比重較大的材料直接制做，比重較大的材料包括但不限于鋼、銅、鉛。

所述雙尾鰭固定桿與左尾鰭、右尾鰭之間，或者左尾鰭與右尾鰭之間，設(shè)有調(diào)節(jié)尾鰭彈性元件彈力大小的尾鰭彈力調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。

所述尾鰭彈力調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括尾鰭調(diào)力螺桿、設(shè)在尾鰭調(diào)力螺桿內(nèi)的的自由旋轉(zhuǎn)接頭、調(diào)力螺桿鎖緊螺母，自由旋轉(zhuǎn)接頭可以在尾鰭調(diào)力螺桿相應(yīng)的孔內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，用以調(diào)節(jié)尾鰭彈性元件的彈力大小。

所述雙尾鰭固定桿與左尾鰭、右尾鰭之間，或者左尾鰭與右尾鰭之間，設(shè)有將彼此相互鎖止的尾鰭鎖止結(jié)構(gòu)。

所述尾鰭鎖止結(jié)構(gòu)可將雙尾鰭固定桿與左尾鰭、右尾鰭相互鎖止，或者將左尾鰭與右尾鰭相互鎖止，鎖止后左尾鰭、右尾鰭不能再以尾鰭鉸接結(jié)構(gòu)的鉸接點為轉(zhuǎn)軸中心轉(zhuǎn)動，左尾鰭和右尾鰭成為夾角固定的剛性聯(lián)接，所述尾鰭鎖止結(jié)構(gòu)包括尾鰭鎖止螺栓、尾鰭鎖止螺母；尾鰭鎖止結(jié)構(gòu)有鎖止?fàn)顟B(tài)和解鎖狀態(tài)兩種狀態(tài)，鎖止后左尾鰭、右尾鰭不能再以尾鰭鉸接結(jié)構(gòu)的鉸接點為轉(zhuǎn)軸中心轉(zhuǎn)動，解鎖后左尾鰭、右尾鰭又能以尾鰭鉸接結(jié)構(gòu)的鉸接點為轉(zhuǎn)軸中心轉(zhuǎn)動。

所述尾鰭鎖止結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式包括但不限于鎖止螺栓加鎖止螺母的結(jié)構(gòu)形式、彈性定位銷的結(jié)構(gòu)形式，所述彈性定位銷即彈性鎖銷。

所述左尾鰭和右尾鰭二者之中至少有一者可采用其內(nèi)部為剛性骨架，外部包裹流線形柔性蒙皮的結(jié)構(gòu)形式，所述剛性骨架可選用剛性材料，具體而言包括但不限于工程塑料、玻璃鋼、碳纖維、鋼、鋁合金、鈦合金、玻璃、陶瓷、木材，所述柔性蒙皮可選用彈性材料，具體而言包括但不限于高彈橡膠、硅橡膠、塑料、柔性聚氨酯；所述主尾鰭或副尾鰭也可以做成前后段拼接的形式，前段為剛性材料，后段為彈性材料，前后段為一體式結(jié)構(gòu)。

所述剛性骨架的結(jié)構(gòu)剛度可做成階梯剛度或漸變剛度的形式，即沿著游泳者前進的方向自前向后剛性骨架的結(jié)構(gòu)剛度逐漸降低，與自然界中魚類的尾鰭骨架結(jié)構(gòu)相類似，剛性骨架的末梢做成分叉的形狀，以彌補由于剛度降低造成的支撐性和作用面積的下降，從而最大限度地提升擺腿的推進效率。

所述左尾鰭和右尾鰭二者之中至少有一者也可以為無蒙皮結(jié)構(gòu)，即完全用玻璃鋼、碳纖維、鋼、鋁合金、鈦合金、玻璃、陶瓷、木材、工程塑料、高彈橡膠或聚氨酯直接制成；所述左尾鰭和右尾鰭可以用同種材料制成，也可以用不同種材料制成。

所述左尾鰭、右尾鰭通過雙尾鰭固定桿與游泳者的至少一條小腿或至少一只腳相固定或綁定，所述主尾鰭與游泳者的至少一條腿或至少一只腳相固定的方式包括但不限于捆綁固定方式、下肢外骨骼穿戴式固定方式。

通常情況下，將所述雙尾鰭固定桿布置于游泳者的兩條小腿之間，然后用1組以上的彈性帶或?qū)捚M向加以捆綁，最后用粘扣或皮帶扣以適當(dāng)?shù)乃删o度鎖定；所述雙尾鰭固定桿、彈性帶或?qū)捚c游泳者小腿相接觸的部位內(nèi)襯材質(zhì)柔軟的緩沖襯墊，用于制作緩沖襯墊的材料包括但不限于硅膠、軟橡膠、海綿、軟塑料，并可在所述緩沖襯墊與游泳者皮膚接觸的部位包裹絨布，以防止長時間捆綁雙腿可能產(chǎn)生的損傷并增加舒適感；所述彈性帶或?qū)捚Ь谒鲭p尾鰭固定桿。

所述雙尾鰭固定桿的空間形狀包括但不限于一字形、l形、之字形，所述雙尾鰭固定桿的中心軸線與左尾鰭和右尾鰭的縱向?qū)ΨQ中心線可以同軸，即雙尾鰭固定桿與左尾鰭和右尾鰭的縱向?qū)ΨQ中心線成一字形布置，也可以不同軸，即雙尾鰭固定桿中心軸線與左尾鰭和右尾鰭的縱向?qū)ΨQ中心線成l形布置或成之字形布置，l形布置即成鈍角布置，所述l形即呈鈍角形狀，鈍角包括小于180度的鈍角，也包括大于180度的鈍角；游泳者可以根據(jù)自己游泳或潛水時的游動體態(tài)特征自由選擇，以最大限度地獲得推進效率的提升。

所述用于游泳的可變雙尾鰭裝備通過雙尾鰭固定桿將其與驅(qū)動裝置相聯(lián)接，驅(qū)動裝置包括驅(qū)動動力源、驅(qū)動部件、驅(qū)動電路板，所述驅(qū)動裝置安裝于潛航設(shè)備或飛行設(shè)備上，通常情況下，安裝于潛航設(shè)備或飛行設(shè)備的尾部或兩側(cè)翼，為其提供推進力，從而將所述可變雙尾鰭裝備應(yīng)用于潛航設(shè)備或飛行設(shè)備上；所述潛航設(shè)備包括但不限于潛艇、船、仿生機器魚、水中機器人，所述飛行設(shè)備包括但不限于飛機、仿生機器鳥、無人機，所述驅(qū)動動力源包括但不限于電能驅(qū)動的電動機、發(fā)動機、電能驅(qū)動的電磁力裝置，所述驅(qū)動部件包括但不限于驅(qū)動所述可變雙尾鰭裝備作周期擺動的的多連桿機構(gòu)、絲杠傳動機構(gòu)、曲柄滑塊機構(gòu)、齒輪齒條機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、杠桿機構(gòu)、電磁力傳力機構(gòu)、磁力傳力機構(gòu)。

所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動電路板通過驅(qū)動動力源提供的電能帶動所述驅(qū)動部件動作，進而帶動所述可變雙尾鰭裝備作周期擺動，通常情況下，所述驅(qū)動電路板的印刷電路板上布置的電路元件包括但不限于電阻、電容，所述驅(qū)動電路板由電池或發(fā)電機提供電能，所述驅(qū)動電路板裝于驅(qū)動電路板保護罩體之中，所述驅(qū)動電路板保護罩體的制作材料包括但不限于金屬、塑料、橡膠，對所述驅(qū)動電路板起到保護和固定的作用，所述驅(qū)動電路板和驅(qū)動電路板保護罩體共同組成驅(qū)動控制單元，即驅(qū)動控制器。

本發(fā)明中，所述用于游泳的可變雙尾鰭裝備外部可包覆筒形套，所述筒形套包覆范圍上至游泳者腿部，下至游泳者腳部，將所述用于游泳的可變雙尾鰭裝備整體包覆住，僅露出左尾鰭和右尾鰭，可以有效降低游泳者行進的阻力；所述筒形套的末端設(shè)置防水密封圈，并在所述的雙尾鰭固定桿與防水密封圈相接觸的部位開設(shè)相對應(yīng)的密封環(huán)槽，所述防水密封圈陷入密封環(huán)槽中，可有效防治水的滲入。

通常情況下，所述用于游泳的可變雙尾鰭裝備通常情況下可單套使用，在游泳者的雙腳或雙腿上共同固定一套所述用于游泳的可變雙尾鰭裝備。

所述用于游泳的可變雙尾鰭裝備也可以成對使用，在游泳者的雙腳或雙腿上各固定一套所述用于游泳的可變雙尾鰭裝備。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：

1、本發(fā)明的用于游泳的可變雙尾鰭裝備，具有隨速變化特性，無論游泳者在何種頻率下打水，均能獲得較高的推進效率，最大限度地發(fā)揮游泳者在水中的行進潛能；游泳者通過變速巡游，可以有效降低長距離巡游時產(chǎn)生的疲勞感，進而可以實現(xiàn)水中長距離連續(xù)巡游。

2、本發(fā)明的左尾鰭、右尾鰭與可變雙尾鰭操控部件通過彼此之間的至少一個聯(lián)動元件相關(guān)聯(lián)，可實現(xiàn)鰭展寬度變化或鰭展面積變化的電動操控。

3、本發(fā)明的智能操控電路板包含智能控制芯片，根據(jù)測速傳感器測得的游速數(shù)值、頻率傳感器測得的擺動可變雙尾鰭裝備的頻率數(shù)值或者幅度傳感器測得的擺動可變雙尾鰭裝備的幅度數(shù)值，通過預(yù)先設(shè)定的程序得出對應(yīng)的驅(qū)動雙尾鰭操控機構(gòu)的輸出值，從而通過一個以上的聯(lián)動元件操控左尾鰭、右尾鰭以尾鰭鉸接結(jié)構(gòu)的鉸接點為旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動至對應(yīng)的角度，進而可實現(xiàn)根據(jù)游泳者的游速或者擺動可變尾鰭裝置的頻率、幅度智能調(diào)控鰭展寬度或鰭展面積的功能。

4、本發(fā)明的雙尾鰭智能操控部件的智能操控電路板的智能控制芯片內(nèi)部的預(yù)先設(shè)定的程序包括但不限于最快游速模式程序、最省力模式程序、最大效率模式程序、自學(xué)習(xí)模式程序、手動調(diào)節(jié)模式程序，可實現(xiàn)可變雙尾鰭裝備的智能隨速調(diào)節(jié)，并可在日后的系統(tǒng)升級過程中不斷優(yōu)化各相關(guān)計算公式、參數(shù)、修正系數(shù)或者增加新的模式程序。

5、本發(fā)明的雙尾鰭固定桿與左尾鰭、右尾鰭之間，或者左尾鰭與右尾鰭之間可附加調(diào)節(jié)尾鰭彈性元件彈力大小的尾鰭彈力調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，以便于游泳者根據(jù)自己的肌肉力量大小和巡游距離長短調(diào)整尾鰭彈性元件的彈力大小。

6、本發(fā)明的雙尾鰭固定桿與左尾鰭、右尾鰭之間，或者左尾鰭與右尾鰭之間可附加尾鰭鎖止結(jié)構(gòu)，鎖止后左尾鰭、右尾鰭不能再以尾鰭鉸接結(jié)構(gòu)的鉸接點為轉(zhuǎn)軸中心轉(zhuǎn)動，左尾鰭和右尾鰭成為夾角固定的剛性聯(lián)接。

7、本發(fā)明的左尾鰭和右尾鰭二者之中至少有一者可采用其內(nèi)部為剛性骨架，外部包裹流線形柔性蒙皮的結(jié)構(gòu)形式，所述剛性骨架的結(jié)構(gòu)剛度可做成階梯剛度或漸變剛度形式，即沿著游泳者前進的方向自前向后剛性骨架的剛度逐漸降低，與自然界中魚類的尾鰭骨架結(jié)構(gòu)相類似，從而最大限度地提升擺腿的推進效率。

8、本發(fā)明的雙尾鰭固定桿的空間形狀包括但不限于一字形、l形、之字形，方便游泳者自由選擇，以與游泳者游泳或潛水時的游動體態(tài)特征相一致，以最大限度地獲得推進效率的提升。

9、本發(fā)明的用于游泳的可變雙尾鰭裝備通過雙尾鰭固定桿將左尾鰭、右尾鰭與驅(qū)動裝置相聯(lián)接，可應(yīng)用于潛航設(shè)備或飛行設(shè)備上，為其提供推進力。

10、本發(fā)明的用于游泳的可變雙尾鰭裝備外部可包覆筒形套，可以有效降低游泳者行進的阻力。

11、本發(fā)明的用于游泳的可變雙尾鰭裝備通常情況下可單套使用，在游泳者的雙腳或雙腿上共同固定一套所述用于游泳的可變雙尾鰭裝備；也可以成對使用，在游泳者的雙腳或雙腿上各固定一套所述用于游泳的可變雙尾鰭裝備。

12、本發(fā)明的用于游泳的可變雙尾鰭裝備通常情況下可沿人體的縱軸線布置于雙腿之間，可變雙尾鰭裝備產(chǎn)生推力的方向與游泳者行進方向完全一致，從而克服了雙腳雙蹼或者雙腳單蹼由于穿著在游泳者腳上所造成的腿與蹼存在夾角進而蹼打水產(chǎn)生的推進力方向不能夠與游泳者前進的方向完全一致的缺陷。

13、本發(fā)明結(jié)構(gòu)輕巧，工作可靠，相應(yīng)的制作工藝簡單，成本低廉，便于大規(guī)模生產(chǎn)和普及使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的左尾鰭、右尾鰭、雙尾鰭固定桿的組合結(jié)構(gòu)且左尾鰭、右尾鰭呈展開狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的左尾鰭、右尾鰭、雙尾鰭固定桿的組合結(jié)構(gòu)且左尾鰭、右尾鰭呈收攏狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的包含內(nèi)部的可雙向受力的剛性桿的尾鰭聯(lián)動元件的可變雙尾鰭裝備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的在左尾鰭、右尾鰭與雙尾鰭固定桿之間裝有拉伸彈簧式的尾鰭彈性元件的可變雙尾鰭裝備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明的在左尾鰭與右尾鰭之間裝有壓縮氣彈簧式的尾鰭彈性元件的可變雙尾鰭裝備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明的同時裝有剛性桿的尾鰭聯(lián)動元件、壓縮氣彈簧式的尾鰭彈性元件的可變雙尾鰭裝備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明的同時裝有剛性桿的尾鰭聯(lián)動元件、拉伸彈簧式的尾鰭彈性元件的可變雙尾鰭裝備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本發(fā)明的拉伸彈簧式的尾鰭彈性元件附加有尾鰭彈力調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)且裝有剛性桿的尾鰭聯(lián)動元件的可變雙尾鰭裝備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本發(fā)明的雙尾鰭固定桿的空間形狀做成一字形的可變雙尾鰭裝備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為本發(fā)明的雙尾鰭固定桿的空間形狀做成l形的可變雙尾鰭裝備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為本發(fā)明的雙尾鰭固定桿的空間形狀做成之字形的可變雙尾鰭裝備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12為本發(fā)明的尾鰭鉸接結(jié)構(gòu)、尾鰭彈性元件、尾鰭彈力調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)、尾鰭聯(lián)動元件的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖13為本發(fā)明的雙尾鰭智能操控部件的組成結(jié)構(gòu)簡圖。

圖中：1、左尾鰭；2、右尾鰭；3、尾鰭鉸接結(jié)構(gòu)；301、尾鰭鉸接螺栓軸；302、尾鰭鉸接軸端螺母；4、尾鰭彈性元件；5、尾鰭彈力調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)；501、尾鰭調(diào)力螺桿；502、自由旋轉(zhuǎn)接頭；503、調(diào)力螺桿鎖緊螺母；6、尾鰭聯(lián)動元件；601、尾鰭聯(lián)動元件一；602、尾鰭聯(lián)動元件二；7、雙尾鰭固定桿。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步說明：

如圖1、圖2所示，本發(fā)明的一種用于游泳的可變雙尾鰭裝備，包括左尾鰭1、右尾鰭2、尾鰭鉸接結(jié)構(gòu)3、雙尾鰭固定桿7；尾鰭鉸接結(jié)構(gòu)3包括尾鰭鉸接螺栓軸301、尾鰭鉸接軸端螺母302；圖1為本發(fā)明的左尾鰭1和右尾鰭2的組合結(jié)構(gòu)且左尾鰭1、右尾鰭2呈現(xiàn)展開的狀態(tài)，圖2為本發(fā)明的左尾鰭1和右尾鰭2的組合結(jié)構(gòu)且左尾鰭1、右尾鰭2呈現(xiàn)收攏的狀態(tài)，左尾鰭1加上右尾鰭2的鰭展寬度可變。

左尾鰭1、右尾鰭2相互平行且具有光滑、圓潤的的低流阻曲面；通常情況下，所述左尾鰭1、右尾鰭2通過雙尾鰭固定桿7固定或捆綁于游泳者的兩條小腿之間。

如圖3所示，本發(fā)明的包含內(nèi)部的可雙向受力的剛性桿的尾鰭聯(lián)動元件6的可變雙尾鰭裝備，尾鰭聯(lián)動元件6包括尾鰭聯(lián)動元件一601、尾鰭聯(lián)動元件二602；尾鰭聯(lián)動元件一601、尾鰭聯(lián)動元件二602均為既可承受拉力也可承受壓力，即可雙向受力的剛性桿；所述尾鰭聯(lián)動元件二602與藏于雙尾鰭固定桿7內(nèi)部的雙尾鰭智能操控部件的雙尾鰭操控機構(gòu)相聯(lián)接。

如圖4所示，本發(fā)明的在左尾鰭1、右尾鰭2與雙尾鰭固定桿7之間裝有尾鰭彈性元件4的可變雙尾鰭裝備，尾鰭彈性元件4為可承受拉力的拉伸彈簧。

如圖5所示，本發(fā)明的左尾鰭1與右尾鰭2之間裝有尾鰭彈性元件4的可變雙尾鰭裝備，尾鰭彈性元件4為可承受壓力的壓縮氣彈簧。

如圖6所示，本發(fā)明的同時裝有剛性桿的尾鰭聯(lián)動元件6、壓縮氣彈簧式的尾鰭彈性元件4的可變雙尾鰭裝備，尾鰭聯(lián)動元件6均為既可承受拉力也可承受壓力的剛性桿，尾鰭彈性元件4為可承受壓力的壓縮氣彈簧。

如圖7所示，本發(fā)明的同時裝有剛性桿的尾鰭聯(lián)動元件6、拉伸彈簧式的尾鰭彈性元件4的可變雙尾鰭裝備，尾鰭聯(lián)動元件6均為既可承受拉力也可承受壓力的剛性桿，尾鰭彈性元件4為可承受拉力的拉伸彈簧。

如圖8所示，本發(fā)明的拉伸彈簧式的尾鰭彈性元件4附加有尾鰭彈力調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)5且裝有剛性桿的尾鰭聯(lián)動元件6的可變雙尾鰭裝備，尾鰭彈力調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)5包括尾鰭調(diào)力螺桿501、自由旋轉(zhuǎn)接頭502、調(diào)力螺桿鎖緊螺母503。

如圖9、圖10、圖11所示，本發(fā)明的雙尾鰭固定桿7分別做成一字形、l形、之字形的空間形狀，方便游泳者自由選擇，以最大限度地與游泳者游泳或潛水時的游動體態(tài)特征相一致，從而獲得最大的推進效率。

如圖12所示，本發(fā)明的可變雙尾鰭裝備的局部放大的尾鰭鉸接結(jié)構(gòu)3、尾鰭彈性元件4、尾鰭彈力調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)5、尾鰭聯(lián)動元件6。

如圖13所示，本發(fā)明的雙尾鰭智能操控部件的組成結(jié)構(gòu)簡圖。

本發(fā)明的具體實施例如下：

實施例一：如圖3所示，本發(fā)明的一種用于游泳的可變雙尾鰭裝備，主要包括左尾鰭1、右尾鰭2、尾鰭鉸接結(jié)構(gòu)3、尾鰭聯(lián)動元件6、雙尾鰭固定桿7。

尾鰭聯(lián)動元件6包括尾鰭聯(lián)動元件一601、尾鰭聯(lián)動元件二602；尾鰭聯(lián)動元件一601、尾鰭聯(lián)動元件二602均為既可承受拉力也可承受壓力，即可雙向受力的剛性桿；所述尾鰭聯(lián)動元件二602與藏于雙尾鰭固定桿7內(nèi)部的雙尾鰭智能操控部件的雙尾鰭操控機構(gòu)相聯(lián)接。

左尾鰭1、右尾鰭2相互平行且具有光滑、圓潤的的低流阻曲面；通常情況下，所述左尾鰭1、右尾鰭2通過雙尾鰭固定桿7固定或捆綁于游泳者的兩條小腿之間。

實施例二：如圖4所示，本發(fā)明的一種用于游泳的可變雙尾鰭裝備，主要包括左尾鰭1、右尾鰭2、尾鰭鉸接結(jié)構(gòu)3、尾鰭彈性元件4、雙尾鰭固定桿7；尾鰭彈性元件4為可承受拉力的拉伸彈簧。

當(dāng)游泳者高速擺動所述用于游泳的可變雙尾鰭裝備時，左尾鰭1、右尾鰭2在慣性力和水流向后的沖刷力的共同作用下克服尾鰭彈性元件4的彈力，向后合攏，左尾鰭1加上右尾鰭2的鰭展寬度變小，當(dāng)游泳者低速擺動所述用于游泳的可變雙尾鰭裝備時，左尾鰭1、右尾鰭2所受到的慣性力和水流向后的沖刷力不足以克服尾鰭彈性元件4的彈力，左尾鰭1、右尾鰭2在尾鰭彈性元件4的彈力作用下處于撐開狀態(tài)，左尾鰭1加上右尾鰭2的鰭展寬度達(dá)到最大狀態(tài)，即所述用于游泳的可變雙尾鰭裝備具有隨速變化特性。所述尾鰭彈性元件4的彈性系數(shù)k為常量或隨其變形量變化而變化。

實施例三：如圖5所示，本發(fā)明的一種用于游泳的可變雙尾鰭裝備，主要包括左尾鰭1、右尾鰭2、尾鰭鉸接結(jié)構(gòu)3、尾鰭彈性元件4、雙尾鰭固定桿7；尾鰭彈性元件4為可承受壓力的壓縮氣彈簧。

實施例四：如圖6所示，本發(fā)明的一種用于游泳的可變雙尾鰭裝備，主要包括左尾鰭1、右尾鰭2、尾鰭鉸接結(jié)構(gòu)3、尾鰭彈性元件4、尾鰭聯(lián)動元件6、雙尾鰭固定桿7；尾鰭聯(lián)動元件6均為既可承受拉力也可承受壓力的剛性桿，尾鰭彈性元件4為可承受壓力的壓縮氣彈簧。

實施例五：如圖7所示，本發(fā)明的一種用于游泳的可變雙尾鰭裝備，主要包括左尾鰭1、右尾鰭2、尾鰭鉸接結(jié)構(gòu)3、尾鰭彈性元件4、尾鰭聯(lián)動元件6、雙尾鰭固定桿7；尾鰭聯(lián)動元件6均為既可承受拉力也可承受壓力的剛性桿，尾鰭彈性元件4為可承受拉力的拉伸彈簧。

實施例六：如圖8所示，本發(fā)明的一種用于游泳的可變雙尾鰭裝備，主要包括左尾鰭1、右尾鰭2、尾鰭鉸接結(jié)構(gòu)3、尾鰭彈性元件4、尾鰭彈力調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)5、尾鰭聯(lián)動元件6、雙尾鰭固定桿7；尾鰭聯(lián)動元件6均為既可承受拉力也可承受壓力的剛性桿，尾鰭彈性元件4為可承受拉力的拉伸彈簧；拉伸彈簧式的尾鰭彈性元件4附加有尾鰭彈力調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)5。

所述尾鰭彈力調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)5的作用是滿足游泳者根據(jù)自己的肌肉力量大小和巡游距離長短調(diào)整尾鰭彈性元件4的的彈力大小的需要，所述自由旋轉(zhuǎn)接頭502可在尾鰭調(diào)力螺桿501相應(yīng)的孔內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，以方便調(diào)節(jié)尾鰭彈性元件4彈力的大小，調(diào)定后將調(diào)力螺桿鎖緊螺母503鎖緊。

實施例七：本發(fā)明的一種用于游泳的可變雙尾鰭裝備，主要包括左尾鰭1、右尾鰭2、尾鰭鉸接結(jié)構(gòu)3、尾鰭彈性元件4、尾鰭聯(lián)動元件6、雙尾鰭固定桿7；雙尾鰭操控部件。

所述雙尾鰭操控部件包括操控動力源、操控電路板、雙尾鰭操控機構(gòu)；所述左尾鰭、右尾鰭與操控鰭展寬度變化或鰭展面積變化的雙尾鰭操控機構(gòu)通過彼此之間的至少一個聯(lián)動元件相關(guān)聯(lián)，以實現(xiàn)鰭展寬度變化或鰭展面積變化的電動操控，所述操控動力源包括但不限于電能驅(qū)動的電動機、發(fā)動機、電能驅(qū)動的電磁力裝置，所述雙尾鰭操控機構(gòu)包括但不限于將電動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化成操控鰭展寬度變化或鰭展面積變化的絲杠傳動機構(gòu)、曲柄滑塊機構(gòu)、齒輪齒條機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、多連桿機構(gòu)、電磁力傳力機構(gòu)、磁力傳力機構(gòu)。

實施例八：本發(fā)明的一種用于游泳的可變雙尾鰭裝備，主要包括左尾鰭1、右尾鰭2、尾鰭鉸接結(jié)構(gòu)3、尾鰭彈性元件4、尾鰭聯(lián)動元件6、雙尾鰭固定桿7、雙尾鰭智能操控部件。

所述雙尾鰭智能操控部件包括監(jiān)測傳感器、智能操控電路板、操控動力源、雙尾鰭操控機構(gòu)，所述可變雙尾鰭裝備的左尾鰭、右尾鰭二者之中至少有一者與雙尾鰭智能操控部件的雙尾鰭操控機構(gòu)通過彼此之間的至少一個聯(lián)動元件相聯(lián)接，所述監(jiān)測傳感器包括但不限于監(jiān)測游泳者游速的測速傳感器、監(jiān)測游泳者擺動所述可變雙尾鰭裝備的頻率的頻率傳感器、監(jiān)測游泳者擺動所述可變雙尾鰭裝備的幅度的幅度傳感器，所述測速傳感器包括但不限于測量水體相對于游泳者相對速度的流速傳感器、通過gps或北斗衛(wèi)星測量速度的速度傳感器，所述幅度傳感器包括但不限于測量應(yīng)力或應(yīng)變大小的應(yīng)變片貼片式傳感器、測量變形部分相對于未變形部分相對位移的相對位移傳感器、測量變形部分相對于未變形部分相對角度的相對角度傳感器，所述操控動力源包括但不限于電能驅(qū)動的電動機、發(fā)動機、電能驅(qū)動的電磁力裝置，所述雙尾鰭操控機構(gòu)包括但不限于將電動機或發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化成操控鰭展寬度或鰭展面積變化的絲杠傳動機構(gòu)、曲柄滑塊機構(gòu)、齒輪齒條機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、多連桿機構(gòu)、杠桿機構(gòu)、電磁力傳力機構(gòu)、磁力傳力機構(gòu)。

用所述監(jiān)測傳感器監(jiān)測游泳者的游速、擺動可變雙尾鰭裝備的頻率或幅度，所述智能操控電路板包含智能控制芯片，根據(jù)監(jiān)測傳感器測得的數(shù)值，通過預(yù)先設(shè)定的程序得出對應(yīng)的輸出值，所述智能操控電路板根據(jù)輸出值通過操控動力源帶動雙尾鰭操控機構(gòu)動作，從而操控左尾鰭、右尾鰭以尾鰭鉸接結(jié)構(gòu)的鉸接點為轉(zhuǎn)軸中心轉(zhuǎn)動至對應(yīng)的角度，進而實現(xiàn)根據(jù)游泳者的游速或者擺動可變尾鰭裝置的頻率、幅度智能控制鰭展寬度或鰭展面積的功能。

實施例九：本發(fā)明的一種用于游泳的可變雙尾鰭裝備，通過所述雙尾鰭固定桿7將其與驅(qū)動裝置相聯(lián)接，驅(qū)動裝置包括驅(qū)動動力源、驅(qū)動部件、驅(qū)動電路板，所述驅(qū)動裝置安裝于潛航設(shè)備或飛行設(shè)備上，通常情況下，安裝于潛航設(shè)備或飛行設(shè)備的尾部或兩側(cè)翼，為其提供推進力，從而將所述可變雙尾鰭裝備應(yīng)用于潛航設(shè)備或飛行設(shè)備上；所述潛航設(shè)備包括但不限于潛艇、船、仿生機器魚、水中機器人，所述飛行設(shè)備包括但不限于飛機、仿生機器鳥、無人機，所述驅(qū)動動力源包括但不限于電能驅(qū)動的電動機、發(fā)動機、電能驅(qū)動的電磁力裝置，所述驅(qū)動部件包括但不限于驅(qū)動所述可變雙尾鰭裝備作周期擺動的的多連桿機構(gòu)、絲杠傳動機構(gòu)、曲柄滑塊機構(gòu)、齒輪齒條機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、杠桿機構(gòu)、電磁力傳力機構(gòu)、磁力傳力機構(gòu)。

以上所舉實施例為本發(fā)明的較佳實施方式，僅用來方便說明本發(fā)明，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，例如，在所述左尾鰭1、右尾鰭2的兩旁側(cè)分別各設(shè)置一個較小的左側(cè)尾鰭、右側(cè)尾鰭，所述左尾鰭1與較小的左側(cè)尾鰭之間、右尾鰭2與較小的右側(cè)尾鰭之間均通過所述尾鰭鉸接結(jié)構(gòu)3相聯(lián)接，在所述左側(cè)尾鰭、右側(cè)尾鰭的兩旁側(cè)還可再分別各設(shè)置一個更小的小左尾鰭、小右尾鰭，所述左側(cè)尾鰭與更小的小左尾鰭之間、右側(cè)尾鰭與更小的小右尾鰭之間也均通過所述尾鰭鉸接結(jié)構(gòu)3相聯(lián)接，依此類推；任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明所提技術(shù)特征的范圍內(nèi)，利用本發(fā)明所揭示技術(shù)內(nèi)容所作出局部改動或修飾的等效實施例，并且未脫離本發(fā)明的技術(shù)特征內(nèi)容，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)特征的范圍內(nèi)。