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Title:
INDIVIDUAL SWIMMING PROPELLING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/191335
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to an individual swimming propelling device, comprising a drive unit (1), an oscillating fin (2) and two arms (17) for connection between the drive unit and the oscillating fin. The drive unit (1) is fixed to the feet (20) of a swimmer (21) and transmits to the fin (2), through the arms (17), an alternating upward and downward movement, capable of propelling a swimmer (21) in the direction of forward movement.

Inventors:
JIMENEZ HERNANDEZ LOURDES MARIA (ES)
TELLEZ MORENO JAVIER (ES)
Application Number:
PCT/ES2016/070347
Publication Date:
November 09, 2017
Filing Date:
May 06, 2016
Export Citation:
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Assignee:
JIMENEZ HERNANDEZ LOURDES MARIA (ES)
International Classes:
A63B35/00; A63B31/11
Foreign References:
US20110111655A12011-05-12
RU2188688C12002-09-10
US20140199902A12014-07-17
EP2202142A12010-06-30
US20100151751A12010-06-17
FR2739568A11997-04-11
US6341993B12002-01-29
CN204147500U2015-02-11
CN2734275Y2005-10-19
AU2015100165A42015-03-19
US8632372B22014-01-21
US6764362B12004-07-20
Attorney, Agent or Firm:
CARVAJAL Y URQUIJO, Isabel et al. (ES)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1. - Dispositivo impulsor de natación individual, caracterizado por que comprende una unidad motriz (1), una aleta oscilante (2) y medios de conexión (3) que relacionan la unidad motriz con cada aleta oscilante; cuya unidad motriz (1) comprende una carcasa (4) estanca en la que se aloja un mecanismo de accionamiento compuesto por una serie de servomotores (8) dispuestos en agrupaciones (9 y 10) que engranan en posiciones diametralmente opuestas, de forma alternativa y en sentidos opuestos, sobre una rueda dentada (12) cuyo eje (13) está situado en un plano horizontal y es perpendicular al sentido de avance en la natación y sobresale por lados opuestos de la carcasa en sendos tramos (16); y cuya aleta oscilante (2) va dispuesta en alineación con la unidad motriz (1), en posición perpendicular al eje (13) de la rueda dentada (12); y cuyos medios de conexión (3) consisten en dos brazos (17) paralelos que van fijados por un extremo a tramos (16) sobresalientes del eje de la rueda dentada (12) y por el opuesto a la aleta oscilante (2); siendo la carcasa (4) de la unidad motriz (1) portadora de una fuente de alimentación eléctrica para los servomotores y de una plataforma (19) externa para apoyo de los pies (20) de un nadador (21), cuya plataforma es paralela al eje (13) de la rueda dentada (12) y dispone de medios de sujeción para dichos pies.

2. - Dispositivo según reivindicación 1 , caracterizado por que el eje (13) de la rueda dentada (12) atraviesa la pared de la carcasa a través de rodamientos (14) y elementos de sellado (15).

7

HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26)

REIVINDICACIONES MODIFICADAS

recibidas por la oficina Internacional el 14 de septiembre de 2017 (14.09.2017)

[ Reivindicación 1] - Dispositivo impulsor de natación individual, que comprende una unidad motriz (1), una aleta oscilante (2) y medios de conexión (3) que relacionan la unidad motriz con la aleta oscilante; caracterizado por que la unidad motriz (1) comprende una carcasa (4) estanca en la que se aloja un mecanismo de accionamiento compuesto por una serie de servomotores (8) dispuestos en agrupaciones (9 y 10) que engranan en posiciones diametralmente opuestas, de forma alternativa y en sentidos opuestos, sobre una rueda dentada (12) cuyo eje (13) está situado en un plano horizontal y es perpendicular al sentido de avance en la natación y sobresale por lados opuestos de la carcasa en sendos tramos (16); y cuya aleta oscilante (2) va dispuesta en alineación con la unidad motriz (1), en posición perpendicular al eje (13) de la rueda dentada (12); y cuyos medios de conexión (3) consisten en dos brazos (17) paralelos que van fijados por un extremo a tramos (16) sobresalientes del eje de la rueda dentada (12) y por el opuesto a la aleta oscilante (2); siendo la carcasa (4) de la unidad motriz (1) portadora de una fuente de alimentación eléctrica para los servomotores y de una plataforma (19) externa para apoyo de los pies (20) de un nadador (21), cuya plataforma es paralela al eje (13) de la rueda dentada (12) y dispone de medios de sujeción para dichos pies.

[ Reivindicación 2] - Dispositivo según reivindicación 1, caracterizado porque el eje (13) de la rueda dentada (12) atraviesa la pared de la carcasa a través de rodamientos (14) y elementos de sellado (15).

Description:
DISPOSITIVO IMPULSOR DE NATACIÓN INDIVIDUAL

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo impulsor de natación individual, concebido para servir como medio para ayudar a una persona a desplazarse en el agua, especialmente a desplazarse en posición sumergida.

Ya son conocidos sistemas de propulsión de natación individual, mediante hélice impulsora, que presentan una serie de inconvenientes. Por un lado, estos sistemas están concebidos de modo que el propulsor vaya situado por delante del nadador y tenga que ser sujetado mediante las manos de este. Esto impide que pueda utilizar las manos para otras acciones y mantiene los brazos en tensión, lo que reduce su ergonomía. Las hélices son dispositivos peligrosos que hay que proteger para evitar daños, lo cual reduce la efectividad y hace que siempre estén expuestos a la entrada de pequeños objetos, requiriendo de un mantenimiento. El régimen turbulento de las hélices y su alta velocidad produce un nivel de ruido que interfiere en el medio. El accionamiento mediante hélices resulta muy conocido y fácil de aprobar, pero, por el contrario, su rendimiento no es muy bueno y requiere tener que transportar más peso, por inclusión de baterías, o bien reducir su autonomía.

Los sistemas de propulsión mecánica, especialmente las aletas, mejoran la capacidad de desplazamiento, sobre todo las mono-aletas, siendo hoy en día los dispositivos más eficaces, imitando al movimiento de la aleta caudal de algunos peces, con un rendimiento superior al de las hélices. Las mono-aletas impulsadas por las piernas requieren de un alto nivel de esfuerzo y una preparación que reduce en su uso a nadadores con entrenamiento. Como sistema de propulsión mecánica basado en mono-aletas pueden citarse los siguientes antecedentes: la FR2739568A1 , donde se plantea una aleta individual que incorpora una pequeña hélice motorizada y es accionada con un dedo del pie; la US6341993B1 , donde se propone una aleta con una hélice interna. Pueden citarse también las CN204147500U y CN2734275Y. sobre aletas y mono-aletas sin motorizar pueden citarse la AU2015100165A4, US8632372B2 y US6764362B1.

i Descripción de la invención

La presente invención tiene por objeto eliminar los problemas expuestos mediante un dispositivo impulsor de natación individual que sea eficaz, seguro, ergonómico y configurable, fácilmente manejable y silencioso.

En el dispositivo de la invención el efecto de avance se produce mediante una aleta con movimiento oscilante, que va situada por detrás del nadador, a continuación del mismo y como prolongación de su cuerpo, simulando el movimiento de desplazamiento de un pez.

De acuerdo con la invención, el dispositivo impulsor de natación está compuesto por una unidad motriz, una aleta oscilante y medios de conexión que relacionan la unidad motriz con la aleta oscilante.

La unidad motriz comprende una carcasa estanca en la que se aloja un mecanismo de accionamiento que incluye un eje de salida horizontal, perpendicular a la dirección de avance del nadador, cuyo eje sobresale por lados opuestos de la carcasa en sendos tramos a los que se conectan los medios de conexión que relacionan la unidad motriz con la aleta oscilante.

La carcasa de la unidad motriz dispone de una plataforma externa, sobre la que se posicionan los pies del nadador, uno a cada lado de la carcasa.

Los medios de conexión de la unidad motriz a la aleta oscilante están dirigidos en sentido opuesto al ocupado por el nadador.

Con todo ello, los pies del nadador quedan ligeramente separados, la unidad motriz situada entre los pies y la aleta situada por detrás de los pies, a continuación de los mismos.

Con esta disposición los pies quedan ligeramente separados en una postura natural que no fuerza la cadera, como sería el caso de llevarlos juntos. Esta disposición presenta ventajas frente a otras soluciones donde el mecanismo se aloja en la propia aleta o en el pie. Por una parte, el área frontal del nadador no aumenta prácticamente, por lo que no induce resistencia al avance. Por otra parte, el mecanismo no se duplica en cada aleta, si no que queda unificado haciéndolo más simple, estando también protegido entre las piernas frente a golpes o enganches con objetos. Un aumento de tamaño puede hacerse creciendo hacia la cabeza sin afectar a las ventajas anteriores. Por último, permite sustituir la aleta sin que el resto del conjunto se vea afectado.

El mecanismo de accionamiento alojado en la carcasa está compuesto por una serie de servomotores, de accionamiento eléctrico, que van dispuestos en dos agrupaciones que engranan en posiciones diametralmente opuestas y de forma alternativa y con sentidos opuestos, sobre una rueda dentada central cuyo eje constituye el eje de salida horizontal anteriormente citado de la unidad motriz, eje que va montado sobre rodamientos extremos estancos, a través de los que sobresale de la carcasa por ambos lados.

La unidad motriz forma un conjunto estanco y puede estar formada por una base y una tapa unidas entre sí, por ejemplo, mediante tornillos o cualquier otro sistema, con interposición de una junta de estanqueidad. La pared de la carcasa es atravesada por el eje de la rueda dentada a través de rodamientos estancos.

La disposición comentada de los servomotores permite lograr sobre la rueda dentada central la compensación de esfuerzos tangenciales, de modo que la única resultante es el par motor, lo cual supone una ventaja al permitir asegurar la estanquidad de la carcasa, evitando que el agua penetre a través de las juntas de estanquidad. Cuando la juntas están sometidas a esfuerzos tangenciales, sufren acciones indeseables que , con el transcurso del tiempo, provocan su deterioro, comprometiendo la estanquidad de la carcasa. Mediante el engrane de los servomotores con la rueda dentada central en posiciones diametralmente opuestas y de forma alternativa en sentidos opuestos se elimina el riesgo de deterioro comentado de la juntas de estanquidad de la carcasa.

La plataforma externa de la carcasa puede ser independiente a formar parte de la unidad motriz. Esta plataforma está preferentemente aligerada para reducir el peso muerto y puede contar con material en las áreas donde se produce el apoyo del pie (planta y talón), de forma que los esfuerzos de reacción producidos se transmiten a las zonas naturales del pie, reduciendo la fatiga. Estas áreas de apoyo pueden contar con una superficie texturada que mejore el agarre y evite el deslizamiento. La fijación de los pies se puede realizar mediante una banda que se ajusta rodeando el empeine y evita que el pie pueda levantarse de la plataforma. Donde termina la zona de apoyo de la planta puede existir una protuberancia (retenedor) que acompaña una parte del arco del pie y evita q este se salga hacia atrás. Esta configuración es válida tanto para el pie solo o con calzado (tipo escarpín) puesto que la banda de ajuste permite cerrarse sobre la altura extra que aporta el calzado. En caso de utilizar el pie descalzo también se prevé el tapizar la plataforma con una plancha de espuma adaptable que ayude al asentamiento del pie y evite el deslizamiento del mismo.

Los medios de conexión que relacionan la unida motriz con la aleta oscilante están constituidos por dos brazos paralelos, situado uno a cada lado de la unidad motriz, que van fijados por un extremo a los tramos sobresalientes del eje de la rueda dentada central y por el opuesto a la aleta oscilante.

El eje de la unidad motriz tiene acoplados por ambos extremos los brazos que llegan hasta la conexión con la aleta. Cada uno de los brazos dispone de un acoplamiento ajustable de forma que es posible modificar la posición neutra en función de las características del nadador. Estos brazos se encuentran pegados a la unidad para evitar que entren elementos entre ambos. También alejan la zona de conexión con la aleta dejando un espacio de seguridad, disposición que evita que se produzcan pinzamientos accidentales.

Dentro de la unidad motriz se encuentran los componentes electrónicos que gobiernan los servomotores y se comunican de forma inalámbrica (bluetooth, WIFI, zigbee, etc.) con el dispositivo de control que lleva el nadador. Este dispositivo incorpora una pantalla táctil, lo que evita el uso de pulsadores, mandos, cables y otros elementos que dificultan la estanqueidad del conjunto. El dispositivo de control envía órdenes a la unidad: encendido, apagado, variación de la secuencia de movimiento de la aleta, etc., y recibe información de variables internas: estado batería, consumo, temperaturas, fallos, etc. El control puede disponer de varios mapas de movimiento que permiten ejecutar combinaciones de: amplitud (superior e inferior), frecuencias, aceleraciones, pausas, impulsos, etc. Cada combinatoria o mapa responde a un modo de desplazamiento donde puede primarse: la autonomía (reduciendo el consumo), la velocidad, la capacidad de maniobra, etc.

Como dispositivo de seguridad ante fallos de control la unidad cuenta con una parada de emergencia. Esta parada puede realizarse mediante un elemento que incorpora una pieza magnética y tiene dos posiciones donde en una de ellas coincide con un detector interno del efecto hall que actúa deteniendo el movimiento. Este elemento está unido por un cordón que sube hasta la cintura, donde se fija a un tirador que permite cómodamente detener el dispositivo en caso de emergencia.

La unidad también lleva las baterías de alimentación, que pueden ser internas o bien ser desmontables. En este último caso se dispone en la unidad y en las baterías de un conector que está rodeado por una junta de estanqueidad y unos elementos de unión (tornillos, cierres, etc.) que comprimen la junta evitando entradas de agua.

La unidad y las baterías extraíbles tienen un volumen tal que compensan el peso de los componentes, para tener en conjunto una flotabilidad neutra.

Breve descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción un juego de dibujos que, con carácter ilustrativo y no limitativo:

- La figura 1 muestra en alzado lateral un dispositivo impulsor de natación constituido de acuerdo con la invención.

- La figura 2 muestra en planta el mismo dispositivo, sin la tapa de la carcasa.

- La figura 3 muestra en planta el mecanismo de accionamiento.

- La figura 4 es una sección del mismo mecanismo, tomada según la línea de corte IV-IV de la figura 3.

- La figura 5 muestra la disposición de los pies de un nadador en el dispositivo de la figura 1.

- La figura 6 representa, en vista lateral, un nadador con el dispositivo de la invención.

Descripción detallada de un modo de realización En la figura 1 se muestra, en vista lateral, un dispositivo impulsor de natación, constituido de acuerdo con la invención, el cual está compuesto por una unidad motriz (1), una aleta oscilante (2) y medios de conexión (3) que relacionan la unidad motriz con la aleta oscilante.

La unidad motriz comprende una carcasa (4) que puede estar compuesta por un cuerpo (5) y una tapa (6), unidos por ejemplo mediante tornillos, con interposición de una junta de estanqueidad.

Dentro del cuerpo (5) de la carcasa (1) se aloja un mecanismo de accionamiento compuesto, figuras 2, 3 y 4, por una serie de servomotores (8) alimentados por batería, no representada, que puede ir alojada en la misma carcasa o en un compartimento externo.

Cada servomotor (8) es portador en el eje de salida de un piñón (11) que engrana con una rueda dentada (12) central. Los servomotores (8) van dispuestos en dos agrupaciones (9 y 10) situadas en posiciones diametralmente opuestas respecto de la rueda dentada (12). Además, las agrupaciones de servomotores (9 y 10) actúan de forma alternativa y en sentidos opuestos sobre la rueda dentada (12).

De este modo, la rueda dentada (12) girará alternativamente en uno u otro sentido. El eje (13) de la rueda dentada (12) sobresale de la carcasa (1) por ambos lados de la misma, a través de rodamientos (14) y elementos de sellado (15), figura 2, en sendos tramos (16) a los que se conectan los medios de conexión (3), compuestos por dos brazos (17) paralelos y en posiciones angulares coincidentes, respecto del eje (16). A estos brazos (17) va fijada la aleta oscilante (2), por ejemplo mediante un conector (18).

La posición angular de los brazos (17) respecto del eje (16) será regulable, con el fin de poder ajusfar la posición de la aleta oscilante (2) a las características del usuario. La carcasa (4) es portadora de una plataforma (19) exterior que sobresale por ambos lados de la carcasa y está destinada a servir de apoyo a los pies (20) de un nadador, figura 5, fijándose a la misma, por ejemplo, mediante correas o similares.

En la figura 6 se muestra un nadador (21) con el dispositivo de la invención, teniendo los pies (20) apoyados y fijados sobre la plataforma (19), quedando la unidad motriz (1) situada entre los dos pies (20), figura 5, y la aleta oscilante en prolongación del nadador (21).