分级浮力游泳漂浮装置的制作方法

背景技术：

目前，英国40％的儿童不会游泳，且溺水是英国第三大意外死亡事件。游泳不仅是一种重要的安全技能，它还是一项运动和具有一般健康益处的活动。因此，帮助儿童学习游泳并为父母和游泳教练提供教孩子有效游泳的工具是重要的。

游泳浮体可以被学习游泳的人使用，或在运动中用于治疗或训练目的来给他们提供浮力。

分级浮力的游泳浮体用于通过提供逐渐可调节的浮力来帮助儿童学习游泳。这是通过手动调节穿戴在儿童躯干上的背带中的浮体数量来完成的。渐变浮力的游泳浮体不是为了防止溺水，并需要持续有效的监督。

已知的分级浮力的游泳浮体具有许多平坦的漂浮垫。通过添加或移除漂浮垫可以改变浮力。

随着儿童的技能和自信心的进步，减少漂浮垫的数量以提供逐渐减少的浮力。当儿童已学会独立游泳时，则完全移除背带和浮动垫。

已知的分级浮力的游泳浮体包括可移动漂浮垫，所述可移动漂浮垫通过将它们封闭在织物袋中而保持在一起，所述织物袋通过带子或绳索系到游泳者。当游泳者技能进步时为了减少浮力，漂浮垫从袋中被取出。

使用袋子的问题在于所述漂浮垫必须通过袋子的口部移除。这将垫的设计限制为薄且平坦，以便于通过口袋移除。

薄且平坦的漂浮垫的问题在于它们是脆弱的，因此当从袋子中取出或插入袋子时以及当存放在袋子外时容易被损坏。

薄漂浮垫(其具有较大的尺寸，但又被限制为小于儿童的背部)的问题是它们只能具有较小的体积。移除一个漂浮垫时浮力的减小不足以使整体浮力产生足够的差异。因此，需要移除两个或多个漂浮垫来实现所需的逐步调整。这给调整过程增加了额外的步骤，使得过程更加困难和耗时。此外，在袋子外面放置几个薄的漂浮垫需要额外的布置，因为有更多的部件。

另一个问题来自于袋子的使用，因为袋子的口部必须保持闭合，以防止漂浮垫从安定装置脱离。这给移除漂浮垫的过程增加了打开和关闭袋口的步骤，使得该过程更加困难和耗时。

总之，需要几个步骤来调整浮力，如下所述。

·让游泳者爬出游泳池

·打开袋子

·移除漂浮垫

·移除另一个漂浮垫

·关闭袋子

·让游泳者进入游泳池

另一种已知的分级浮力的游泳浮体具有四个“薄片”，它们是平坦的漂浮垫。随着游泳者变得越来越强，薄片被移除。所述漂浮垫由闭孔式eva泡沫制成。所述漂浮垫用尼龙带系在儿童背部。带子穿过每个漂浮垫的孔或槽。因此，带子既用于将所有漂浮垫保持在一起，又用作背带以保持漂浮垫系在儿童身上。

这种布置的一个问题是，为了移除漂浮垫，将带子从漂浮垫中送出是困难且耗时的，然后带子必须通过一些相同的孔或槽被再次穿回去。

另一个问题是，在移除漂浮垫之后必须重新调整带子以适合儿童，因为带子需要绕过较少的漂浮垫从而需要收紧。带子很难重新调整，并且需要一些时间来确定如何正确调整带子。带子安装的重复调整会带来更多的错误因素并增加不恰当安装的风险。

总之，需要几个步骤来调整浮力，如下所述。

·让游泳者爬出游泳池

·从游泳者身上拆下背带和漂浮垫

·将尼龙带穿过漂浮垫并移除漂浮垫

·调整背部漂浮垫使所有漂浮垫对齐

·将尼龙带穿过剩余的漂浮垫

·将设备放在游泳者身上并系上

·在移除一个漂浮垫后重新调整带子

·让游泳者进入游泳池

这是一个耗时且复杂的过程。

技术实现要素：

希望提供一种克服至少一些上述问题的分级浮力游泳漂浮装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种可穿戴的分级浮力游泳漂浮装置，其包括多个浮体，其中至少一些所述浮体被配置成可套合在一起。优选地，所述浮体被配置成通过卡扣在一起而可套合在一起。

优选地，与浮体一体的突起被构造成与另一个浮体上相应的凹部接合，以提供卡扣。

优选地，与浮体一体的多个所述突起围绕所述浮体的边缘分布，以提供环形卡扣接头。所述浮体中的任何一个可以包括多个突起，例如，两个、三个、四个、五个、六个、七个或八个突起。在某些实施例中，第二浮体(其套合在或夹在第一(内)浮体和第三(外)浮体之间)具有围绕其边缘分布的四个突起，所述四个突起与第一浮体中相应数量的凹部接合。在这样的实施例中，第三浮体可以具有两个突起，例如定位在相对的边缘位置，其与第一浮体上相应数量的凹部接合。

优选地，所述装置还包括至少一个带子，并且至少一些所述浮体被构造成可由所述至少一个带子穿过以将浮体保持在一起。

优选地，所述浮体具有相应的凹面和凸面，使得所述浮体是通过将浮体的所述凸面安装到另一个浮体的凹面而套合成的。

优选地，所述浮体具有圆形龟壳形状。

优选地，所述浮体包括闭孔式乙烯-醋酸乙烯酯(eva)泡沫。

优选地，所述装置还包括背带。优选地，所述背带包括背心。

优选地，第一浮体固定到所述背带，且第二浮体可与所述第一浮体卡扣互锁。

优选地，第三浮体可与所述第一浮体卡扣互锁。

优选地，所述第一浮体设置有一组凹部，所述一组凹部被构造成与所述第二浮体上相应的突起接合，并且所述第一浮体设置有另一组凹部，所述另一组凹部被构造成与所述第三浮体上相应的突起接合。

优选地，所述第三浮体被构造成当与所述第一浮体卡扣互锁时将所述第二浮体夹在其自身与所述第一浮体之间。

附图简要说明

本发明的实施例现在将仅通过示例的方式参考附图来描述，其中：

图1示出了根据本发明一实施例的完全组装的可穿戴分级浮力游泳漂浮装置的前视图。

图2示出了所述完全组装的可穿戴分级浮力游泳漂浮装置的后视图。

图3示出了所述可穿戴分级浮力游泳漂浮装置的分解前视图。

图4示出了所述可穿戴分级浮力游泳漂浮装置的分解后视图。

图5示出了所述可穿戴分级浮力游泳漂浮装置的后视图，其示出了用于图6至图8的横截面线。

图6至图8示出了穿过所述分级浮力游泳漂浮装置的三种构造的横截面，示出了套合在一起的浮子。

图9示出了根据本发明另一实施例的可穿戴分级浮力游泳漂浮装置的后视图，其示出了用于图10的横截面线。

图10示出了穿过图9的完全组装的可穿戴分级浮力游泳漂浮装置的横截面，其中浮体通过带子保持在一起。

具体实施方式

发明人设计了一种可穿戴的分级浮力游泳漂浮装置，其中浮力的调节非常快速且简单，使其易于使用，同时浮体安全可靠地保持在适当位置。可穿戴被定义为可以系到游泳者的身体而游泳者不需要抓住它，这样游泳者的手臂可以自由地用于游泳。

图1和图2示出了根据本发明一实施例的完全组装的可穿戴分级浮力游泳漂浮装置的前视图和后视图。参考图1和图2，背带(在该示例中为背心)102由3mm尼龙衬里的氯丁橡胶制成，具有边缘条。具有abs塑料夹扣106的带状带子104用于调节使儿童合身。可以使用更大的背心来适合大的儿童或成人，并且浮体的尺寸相应地增加。

所述背心102通过两个穿过插入件的带状带子连接到浮体108上，其参照下面的图3和图4进行描述。所述浮体108可以由乙烯–醋酸乙烯酯(eva)泡沫或适用于水产品且耐用的其他材料制成。该示例中的背带是由氯丁橡胶制成的背心，因为这为儿童提供了舒适性和紧密的安全配合。

在所有附图中，与前面的附图共同的特征共享相同的附图标记。

图3和图4示出了分级浮力游泳漂浮装置的分解前视图和后视图。可套合的浮体304、306、308由注塑成型的闭孔式(防水材料)eva泡沫制成，密度约为50kg/m³。乙烯-醋酸乙烯酯(eva)，也称为聚(乙烯-醋酸乙烯酯)(peva)，是乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物。醋酸乙烯酯的重量百分比通常为10-40％，其余为乙烯。

第一浮体304具有插入件302。在插入件302结合到第一浮体304中之前，在背心102后部上的两个带子310被穿进插入件302。以这种方式，所述第一浮体304连接到背心110。

所述浮体304、306、308被配置成通过卡扣在一起而可套合在一起。卡扣接头是一种摩擦的形状配合接头。所述卡扣接头的结构特征可以是突起，所述突起可以包括在待连接的浮体之一上的钩子、球形突出物或凸起，其与相应的凹部接合，所述凹部可以包括在另一个待连接的浮体中的凹槽、凹陷、底切、止动器或开口。

在该示例中，与第二浮体306成一体的突起316被构造成与第一浮体304上的相应凹部326(在图4中示出，但在图3中不可见)接合，以提供卡扣接头。类似地，与第三浮体308成一体的突起318被构造成与第一浮体304上的相应凹部328接合，以提供卡扣接头。所述突起316和318围绕相应的浮体306和308的边缘分布。所得到的环形卡扣接头受益于圆形龟壳形状的双曲率，将突起拉入中心以保持内部已套合的浮体牢固的抓握。

所述第一浮体304设有两组凹部(凹槽)。在第一浮体304中具有不同间隔和定位的凹部组正确地定位第二浮体306和第三浮体308，使得它们以参照图5至图8描述的方式适当地配合在一起。

通过将外部浮体推到内部浮体上可以接合所述卡扣。所述圆形龟壳形状有利地有助于引导浮体套合安装在一起。通过在突起的位置处将外部浮体的边缘下方将手指或拇指插入并且将突起从槽中拉出足以克服卡扣接头的摩擦，可以使卡扣脱离。可以在突起接收凹部附近提供额外的凹部，以便于插入手指或拇指。

在另一示例(未示出)中，所述外部浮体可具有两个突起，例如定位在相对的边缘位置处，其被构造成与第一浮体上的相应数量的凹部接合。两个突起中的每一个优选地具有相同的尺寸，并且每个突起沿着每个相对边缘的实质部分延伸。

所述浮体可以由提供浮力的任何合适的聚合物泡沫材料制成。

通过注射成型制成的eva泡沫结构具有弹性的外皮，这使得卡扣很好夹紧，而较软的内部具有允许容易地松开卡扣接头的柔性。作为整体突起和凹部的替代方案，硬塑料插入件可以嵌入和/或结合到所述浮体上，以给所述耐磨和牢固的卡扣接头提供所述凹部的突起和/或衬里。

用于浮体的另一种合适材料是聚氨酯泡沫。它可以被制造得更坚韧和更坚硬，具有更强的抗压性。然而，使用催化剂固化缓慢，因此需要多种工具进行批量生产。

聚氨酯泡沫可以包覆成型在框架或网上。所述框架或网可以为卡扣提供突起和凹部或凹槽，而泡沫提供浮力。因为eva注塑模腔小于(约一半尺寸)成品泡沫浮体，所述成品泡沫浮体在模塑后膨胀，所以当使用eva泡沫时这种包覆成型是不合适的。

至少一些浮体被配置成套合的，如图5至图8所示。套合意味着将一个浮体的体积完全安装或大部分安装在另一个浮体内。图5示出了分级浮力游泳漂浮装置的后视图，其示出了用于图6至图8的横截面线a-a。

图6至图8示出了分级浮力游泳漂浮装置的三种构造沿着线a-a的横截面，其中所述浮体套合在一起。

所述浮体304、306和308具有圆形壳形状并具有相应的凹凸相对表面。所述浮体可以通过一个浮体的凸面安装到另一个浮体的凹面而套合在一起。与平坦的漂浮垫相比，具有凹凸表面的龟形圆壳状的浮体允许对边缘进行强有力的机械支撑。如图3所示，所述圆形龟壳形状在突起316和318之间提供环形卡扣夹紧力的均匀分布，所述突起316和318分别围绕浮体306和308的边缘分布。这有助于保持浮体牢固地连接在一起并连接到背心上。与块状浮体相比，所述圆形龟壳形状具有流体动力学效率并且以较低的阻力穿过水。此外，即使每个外壳被移除，套合的壳仍然具有这种高效且美观的形状。在所述浮体的顶部，在使用时提供与儿童颈部一致的圆形凹陷，以便于儿童头部的自由移动，同时减少对浮体的干扰。

参考图6，所有浮体彼此堆叠。所述第一浮体304通过插入件302固定到背心(未示出)，并且第二浮体306与第一浮体304卡扣互锁。所述第三浮体306也与第一浮体卡扣互锁。

与将第三浮体与第二浮体互锁相比，将第三浮体308附接到第一浮体304使其更牢固地附接到儿童。

所述第三浮体308被构造成在与第一浮体304卡扣互锁时将第二浮体306夹在其自身和第一浮体304之间。因此，第二浮体306被方便地隐藏起来了，被夹在第一浮体304和第三浮体308之间并完全套合在第三浮体308内。这防止了第二浮体306的意外移动。

在该示例中，所述第三浮体的高度通常为300mm，宽度为210mm，深度为120mm。所述第一浮体304具有边缘以提供增大的体积并因此提供浮力。所述边缘还用作第二浮体306的支撑。

在另一个示例中，所述第三浮体的高度通常为约200mm至约400mm，例如，约250mm至约350mm，第一浮体的高度为约180mm至约240mm，例如，约190mm至约230mm，或约200mm至约220mm，且深度约100mm至约140mm，例如约110mm至约130mm。

很明显，模制到泡沫中的底切允许这些浮体卡扣到第一浮体上。它们可以被独立添加或移除以增加或减少整体浮力，这取决于游泳者的能力。

有利地是，所述带子系统(氯丁橡胶背心)仅附接到第一浮体，因此当被调节以适合一个特定的游泳者时，在移除浮体时不需要重新调节。

本发明的实施例提供了一种快速简便地调节浮力的方法，其仅具有以下步骤。

·让游泳者爬出游泳池

·移除浮体

·让游泳者进入游泳池

与现有技术相比，当套合的卡扣机构将浮体牢固地附接到游泳者时这具有更少的步骤。所述坚硬的圆形龟壳形状确保了在使用eva泡沫等浮体材料时具有良好的卡扣接头。

图9示出了根据本发明另一实施例的可穿戴分级浮力游泳漂浮装置的后视图，其中所述浮体通过带子保持在一起，其示出了用于图10的横截面线b-b。

图10示出了沿着穿过图9的完全组装的可穿戴分级浮力游泳漂浮装置的线b-b的横截面。所述背心102未示出为横截面，而是示出了俯视图。在该示例中，没有卡扣，然而，如本文所述的卡扣可以与带子的使用相结合以将浮体牢固地保持在一起。

参考图9和图10，带状带子902设置有部分1002，所述部分1002具有挂钩和环扣的钩(例如velcro^tm)。可替代地，可以使用abs塑料夹扣，或其他可手动释放的连接装置。所述带子902用于将套合的浮体304、306、308连接到背心102，其中它具有带环的相应部分。所述浮体的至少一些被构造成可由带子穿过以将所述浮体保持在一起，在该示例中，通过浮体中足够大的孔以使带子穿过。

为了移除浮体，松开了带子的挂钩和环扣，并且带子从被移除的浮体中脱出。然后重新连接挂钩和环扣以将剩余的浮体附接到背心。在未示出的替代实施例中，在穿过背心上的槽或环之后，带子可以通过挂钩和环扣附接到其自身。

在另一个实施例中，所述浮体中的至少一些或全部被配置成通过挂钩和环扣装置(例如velcrotm)可套合在一起。在这样的实施例中，一个浮体的凸面上的挂钩和环分别紧固到另一个浮体的凹面上的挂钩和环上。