Определитель плавучести дайвера
Полезная модель относится к водному спорту, к средствам балластировки и балансировки плавучести дайвера.
Устройство содержит закрытый пустотелый металлический или пластмассовый цилиндр, вертикально опущенный в воду, со шкалой прямых замеров положительной или отрицательной плавучести объекта измерений, балластный отсек, крепежные приспособления, балласт и круглый поплавок. Масса устройства (кроме поплавка) с добором под водой балласта - свинцовых кубиков и шариков, помещаемых в отсек, выводится на равенство с массой вытесняемой воды половиной воздушной емкости цилиндра, больше половины на -5, -10 кг отрицательной плавучести путем добавления балласта в отсек для измерений повышенной положительной плавучести предметов измерения или меньше половины на -5 кг отрицательной плавучести, убрав часть балласта, для измерения повышенной отрицательной плавучести. При этом нулевая отметка шкалы цилиндра, находящаяся на границе раздела водной и воздушной сред, совпадает с серединой вертикали цилиндра или расположена на 15, 30 см выше (при опущенном цилиндре) или ниже на 15 см (при приподнятом цилиндре).
Например, при радиусе внешней стенки цилиндра 10,3 см и отрицательной плавучести балласта устройства, например, -15 кг, что обеспечивает воздушной емкости своей серединой по вертикали цилиндра быть в пресной воде с отметкой нулевой плавучести на границе раздела водной и воздушной сред со шкалами вверх и вниз по 45 см с разметкой цифрами от 0 вверх до -15 кг каждого килограмма через 3 см высоты цилиндра и рисками 0,1 кг замеров отрицательной плавучести, а вниз на 45 см от 0 до +15 кг - замеров положительной плавучести.
Круглый поплавок с зазором одет на цилиндр, на 90% залит водой, что приводит к стабилизации горизонтальных передвижений определителя, а нижний край скошенной верхней кромки центрального отмерстия перед цилиндром находится напротив нулевой отметки шкалы устройства, что удобно для съема показаний измерений.
С помощью определителя дайвер может конкретно выполнять балластировку и балансировку очередного погружения, при необходимости провести тренажерные испытания, выявить индивидуальные возможности силы работы под водой рук и ног, а также по данным положительной плавучести в медицинской практике при избыточной полноте пациента контролировать успехи оздоровительных процедур.
Полезная модель относится к водному спорту, к средствам балластировки и балансировки плавучести дайвера.
Для балансировки плавучести подводными пловцами используется большой набор утяжелителей на поясе, груди, спине, шее, в виде утяжеленной обуви, мягких прессованных тяжестей, массы баллонов акволанга, балласта в карманах компенсатора, с другой стороны, воздушные емкости штатных камер компенсатора, жилета, баллонов акваланга. Предварительная балансировка плавучести перед погружением проходит путем проб и ранее сделанных ошибок, с внедрением под водой технических решений, например, применение воздушных емкостей с замещением воздуха водой и наоборот (патент SU №656492, 05.04.1979, В63С 11/30), водолазных жилетов (авт. св. SU №740602, 15.06.1980, В63С 11/04), компенсаторов от ручного управления до использования сенсоров давления и электронного контроля автоматического поддува воздуха и его сброса (патент US №5482405, 09.01.1996, 405-186), причем свинцовый балласт переместился в карманы компенсаторов, которым увеличили объемы штатных камер, но при этом возросли размеры габаритов. В практике погружений отсутствуют инструментальные определители измерений положительной или отрицательной плавучести самого подводного пловца с или без снаряжения и каждого предмета берущегося под воду. Единственная разработка (патент RU №2281221, 10.08.2006, В63С 11/02, прототип) выполнена для определения индивидуальной массы балласта нулевой плавучести пловца в виде шоу на пляже в выделенном месте с применением отдельного снаряжения подвесной системы воздушной емкости и ее нейтрализатора - свинцовой плашке, находящихся в их исходном состоянии - нулевой плавучести. Измерение заключается в определяемом размере нарушения их нулевой плавучести до создания новой вместе с пловцом нулевой плавучести. Дополнительными аналогами являютя разработки серии устройств ареометров (авт. св. SU №735965, 25.05.1980, C01 9/12), плотномеров, гидрометров, спиртомеров, сахаромеров, которые реализуют вертикальные воздушные емкости
с балластом внизу, с возможностью определять плотность, процентное содержание растворенных веществ, градусы спиртовых растворов, а также аналог регулируемой погруженности поплавка (авт. св. SU №135268, 1961, G01L 13/04).
Цель полезной модели: разработать устройство определителя прямых показаний вида и размера положительной или отрицательной плавучести дайвера без и в привычном подводном снаряжении, а также отдельно для каждого предмета, берущегося под воду конкретного водоема, для учета в оптимальной балластировке и балансировке каждого предстоящего погружения.
Указанная цель достигается тем, что предлагается определитель плавучести дайвера, содержащий закрытый пустотелый металлический или пластмассовый цилиндр, вертикально опущенный в воду, со шкалой прямых показаний замеров положительной или отрицательной плавучести объекта измерений - дайвера без или с предметами его снаряжения, балластный отсек, крепежные приспособления, балласт в виде свинцовых кубиков или шариков и отдельный поплавок. Масса устройства (кроме поплавка) с добором под водой балласта - кубиков или шариков из свинца, помещаемых в балластный отсек, выводится на равенство с массой вытесненной воды половиной объема воздушной емкости цилиндра и определяет середину вертикали цилиндра на границе раздела водной и воздушной сред как нулевую отметку шкалы цилиндра и нулевой плавучести устройства. Такая балансировка при измерениях плавучести дайвера и его предметов снаряжения нарушается до уровня новой возникающей отметки нулевой плавучести устройства вместе с объектом измерений, что фиксируется по шкале. Разметка шкалы цифрами каждого килограмма и рисками каждых 0,1 кг выполнена от середины вертикали цилиндра вверх и вниз, исходя из размерности упомянутых равных масс, абсолютная величина которых является для шкалы максимальной, но со знаком минус данных шкалы вверх от 0 для замеров отрицательной плавучести и со знаком плюс данных шкалы вниз от 0 для замеров положительной плавучести объектов измерений. Параметры радиуса цилиндра и его высоты определяются практическими нуждами и возможностями измерений.
Например, измещается половина воздушной емкости цилиндра с внешним радиусом стенки 10,3 см, отрицательной плавучестью устройства - 15 кг, что обеспечивает воздушной емкости своей серединой по вертикали цилиндра быть в пресной воде с отметкой нулевой плавучести на границе раздела водной и воздушной сред со шкалой вверх и вниз по 45 см с разметкой цифрами каждого килограмма через 3 см высоты цилиндра
и рисками 0,1 кг от 0 шкалы вверх до -15 кг замеров отрицательной плавучести (ОП-) и от 0 шкалы вниз до 15 кг замеров положительной плавучести (ПП+) дайвера с или без предметов снаряжения и отдельных предметов, берущихся под воду. На высоту ±3 кг от нулевой отметки стенка цилиндра может быть окрашена в виде зеленого пояса, отмечающего, что данные плавучести дайвера в снаряжении в пределах физиологической нормы мышечных усилий при плавании, высота шкалы от +3 до +6 кг и от -3 до -6 кг - в виде двух желтых поясов, как предупреждения об опасности в параметрах плавучести по предстоящим физическим перегрузкам, от +6 до +15 и от -6 до -15 кг - в виде двух красных поясов, как недопустимости таких параметров и необходимости компенсации балластом или воздушной емкостью. Данные положительной плавучести отражают полноту человека, например, показатель от 0 до 3 кг - норма, от 3 до 6 кг - отклонения, больше 6 кг - прямые показания заняться плаванием, контролируя определителем оздоровительные успехи.
Балластный отсек - дренажный, является продолжением цилиндра вниз, например, в виде трехлитровой емкости, вместимостью до 34 кг залитого свинца. На дне внутри отсека в половину высоты, например, 4,5 см выполнены три параллельные секционные перегородки, не соединяемые со стенкой, направленных в сторону горловины в верхней половине стенки отсека. Балласт закладывается в отсек в виде свинцовых кубиков или шариков большего размера, чем дренажные отверстия, и он добирается под водой до рассчетного размера отрицательной плавучести устройства, которая равна массе вытесняемой воды, например, половиной или больше, или меньше половины воздушной емкости цилиндра. Например, для измерений предметов вместе с дайвером или без с повышенной положительной плавучестью, например, компенсатора с наполненными воздухом штатными камерами, меняют водоизмещение воздушной емкости цилиндра, добавляя в балластный отсек свинцовые кубики или шарики отрицательной плавучестью -5, -10 кг, при этом цилиндр опущен, его нулевая отметка поднимается вверх от середины вертикали цилиндра на 15, 30 см. При повышенной отрицательной плавучести предметов, берущихся под воду, меняют водоизмещение емкости цилиндра, убрав балласт отсека отрицательной плавучестью, например, -5 кг, при этом цилиндр приподнят, его нулевая отметка опустится вниз от середины вертикали цилиндра на 15 см.
На нижнем утолщенном плоском торце балластного отсека выполнены крепежные приспособления. Две боковые дужки позволяют держаться дайверу при определениях положительной или отрицательной плавучести,
а также измерять силу работы икроножных мышц с ластами или без, крепить сетку с предметами снаряжения повышенной плавучести (надутые камеры компенсатора, воздухоемкие предметы). Дополнительно дужки задерживают поплавок при его повышенной балластировке и провале под воду. На торце также помещены два вертикальных кольца с возможностью крепить на них карабинами ремень, за который можно держаться под водой согнутыми коленями и, активно работая руками, измерять их силу. Параллельно дужкам по диаметру торца выполнена ручка, держась за которую по центру цилиндра одной рукой производится центровка тела и его фиксация при замерах плавучести, на расстоянии от центра в 1,5 см под ручкой имеются дополнительные вертикальные крепежные винты, которые при одевании карабина или крюка обеспечивают подвеску измеряемых предметов дайвера по центру цилиндра установки.
Для удобного съема показаний замеров, стабилизации горизонтальных перемещений определителя на воде, гашения водной ряби, предотвращения бокового наклона емкости использован круглый поплавок, который выполнен по центру с имеющим скошенную верхнюю кромку отверстием, посредством которого поплавок надет с втулкой и зазором на цилиндр, и с возможностью его балластировки заливом воды до расположения нижнего края скошенной кромки напротив нулевой отметки шкалы цилиндра. Залив водой в качестве балласта, например, на 90% при радиусе поплавка 30 см, высотой 10 см одинаково удобен в морской и пресной воде и осуществляется через два отверстия с пробками на нижней и верхней круговых плоскостях поплавка. Герметичный скос круговой верхней внутренней кромки вместе с частью втулки выполнен нижним краем вниз на 1 см перед цилиндром, что позволяет считывать показания по шкале замеров на цилиндре. Через поплавок установка может быть привязанной к борту бассейна, судна, к стенке постройки, к свае с возможностью подниматься и опускаться по вертикали в зависимости от перемены уровня воды в водоеме.
Полезная модель поясняется чертежами: на фиг.1 изображено устройство определения положительной или отрицательной плавучести дайвера, на фиг.2 - вид снизу на балластный отсек.
Установка (см. фиг.1) имеет закрытый пустотелый цилиндр 1 с частью шкалы определений отрицательной плавучести (ОП-) 2 и с частью шкалы определений положительной плавучести (ПП+) 3, а также поплавок 4 с балансировкой заливом воды 5 до нижнего края 6 скошенной верхней внутренней кромки центрального отверстия поплавка для считки по низу края показаний шкалы перемещающегося цилиндра. Балластный отсек 7 цилиндра 1 заполнен водой 8 и кубиками свинца 9
до отрицательной плавучести балласта устройства в -15 кг. Балластировка выполнена через горловину 10 отсека между тремя параллельными секционными перегородками 11. Торец балластного отсека (см. фиг.2) оснащен двумя боковыми дужками 12, вертикальными кольцами 13 и ручкой 14, держась за которую одной рукой, осуществляется центровка и фиксация тела по продольной оси цилиндра. Под ручкой двумя крепежными винтами выделен центр 15 торцевой плоскости, к которому карабином или крюком через ручку подвешиваются измеряемые предметы снаряжения.
При определении плавучести дайвер погружается в воду либо с борта лодки, судна (по шторм-трапу), бассейна, в котором по борту возможна лестница со ступеньками, приближающими к дужкам балластного отсека, либо на открытом пространстве, подныривая под установку. Предварительно выдохнув пловец задерживает дыхание на короткое время определения данных замера, а затем подплыв к лестнице или выныривание. Съем показаний делается опытным пловцом, обеспечивающим безопасность, либо с борта лодки, судна, бассейна, либо со сложенного для сидения надувного матраца на открытом водном пространстве.
Определив вид и размер своей плавучести, предметов снаряжения и необходимого оборудования, инструментов, дайвер предусматривает экипировку для труда и отдыха, необходимый балласт и его распределение, требуемые параметры работы компенсатора, либо отдельных воздушных емкостей при очередном погружении. Установка удобна для тренажерных процедур балластировки и балансировки снаряжения, проведения замеров силы работы ног по вертикали без и с ластами при необходимости добавив балласт, а также работу рук, закрепившись за ремень согнутыми коленями. По показаниям размера положительной плавучести человека можно объективно определять уровень избыточной полноты человека и успешность проводимых оздоровительных мероприятий, в т.ч. по снижению веса, осуществляемых на и под водой. Предлагаемое устройство может иметь множество модификаций, приемлемо для других жидкостей в измерениях плавучести физических тел.
1. Определитель плавучести дайвера, содержащий закрытый пустотелый металлический или пластмассовый цилиндр, вертикально опущенный в воду, со шкалой прямых показаний замеров положительной или отрицательной плавучести объекта измерений - дайвера без или с предметами его снаряжения, балластный отсек, крепежные приспособления, балласт в виде свинцовых кубиков или шариков и отдельный поплавок, при этом масса устройства, кроме поплавка, с добором под водой балласта - кубиков или шариков из свинца, помещаемых в балластный отсек, выводится на равенство с массой вытесненной воды половиной объема воздушной емкости цилиндра и определяет середину вертикали цилиндра на границе раздела водной и воздушной сред как нулевую отметку шкалы цилиндра и нулевой плавучести устройства, причем такая балансировка при измерениях плавучести дайвера и его предметов снаряжения нарушается до уровня новой возникающей отметки нулевой плавучести устройства вместе с объектом измерений, что фиксируется по шкале, разметка которой цифрами каждого килограмма и рисками каждых 0,1 кг выполнена от середины вертикали цилиндра вверх и вниз, исходя из размерности упомянутых равных масс, абсолютная величина которых является для шкалы максимальной, но со знаком минус данных шкалы вверх от 0 для замеров отрицательной плавучести и со знаком плюс данных шкалы вниз от 0 для замеров положительной плавучести объектов измерений, а параметры радиуса цилиндра и его высоты определяются практическими нуждами и возможностями измерений, при этом балластный отсек - дренажный, является продолжением цилиндра вниз, с тремя параллельными секционными перегородками внутри, не соединенных со стенкой, направленных в сторону горловины в верхней половине стенки отсека, на торце которого выполнены крепежные приспособления: две боковые дужки, два вертикальных кольца и ручка для центровки и фиксации тела при замерах плавучести, к тому же для удобного съема показаний замеров, стабилизации определителя на воде, гашения водной ряби использован круглый поплавок, который выполнен по центру с имеющим скошенную верхнюю кромку отверстием, посредством которого поплавок надет с втулкой и зазором на цилиндр, и с возможностью его балластировки заливом воды до расположения нижнего края скошенной кромки напротив нулевой отметки шкалы цилиндра.
2. Определитель плавучести дайвера по п.1, отличающийся тем, что закрытый пустотелый металлический или пластмассовый цилиндр выполнен с измещением воды половиной его воздушной емкости, с внешним радиусом стенки 10,3 см, отрицательной плавучестью устройства - 15 кг, что обеспечивает воздушной емкости своей серединой по вертикали цилиндра быть в пресной воде с отметкой нулевой плавучести на границе раздела водной и воздушной сред со шкалой вверх и вниз по 45 см с разметкой цифрами каждого килограмма через 3 см высоты цилиндра и рисками 0,1 кг от 0 шкалы вверх до -15 кг замеров отрицательной плавучести (ОП-) и от 0 шкалы вниз до 15 кг замеров положительной плавучести (ПП+) пловца с или без предметов снаряжения и отдельных предметов, берущихся под воду.
3. Определитель плавучести дайвера по п.1, отличающийся тем, что для измерений предметов вместе с дайвером или без с повышенной положительной плавучестью, например, компенсатора с наполненными воздухом штатными камерами, меняют водоизмещение воздушной емкости цилиндра, добовляя в балластный отсек свинцовые кубики или шарики отрицательной плавучестью -5, -10 кг, при этом цилиндр опущен, его нулевая отметка поднята вверх от середины вертикали цилиндра на 15, 30 см, а при повышенной отрицательной плавучести предметов, берущихся под воду, меняют водоизмещение емкости цилиндра, убрав балласт отсека отрицательной плавучестью, например, -5 кг, при этом цилиндр приподнят, его нулевая отметка опущена вниз от середины вертикали цилиндра на 15 см.
