阅读说明：本技术 游泳圈及游泳圈的控制方法 (The control method of swim ring and swim ring ) 是由 张青 白一鸣 施逸豪 李锋铭 何璇 左杰 姜立 裴琛 何盛一 孙秀茹 马丽 于 于 2019-09-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种游泳圈及游泳圈的控制方法,涉及柔性电子技术领域。本发明的主要技术方案为：游泳圈,其包括游泳圈本体、第一传感器以及控制器,所述游泳圈本体包括内腔室和外腔室,所述外腔室向外连通有多个进出水装置,且所述游泳圈本体上与游泳者手臂相对应处设为感应区,至少所述感应区对应有所述进出水装置；所述第一传感器设置在所述感应区,用于检测游泳圈本体的压力信息；所述控制器与所述第一传感器、所述进出水装置电连接,用于接收所述游泳圈本体的相关信息、存储游泳圈本体的预设相关信息并比较二者,且根据比较结果控制所述进出水装置进水或出水以调节所述游泳圈本体的平衡；其中,所述相关信息包括所述压力信息。(The invention discloses the control methods of a kind of swim ring and swim ring, are related to flexible electronic technical field.Main technical schemes of the invention are as follows: swim ring, it includes swim ring ontology, first sensor and controller, the swim ring ontology includes inner cavity chamber and exocoel, the exocoel is communicated with multiple water inlet/outlet devices outward, and it is set as induction zone with swimmer's arm corresponding section on the swim ring ontology, at least described induction zone is corresponding with the water inlet/outlet device；The first sensor is arranged in the induction zone, for detecting the pressure information of swim ring ontology；The controller is electrically connected with the first sensor, the water inlet/outlet device, for receiving the relevant information of the swim ring ontology, storing the default relevant information of swim ring ontology and comparing the two, and the water inlet/outlet device is controlled according to comparison result and intakes or is discharged to adjust the balance of the swim ring ontology；Wherein, the relevant information includes the pressure information.)

游泳圈及游泳圈的控制方法

技术领域

本发明涉及柔性电子技术领域，尤其涉及一种游泳圈及游泳圈的控制方法。

背景技术

近年来，全球每年发生多起儿童溺水事件，儿童死亡率急剧上升，不管是在有教练陪练的游泳馆内，还是在有父母陪伴的海边均会发生不同程度的安全事故。虽然各国开展了预防溺水的安全主题教育，但是其主要是针对自主意识展开的，这对于解决溺水问题无疑是杯水车薪，当游泳者位于水中时安全问题依旧得不到保障。

由于溺水事故的发生往往是重心不稳，游泳者在水中无法保持平衡，目前市面上的游泳圈主要有腋下游泳圈、双层游泳圈、漂浮袖、蛇形游泳圈、颈圈等，但这些游泳圈在使用过程中仍然会出现侧翻，倒挂等溺水危险，同时会影响游泳体验；另外，现有的游泳圈在事故发生时也无法起到预警的作用，从而形成惨剧。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种背光板及柔性显示装置，主要目的是解决现有游泳圈对于游泳过程中常见的侧翻和倒挂等危险，无法较好的进行避免或预警，容易造成溺水事件的问题。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种游泳圈，其包括：

游泳圈本体，所述游泳圈本体包括内腔室和外腔室，所述外腔室向外连通有多个进出水装置，且所述游泳圈本体上与游泳者手臂相对应处设为感应区，至少所述感应区对应有所述进出水装置；

第一传感器，所述第一传感器设置在所述感应区，用于检测游泳圈本体的压力信息；

控制器，所述控制器与所述第一传感器、所述进出水装置电连接，用于接收所述游泳圈本体的相关信息、存储游泳圈本体的预设相关信息并比较二者，且根据比较结果控制所述进出水装置进水或出水以调节所述游泳圈本体的平衡；

其中，所述相关信息包括所述压力信息。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现；

可选地，前述的一种游泳，其中所述进出水装置设置在所述游泳圈本体上背离所述感应区的一侧，且所述外腔室被分隔为多个子腔室，每个所述子腔室至少对应一个所述进出水装置；所述进出水装置包括进出水口和动力装置；

所述进出水口和所述动力装置均与所述控制器电连接，用于根据所述比较结果开启所述进出水口并控制所述动力装置进水或出水。

可选地，前述的一种游泳圈，还包括第二传感器，所述第二传感器设置在所述游泳圈本体除所述感应区之外的部分上，所述第二传感器与所述控制器电连接，用于检测所述游泳圈本体的倾斜角度；其中，所述相关信息包括所述倾斜角度。

可选地，前述的一种游泳圈，还包括报警器，所述报警器与所述控制装置电连接，用于发出报警提示信息。

可选地，前述的一种游泳圈，还包括计时电路，所述计时电路与所述控制器、所述报警器电连接，用于检测所述进出水装置的调整时间，并配合所述报警器进行报警提示；其中，所述相关信息包括所述调整时间。

可选地，前述的一种游泳圈，还包括柔性电池，所述柔性电池设置在所述感应区且与所述第一传感器、所述控制器、所述计时电路电连接。

另一方面，本发明提供一种基于上述游泳圈的控制方法，其包括如下步骤：

在控制器内存储游泳圈本体的预设相关信息；

采集游泳圈本体的相关信息；

比较所述游泳圈本体的相关信息和所述游泳圈本体的预设相关信息，并根据比较结果控制进出水装置进水或出水调节游泳圈本体的平衡。

可选地，在控制器内存储游泳圈本体的预设相关信息的方法中：

包括存储所述游泳圈本体受到的预设压力信息、所述游泳圈本体倾斜的预设角度信息以及所述游泳圈本体调整平衡的第一预设时间；

其中，所述游泳圈本体受到的预设压力信息为由第一压力阈值到第二压力阈值。

可选地，比较所述游泳圈本体的相关信息和所述游泳圈本体的预设相关信息，并根据比较结果控制进出水装置进水或出水调节游泳圈本体的平衡的方法中：

包括所述游泳圈本体受到的压力信息超过所述游泳圈本体受到的预设压力信息；或者

所述游泳圈本体倾斜的角度信息超过所述游泳圈本体倾斜的预设角度信息，所述控制器控制进出水装置进水或排水。

可选地，前述的游泳圈本体受到的压力信息超过所述游泳圈本体受到的预设压力信息，所述控制器控制进出水装置进水或出水的方法中：

包括所述游泳圈本体受到的压力信息大于所述第二阈值；或者

所述游泳圈本体受到的压力信息小于所述第一阈值，控制器控制游泳圈本体受到的压力信息较小一侧的进出水装置进行吸水，控制所述游泳圈本体受到的压力信息较大一侧的进出水装置排水。

可选地，前述比较所述游泳圈本体的相关信息和所述游泳圈本体的预设相关信息，并根据比较结果控制进出水装置进水或出水调节游泳圈本体的平衡的方法中；

还包括所述控制器控制所述进出水装置进水或出水超过所述第一预设时间，所述控制器控制报警器发出报警提示。

借由上述技术方案，本发明游泳圈及游泳圈的控制方法至少具有下列优点：为了解决现有游泳圈对于游泳过程中常见的侧翻和倒挂等危险，无法较好的进行避免或预警，容易造成溺水事件的问题，本发明在游泳圈本体的感应区上设置所述第一传感器，实时检测游泳圈本体的相关信息，并将所述游泳圈本体的相关信息传输至所述控制器，与所述游泳圈本体的预设相关信息进行比较，进一步地，所述控制器根据比较结果控制设置在所述游泳圈本体上与外腔室相连通的进出水装置进行进水或出水，来调整游泳圈本体的平衡，从而防止游泳者在游泳圈本体中出现侧倾或倒挂的危险。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种游泳圈的结构示意图；

图2为图1中沿A-A的截面示意图；

图3为图1中沿B-B的截面示意图；

图4为图1中沿B-B的另一种截面示意图；

图5为本发明实施例提供的一种游泳圈中柔性压力传感器的一种结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种游泳圈中柔性电池的一种结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种游泳圈的控制方法的工作流程示意图。

具体实施方式

为了进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种游泳圈及游泳圈的控制方法其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

本发明实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

实施例1

参考附图1，本发明实施例提供的游泳圈1，其包括游泳圈本体2、第一传感器3以及控制器；所述游泳圈本体2包括内腔室21和外腔室22，所述外腔室22向外连通有多个进出水装置4，且所述游泳圈本体2上与游泳者手臂相对应处设为感应区23，至少所述感应区23对应有所述进出水装置4；所述第一传感器3设置在所述感应区23，用于检测游泳圈本体的压力信息；所述控制器与所述第一传感器3、所述进出水装置4电连接，用于接收所述游泳圈本体的相关信息、存储游泳圈本体的预设相关信息并比较二者，且根据比较结果控制所述进出水装置4进水或出水以调节所述游泳圈本体2的平衡；其中，所述相关信息包括所述压力信息。

具体地，为了解决现有游泳圈对于游泳过程中常见的侧翻和倒挂等危险，无法较好的进行避免或预警，容易造成溺水事件的问题，本发明实施例提供一种游泳圈1，通过在所述游泳圈本体2的感应区23处设置所述第一传感器3，实时检测所述游泳圈本体的相关信息，传递至所述控制器内，控制器将接收到的所述游泳圈本体的相关信息与预先存储的所述游泳圈本体的预设相关信息进行比较，根据比较结果控制所述进出水装置4对所述游泳圈本体2的外腔室22进行排水或出水来调节所述游泳圈本体2的平衡；其中，所述游泳圈本体2即为传统意义上的圆形的游泳圈，其包括所述内腔室21和所述外腔室22，所述内腔室21用于充气漂浮，所述外腔室22初始为真空状态，后续会根据需要进行进水或出水；所述感应区23为所述游泳圈本体2上与游泳者手臂对应的位置，参考附图1，即为游泳圈本体2左右两侧，且所述感应区23上设有把手9，而游泳圈本体2上除了所述感应区23则为非感应区24，需要说明的是，非感应区24即为对应游泳者面前和后背的两个方向，所述非感应区24的大小远远小于所述感应区23的大小；所述进出水装置4至少对应所述感应区23设有，本方案中是在所述感应区23和所述非感应区24均设置所述进出水装置4，也就是在所述游泳圈本体2的周向方向上均匀分布四个所述进出水装置4，同时所述外腔室22分隔为与所述感应区23和所述非感应区24相对应的四个子腔室221；所述第一传感器3为具有检测压力值且可以变形弯曲的柔性压力传感器，所述第一传感器3设置在所述游泳圈本体2的感应区23的外表面上，覆盖整个所述感应区23；所述控制器为具有数据预设存储、数据接收、数据处理比较以及发送指令的功能，可以经过简单编程实现；所述游泳圈本体2的相关信息主要包括游泳圈本体2受到的压力信息即压力大小(后续的还包括调整平衡的时间以及游泳圈本体2倾斜的角度，以上两项将会在下述内容中进行详细说明)，所述游泳圈本体2的预设相关信息则为与所述游泳圈本体2的相关信息相对应的预设压力大小(还包括调整平衡的第一预设时间以及游泳圈本体2的预设角度)，而所述预设压力大小是一个压力范围值，是由第一压力阈值到第二压力阈值的范围；进而具体地，所述第一传感器3在两侧所述感应区23检测的压力值如果某一侧大于所述第二压力阈值或某一侧小于所述第一压力阈值，则说明所述游泳圈本体2发生侧偏或侧倾，甚至是游泳者以及脱离要游泳圈本体2了，则所述控制器控制压力较小一侧的所述进出水装置4进行进水操作，同时控制压力较大一侧的所述进出水装置4进行排水操作(所述外腔室23内有水的前提下，如果是初始真空状态则无需排水)。

根据上述所列，本发明游泳圈1及游泳圈的控制方法至少具有下列优点：为了解决现有游泳圈对于游泳过程中常见的侧翻和倒挂等危险，无法较好的进行避免或预警，容易造成溺水事件的问题，本发明在游泳圈本体2的感应区23上设置所述第一传感器3，将柔性电子的柔性可弯曲和高效可延展的特性应用在游泳圈的结构上，实时检测游泳圈本体2的相关信息，并将所述游泳圈本体2的相关信息传输至所述控制器，与所述游泳圈本体2的预设相关信息进行比较，进一步地，所述控制器根据比较结果控制设置在所述游泳圈本体2上与外腔室22相连通的进出水装置4进行进水或出水，来调整游泳圈本体2的平衡，从而防止游泳者在游泳圈本体2中出现侧倾或倒挂的危险。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，具体地理解为：可以同时包含有A与B，可以单独存在A，也可以单独存在B，能够具备上述三种任一中情况。

进一步地，参考附图3，本发明实施例提供的一种游泳圈1，其中所述进出水装置4设置在所述游泳圈本体2上背离所述感应区23的一侧，且所述外腔室22被分隔为多个子腔室221，每个所述子腔室221至少对应一个所述进出水装置4；所述进出水装置4包括进出水口和动力装置；

所述进出水口和所述动力装置均与所述控制器电连接，用于根据所述比较结果开启所述进出水口并控制所述动力装置进水或出水。

具体地，为了实现所述进出水装置4能够对所述外腔室22进行进出水的操作，本发明采取的技术方案中，将所述进出水装置4设置在所述游泳圈本体2外侧偏下，可以较好的与水接触，便于后续的进出水操作；参考上述内容，本发明实施例中在所述游泳圈本体1的周向设置四个所述进出水装置4，对应的将所述外腔室划分为四个，分别与所述感应区23和所述非感应区24相对应，进一步地，所述进出水装置4包括了进出水口41和动力装置42，所述进出水口41为空心圆筒状，其内贯穿有螺旋叶片，所述动力装置42为微型电动机，微型电动机的输出端与螺旋叶片相接，微型电动机不工作时，螺旋叶片则会将进出水口41封住防止进水或出水，微型电动机带动螺旋叶片正转时则进行吸水，微型电动机带动螺旋叶片反转时则进行排水；而所述每个子腔室221处设有一或多个所述进出水装置4进行调节平衡。

实施例2

进一步地，参考附图3，本发明实施例提供的一中游泳圈1，在具体实施中，还包括报警器5，所述报警器5与所述控制装置电连接，用于发出报警提示信息；与之配合的，还包括计时电路6，所述计时电路6与所述控制器、所述报警器5电连接，用于检测所述进出水装置4的调整时间，并将到时信号传递至所述控制器进而控制所述报警器5进行报警提示；其中，所述相关信息包括所述调整时间。

具体地，为了防止游泳者在游泳圈内发生倒挂危险，本发明采取的技术方案中，增设所述计时电路6和所述报警器5，所述计时电路6和所述报警器5均与所述控制器电连接，基于上述实施例内容，可知，所述游泳圈本体2发生侧倾时，所述控制器会控制所述进出水装置4进行游泳圈本体2的平衡调节，但是如果一直持续调节平衡的过程中所述游泳圈本体2还是没有回复至平衡位置，则说明游泳圈本体2在持续的侧倾，游泳者在所述游泳圈本体2内极有可能会发生侧翻或倒挂的危险，因而，当所述控制器控制所述进出水装置4开始调节平衡时所述计时电路6则开始计时或倒计时，当所述进出水装置4调整平衡的时间超过所述第一预设时间，所述控制器则控制所述报警器5发出报警提示，既能够提示游泳者也能够提示周边的人，便于进行施救；其中，所述计时电路6为具有计时或倒计时功能的装置，可以是计时的机械装置比如秒表等，或者可以通过简单的编程来实现；所述报警器5为具有声音报警或灯光报警的装置，例如蜂鸣器或语音播报器。

进一步地，参考附图1、附图3和附图4，本发明实施例提供的一种游泳圈1，在具体实施中，还包括柔性电池7，所述柔性电池7设置在所述感应区23且与所述第一传感器3、所述控制器、所述计时电路6电连接。

具体地，为了保证所述游泳圈本体2上的电子元件能够24小时处于工作状态，本发明采取的技术方案中，在所述游泳圈本体2上设置所述柔性电池7，所述柔性电池7为所述第一传感器、所述控制器以及所述计时电路6供电，所述柔性电池7优选为太阳能柔性电池，参考附图6其结构由下至上为聚酰亚胺衬底(PI)、氧化铟锡薄膜(ITO)、活性材料、银(AG)以及聚酰亚胺基板(PI)，其制作步骤为在下基板柔性衬底PI上沉积ITO，将活性层材料直接涂布在ITO上，在上基板柔性衬底PI与所述下基板柔性衬底PI相对的一侧上沉积Ag，再将上下基板合在一起；所述柔性电池7与所述第一传感器3的相对设置位置有两种，一种是当所述第一传感器3为透明时，所述柔性电池7设置在所述第一传感器3的上下侧均可，另一种是当所述第一传感器3为不透明时，所述柔性电池7需要设置在所述第一传感器3的上侧，也就是所述游泳圈本体2的外表面，进而能够接收到外界光线进行充电；而其中所述第一传感器3的透明或是不透明则取决于其结构材料，参考附图5，所述第一传感器3也就是所述柔性压力传感器的有够由下至上为聚酰亚胺衬底(PI)、聚氨酯与钛的合金材料、柔性压力材料(高分子复合薄膜材料)、聚氨酯与钛的合金材料以及聚酰亚胺基板(PI)，其制作步骤为在下基板柔性衬底PI上沉积Au/Ti，将高分子复合材料以旋涂的方式涂在Au/Ti之上，在上基板与所述下基板相对的一侧沉积Au/Ti，最后剥离衬底PI，而所述柔性压力传感器的透明与否则由PI和高分析复合薄膜材料决定，该为本领域技术人员熟知的技术手段或技术设计，在此不做过多赘述；另外需要说明的是，本发明实施例中所述柔性传感器的表面涂覆有防水薄膜或防水涂料。

实施例3

进一步地，参考附图2，本发明实施例提供的一种游泳圈1，在具体实施中，还包括第二传感器8，所述第二传感器8设置在所述游泳圈本体2除所述感应区23之外的部分上，所述第二传感器8与所述控制器电连接，用于检测所述游泳圈本体2的倾斜角度；其中，所述相关信息包括所述倾斜角度。

具体地，为了进一步完善所述游泳圈本体2防止侧倾的发生，本发明采取的技术方案中，加设了所述第二传感器8，所述第二传感器8设置在所述非感应区24上；所述第二传感器8为陀螺仪或水平仪，本发明实施例中优选为陀螺仪，所述陀螺仪设置在所述非感应区24的外表面上，且外面罩设了一个透明罩体81，所述陀螺仪的旋转轴起始为沿竖直方向设置的，当所述陀螺仪的旋转轴发生偏转，该偏转角度即所述游泳圈本体2倾斜的角度，该角度若超过所述游泳圈本体2的预设角度，则说明游泳圈本体2发生侧倾或侧偏，所述控制器则控制所述进出水装置4进行进水或排水的操作；例如，陀螺仪左偏说明泳圈处于左高右低的侧倾状态，则控制器控制右侧感应区23和/非感应区24的进出水装置4进行进水，同时配合的控制左侧感应区23的进出水装置4进行排水(外腔室22内有水时)，其中本发明实施例优选的将上述预设角度设置为0度-±20度，也就是说陀螺仪的左右偏转角度在0度-20度之间属于泳圈本身的正常摇晃范围，超过20度则说明是发生侧倾了，同时设置±20度-±35度为进出水调节平衡的最佳范围，超过该角度范围则说明进出水调节平衡的方法已经不太奏效；但是上述角度范围仅限于举例说明，并不限制本发明的保护范围，以上角度范围可以根据实际情况进行调节，比如对应体重不同、水面情况不同的都可以根据实际情况进行大小调节，因而只要包含通过测量偏转角度来进行进出水控制的方法的均属于本发明的保护范围；对于水平仪则与陀螺仪同理控制，需要注意的是水平仪偏转时对应的进出水方向应与陀螺仪相反。

本发明实施例中，还可以将所述控制器与外部移动终端进行无线配合，针对体重不同的游泳者对所述游泳圈本体2的相关信息相对应的预设压力大小即所述第一压力阈值和所述第二压力阈值进行调节。

实施例4

进一步地，参考附图7，本发明的一个实施例提供一种游泳圈的控制方法，在具体实施中，其包括如下步骤：

在控制器内存储游泳圈本体2的预设相关信息；

具体地，存储所述游泳圈本体2受到的预设压力信息、所述游泳圈本体2倾斜的预设角度信息α1以及所述游泳圈本体2调整平衡的第一预设时间T1；

其中，所述游泳圈本体2受到的预设压力信息为由第一压力阈值P1到第二压力阈值P2。

采集游泳圈本体2的相关信息；

具体地，通过所述第一传感器3、所述第二传感器8以及所述计时电路6分别采集所述游泳圈本体受到的压力信息P、所述游泳圈本体2倾斜的角度α以及所述游泳圈本体2调整平衡的时间T。

比较所述游泳圈本体2的相关信息和所述游泳圈本体2的预设相关信息，并根据比较结果控制进出水装置4进水或出水调节游泳圈本体2的平衡；

具体地，所述游泳圈本体2受到的压力信息P大于所述第二阈值P2；或者

所述游泳圈本体2受到的压力信息P小于所述第一阈值P1，控制器控制游泳圈本体2受到的压力信息P较小一侧的进出水装置4进行吸水，控制所述游泳圈本体2受到的压力信息P较大一侧的进出水装置4排水；

进一步地，所述控制器控制所述进出水装置4进水或出水超过所述第一预设时间T1，所述控制器控制报警器5发出报警提示。

根据上述所列，本发明游泳圈1及游泳圈的控制方法至少具有下列优点：本发明在游泳圈本体2的感应区23上设置所述第一传感器3，将柔性电子的柔性可弯曲和高效可延展的特性应用在游泳圈的结构上，实时检测游泳圈本体2的相关信息，并将所述游泳圈本体2的相关信息传输至所述控制器，与所述游泳圈本体2的预设相关信息进行比较，进一步地，所述控制器根据比较结果控制设置在所述游泳圈本体2上与外腔室22相连通的进出水装置4进行进水或出水，来调整游泳圈本体2的平衡，从而防止游泳者在游泳圈本体2中出现侧倾或倒挂的危险。

进一步地，参考附图7，本发明实施例提供的一种游泳圈的控制方法的具体实施步骤：

101、启动整个控制程序初始化并采集所述游泳圈本体2的相关信息；

102、比较所述游泳圈本体2倾斜的角度α与所述游泳圈本体2倾斜的预设角度信息α1、比较所述游泳圈本体2受到的压力信息P与所述游泳圈本体2受到的预设压力信息，若α>α1或P<P1或P>P2，则执行103，否则执行101；

103、控制器控制所述进出水装置进行进水或排水(详细过程参照上述实施例)；

104、比较所述游泳圈本体2调整平衡的时间T与所述游泳圈本体2调整平衡的第一预设时间T1，若T>T1则执行105，否则执行103；

105、控制器控制所述报警器5发出报警提示。

需要说明的是，以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，因而以上实施例之间可以进行结合，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。