[发明专利]蓄气气囊圈救生器

说明书

所属技术领域：

本发明涉及江、河、湖、海，水上航运中用于水上救生的装置。

背景技术：

目前公知的江河湖海水上航运有了质和量的发展变化，而应对航海航运中常发生的海难救生器具确仍沿用传统的救生衣、救生圈、救生阀之类，在遇到非常气候和恶劣的风浪及低温时，传统的救生器具尤显欠缺。从历次发生的海难事件表明，在大风浪又伴有较低气温时，海难事故发生率较平时高，而此类气候条件发生海难，又难以即时营救，因此会失去很多有效救生机会。为了改变这种状况，更好保护生命的尊严，帮助海难事故救求人员战胜海难中的风浪及低温对生命构成的威胁，给自救，求救、营救创造更多的时间和机会，因此需要更新发展更好而又实用有效的救生保护装置。

发明内容：

本发明水上救生装置是以不锈钢薄板材料制作可蓄存气体的浮体气囊圈，以涤纶防水布制作防水裤、防水气囊圈、并将其连接成在使用时能瞬间膨胀变型的“蓄气气囊圈救生器”它主要结构有不锈钢薄板为材料制作的“浮体气囊圈”，采用涤纶防水布制作“防水裤”和“防水气囊圈”，“防渗隔膜”及“固体腰圈”，并采用弹性金属材料制作“扁弹簧”，采用透明的PET材料制作救生器的“颈圈”“翻盖”等。由这些部件安装连接为一体的防水型水上救生装置，使用时只要开启翻盖，求救使用人员即可跨入“蓄气气囊圈救生器”内，此时只要拎起气囊圈内的扶把，使用人的身体即自行穿入防水裤中，此时再舒展能支撑防水气囊圈内壁的扁弹簧，并开启防水气囊圈充气阀和固体腰圈充气阀，浮体气囊圈内的储备气体即瞬间充入防水气囊圈和固体腰圈，使之迅捷膨胀隆起，此时迅捷关闭翻盖，这样由防水裤、浮体气囊圈、防水气囊圈、及翻盖等共同作用，形成一个对救生使用人员身体全方位的保护屏障，在任何风浪中，由于人体的重力作用，蓄气型气囊圈救生器始终呈垂直向上的姿态。在“闭水器”防渗隔膜等其它附件的配合作用下，本“蓄气气囊圈救生器”能有效保护求救使用人员的身体与恶劣的环境隔离，避免低温，风浪对人体的伤害，从而延长等待救援的时机，并能有效的进行自救，给营救工作赢得更多的时间和机会。

本发明装置解决其技术问题所采用的技术方案是：

本“蓄气气囊圈救生器”采用0.9mm的不锈钢耐酸薄板材料制作，外径Ф920mm内径Ф480mm×t200mm，可蓄存气体的蓄气型气囊圈救生器的金属“浮体气囊圈”采用不锈钢耐酸薄板材料制作的蓄气浮体气囊圈的技术目地是：使用环境的耐久性和耐腐性及抗风浪的冲击性，同时对蓄存气体的承压性。为配合防水气囊圈、防水裤等其它部件的安装，在浮体气囊圈的上部平面外圆边线，采用1.2mm不锈钢薄板材料焊接作制Ф800mm×30mm的“上“上自扣口”在浮体气囊圈内径的下部延内径圆周底部采用1.2mm的不锈钢薄板材料，焊接制作Ф480mm×28mm的下自扣口，再在浮体气囊圈上部平面内相关位置焊接蓄储气体的阀门短接，扶把等，这样制作焊接成型的物体呈中空、外形扁圆的不锈钢圈，它是水上“蓄气气囊圈救生器”的主体部件，它备用时是蓄存气体的气囊圈，在投入使用时，它可瞬间将其储备的气体释放到其它部件，使其产生作用，而金属浮体气囊圈自身仍不失为可浮重载体的气囊圈作用。在金属浮体气囊圈上部沿平面圆的内径到外边线2/3处，均布设有手压气简、气压表、蓄气圈充气阀、固体腰圈充气阀、扶把、扁弹簧的制动轮等。采用涤纶防水布材料制作防水裤，其技术和制作是：采用涤纶防水布用粘胶热压的方法制作。防水裤和浮体气囊圈的对接安装：将浮体气囊圈下部的自扣口对接插入防水裤的腰部，对接插入度为30mm，然后采用1mm×26mm不锈钢制作Ф480mm的下自扣圈扣紧，紧固成腰圈状。采用涤纶防水布制作“防水气囊圈”、防水气囊圈的制作和技术目地是：防水气囊圈采用涤纶防水布制作成，内外夹层式的竖向扁球圈体。其制作采用以经度方向将其分为16个经片状下料，然后热压粘合而成，为使其醒目、16个径片选用红、蓝、黄等颜色的片料对接粘合制作。内层呈向上锥柱状，采用一片料对接热压粘合制作，为控制内外层充气后的间距，再以经片为行距，用塑性“铆钮”将内外的间距铆接控制，并在内层下部相应的位置铆接一个气囊圈的充气嘴，然后将内外层的上、下口分别热压粘合，形成一个密闭的竖向扁球圈体状的防水气囊圈，扁球圈的内径上口Ф600mm、下口Ф800mm、外径最大直径Ф920mm、球圈体的净高度600mm。防水气囊圈的安装：将浮体气囊圈的上自扣口对接插入防水气囊圈底部裙边，对接深度为40mm，然后采用1mm不锈钢带制作Ф800mm×28mm“中自扣圈”将其紧固连成一体。防水气囊圈的作用是：使用时，将浮体气囊圈储备的气体充入能迅速膨胀隆起，形成一圈对人体上部防风浪，抵御低气温的隔离性防护屏障。塑性“铆钮”的设置作用和制作材料，铆钮采用PVC塑性材料注塑制作。为克服防水气囊圈充入气体后，其内层受气体膨胀的反作用力，而使内层壁向内挤压膨胀而缩小防水圈的内部空间，在防水气囊圈的内外层之间设置铆钮连接，控制其夹层空间距离，铆钮设置的位置以防水圈外层16个经向接缝为16个行距，纬向以扁球体最大直径处向两边均布15°设置，纬向共设置4个点，径向16个行距，共六十四个铆接点。充气嘴设置的作用和制作材料：充气嘴采用直通式气嘴，它的回流控制，由充气阀门作用控制。它的作用是由蓄气设备向防水气囊圈传输气体。其制作材料可使用PET聚脂材料注塑成型。固体腰圈和防渗隔膜设置作用及制作材料：为适应不同形体人员使用蓄气气囊圈救生设备，因此浮体气囊圈的内径设置较大，在人体的臀部及腰部进入该区域后，因人而异，会留下不同的间隙，由于风浪不停的晃动，人体会在空隙中产生冲撞磨擦，久之易使人产生疲劳。固体腰圈一经充气后，能填补这种不同的空隙，并把人体的腰部与浮体气囊圈吻合的托起，在风浪的晃动中，减少人体自身的体力去驾扶不断晃动的救生器。同时又因固体腰圈是镶嵌在浮体气囊圈内壁的近低部，在充气后，固体腰圈的膨胀，不但把救生器与人体吻合为一体，由于它的膨胀变形，又增加了浮体气囊圈的浮水面积的浮载力，固体腰圈可采取与防渗隔膜连体制作。制作材料可选用涤纶防水布热压粘合而成，固体腰圈的充气咀和防水气囊圈的充气嘴同理制作。防渗隔膜设置技术目地和制作：蓄气气囊圈救生器，可能因长时间存放，或长时间使用(假设出现三天五天或更长时间的连续使用)，防水裤可能会出现局部渗漏，求救使用人员的下肢体多天在防水裤中密闭，且又不通气，会使下肢体闷湿而感到不适，这时使用人员可将下肢体收缩到救生器浮体气囊圈的上侧，人的整体可呈下蹬姿式、或圈腿坐姿，也可曲体仰脸向上呈曲体躺卧姿式，此时可将防渗隔膜上口向中间聚合收拢，然后将其捆扎紧固，呈捆束状放平，即可起到防止低部的水向上部渗漏的作用。防渗隔膜可和固体腰圈连体制作成“b”形圈状，制作材料选用防水布。固体腰圈，防渗隔膜的安装：采用1.2mm不锈钢带制作成Ф480mm×18mm“膨胀紧固圈”将固体腰圈嵌贴在浮体气囊圈内经的侧壁上，然后将膨胀紧固圈沿固体腰圈和防渗隔膜的相连处膨胀紧固。扁弹簧设置的技术作用和制作材料：为了增加浮体气囊圈和布质防水气囊圈的钢性连接，使布质的防水气囊圈在充盈气体后更具其膨胀的钢性，且使防水气囊圈能更好克服外部横向和竖向的外作用力，因此在防水气囊圈的内侧，由浮体气囊圈上部平面的外沿线到防水气囊圈的上口设置一道弹簧，扁弹簧还兼备因蓄气气囊圈存放过久，而内存气压以经泄漏，不能瞬间充盈膨胀防水气囊圈时，扁弹簧仍可将防水气囊圈瞬间支撑隆起，确保任何情况下，都能迅速形成防水气囊圈的屏障作用。扁弹簧的另一个作用是：利用扁弹簧锥柱体螺旋外径，形成横向支撑防水气囊圈内壁的连环圈，克服防水气囊圈因受气体膨胀作用，出现内壁向内收缩挤占防水气囊圈的内壁空间，扁弹簧的安装制作，塔形扁弹簧采用60si2Mh材料制作，其尺寸为、扁弹簧的截面尺寸2mm×20mm，弹簧上部外径Ф600mm内径Ф560mm，下部的外径为Ф796mm、内径756mm，有效圈数为13圈，总体的自由高度600mm，上下的支承圈1.5圈，上支承圈沿圆的中心均布设有6个Ф5mm的装配孔。整体的承截弹力10kg。扁弹簧的安装：扁弹簧的下部镶嵌在金属浮体气囊圈上部的上自扣口内侧，用M5的螺母均布扣压在浮体气囊圈的基座螺杆上。扁弹簧的上部和颈圈连接，连接的方式：将扁弹簧的上支承圈镶嵌在颈圈底部缺口中，用M4×15mm螺栓均布紧固，并在沿颈圈直径中轴线两端各设一个螺丝拉环，螺丝拉环圈的外径Ф8mm内径Ф4mm，用以固定绳索，绳索的另一端经过固定在浮体气囊圈上的弹簧制动轮上，用以控制扁弹簧的收缩和弹起。“颈圈”设置的技术作用和制作材料：颈圈采用PET注塑制作。其作用是，通过和扁弹簧的连接，形成一个固定安装防水气囊圈上部口径的支撑圈，这个支撑圈也是救生器使用时的出入通道，颈圈的上部连接安装翻盖，颈圈的尺寸：外径Ф600内径Ф540mm厚度30mm，延颈圈外圆的侧面设有20mm×5mm的凹槽，凹槽用以镶嵌防水气囊圈上口的裙边，裙边的镶入度35mm、然后采用1mm不锈钢带制成Ф600mm×18mm的自扣圈将其扣紧固定。在颈圈的上部，用金属铰链连接安装翻盖。以便观察，翻盖采用透明性好的PET材料注塑成形，翻盖呈半圆弧状，圆的直径Ф600mm，圆的厚度26mm，弧的直径为Ф540mm弧的厚度为3mm，在翻盖底的平面沿圆的面设圆周状的凹槽，凹槽深度8mm宽为20mm，凹槽用以镶嵌密封橡胶圈，在颈圈和翻盖闭合点设有闭合“磁吸”以助翻盖的闭合。为了能保持密闭的蓄气气囊圈救生器使用时空气流通，在密封翻盖弧的顶部，设有空气通道避水器装置，避水器装置的技术作用和设计原理是：避水器由PVC材料注塑成型，避水器的通道设计成“十”字形。空气由“十”字平行的两端Ф20mm入口进入，经过十字竖直顶端Ф24mm圆口进入“十字”竖直下端的救生器内，在“十”字平行的两端进气口与“十”字竖直相交的根部各设有一个水浮子，一旦进气口端部有过急的浪水涌入，水浮子即先行浮起上升，封闭“十”字竖直顶端的进气口，起到阻止浪水继续涌入。一旦水势减弱，涌入水浮子底部的水，顺着浮子底部的小孔流出，水浮子又回落原位。避水器和翻盖采用予设的螺孔配合。为控制扁弹簧的收缩和弹起速度，在金属浮体气囊圈的上部，沿直径对称的中轴线两端设有两个弹力制动轮，制动轮采用定轮和动轮组合的原理设计，控制由绳索牵引扁弹簧的弹起和收缩。手压气筒的设置，由于水上救生设备是一件长期备用的必要设备，有时是多年不用，一旦需要使用，又必须保证其性能良好，功能完备，因此考虑到由于备用或多年不用，又未能即时检查，金属浮体气囊圈内的储备气体早己泄漏完毕，此时在需要使用时，可利用扁弹簧的弹力先支撑起防水气囊圈应急使用，然后边使用，边利用手压气筒进行补充气体。手压气筒可市场购置，其它附件设置如气压显示表，微型阀门等均可市场购置。