游泳或水中遇險時所用的救生安全帶的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種當游泳或入水者遇險下沉至一定位置并維持預(yù)設(shè)的時間后，能自動打開扣系在腰間的救生氣囊并將其頭部托出水面的救生裝置。其設(shè)置在腰帶上的至少二個腔室，每個腔室內(nèi)設(shè)有一個充氣后即可從該腔室沖出且其下端與腰帶連接在一起且可膨脹又可防水的氣囊，氣囊通過輸氣管、氣閥與固定在腰帶上的充有壓縮空氣的氣罐串接，氣閥與氣控裝置相接，氣控裝置包括根據(jù)腰帶所在水位深處的水壓及持續(xù)時間控制氣閥自動開啟的控制電路。其使用方便，只需將其扣系在腰間即可，既不影響游泳樂趣又可確保人身安全；當出現(xiàn)危險時其才自動開啟救生裝置。其還可根據(jù)游泳者年齡、體重和水性的好壞，設(shè)定適合其開啟救生裝置的水壓和持續(xù)時間的參數(shù)。
【專利說明】游泳或水中遇險時所用的救生安全帶
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種水中遇險救生裝置，特別涉及一種系扣在使用者腰部遇險時可自動將使用者頭部托出水面的救生裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]如今，不論是入水游泳還是水中航游，如何遇險自救是人們非常關(guān)心和重視的事，現(xiàn)有技術(shù)中的救生裝置無非是救生圈和救生衣，雖然在入水者啟用它們開始自救時還起點作用，但其還存在如下不足:
[0003]I)當入水者在水中所待時間較長(如在海中、湖泊中時)還未獲救時，由于其體力消耗至精疲力竭，入水者就會向下沉而與救生圈分離，救生衣也會因浮力不夠(通常救生衣內(nèi)裝材料為塑料泡沫)而使入水者下沉。
[0004]2)人們在水中暢游時，往往會因救生圈和救生衣體大笨拙而選擇放棄使用它，這樣給泳者帶來非常大的不安全隱患。
[0005]3)救生圈或救生衣無法使穿戴者進行潛泳，減少了游泳的樂趣；而未穿戴救生圈或救生衣的泳者在潛泳時若發(fā)生突發(fā)意外，卻無法進行自救。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種當游泳或入水者遇險在水中下沉至一定位置并維持預(yù)設(shè)的時間后，能自動打開扣系在其腰間的救生氣囊并將其頭部托出水面的救生裝置。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為:
[0008]本實用新型的游泳或水中遇險時所用的救生安全帶，包括可環(huán)繞使用者腰部并扣系其上的腰帶，在所述腰帶的外表面上對稱固設(shè)有至少二個腔室，在每個腔室內(nèi)設(shè)有一個充氣后即可從該腔室沖出且其下端與所述腰帶連接在一起且可膨脹又可防水的氣囊，每個氣囊通過輸氣管、氣閥與固定在腰帶上的充有壓縮空氣的氣罐串接，所述氣閥與設(shè)置在腰帶上的氣控裝置相接，在氣控裝置中設(shè)有直流電源、水壓傳感器、時間計時器和根據(jù)腰帶所在水位深處的水壓及持續(xù)時間控制氣閥自動開啟的控制電路。
[0009]所述腔室為四個，分別設(shè)置于腰帶的前后兩側(cè)。
[0010]在腰帶的前部還設(shè)有開啟所述氣閥的手動控制鈕和設(shè)置氣閥開啟動作對應(yīng)的所述水壓及持續(xù)時間的調(diào)節(jié)裝置。
[0011]所述氣囊充氣膨脹后的外形呈上大下小形狀。
[0012]所述氣囊由耐磨且韌性好的外層和防水且耐低溫的內(nèi)層構(gòu)成。
[0013]所述外層由帆布、牛津布或纖維布所制；所述內(nèi)層由PVC、PA、PE或橡膠所制。
[0014]所述腰帶由軟質(zhì)塑膠帶、纖維編織帶、帆布帶或不銹鋼薄帶所制。
[0015]所述輸氣管鑲嵌在設(shè)于腰帶外表面上的凹槽中或者依附固接在腰帶的外表面上。
[0016]所述控制電路包括MCU、AD轉(zhuǎn)換電路、放大電路和開關(guān)電路，其中，AD轉(zhuǎn)換電路的輸入端與水壓傳感器、時間計時器相接，其輸出端接于MCU，MCU通過放大電路、開關(guān)電路與所述氣閥相接。
[0017]在腰帶上還可設(shè)有放置繩索、救生刀、信號彈、口哨和/或電筒的儲備筒。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型將自動充氣的救生氣囊設(shè)置于腰帶上，游泳者或入水者下水時，可將該腰帶扣系在腰間，當游泳者或入水者遇險下沉至預(yù)設(shè)的水位并持續(xù)一個設(shè)定時間后，設(shè)置于該腰帶上的控制電路接收到相關(guān)水壓和時間信號后，即可將設(shè)置在充有壓縮空氣氣罐上的氣閥打開并通過輸氣管道向疊置在腔室內(nèi)的救生氣囊充氣，氣囊沖出腔室再經(jīng)短暫時間充氣浮于水面之上，隨此，即可攜遇險者上浮并將其頭部托出水面。不論是在海上、湖泊或游泳池內(nèi)游泳或作業(yè)，使用本實用新型如使用腰帶一般方便，只需將其扣系在使用者腰間即可，而不需像現(xiàn)有技術(shù)中佩帶體大笨拙的救生圈或救生衣而影響游泳的樂趣；當出現(xiàn)危險時其才自動開啟救生裝置。本實用新型還可根據(jù)游泳者年齡、體重和水性的好壞，設(shè)定適合其開啟救生裝置的水壓和持續(xù)時間的參數(shù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的外形示意圖。
[0020]圖2為本實用新型爆炸示意圖。
[0021]圖3為本實用新型的氣囊打開后的示意圖。
[0022]圖4為本實用新型啟動前的應(yīng)用示意圖。
[0023]圖5為本實用新型的氣囊打開后的應(yīng)用示意圖。
[0024]附圖標記如下:
[0025]腰帶1、鎖扣11、腔室2、氣囊3、氣罐4、氣控裝置5、輸氣管6、手動控制鈕7、調(diào)節(jié)裝置8、儲備筒9。
【具體實施方式】
[0026]如圖1、2、4所示，本實用新型的游泳或水中遇險時所用的救生安全帶，是由可環(huán)繞使用者腰部并扣系其上的腰帶I和設(shè)置在腰帶I外表面上的自動救生裝置構(gòu)成。
[0027]所述腰帶I由軟質(zhì)塑膠帶、纖維編織帶、帆布帶或不銹鋼薄帶所制，該腰帶I像普通皮帶一樣具有可調(diào)節(jié)松緊的鎖扣11并在使用者下水是系扣在腰間。
[0028]所述自動救生裝置包括固設(shè)在腰帶I表面上的安放安全氣囊3的腔室2 (安全氣囊3以疊置方式存放在該腔室2內(nèi))、充有壓縮氣體(可為空氣、氮氣或C02氣體)的氣罐4、設(shè)置在氣罐4罐嘴上的氣閥、將氣閥與氣囊3相連通的輸氣管6道以及根據(jù)腰帶I所在水位深處的水壓及持續(xù)時間開啟氣閥向氣囊3充氣的氣控裝置5。
[0029]所述腔室2由硬質(zhì)膠木、塑膠、鋁合金或不銹鋼材料所制，在腰帶I的前后左右對稱可設(shè)二個、四個或六個，本實用新型優(yōu)選為四個，分別設(shè)置在腰帶I的前后兩側(cè)。腔室2容積的長X寬X深為(6cm—8cm) X (4cm一6cm) X (Icm一3cm),腔室2也可以設(shè)計成橢圓體，其上端面或前端面設(shè)置為敞口，該敞口即為氣囊3充氣時外沖的出口，腔室2內(nèi)壁光滑，敞口處可設(shè)置成圓滑略收口形，這樣可避免未充氣且壓縮疊置在腔室2內(nèi)的氣囊3滑出。
[0030]氣囊3可通過以下二種方式設(shè)置在腔室2內(nèi):[0031]其一，氣囊3的根部穿過腔室2內(nèi)壁固定連接在腰帶I上或者與腔室2內(nèi)壁固接在一起，其底部相對位置設(shè)有開口，開口與通過腔室2殼體兩側(cè)通道或通孔穿入的輸氣管6相連接，當打開氣閥向氣囊3充氣時，氣體通過輸氣管6先由氣囊3的底部向氣囊3內(nèi)充氣，由于腔室2為光滑內(nèi)壁，逐漸脹大的底部氣囊3將氣囊3的頂部推出腔室2，沖出腔室2充有一些氣體的氣囊3在水浮力的作用下將停留在腔室2內(nèi)的氣囊3拉出腔室2外，由此，飽脹的氣囊3攜腰帶I上升，即將使用者向上拉升，通過合理的設(shè)計，即可在氣囊3浮出水面的同時，將使用者的頭部托出水面。
[0032]其二，在腔室2的底部設(shè)有在氣體的推動下可向腔室2敞口方向移動的活塞，氣囊3的底部固接在該活塞的頂部，在氣罐4的罐嘴上設(shè)有兩個氣閥，一個氣閥通過一路輸氣管6道與活塞相接，另一個氣閥通過另一路輸氣管6道接于氣囊3，在腔室2接近敞口的內(nèi)壁上設(shè)有觸動開關(guān)，該開關(guān)與所述氣控裝置5相接。氣動裝置收到啟動信號后，先打開第一個氣閥向活塞充氣，活塞上移并將壓縮疊置在腔室2內(nèi)的未充氣的氣囊3推出腔室2外，同時，上升的活塞觸動所述的觸動開關(guān)打開第二個氣閥，第二個氣閥向氣囊3充氣，同理，上升的氣囊3最終將使用者的頭部托出水面。
[0033]所述氣罐4采用現(xiàn)有技術(shù)中市場上出售的袖珍式的耐壓鋼瓶。
[0034]所述輸氣管6為橡膠軟管,在腰帶I外表面上設(shè)置凹槽，可將輸氣管6鑲嵌在凹槽中，也可采用其它方式將輸氣管6固定在腰帶I的外表面上。
[0035]各段輸氣管6道與四個氣囊3串接在一起，也可采用分段單獨與氣囊3的連接方式。串聯(lián)連接時，氣囊3充氣會有先后，而分段單獨連接時，氣囊3充氣會同時進行。
[0036]所述氣囊3由防水耐磨耐低溫的材料制成。氣囊3可以僅為單層，也可以為內(nèi)外兩層，外層可選耐磨韌性好的材料所制，可以選用帆布、牛津布或纖維布；所述內(nèi)層可由PVC、PA、PE或橡膠所制。
[0037]如圖3、5所示，所述氣囊3充氣膨脹后的外形呈上大下小，其與使用者身體相貼側(cè)面為平直面，其向外側(cè)面可設(shè)計成外凸的弧形面。
[0038]所述氣控裝置5包括直流電源、水壓傳感器、時間計時器和根據(jù)腰帶I所在水位深處的水壓及持續(xù)時間控制氣閥自動開啟的控制電路。
[0039]所述控制電路包括MCU、濾波電路、AD轉(zhuǎn)換電路、放大電路和開關(guān)電路，其中，AD轉(zhuǎn)換電路的輸入端與濾波電路的輸出端和時間計時器相接，濾波電路的輸入端與水壓傳感器相接，其輸出端接于MCU，MCU通過放大電路、開關(guān)電路與所述氣閥相接。
[0040]本電路的工作原理是:當接收到水位深度超過設(shè)定值且在該水位持續(xù)時間也超過設(shè)定值時，即通過濾波電路(該濾波電路主要起排除因水壓波動引起的誤信號)向AD轉(zhuǎn)換電路輸出穩(wěn)定的模擬信號，經(jīng)AD轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳給MCU，經(jīng)與MCU儲存的水壓和持續(xù)時間設(shè)定值比較判斷，由MCU輸出啟動氣閥的控制信號，經(jīng)放大電路和開關(guān)電路將所述氣閥打開。
[0041]本實用新型所用水壓傳感器可為現(xiàn)有技術(shù)中常用的水壓傳感器，優(yōu)選薄膜壓力傳感器。
[0042]作為本實用新型的進一步改進是在腰帶I上設(shè)置獨立操作的手動控制鈕7和調(diào)節(jié)所述設(shè)定值的調(diào)節(jié)裝置8。
[0043]手動控制鈕7直接與MCU相接，其用于在遇險者清醒時，由本人手動開啟氣控裝置5的按鈕，該按鈕可以是按鍵式，也可以是手拉式的。
[0044]調(diào)節(jié)裝置8與MCU相接，在其上設(shè)置多個涉及水壓和在該水壓下持續(xù)時間的檔位，水壓檔位可以水位深度表示，也可以水壓數(shù)值表示。
[0045]為了方便使用者采取一些應(yīng)急措施，在腰帶I上還設(shè)有放置繩索、救生刀、信號彈和/或電筒的儲備筒9。
[0046]為了確保本實用新型在使用時，其控制電路處于正常狀態(tài)，可在腰帶I上設(shè)置工作開關(guān)和遇水導(dǎo)通顯示的指示燈，同時，還可配置通用型的指示燈，下水時可先打開工作開關(guān)，指示燈亮，說明控制電路工作正常，以確保下水后出現(xiàn)意外時，控制電路能正常工作。
【權(quán)利要求】
1.一種游泳或水中遇險時所用的救生安全帶，包括可環(huán)繞使用者腰部并扣系其上的腰帶(1)，其特征在于:在所述腰帶(I)的外表面上對稱固設(shè)有至少二個腔室(2)，在每個腔室(2 )內(nèi)設(shè)有一個充氣后即可從該腔室(2 )沖出且其下端與所述腰帶(I)連接在一起且可膨脹又可防水的氣囊(3)，每個氣囊(3)通過輸氣管(6)、氣閥與固定在腰帶(I)上的充有壓縮空氣的氣罐(4)串接，所述氣閥與設(shè)置在腰帶(I)上的氣控裝置(5)相接，在氣控裝置(5)中設(shè)有直流電源、水壓傳感器、時間計時器和根據(jù)腰帶(I)所在水位深處的水壓及持續(xù)時間控制氣閥自動開啟的控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的游泳或水中遇險時所用的救生安全帶，其特征在于:所述腔室(2)為四個，分別設(shè)置于腰帶(I)的前后兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的游泳或水中遇險時所用的救生安全帶，其特征在于:在腰帶(O的前部還設(shè)有開啟所述氣閥的手動控制鈕(7)和設(shè)置氣閥開啟動作對應(yīng)的所述水壓及持續(xù)時間的調(diào)節(jié)裝置(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的游泳或水中遇險時所用的救生安全帶，其特征在于:所述氣囊(3)充氣膨脹后的外形呈上大下小形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的游泳或水中遇險時所用的救生安全帶，其特征在于:所述氣囊(3)由耐磨且韌性好的外層和防水且耐低溫的內(nèi)層構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的游泳或水中遇險時所用的救生安全帶，其特征在于:所述外層由帆布、牛津布或纖維布所制；所述內(nèi)層由PVC、PA、PE或橡膠所制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的游泳或水中遇險時所用的救生安全帶，其特征在于:所述腰帶(I)由軟質(zhì)塑膠帶、纖維編織帶、帆布帶或不銹鋼薄帶所制。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的游泳或水中遇險時所用的救生安全帶，其特征在于:所述輸氣管(6)鑲嵌在設(shè)于腰帶(I)外表面上的凹槽中或者依附固接在腰帶(I)的外表面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1一 8中任一項所述的游泳或水中遇險時所用的救生安全帶，其特征在于:所述控制電路包括MCU、AD轉(zhuǎn)換電路、放大電路和開關(guān)電路，其中，AD轉(zhuǎn)換電路的輸入端與水壓傳感器、時間計時器相接，其輸出端接于MCU，MCU通過放大電路、開關(guān)電路與所述氣閥相接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的游泳或水中遇險時所用的救生安全帶，其特征在于:在腰帶(I)上還可設(shè)有放置繩索、救生刀、信號彈、口哨和/或電筒的儲備筒(9)。
【文檔編號】B63C9/15GK203793578SQ201420093941
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月3日
【發(fā)明者】何光, 張海洋 申請人:何光, 張海洋