CN102822051B - 可充气的便携式平台 - Google Patents

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Abstract

公开一种可充气且有浮力的便携式平台，其特别供紧急情况使用的、例如供空难或沉船时使用。平台(100)包括具有顶面(165)和底面(170)的空心可充气的外壳(105)，两个面(165，170)均通过柔性幕罩(175)在周边连接。支撑装置(180)设置在外壳(105)内；当外壳(105)充气时，所述支撑装置采用延伸形式，从而增强外壳(105)充气和有负载时的刚度。当外壳(105)放气时，支撑装置(180)采用收缩形式。可经由充气阀(135)、通过外部来源的压缩空气使外壳(105)充气，可经由放气阀(145)和出气阀(185)使外壳放气，各个阀(135、145、185)设置在外壳(105)上。平台(100)也可以互相连接，形成不同形状和尺寸的平台。

Description

可充气的便携式平台
技术领域
本发明涉及一种可充气且有浮力的便携式平台，其特别供紧急情况使用，例如供空难或沉船时使用。
背景技术
有浮力的平台因不同的用途而众所周知，例如从水中救人。用于在水中载人的可充气且有浮力的平台也是很常见的。GB2455047A的专利揭露了一可充气平台，该可充气平台具有一组互相连接的支臂和隔板，以及当其接触水的时候对平台充气的充气装置。随着充气，支臂形成圆形或六角形的结构，隔板在形成的该结构上伸展，并且充气装置处于充气平台的中心。US4516767的专利揭露了一充气平台结构，用于在平台弹回(bounce)过程中协助平台的稳定性。在地面上，可充气的平台因其轻质、可携带且贮存空间友好也有实际使用价值，其尤其对于不同类型的紧急操作和其他情况而言有实际使用价值。
对于大尺寸的平台，需要在平台内有适合的支撑结构，以提供更好的刚度，尤其是当其上面的负载可移动的时候。这样的平台的可携带性也是相当重要的。同样也需要在现场根据需求有选择地变换平台的形状和尺寸。
平台因其漂浮的能力除了可供紧急目的使用之外，本发明的可充气的便携式平台也适用于这种平台—其在许多事件中单纯用于升高的用途。可充气的便携式平台的使用将淘汰费力搭建升高台。本发明的平台也适用于用作保护性的障碍物。比如，在自行车或轮滑比赛中安装的保护性障碍物可以用安装和使用更加有效率的可充气的平台替代。
发明内容
根据本发明的优选实施例，提供一种可充气且有浮力的便携式平台，其特别供紧急情况使用，并解决前面段落中强调的需求。平台包括具有顶面和底面的空心可充气的外壳，两个面通过柔性幕罩(flexible curtain)在周边连接。支撑装置设置在外壳内，其中当对外壳充气时，支撑装置在外壳内采用延伸形式。延伸形式下的支撑装置在充气和有负载的时候提高了外壳的刚度。而当外壳放气时，支撑装置采用收缩形式，使得平台的体积减小以方便储存或者可携带。可经由充气阀、通过外部来源的压缩空气使外壳充气，可经由放气阀和出气阀(exit valve)使外壳放气，各个阀设置在外壳上。
在优选的实施例中，支撑装置包括多个支撑壁，每个壁的顶边与其顶面的内部枢转连接，而其底边未固定。当处于延伸形式时，壁可以垂直竖立在顶面和底面之间，因此将外壳划分为多个隔间。优选地，多个壁配置为平行列。当处于收缩形式时，每个壁绕其顶边枢转，从而沿顶面和底面平放并处于顶面和底面之间。各个列之间的间隔使得连续的壁在收缩形式下可以连续平放。枢转限定在收缩形式和延伸形式之间，以便防止任何超出的转动，从而当平台有负载且尤其是负载在平台上移动的时候，以减少壁在其延伸形式下滑移(slippage)。
在另一优选实施例中，通过在顶边的周边设置枢轴点将枢转限定在收缩形式和延伸形式之间，使得当处于延伸形式时，顶边区域的至少一部分抵在顶面的内部，因而阻止进一步的转动。
在另一优选实施例中，平台包括用于每个壁的限位件(stopper)，限位件固定安装在底面的内部，使得当处于延伸形式下时，壁的底边抵在其各自的限位件上，且阻止超出延伸形式的枢转。当平台有负载且尤其是负载在平台上移动的时候，这提供给延伸形式下的壁更大的稳定性。
在实施例中，除了充气阀以外，贯穿顶面和/或底面的至少一个分室阀(compartmental valve)容置于每个隔间内，使得压缩气体受迫通过充气阀并分配至每个分室阀。采用这种设置时，多个隔间内的充气操作执行得更均匀且更有效。
在实施例中，出气阀在外壳上与各个壁相对设置，这样在放气操作的过程中，底边朝向出气阀偏斜(bend toward)。在放气操作的过程中压缩气体的流动方向因而有助于壁缩回。
在优选实施例中，外壳还包括设在出气阀相反方向的放气阀，这样在放气操作的过程中，随着出气阀的打开，压缩气体可以选择性地受迫经过放气阀，从而推动壁缩回。在放气操作中，这一机构有助于使压缩气体经出气阀排出的速度维持在高于压缩气体经放气阀进入的速度。
在实施例中，为了使延伸形式下的壁有更好的稳定性，吸附装置设置在每个壁和其各自的限位件之间。吸附装置可以是磁性耦合器、电磁耦合器或者机械耦合器。优选地，壁的顶边为非磁性的，以便使得从收缩形式向延伸形式抬升壁时的阻力更小。
在另一实施例中，平台在外壳的外部设置有连接器机构，其用于将多个平台连接在一起。连接器可以是使用便捷和快速的任何类型，例如插头和插座类型的组合或者拉链类型的组合。平台可以顶部充气然后连接，或者反之亦然。
在本发明的另一方面，提出了一种外壳的放气方法，该方法包括以下步骤：打开出气阀并迫使压缩气体经过放气阀，从而使得压缩气体经过出气阀排出的速度维持在高于压缩气体经过放气阀进入的速度。在提供电磁吸附装置的实施例中，在放气时断开电磁体的电源。
本发明由一些新颖特征和部件的组合组成，所述新颖特征和部件的组合在后续附图中得以充分描述和阐述，并尤其在所附的权利要求中得以指出；可以理解的是，在不背离本发明的范围或者牺牲本发明的任何优点的情况下，各种细节上的变化均是有可能的。
附图说明
在以下附图中，通篇相同标号一般指相同部件。附图没有必要按比例绘制，相反，其重点在于阐述本发明的原理。当结合以下详细描述、所附权利要求和附图考虑时，可更全面地理解本发明的各个实施例和优点。
图1a是根据本发明的实施例的平台在完全充气状态下的截面图；
图1b至图1f是根据本发明实施例的在放气操作的过程中图1a的一步一步的示意图；
图2a是图1中A部分的放大图，其显示了在延伸形式下壁的顶边相对于顶面的设置；
图2b是图1a中B部分的放大图，其显示了在延伸形式下受限位件支撑的壁的设置；
图3是压缩气体受迫经放气阀的定向流动的示意图；
图4是多个平台连接在一起实现所需形状和尺寸的复合平台的设置的透视图；
图5是通过带孔的拉环而可连接的模块化形式的平台的俯视图。
具体实施方式
以下描述充分详细地呈现了本发明的若干个优选实施例，以便本领域技术人员能够制造和使用本发明。
在对依照本发明的实施例进行详细描述之前，应当注意的是所有附图仅为阐述本发明基本的教导而绘制。在已经阅读和理解了本发明的以下教导之后，针对优选实施例的各个部件的数字、位置、关系和尺寸而对附图做出的扩展将在本领域技术人员的范围内。进一步地，在已经阅读和理解了本发明的以下教导之后，符合特定的力量、重量、力度和相关要求的精确的尺寸和尺寸比例同样在本领域技术人员的范围内。
图1a至图1f显示的是本发明实施例的可充气的便携式的平台(100)从完全充气状态到完全放气状态的一步一步的截面图。平台包括具有顶面(165)和底面(170)的空心可充气的外壳(105)，顶面(165)和底面(170)通过柔性幕罩(175)而在周边连接。支撑装置(180)设置在外壳(105)内，当外壳充气时其自行采用延伸形式。当外壳充气且有负载、尤其当负载可移动时(例如，在其上方经过的人)，这提高了外壳(105)的刚度。当外壳(105)放气时，比如未使用时，支撑装置(180)自行采用收缩形式。支撑装置(180)由轻质并能承受待运载的负载的压力的任何材料制成。
可经由充气阀(135)、通过外部来源的压缩空气使外壳(105)充气，可经由放气阀(145)和出气阀(185)使外壳(105)放气，各个阀(135、145、185)设置在外壳(105)上。优选地，这些阀为调节流速和压缩气体压力的流量控制阀。如图所示，支撑装置(180)包括多个支撑壁(110)，每个壁(110)的顶边(120)与其顶面(165)的内部枢转连接，而其底边(115)未固定。当处于延伸形式时，壁(110)可以垂直竖立于顶面(165)和底面(170)之间。壁(110)可以优选配置为平行列，因此将外壳(105)划分为多个隔间(130)。当处于收缩形式时，每个壁(110)配置为绕其顶边(120)枢转而平放并处于顶面(165)和底面(170)之间。各个列之间的间隔使得连续的壁(110)在收缩形式下可以连续平放。枢转配置成限定在收缩形式和延伸形式之间，比如通过在顶边(120)的周边设置铰链(150)的方式。在这种情况下，当处于延伸形式时，顶边区域的至少一部分抵在顶面(165)的内部，从而阻止进一步的转动。该特征参见图2a，其为图1中A部分的放大图，其显示了在延伸形式下壁的顶边(120)相对于顶面(165)的设置。
平台还包括每个壁(110)的限位件(125)，限位件(125)固定安装在底面(170)的内部，从而使得在充气状态下，壁(110)的底边(115)抵在其各自的限位件(125)上。在延伸形式下，尤其当有负载时，这样的设置提供给壁(110)更大的稳定性。图2b是图1a中B部分的放大图，其显示了在延伸形式下受限位件(125)支撑的壁(110)的设置。
除了充气阀(135)以外，贯穿顶面(165)或底面(170)的至少一个分室阀(140)容置于每个隔间(130)内。图1a至图1f也显示了两个贯通的气道(161)间的至少一个单向阀(160)。分室阀(140)和单向阀(160)都仅允许压缩气体朝一个方向流动。当单向阀(160)仅允许压缩气体从充气阀(135)向放气阀(145)流动时，分室阀(140)允许压缩气体从空隙(161)向单个隔间(130)流动。
在充气操作的过程中，阀(135、140、160、145、185)的设置使得压缩气体受迫经过充气阀(135)并分配至每个隔间(130)。在该操作的过程中，当放气阀(145)阻止压缩气体流出并且出气阀(185)紧闭时，压缩气体被堵塞在隔间(130)内。
优选地，出气阀(185)与各个壁(110)相对设置，这样在放气操作的过程中底边(115)朝向出气阀(185)偏斜。图3显示了单向阀(160)阻止压缩气体从放气阀(145)向充气阀(135)的方向流动。在放气操作的过程中，与充气操作相反的隔间(130)之间的压缩气体的流动方向有助于壁(110)的缩回。
优选地，放气阀(145)设置在出气阀(185)的相反方向上，这样使得在放气操作的过程中，随着出气阀(185)的打开，压缩气体可以受迫经过放气阀门(145)，从而推动壁(110)从其限位件(125)缩回。单向阀(160)的存在阻止压缩气体流经气道(160)。在放气操作中，这一设置有助于使压缩气体经出气阀(185)排出的速度维持在高于压缩气体经放气阀(145)进入的速度
优选地，为了使延伸形式下的壁(110)有更好的稳定性，在每个壁(110)和其各自的限位件(125)之间设置有吸附装置(未示出)。吸附装置可以为任何类型，如磁性或机械耦合。对于磁性类型的吸附装置而言，壁(110)的顶边(120)优选为非磁性的，这样使得从收缩形式向延伸形式抬升壁(110)时更加容易。当各自的限位件为电磁性时，磁性类型可以是壁(110)的底部具有磁性，或者反之亦然。便携式电源(未示出)可以用于电磁性类型的吸附装置。在放气操作时，电磁体可以断开，从而使得壁(110)在来自放气阀(145)并受迫进入的压缩气体的协助下可以远离各自的限位件(125)偏斜。
图2a显示的连接在第一平台(100)上方的是第二平台(100)局部视图，第二平台(100)底面(170)的外部和第一平台(100)顶面(165)的外部设置有用于将两者连接在一起的连接装置(155)。同样的，多个平台(100)可以连接在一起，形成具有不同形状和尺寸的复合平台(300)(如图4所示)。
在优选的实施例中，平台(100)是模块化的，因而平台(100)通过连接装置(155)彼此连接，并根据需要形成不同尺寸的平台。连接装置(155)可以是任何类型，例如插头和插座类的组合或者拉链类型的组合。平台(100)也可以是从一侧到另一侧可连接的。在本优选实施例中，连接装置(155)是多个带孔的拉环(200)，其设置在平台(100)的周边上，尤其是如图5所示设置在每条侧边的转角和中间位置上。多个拉环(200)可以通过插入件互相固定，如果为了更大尺寸的平台(100)的需求，多个拉环优选地可以通过轴钉互相固定。平台(100)的模块化将提高平台(100)基于需求而使用的灵活性。
从以上描述中关于本发明的使用方式和操作方式的进一步讨论应该是显而易见的。因而，此处将不再提供有关使用方式和操作方式的进一步讨论。
上述说明书描述了本发明的优选实施例以及为了说明而阐述的许多细节，可以理解的是，在不背离权利要求中所定义的本发明的情况下，本领域技术人员可对设计、结构和操作的细节做出许多变化或修改。本发明的范围正如附加的权利要求所描述的，权利要求的本意变化和权利要求同等范围的变化都包括在内。

Claims (10)

1.一种可充气且有浮力的平台(100)，其特征在于，所述平台包括：
具有顶面(165)和底面(170)的空心可充气的外壳(105)，所述顶面(165)和底面(170)通过柔性幕罩(175)而在周边连接；
设置在所述外壳(105)内的支撑装置(180)，其中当所述平台(100)充气时，所述支撑装置(180)在所述外壳(105)内采用延伸形式，以提高所述外壳(105)的刚度；而当所述外壳(105)放气时，所述支撑装置(180)在所述外壳(105)内采用收缩形式；
设在所述外壳(105)上的至少一个充气阀(135)，其用于通过外部来源的压缩气体给所述外壳充气；
设在所述外壳(105)上的至少一个放气阀(145)，其用于通过外部来源的压缩气体给所述外壳放气；和
设在所述外壳(105)上的至少一个出气阀(185)，其用于当所述外壳(105)放气时允许所述压缩气体流出。
2.根据权利要求1所述的平台(100)，其特征在于，
所述支撑装置(180)包括多个支撑壁(110)，所述壁的顶边(120)与所述顶面(165)的内部枢转连接，而所述壁的底边(115)未固定；这样，当处于延伸形式时，所述壁(110)垂直于底面(170)竖立，其中所述多个壁(110)将所述外壳(105)划分为多个隔间(130)；当处于收缩形式时，所述多个壁(110)绕其顶边(120)可转动以连续平靠在所述底面(170)上。
3.根据权利要求2所述的平台(100)，其特征在于，通过在所述顶边(120)的周边设置铰链(150)来限制转动，这样当处于延伸形式时，所述顶边(120)的至少一部分抵在所述顶面(165)的内部，因而阻止进一步的转动。
4.根据权利要求2所述的平台，其特征在于，所述多个壁(110)的至少一个设有限位件(125)，所述限位件(125)固定安装在所述底面(170)的内部，这样在延伸形式下，至少一个壁(110)的所述底边(115)抵在所述限位件(125)上，从而在有负载时提供给至少一个壁(110)更大的稳定性。
5.根据权利要求1所述的平台(100)，其特征在于，还包括：
沿所述外壳(105)的外部设置的连接装置(155)，所述连接装置用于将多个平台(100)连接在一起，以形成具有不同形状和尺寸的复合平台(300)。
6.根据权利要求2所述的平台(100)，其特征在于，还包括：
容置于所述多个隔间(130)的每一个的至少一个分室阀(140)；在经所述充气阀(135)接收到来自外部来源的压缩气体时，所述至少一个分室阀使所述压缩气体穿过所述顶面(165)或所述底面(170)分配。
7.根据权利要求4所述的平台(100)，其特征在于，电磁吸附装置设置在所述限位件(125)和所述壁(110)之间，所述电磁吸附装置由便携式电源控制，其中所述壁(110)至少一部分是磁性的，同时所述限位件(125)至少一部分是电磁体；或所述壁(110)至少一部分是电磁体，同时所述限位件(125)至少一部分是磁性的。
8.根据权利要求4所述的平台(100)，其特征在于，机械耦合的吸附装置设置在所述限位件(125)和所述壁(110)之间。
9.根据权利要求7所述的平台(100)的充气方法，其特征在于，包括以下步骤：
关闭所述出气阀(185)，以阻止压缩气体从所述外壳(105)流出；
持续迫使所述压缩气体经过至少一个充气阀(135)，直到隔间完全扩张，所述多个壁(110)紧靠所述限位件(125)垂直于所述底面(165、170)竖立；和
打开所述电磁吸附装置，从而将所述多个壁(110)吸附于其各自的限位件(125)上，使得处于延伸形式下的壁具有更好的稳定性。
10.根据权利要求7所述的平台(100)的放气方法，其特征在于，包括以下步骤：
使所述电磁吸附装置与电源断开，以停止所述壁(110)与所述限位件(125)的吸附；
打开出气阀(185)，允许所述压缩气体从所述外壳(105)流出；
持续迫使所述压缩气体经过至少一个放气阀(145)，直到所述隔间完全放气，所述多个壁(110)缩回且朝向所述出气阀(185)、并远离所述限位件(125)偏斜；和
使所述压缩气体经至少一个出气阀(185)排出的速度维持在高于所述压缩气体经至少一个放气阀(145)进入的速度。
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