CN103818532A

CN103818532A - 游泳或水中遇险时所用的救生安全带

Info

Publication number: CN103818532A
Application number: CN201410075309.7A
Authority: CN
Inventors: 何光; 张海洋
Original assignee: Individual
Current assignee: Shenzhen Qizhen Security Technology Co ltd
Priority date: 2014-03-03
Filing date: 2014-03-03
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2034-03-03
Also published as: CN103818532B

Abstract

本发明公开一种当游泳或入水者遇险下沉至一定位置并维持预设的时间后，能自动打开扣系在腰间的救生气囊并将其头部托出水面的救生装置。其设置在腰带上的至少二个腔室，每个腔室内设有一个充气后即可从该腔室冲出且其下端与腰带连接在一起且可膨胀又可防水的气囊，气囊通过输气管、气阀与固定在腰带上的充有压缩空气的气罐串接，气阀与气控装置相接，气控装置包括根据腰带所在水位深处的水压及持续时间控制气阀自动开启的控制电路。本发明使用方便，只需将其扣系在腰间即可，既不影响游泳乐趣又可确保人身安全；当出现危险时其才自动开启救生装置。本发明还可根据游泳者年龄、体重和水性的好坏，设定适合其开启救生装置的水压和持续时间的参数。

Description

游泳或水中遇险时所用的救生安全带

技术领域

本发明涉及一种水中遇险救生装置，特别涉及一种系扣在使用者腰部遇险时可自动将使用者头部托出水面的救生装置。

背景技术

如今，不论是入水游泳还是水中航游，如何遇险自救是人们非常关心和重视的事，现有技术中的救生装置无非是救生圈和救生衣，虽然在入水者启用它们开始自救时还起点作用，但其还存在如下不足：

1）当入水者在水中所待时间较长（如在海中、湖泊中时）还未获救时，由于其体力消耗至精疲力竭，入水者就会向下沉而与救生圈分离，救生衣也会因浮力不够（通常救生衣内装材料为塑料泡沫）而使入水者下沉。

2）人们在水中畅游时，往往会因救生圈和救生衣体大笨拙而选择放弃使用它，这样给泳者带来非常大的不安全隐患。

3）救生圈或救生衣无法使穿戴者进行潜泳，减少了游泳的乐趣；而未穿戴救生圈或救生衣的泳者在潜泳时若发生突发意外，却无法进行自救。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种当游泳或入水者遇险在水中下沉至一定位置并维持预设的时间后，能自动打开扣系在其腰间的救生气囊并将其头部托出水面的救生装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明的游泳或水中遇险时所用的救生安全带，包括可环绕使用者腰部并扣系其上的腰带，在所述腰带的外表面上对称固设有至少二个腔室，在每个腔室内设有一个充气后即可从该腔室冲出且其下端与所述腰带连接在一起且可膨胀又可防水的气囊，每个气囊通过输气管、气阀与固定在腰带上的充有压缩空气的气罐串接，所述气阀与设置在腰带上的气控装置相接，在气控装置中设有直流电源、水压传感器、时间计时器和根据腰带所在水位深处的水压及持续时间控制气阀自动开启的控制电路。

所述腔室为四个，分别设置于腰带的前后两侧。

在腰带的前部还设有开启所述气阀的手动控制钮和设置气阀开启动作对应的所述水压及持续时间的调节装置。

所述气囊充气膨胀后的外形呈上大下小形状。

所述气囊由耐磨且韧性好的外层和防水且耐低温的内层构成。

所述外层由帆布、牛津布或纤维布所制；所述内层由PVC、PA、PE或橡胶所制。

所述腰带由软质塑胶带、纤维编织带、帆布带或不锈钢薄带所制。

所述输气管镶嵌在设于腰带外表面上的凹槽中或者依附固接在腰带的外表面上。

所述控制电路包括MCU、AD转换电路、放大电路和开关电路，其中，AD转换电路的输入端与水压传感器、时间计时器相接，其输出端接于MCU，MCU通过放大电路、开关电路与所述气阀相接。

在腰带上还可设有放置绳索、救生刀、信号弹、口哨和/或电筒的储备筒。

与现有技术相比，本发明将自动充气的救生气囊设置于腰带上，游泳者或入水者下水时，可将该腰带扣系在腰间，当游泳者或入水者遇险下沉至预设的水位并持续一个设定时间后，设置于该腰带上的控制电路接收到相关水压和时间信号后，即可将设置在充有压缩空气气罐上的气阀打开并通过输气管道向叠置在腔室内的救生气囊充气，气囊冲出腔室再经短暂时间充气浮于水面之上，随此，即可携遇险者上浮并将其头部托出水面。不论是在海上、湖泊或游泳池内游泳或作业，使用本发明如使用腰带一般方便，只需将其扣系在使用者腰间即可，而不需像现有技术中佩带体大笨拙的救生圈或救生衣而影响游泳的乐趣；当出现危险时其才自动开启救生装置。本发明还可根据游泳者年龄、体重和水性的好坏，设定适合其开启救生装置的水压和持续时间的参数。

附图说明

图1为本发明的外形示意图。

图2为本发明爆炸示意图。

图3为本发明的气囊打开后的示意图。

图4为本发明启动前的应用示意图。

图5为本发明的气囊打开后的应用示意图。

附图标记如下：

腰带1、锁扣11、腔室2、气囊3、气罐4、气控装置5、输气管6、手动控制钮7、调节装置8、储备筒9。

具体实施方式

如图1、2、4所示，本发明的游泳或水中遇险时所用的救生安全带，是由可环绕使用者腰部并扣系其上的腰带1和设置在腰带1外表面上的自动救生装置构成。

所述腰带1由软质塑胶带、纤维编织带、帆布带或不锈钢薄带所制，该腰带1像普通皮带一样具有可调节松紧的锁扣11并在使用者下水是系扣在腰间。

所述自动救生装置包括固设在腰带1表面上的安放安全气囊3的腔室2（安全气囊3以叠置方式存放在该腔室2内）、充有压缩气体（可为空气、氮气或CO2气体）的气罐4、设置在气罐4罐嘴上的气阀、将气阀与气囊3相连通的输气管6道以及根据腰带1所在水位深处的水压及持续时间开启气阀向气囊3充气的气控装置5。

所述腔室2由硬质胶木、塑胶、铝合金或不锈钢材料所制，在腰带1的前后左右对称可设二个、四个或六个，本发明优选为四个，分别设置在腰带1的前后两侧。腔室2容积的长×宽×深为（6cm—8cm）×（4cm—6cm）×（1cm—3cm），腔室2也可以设计成椭圆体，其上端面或前端面设置为敞口，该敞口即为气囊3充气时外冲的出口，腔室2内壁光滑，敞口处可设置成圆滑略收口形，这样可避免未充气且压缩叠置在腔室2内的气囊3滑出。

气囊3可通过以下二种方式设置在腔室2内：

其一，气囊3的根部穿过腔室2内壁固定连接在腰带1上或者与腔室2内壁固接在一起，其底部相对位置设有开口，开口与通过腔室2壳体两侧通道或通孔穿入的输气管6相连接，当打开气阀向气囊3充气时，气体通过输气管6先由气囊3的底部向气囊3内充气，由于腔室2为光滑内壁，逐渐胀大的底部气囊3将气囊3的顶部推出腔室2，冲出腔室2充有一些气体的气囊3在水浮力的作用下将停留在腔室2内的气囊3拉出腔室2外，由此，饱胀的气囊3携腰带1上升，即将使用者向上拉升，通过合理的设计，即可在气囊3浮出水面的同时，将使用者的头部托出水面。

其二，在腔室2的底部设有在气体的推动下可向腔室2敞口方向移动的活塞，气囊3的底部固接在该活塞的顶部，在气罐4的罐嘴上设有两个气阀，一个气阀通过一路输气管6道与活塞相接，另一个气阀通过另一路输气管6道接于气囊3，在腔室2接近敞口的内壁上设有触动开关，该开关与所述气控装置5相接。气动装置收到启动信号后，先打开第一个气阀向活塞充气，活塞上移并将压缩叠置在腔室2内的未充气的气囊3推出腔室2外，同时，上升的活塞触动所述的触动开关打开第二个气阀，第二个气阀向气囊3充气，同理，上升的气囊3最终将使用者的头部托出水面。

所述气罐4采用现有技术中市场上出售的袖珍式的耐压钢瓶。

所述输气管6为橡胶软管，在腰带1外表面上设置凹槽，可将输气管6镶嵌在凹槽中，也可采用其它方式将输气管6固定在腰带1的外表面上。

各段输气管6道与四个气囊3串接在一起，也可采用分段单独与气囊3的连接方式。串联连接时，气囊3充气会有先后，而分段单独连接时，气囊3充气会同时进行。

所述气囊3由防水耐磨耐低温的材料制成。气囊3可以仅为单层，也可以为内外两层，外层可选耐磨韧性好的材料所制，可以选用帆布、牛津布或纤维布；所述内层可由PVC、PA、PE或橡胶所制。

如图3、5所示，所述气囊3充气膨胀后的外形呈上大下小，其与使用者身体相贴侧面为平直面，其向外侧面可设计成外凸的弧形面。

所述气控装置5包括直流电源、水压传感器、时间计时器和根据腰带1所在水位深处的水压及持续时间控制气阀自动开启的控制电路。

所述控制电路包括MCU、滤波电路、AD转换电路、放大电路和开关电路，其中，AD转换电路的输入端与滤波电路的输出端和时间计时器相接，滤波电路的输入端与水压传感器相接，其输出端接于MCU，MCU通过放大电路、开关电路与所述气阀相接。

本电路的工作原理是：当接收到水位深度超过设定值且在该水位持续时间也超过设定值时，即通过滤波电路（该滤波电路主要起排除因水压波动引起的误信号）向AD转换电路输出稳定的模拟信号，经AD转换电路转换为数字信号传给MCU，经与MCU储存的水压和持续时间设定值比较判断，由MCU输出启动气阀的控制信号，经放大电路和开关电路将所述气阀打开。

本发明所用水压传感器可为现有技术中常用的水压传感器，优选薄膜压力传感器。

作为本发明的进一步改进是在腰带1上设置独立操作的手动控制钮7和调节所述设定值的调节装置8。

手动控制钮7直接与MCU相接，其用于在遇险者清醒时，由本人手动开启气控装置5的按钮，该按钮可以是按键式，也可以是手拉式的。

调节装置8与MCU相接，在其上设置多个涉及水压和在该水压下持续时间的档位，水压档位可以水位深度表示，也可以水压数值表示。

为了方便使用者采取一些应急措施，在腰带1上还设有放置绳索、救生刀、信号弹和/或电筒的储备筒9。

为了确保本发明在使用时，其控制电路处于正常状态，可在腰带1上设置工作开关和遇水导通显示的指示灯，同时，还可配置通用型的指示灯，下水时可先打开工作开关，指示灯亮，说明控制电路工作正常，以确保下水后出现意外时，控制电路能正常工作。

Claims

1.一种游泳或水中遇险时所用的救生安全带，包括可环绕使用者腰部并扣系其上的腰带（1），其特征在于：在所述腰带（1）的外表面上对称固设有至少二个腔室（2），在每个腔室（2）内设有一个充气后即可从该腔室（2）冲出且其下端与所述腰带（1）连接在一起且可膨胀又可防水的气囊（3），每个气囊（3）通过输气管（6）、气阀与固定在腰带（1）上的充有压缩空气的气罐（4）串接，所述气阀与设置在腰带（1）上的气控装置（5）相接，在气控装置（5）中设有直流电源、水压传感器、时间计时器和根据腰带（1）所在水位深处的水压及持续时间控制气阀自动开启的控制电路。

2.根据权利要求1所述的游泳或水中遇险时所用的救生安全带，其特征在于：所述腔室（2）为四个，分别设置于腰带（1）的前后两侧。

3.根据权利要求2所述的游泳或水中遇险时所用的救生安全带，其特征在于：在腰带（1）的前部还设有开启所述气阀的手动控制钮（7）和设置气阀开启动作对应的所述水压及持续时间的调节装置（8）。

4.根据权利要求2所述的游泳或水中遇险时所用的救生安全带，其特征在于：所述气囊（3）充气膨胀后的外形呈上大下小形状。

5.根据权利要求4所述的游泳或水中遇险时所用的救生安全带，其特征在于：所述气囊（3）由耐磨且韧性好的外层和防水且耐低温的内层构成。

6.根据权利要求5所述的游泳或水中遇险时所用的救生安全带，其特征在于：所述外层由帆布、牛津布或纤维布所制；所述内层由PVC、PA、PE或橡胶所制。

7.根据权利要求1所述的游泳或水中遇险时所用的救生安全带，其特征在于：所述腰带（1）由软质塑胶带、纤维编织带、帆布带或不锈钢薄带所制。

8.根据权利要求7所述的游泳或水中遇险时所用的救生安全带，其特征在于：所述输气管（6）镶嵌在设于腰带（1）外表面上的凹槽中或者依附固接在腰带（1）的外表面上。

9.根据权利要求1－8中任一项所述的游泳或水中遇险时所用的救生安全带，其特征在于：所述控制电路包括MCU、AD转换电路、放大电路和开关电路，其中，AD转换电路的输入端与水压传感器、时间计时器相接，其输出端接于MCU，MCU通过放大电路、开关电路与所述气阀相接。

10.根据权利要求9所述的游泳或水中遇险时所用的救生安全带，其特征在于：在腰带（1）上还可设有放置绳索、救生刀、信号弹、口哨和/或电筒的储备筒（9）。