CN104024102A

CN104024102A - 具有锁定系统的浮力补偿器

Info

Publication number: CN104024102A
Application number: CN201380001789.6A
Authority: CN
Inventors: 增谷宽
Original assignee: TAHATA CO Ltd
Current assignee: TAHATA CO Ltd
Priority date: 2012-10-22
Filing date: 2013-10-22
Publication date: 2014-09-03
Anticipated expiration: 2033-10-22
Also published as: CN104024102B; WO2014064925A1; US20150232159A1; JP6199964B2; EP2838787A4; EP2838787B1; JP2015532230A; EP2838787A1; US9290249B2

Abstract

一种具有锁定系统（27）的浮力补偿器，所述锁定系统（27）确保在潜水期间压舱物（25）不会不期望地脱落以及可被戴水肺的潜水员的一只手移除。所述锁定系统（27）包括解除单元（30）、阴锁定单元（50）和阳锁定单元（70）。解除单元包括待置于阴锁定单元和阳锁定单元之间的转腿（32）。当所述转腿被强行顺时针或逆时针转动一定角度时，阳锁定单元与阴锁定单元的接合被解除。

Description

具有锁定系统的浮力补偿器

技术领域

本发明涉及一种戴水肺的潜水员用的具有锁定系统的浮力补偿器。

背景技术

已知的浮力补偿器包括用于补偿浮力的压舱物（ballasts）或配重盒（cartridge weights）。例如，专利文献1公开了一种包括背心和口袋的浮力补偿器，背心被构造成由戴水肺（scuba）的潜水员穿戴，且口袋被定位在两个前面片上，且压舱物可被移除地插入到口袋中。在这种浮力补偿器中，通过搭扣将压舱物连接到口袋。此外，专利文献2公开了一种浮力补偿器，其中压舱物可被移除地插入口袋，口袋被定位在两个前面片上且能够通过拉链紧固件被可打开地关闭。

引用列表

专利文献

专利文献1：US8,272,809B2

专利文献2：US5,311,833B2

发明内容

发明要解决的问题

根据在专利文献1中公开的浮力补偿器，释放搭扣能够使得压舱物被容易地从口袋移除。然而，搭扣暴露于背心外侧。因此，当戴水肺的潜水员潜水时，如果搭扣的操作件与石头等碰撞时，存在连接被不期望地解除且压舱物从口袋脱落的顾虑。在这种情况下，浮力变得不可控，然后潜水员被强制突然朝向水面上升。结果，存在由于肺部扩张导致肺部损伤而使潜水员不能呼吸的风险。

另一方面，根据专利文献2中公开的浮力补偿器，戴水肺的潜水员可通过操作将口袋的一部分连接于背心的支撑手柄以及将口袋的开口定向为朝向下侧来降低配重。此外，在潜水员潜水时，由于口袋的开口经由拉链紧固件关闭，即使支撑手柄经由与石头等碰撞被致动且口袋的开口被定向为朝向下侧，也不存在配重降低的顾虑。然而，通常由于潜水员为了保护手而戴手套，因此在水中难以抓住和操作拉链紧固件的操作件。因此，当在紧急情况下需要迅速地移除配重时，难以顺利地移除配重。

此处应当注意，已知存在专利文献US5,944,450、US6,487,761和US7,458,751等。这些专利文献具有与专利文献1相似的问题。

本发明的目的在于改进传统的浮力补偿器，且特别在于提供具有锁定系统的浮力补偿器，该锁定系统确保在潜水期间压舱物不会不期望地脱落且易于被戴水肺的潜水员的一只手从口袋移除。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，这里提供了一种具有锁定系统的浮力补偿器，所述浮力补偿器包括如下特征。

一种具有锁定系统的浮力补偿器，所述锁定系统具有向前方向和向后方向，所述浮力补偿器包括：

背心，所述背心具有口袋，压舱物能够移除地插入所述口袋中；

盖片，所述盖片被构造成能够打开地关闭所述口袋的开口；

锁定系统，所述锁定系统被构造成能够打开地关闭所述盖片；

所述锁定系统包括：

解除单元，所述解除单元附接到所述压舱物；

阴锁定单元，所述阴锁定单元附接到所述盖片；和

阳锁定单元，所述阳锁定单元能够与所述阴锁定单元接合；

其中：

所述解除单元包括转腿和位于所述转腿上的操作钮；

所述阴锁定单元包括框架、配置空间和位于引导槽中的一对第一爪，所述框架包括两个侧部、前端部，所述配置空间由所述两个侧部和所述前端部限定；

所述阳锁定单元包括固定构件和可动构件，在介于所述阳锁定单元的所述固定构件和所述可动构件之间并被压缩的弹簧的向前方向上的施力的作用下，所述可动构件在前后方向上滑动一移动范围而插入到所述固定构件中；

在所述阳锁定单元接合到所述阴锁定单元中时，

所述转腿被配置在所述阴锁定单元的前端部和所述阳锁定单元的可动构件之间，所述转腿接触所述前端部和所述可动构件，所述阴锁定单元的所述第一爪和所述阳锁定单元的钩臂的第二爪能够被解除地钩住彼此，当通过所述操作钮的转动操作使所述转腿在所述转腿的转动方向上强行转动一定的角度时，所述阳锁定单元的可动构件被所述解除单元的转腿压，从而使所述可动构件抵抗所述弹簧在向前方向上对所述可动构件的施力而在向后方向上滑动，由此所述固定构件的钩臂的钩于所述阴锁定单元的第二爪的第一爪移位至使所述第二爪钩于所述第一爪的钩作用解除的侧方，结果解除所述阳锁定单元和所述阴锁定单元的接合。

发明的效果

根据本发明的一个或多个实施方式的具有锁定系统的浮力补偿器，为了解除锁定系统的锁定，当口袋的盖片（cover flap）被构造成可打开地关闭压舱物所插入的口袋的开口时，需要在转腿（turn leg）上以特定的角度在转动方向上强行转动操作钮。因此，即使锁定系统的一部分与石头等碰撞，也不存在锁定被不小心解除的顾虑。

附图说明

附图示出了包括可选和优选实施方式以及本发明的必要特征的本发明的具体实施方式。

图1是具有锁定系统的浮力补偿器的前视图。

图2是压舱物的立体图。

图3是压舱物的盖片打开的压舱物的立体图。

图4是图1中的圆线IV围绕的部分的放大图。

图5是在锁定系统解除锁定时类似于图4的锁定系统的前视图。

图6是沿着图4的线VI-VI截取的截面图。

图7是锁定系统的分解立体图。

图8是阴锁定单元和阳锁定单元的分开的立体图，其中解除单元位于阴锁定单元中。

图9是沿着图6的线IX-IX截取的截面图。

图10是在锁定系统的锁定已被解除的状态下类似于图9的截面图。

具体实施方式

以下描述的实施方式涉及包括本发明的可选的和优选的特征的图1-10所示的具有锁定系统的浮力补偿器。

参照图1至图6，根据本发明的一些实施方式的具有锁定系统27的浮力补偿器包括背心或夹克11（此后称为“背心”），该背心11包括后面片12、左右一对前面片14、15、一对肩带15a、15b以及一对腰带16a、16b，背心11的尺寸适于绕着戴水肺的潜水员（scuba diver）的躯干固定，背带（harness）17附接于后面片12，气罐18固定于背带17，高压软管18a联接到气罐18的减压阀19，动力充气装置（power inflator）20联接到高压软管18a，以及充气软管21联接到从动力充气装置20延伸的呼吸部（未示出）。

在附接到左前面片14的腰带16a的外表面上和在附接到右前面片15的腰带16b的内表面上，分别布置可彼此接合的一对紧固件22a和22b。同样，彼此可解除接合的阴搭扣23a和阳搭扣23b被分别布置于左前面片14和右前面片15。左前面片14和右前面片15中的每个包括用于插入压舱物或配重盒25（以后称为“压舱物”）的口袋26。如图4-6所示，口袋26包括相对硬的基板26a、柔性盖26b、盖片28和开口26d，基板26a由诸如被织物一体覆盖的塑料等材料制成，柔性盖26b由诸如织物等材料制成，开口26d通过锁定系统27由盖片28可打开地关闭。盖片28包括远端部28a、与口袋26的开口26d相邻地固定的近端部28b（见图6）。尽管未示出，口袋26可与背心11分离地形成，使得口袋26可以通过例如机械紧固件（维可牢尼龙搭扣）被可释放地附接到背心11。

如图2-3所示，压舱物25通常包括由诸如铅或铁等金属制成的所需量的配重25A和由织物或塑料材料制成的盒25B。盒25B包括由诸如被织物一体覆盖的塑料等材料制成的硬基板25a、由类似于盖25b的材料制成的柔性盖25b、通过机械紧固件25e、25f可打开地关闭开口25d的盖片25e以及拉开口25g。

如图1、图4-图6所示，如将稍后说明的，锁定系统27具有向前方向X、向后方向Y以及与向前方向X和向后方向Y正交的宽度方向Z，且包括解除单元30、阴锁定单元50以及与阴锁定单元50可解除接合的阳锁定单元70，其中解除单元30保持在阴锁定单元50和阳锁定单元70之间。锁定系统27可被分别布置于左前面片14和右前面片15，然而，在附图中，锁定系统27仅被示出为在左前面片14上。优选地，解除单元30、阴锁定单元50和阳锁定单元70由能够产生弹性变形、弹性恢复或弹簧特性的相对硬的材料形成，例如，材料诸如为塑料、橡胶和金属。

如图2、图4所示，解除单元30连接于压舱物25。更具体地，解除单元30连接到构成压舱物25的盒25B的基板25a，使得解除单元30的足部31通过固定于基板25a的带片（strap piece）25C可转动地连接到盒25B的基板25a。阴锁定单元50沿着与口袋26的开口26d相邻地限定的近似U形槽口26c的内周缘被附接。阳锁定单元70通过阳锁定单元70的后端的连接部71附接到口袋26的盖片28的远端部28a。

参照图6-图8，除了足部31，解除单元30还包括足部31上的转腿32和近似三角形操作钮33，操作钮33具有用于供潜水员手指通过的开口33a。足部31被构造成通过带片25C（见图2）将转腿51可转动且稳定地直立地支撑在压舱物25上。如将稍后说明的，用作轴且由操作钮33强行转动的转腿32的截面中形成为如下的供潜水员牢固抓住的近似三角形凸形状：转腿32形成有凸的前表面34、凹陷的后表面35和朝向向后方向X弯曲的一对两侧缘36。

阴锁定单元50包括沿着近似U形凸缘52的内周缘形成的近似U形框架51，该阴锁定单元50沿着口袋26的近似U形槽口26c（见图4、5）的内周缘固定。框架51包括限定了近似U形配置空间56的两侧部53、54和前端部55。配置空间56在与前端部55相对的开口侧56a处开口。前端部55在其内表面上设置有宽开口的V形（见图9）的凹陷表面57，凹陷表面57除了可以用作支撑部件以外，在锁定系统27的锁定状态下转腿32的凸表面34的中央部分还与凹陷表面57滑动地接触。前端部55还在其外表面上设置有潜水员用保持部55a。两侧部53、54沿着其内侧设置有一对引导槽58，该一对引导槽58朝向配置空间56开口且朝向向后方向Y开口。引导槽58在引导槽58的开口端58a附近设置有一对爪59且在该处具有一对接收槽60。

阳锁定单元70包括固定构件72和可滑动地插入到固定构件72中的可动构件73。固定构件72包括：中空的中央部74，该中央部74中具有中空部74a且在向前方向X上从基部（proximal portion）75延伸，该中央部74由上部74a、下部74b两部分以及两个内侧部（未示出）组成；一对可弹性变形的钩臂76，每个钩臂76在中空的中央部74的两侧上具有从基部75朝向向前方向X延伸的爪76a，其中爪76a可释放地钩于阴锁定单元50的对应爪59；一对稳定突起77，该一对稳定突起77可释放地嵌入到阴锁定单元50的引导槽60中且在弹性钩臂76的外侧从基部75朝向向前方向X突出；潜水员用凹陷的保持部75a，该保持部75a从基部75向上突出；一对钩臂78，每个钩臂78具有爪78a，该对钩臂78在固定构件72中从中空部74a的开口端朝向向前方向X延伸；以及沿向前方向X、向后方向Y的一对线形引导槽79a、79b。这里应当注意的是，由于稳定突起77比弹性钩臂76短得多，即使稳定突起77被施加特定的力，其也难以弹性变形。

可动构件73包括前部80和后部81，该前部80在向前方向X上从上部74a的前端74a突出。前部80包括凸前缘82、一对肩部83以及潜水员用推动部84，其中肩部83具有肋83a且在向后方向Y上弯曲，其中凸前缘82的外缘表面和肩部83彼此连续地凸，潜水员的推动部84在凸前缘82上沿向后方向Y稍微倾斜地突出。后部81包括：一对钩臂85，其在两侧上分别具有从可动构件的后端朝向向前方向X延伸的爪85a；一对线形突起86a、86b，其在可动构件73的上表面和凸表面上沿向前方向X、向后方向Y延伸，其中引导突起86a、86b可滑动地嵌入到固定构件72的引导槽79a、79b中；以及曲折弹簧86，其在向后方向Y上从后部81的端部起延伸。只要弹簧86施加所需要的弹力，弹簧86可与后部81分离地形成。

弹簧86以在向前方向X和向后方向Y上被弹性压缩的状态位于中空部74a中，且因此可动构件73在向前方向X上被施力。可动构件73在向前方向X和向后方向Y上的的可动范围由引导槽79a、79b和引导突起86a、86b在向前方向X和向后方向Y上的各个长度以及钩臂78、85除它们的爪78a、85a以外的各个长度中的至少一方限定。通过引导槽79a、79a和引导突起86a、86b的嵌入作用和钩臂78的爪78a与钩臂85的爪85a的钩作用中的一方来阻止可动构件73从固定构件72分离。如稍后将理解的，优选地，弹簧46的扩张（弹回）力尽可能地大，使得可动构件73的施力可以尽可能大地被施加。这是因为，只要不通过操作钮33强行使转腿32顺时针或逆时针转动从而可解除阴锁定单元50和阳锁定单元70的接合，与可动构件73的凸前缘82接触的解除单元30的转腿32不能够容易地转动，由此可动构件73不容易在向后方向Y上滑动。

如图1、图9以及图10所示，在锁定系统27的锁定状态下，压舱物25连同解除单元30一起被插入到口袋26中，使得解除单元30的转腿32位于阴锁定单元50的配置空间56中，且转腿32的足部31被插入到压舱物23和阴锁定单元50的前端部55的凸缘52之间。阳锁定单元70从配置空间56的开口侧56a（见图7）被插入到配置空间56中，使得：在中空的中央部74位于配置空间56中、肩部83被插入到阴锁定单元50的引导槽58中以及阴锁定单元50的爪59与阳锁定单元70的钩臂76的爪76a彼此钩住的状态下，在转腿与阴锁定单元50的凹陷表面57接触的同时可动构件73可与解除单元30的转腿32接触，且阳锁定单元70的稳定突起77被嵌入到阴锁定单元50的接收槽60中。在这种状态下，在弹簧86扩张的情况下，转腿32被牢固地保持在阴锁定单元50的凹陷表面57与阳锁定单元70的可动构件73的凸前缘82之间，且通过弹簧86的扩张对可动构件73施力，例如通过弹簧86在向前方向X上的弹力对可动构件73施力。

如图4、图5、图6、图9以及图10（特别地见图9和图10）所示，在锁定锁定系统27时，首先，在将转腿32定位在阴锁定单元50的配置空间56中的状态下，潜水员抓住的解除单元30的操作钮33并且将压舱物25连同解除单元30一起插入口袋26，将压舱物25推入口袋26中直到转腿32与阴锁定单元50的凹陷表面57接触。接着，潜水员保持阳锁定单元70的固定构件72的保持部75a，且在向前方向X上抵抗阳锁定单元70的可动构件73的施力，在阴锁定单元50的引导槽58的肩部838a被插入引导槽58的状态下，将阳锁定单元70推入配置空间56。此时，在肩部83沿着阴锁定单元50的引导槽58滑动的状态下，使阳锁定单元70在向前方向X上移动，且钩臂76的爪76a越过阴锁定单元50的爪59，使得钩臂76的爪76a钩于阴锁定单元50的爪59。因此，限制阳锁定单元70在向后方向Y上移动，且阳锁定单元70的凸前缘82与解除单元30的转腿32的侧缘36接触。因此，阴锁定单元50和阳锁定单元70彼此联接（锁定）。

在这种联接的状态（锁定状态）下，阳锁定单元70的稳定突起77嵌入接收槽60中，使得限制阳锁定单元70在宽度方向Z上移位。因而，阴锁定单元50和阳锁定单元70彼此更稳定地联接，即使受到相对强烈的冲击，也不会变松，且不会解除联接状态。

如图4、图5、图9以及图10（特别地见图9、10）所示，在解除锁定系统27时，潜水员按照如下方式操作：

抓住解除单元30的操作钮33并迫使其顺时针或逆时针转动。通过转动解除单元30的操作钮33，在解除单元30的转腿32沿着与转腿32的凸的前表面34接触的凹陷表面59在向前方向X上稍微移动而转动时，以及当转腿32在凸的前表面34与阳锁定单元70的可动构件73的肩部83和/或凸前缘82接触的情况下沿着其凸形状在转动方向上转动一定角度（certain angle）时，使得转腿32在向后方向Y上推动可动构件73，由此弹簧86在向后方向Y上被压缩。接着，当可动构件73在向后方向Y上滑动时，可动构件73的肩部83与钩臂76的爪76a接触，且钩臂76弹性变形以向固定构件72的侧向移位，使得钩臂76的爪76a与阴锁定单元50的爪59的钩住被解除。此时，通过弹簧86的扩张在向后方向Y上拉出阳锁定单元70。利用弹簧86的弹力，肩部83和钩臂76在向后方向Y上从阴锁定单元50的引导槽58中被推出，且阳锁定单元70以从阴锁定单元50中弹出的方式被分离，使得它们的接合被解除。结果，盖片28被完全打开，然后口袋26的开口26d暴露出来。接着，当解除单元30的操作钮33在向后方向Y上被推动时，压舱物25从口袋26被完全拉出。

万一由于潜水员的粗心在未将解除单元30设定于阴锁定单元50中的情况下而将阳锁定单元70与阴锁定单元50接合，潜水员的推动部84被设置用来由潜水员保持。万一将阳锁定单元70和阴锁定单元50如上所述地接合，只要阳锁定单元和阴锁定单元的接合不被潜水员利用推动部在向后方向Y上的推动来解除，阳锁定单元和阴锁定单元的接合难以被解除。推动部84还用作支撑以防止解除单元30在解除锁定系统27时在向后方向上倾斜过多。

应当注意，例如，在压舱物通过操作钮暴露于外侧的推动式锁定系统或传统搭扣连接到口袋的情况下，如果在潜水期间锁定系统或搭扣与石头等碰撞，锁定系统被不期望地解除，压舱物掉落，且不能通过压舱物进行浮力补偿。结果，存在由于突然浮出水面导致潜水员肺部可能被损坏的风险。在根据本发明的实施方式的浮力补偿器的锁定系统27中，由于对解除单元30进行强行转动的操作，锁定系统才被解除。因此，即使由于与石头碰撞而使锁定系统27受到相对强烈的冲击，也不存在锁定被不小心解除的顾虑。此外，在通过拉链紧固件、绳子等联接的情况下，需要潜水员利用双手进行解除操作。因此，当潜水员在潜水期间戴着手套时，难易进行解除操作。相反，在根据本发明的实施方式的锁定系统27中，潜水员在抓住解除单元30的操作钮33的状态下通过转动解除单元30来解除锁定，且正如上述那样，允许潜水员通过在向后方向Y上拉解除单元30而将压舱物25从背心11的口袋26中移除。因此，潜水员能够通过潜水员的一只手相对容易地进行锁定系统27的锁定的解除和压舱物25的移除。

对于浮力补偿器的各构成部分，除非另外指出，除了本申请的说明书中描述的材料之外，可使用本领域中通常可用的各种已知的材料。在本申请说明书和权利要求的范围内，术语“第一”和“第二”仅用来区分相同类型的元件、位置等。

根据本发明公开的一些实施方式可以以如下特征的至少一个或多个配置：

盖片，所述盖片被构造成能够打开地关闭所述口袋的开口；

所述锁定系统包括：

解除单元，所述解除单元附接到所述压舱物；

阴锁定单元，所述阴锁定单元附接到所述盖片；和

阳锁定单元，所述阳锁定单元能够与所述阴锁定单元接合；

其中：

所述解除单元包括转腿和位于所述转腿上的操作钮；

在所述阳锁定单元接合到所述阴锁定单元中时，

上述的本公开可以包括至少如下实施方式，这些实施方式可彼此独立或组合。

（1）所述转腿包括用于与所述可动构件接触的两侧缘。

（2）所述转腿包括足部，所述足部通过带片以能够在转动方向上转动的方式连接到所述压舱物，所述足部介于所述压舱物和所述阴锁定单元的前端部之间。

（3）所述转腿具有凸的前表面。

（4）所述阴锁定单元包括由近似U形的框架限定的配置空间，所述框架由所述两侧部和所述前端部形成。

（5）所述前端部在其内表面上设置有凹陷表面，所述转腿的凸的前表面与所述凹陷表面接触。

（6）所述阴锁定单元在所述阴锁定单元的引导槽的开口端处包括一对接收槽。

（7）所述可动构件包括凹前缘和一对肩部，所述一对肩部中的至少一个肩部和所述凹前缘中的至少一方与所述转腿的侧缘接触。

（8）所述固定构件在其两侧上包括一对稳定突起，所述一对稳定突起待插入到所述阴锁定单元的一对接收槽中。

Claims

1.一种具有锁定系统的浮力补偿器，所述锁定系统具有向前方向和向后方向，所述浮力补偿器包括：

盖片，所述盖片被构造成能够打开地关闭所述口袋的开口；

所述锁定系统包括：

解除单元，所述解除单元附接到所述压舱物；

阴锁定单元，所述阴锁定单元附接到所述盖片；和

阳锁定单元，所述阳锁定单元能够与所述阴锁定单元接合；

其中：

所述解除单元包括转腿和位于所述转腿上的操作钮；

在所述阳锁定单元接合到所述阴锁定单元中时，

2.根据权利要求1所述的具有锁定系统的浮力补偿器，其特征在于，所述转腿包括用于与所述可动构件接触的两侧缘。

3.根据权利要求1或2所述的具有锁定系统的浮力补偿器，其特征在于，所述转腿包括足部，所述足部通过带片以能够在转动方向上转动的方式连接到所述压舱物，所述足部介于所述压舱物和所述阴锁定单元的前端部之间。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的具有锁定系统的浮力补偿器，其特征在于，所述转腿具有凸的前表面。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的具有锁定系统的浮力补偿器，其特征在于，所述阴锁定单元包括由近似U形的框架限定的配置空间，所述框架由所述两侧部和所述前端部形成。

6.根据权利要求4所述的具有锁定系统的浮力补偿器，其特征在于，所述前端部在其内表面上设置有凹陷表面，所述转腿的凸的前表面与所述凹陷表面接触。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的具有锁定系统的浮力补偿器，其特征在于，所述阴锁定单元在所述阴锁定单元的引导槽的开口端处包括一对接收槽。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的具有锁定系统的浮力补偿器，其特征在于，所述可动构件包括凹前缘和一对肩部，所述一对肩部中的至少一个肩部和所述凹前缘中的至少一方与所述转腿的侧缘接触。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的具有锁定系统的浮力补偿器，其特征在于，所述固定构件在其两侧上包括一对稳定突起，所述一对稳定突起待插入到所述阴锁定单元的一对接收槽中。