CN107128464B - 一种落水自救装置及手环 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种落水自救装置，包括充气模块、气囊模块和通气带；充气模块包括气体发生装置和控制单元，控制单元与所述气体发生装置相连接，气囊模块包括气囊和气囊仓，气囊折叠在所述气囊仓内，通气带设有气体通道，气体通道连通所述气体发生装置与所述气囊，气体发生装置为酸碱反应供气装置，酸碱反应供气装置包括内腔室和外腔室，用于分别存放相互反应并能放出气体的化学试剂，控制单元用于实现自救装置功能模式设置、落水自控或手动控制，包括模式开关、启动按钮、外盒、浮塞和机械针，本发明还提拱了包括以上落水自救装置的手环，既方便携带，又方便使用，解决了溺水自救的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种水上自救装置，尤其是一种落水自救装置及手环。
背景技术
夏日炎炎，又恰逢暑假，很多青少年都喜欢在家附近的江河湖泊里游泳戏水以消解夏日的炎热，但随之而来的就是不幸，溺亡事件时有发生，虽然国家社会和教育部门投入大量人力物力宣传教育，但死于溺亡的人群却越来越多。而且发生意外的不止是少年儿童，很多成人也死于溺亡。2011年9月，卫生部印发的《伤害干预系列技术指南》指出，溺水、跌倒、交通事故为我国儿童的三大杀手。卫生部疾控局专家还表示，历年来的数据显示，不管是在农村还是城市，溺水已成为我国儿童伤害死亡的首要原因。2014年11月17日，世卫组织首次发布《全球溺水报告》。报告称，每小时有40多人溺水死亡，每年共有37.2万人溺水死亡，半数以上溺水死亡者不足25岁，5岁以下儿童溺水率最高；男性溺水率是女性两倍以上。中国每年约有59000人死于溺水，其中大多数是儿童。
基于此，科研人员和急救工作者开发出众多款式的自救装置。如游泳圈、救护衣、腰带式救护器等。目前普遍使用的落水救生装置是救生圈和救生衣，其中救生圈主要是充气式救生圈和塑料泡沫式救生圈，充气式救生圈的材料一般是橡胶材料，将气体充入其中，利用其浮力就可以使人体飘浮在水中；另外塑料泡沫式救生圈主要是因为其结构为实心的塑料泡沫，由于其密度较小，通过自身浮力作用使人体漂浮在水中。但是，这两种救生圈都要占据较大的空间体积，且携带不便，在一定程度上减弱了其救生作用。另外一种救生装置是救生衣，它包含有聚乙烯塑料泡沫救生衣和充气式救生衣。人们将聚乙烯塑料泡沫救生衣做成背心的样子，将其穿在身上，利用其浮力作用，使人体飘浮在水中。还有充气式救生衣，将空气充入到救生衣中，使其体积膨胀，膨胀后的救生衣形状像背心一样，其打开原理有手动充气和自动充气两种。手动充气：落水后用力拉动充气装置上的拉绳，使拉杆转至不小于90度，刺针刺破气瓶膜片，高压气体冲入弹性气囊，气体膨胀后产生浮力；自动充气：落水后救生衣浸入水中使自动充气装置内水敏感元件软化，撞针失去阻挡，弹簧伸张推动撞针刺破气瓶封口膜片，使气体充入弹性气囊而产生浮力。然而，以上所提到的救生圈和救生衣都会阻碍人的活动，造成一些行动上的不便，而且人们不可能时刻都穿着救生衣或是携带着救生圈，尤其是在意外落水和在水中嬉戏打闹的时候。由于这样的缺点和不足，就需要新型的水中救生装置来弥补这些不足。腰带式类救护装置系于腰间，体积较小，但在躯体感觉等方面给游泳者带来诸多不便。
实现落水自救装置的小型化、智能化一直是科研人员和急救工作人员的不懈追求。最近(2015年7月发布，预计9月上市)，美国Kingii公司推出了一款戴在手腕上的救生设备Kingii。主要有气瓶、气囊和拖杆阀门构成。相比较传统的救生衣，Kingii给用户的自由度更大，因为除了紧急情况外，它都是佩戴在手腕上。当不幸落水、受淹时，用户只需搬动阀门，就会有一个救生球跳出并立刻充满二氧化碳气体。在推出充气救生球后能轻松将溺水者浮起。但是，Kingii需携带高压气瓶，自重高达280g，这么大的重量系于手腕处对于游泳者来说，仍是非常不便的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何提供一种质量更轻、体积更小、携带更为便捷的落水自救装置，解决落水自救器一般体积较大，不容易携带，遇到危险情况落水时，需要自救难度极大，容易导致落水者丧命的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种落水自救装置，包括充气模块、气囊模块和通气带；所述充气模块包括气体发生装置和控制单元，所述控制单元与所述气体发生装置相连接，用于触发所述气体发生装置产生气体；所述气囊模块包括气囊、气囊仓和仓盖，所述气囊折叠在所述气囊仓内，所述气囊仓设有开口，所述仓盖卡扣在气囊仓的开口处；所述通气带设有气体通道，所述气体通道连通所述气体发生装置与所述气囊，使所述气体发生装置产生的气体进入所述气囊。
优选地，所述气体发生装置为酸碱反应供气装置，所述酸碱反应供气装置包括内腔室和外腔室，用于分别存放相互反应并能放出气体的化学试剂，所述外腔室为弹性材料，所述内腔室设于外腔室内。
优选地，所述控制单元，用于实现自救装置功能模式设置、落水自控或手动控制，包括模式开关、启动按钮、外盒、浮塞和机械针，所述外盒和模式开关上都设有进水孔，所述模式开关和启动按钮设置在外盒上，所述启动按钮盒内端连有机械针，所述浮塞与外腔室相连接，设于外盒进水孔盒内侧；当模式开关处于游泳模式时，外盒进水孔和启动按钮被模式开关遮挡，外盒进水孔处于封闭状态阻止水进入外盒内，启动按钮处于遮蔽的保护状态，不易被启动；当推动模式开关，模式开关切换为救护模式时，外盒进水孔与模式开关进水孔连通，水进入外盒内，同时启动按钮露出，当推动启动按钮时，机械针刺破外腔室和内腔室，水流入发生酸碱反应，产生的气体使外腔室膨胀，连接在外腔室上的浮塞插入并塞住外盒进水孔，大量气体从气体通道进入气囊，使气囊膨胀并顶出仓盖，充满气体的气囊产生自救所需要的浮力。
优选地，所述内腔室储存的化学试剂为盐酸和氯化铁，所述外腔室储存的化学试剂为碳酸氢钠，两者相互反应能生成二氧化碳气体。
优选地，所述气囊充气体积为3～8L，所述碳酸氢钠装量为12～32g，所述盐酸为2M盐酸、装量为3～6ml，所述氯化铁装量为7.0～18.8g。
优选地，气囊材料为尼龙、聚氨酯、聚亚安酯、热塑性聚氨酯弹性体橡胶，气囊形状为环形、球形、圆柱形、椭圆形、心形、或卡通造型。
本发明另一目的是提供一种落水自救手环，包括以上所述落水自救装置。
优选地，落水自救手环还包括腕带和带扣。
优选地，落水自救手环还包括可扩展辅助功能模块。
优选地，可扩展辅助功能部件为指南针或/和哨子。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
对现有的水上救生装置有了较大的改进提高，研制一种质量轻、体积小、美观大方的落水自救装置以及携带便捷的手环，既方便携带，又方便使用，能拯救生命、减少溺亡，有利于提高我国的落水自救水平，降低溺亡比率，具有重大的社会效益。
附图说明
图1是本发明实施例提供的落水自救装置结构图。
图2是本发明实施例提供的落水自救手环结构图。
其中，100－充气模块、101－内腔室、102－外腔室、103－模式开关、104－启动按钮、105－外盒、106－浮塞、107－机械针、(108、109)－进水孔、200－气囊模块、201－气囊、202－气囊仓、203－仓盖、300－通气带、301－气体通道，401－腕带、402－带扣。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参见图1，图1示出了本发明实施例提供落水自救装置，包括充气模块100、气囊模块200和通气带300；所述充气模块100包括气体发生装置和控制单元，所述控制单元与所述气体发生装置相连接，用于触发所述气体发生装置产生气体；所述气囊模块200包括气囊201、气囊仓202和仓盖203，所述气囊201折叠在所述气囊仓202内，所述气囊仓202设有开口，所述仓盖203卡扣在气囊仓202的开口处；所述通气带300设有气体通道301，所述气体通道301连通所述气体发生装置与所述气囊201，使所述气体发生装置产生的气体进入所述气囊201；所述气体发生装置为酸碱反应供气装置，所述酸碱反应供气装置包括内腔室101和外腔室102，用于分别存放相互反应并能放出气体的化学试剂，所述外腔室102为弹性材料，所述内腔室101设于外腔室102内；所述控制单元，用于实现自救装置功能模式设置、落水自控或手动控制，包括模式开关103、启动按钮104、外盒105、浮塞106和机械针107，所述外盒105和模式开关103上都设有进水孔108、109，所述模式开关103和启动按钮104设置在外盒105上，所述启动按钮104盒内端连有机械针107，所述浮塞与外腔室102相连接，设于外盒进水孔109盒内侧；当模式开关103处于游泳模式时，外盒进水孔109和启动按钮104被模式开关103遮挡，外盒进水孔109处于封闭状态阻止水进入外盒105内，启动按钮104处于遮蔽的保护状态，不易被启动；当推动模式开关103，模式开关103切换为救护模式时，外盒进水孔109与模式开关进水孔108连通，水进入外盒105内，同时启动按钮104露出，当推动启动按钮104时，机械针107刺破外腔室102和内腔室101，水流入发生酸碱反应，产生的气体使外腔室102膨胀，连接在外腔室上的浮塞插入并塞住外盒进水孔109，大量气体从气体通道301进入气囊201，使气囊201膨胀并顶出仓盖203，充满气体的气囊201产生自救所需要的浮力，所述内腔室储存的化学试剂为盐酸和氯化铁，所述外腔室储存的化学试剂为碳酸氢钠，两者相互反应能生成二氧化碳气体，气囊充气体积、碳酸氢钠、盐酸和氯化铁装量、以及气囊形状和材料具体的实施方案见表1，应当指出，气囊形状也可以是各种卡通造型，如卡通漫画或卡通电影和电视中的人物形象或动物形象。
表1
需要说明的是表1所列举的实施方式只是优选的组合方式，但并不局限于上述的组合，只要能够实现相应的功能即可。另外，各化学试剂的装量也只是便于计算，其比例关系并不用于限制本发明的保护范围。
本发明的另一实施例，一种落水自救手环，包括所述落水自救装置。
作为本发明的另一实施例，图2展示了本实施例落水自救手环结构图，包括以上所述的落水自救装置，还包括腕带401和带扣402。本发明落水自救手环还可以添加可扩展辅助功能模块以帮助落水者进行自救或求救，如指南针和哨子等功能。
佩戴本发明的落水自救手环，当使用者不触动模式开关时，模式开关置于“游泳”模式，进水孔处于关闭状态；当推动模式开关置于“救护”模式后，在使用者触动启动按钮后，机械针刺破装有盐酸和氯化铁的内腔室和装有碳酸氢钠的外腔室，水流同时进入，气体反应发生，产生的二氧化碳气体经气体通道进入气囊，使气囊充满气体产生浮力，足以维持使用者在水面上不下沉，达到自救的目的。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (5)
1.一种落水自救装置，其特征在于，包括充气模块（100）、气囊模块（200）和通气带（300）；所述充气模块（100）包括气体发生装置和控制单元，所述控制单元与所述气体发生装置相连接，用于触发所述气体发生装置产生气体；所述气囊模块（200）包括气囊（201）、气囊仓（202）和仓盖（203），所述气囊（201）折叠在所述气囊仓（202）内，所述气囊仓（202）设有开口，所述仓盖（203）卡扣在气囊仓（202）的开口处;所述通气带（300）设有气体通道（301），所述气体通道（301）连通所述气体发生装置与所述气囊（201），使所述气体发生装置产生的气体进入所述气囊（201）；
所述控制单元，用于实现自救装置功能模式设置、落水自控或手动控制，包括模式开关(103)、启动按钮(104)、外盒(105)、浮塞(106)和机械针(107)，所述外盒(105)和模式开关(103)上都设有进水孔(108、109)，所述模式开关(103)和启动按钮(104)设置在外盒(105)上，所述启动按钮(104)盒内端连有机械针(107)，所述浮塞与外腔室(102)相连接，设于外盒进水孔(109)盒内侧；当模式开关(103)处于游泳模式时，外盒进水孔(109)和启动按钮(104)被模式开关(103)遮挡，外盒进水孔(109)处于封闭状态阻止水进入外盒(105)内，启动按钮(104)处于遮蔽的保护状态，不易被启动；当推动模式开关(103)，模式开关(103)切换为救护模式时，外盒进水孔(109)与模式开关进水孔(108)连通，水进入外盒(105)内，同时启动按钮(104)露出，当推动启动按钮(104)时，机械针(107)刺破外腔室(102)和内腔室(101)，水流入发生酸碱反应，产生的气体使外腔室(102)膨胀，连接在外腔室上的浮塞插入并塞住外盒进水孔(109)，大量气体从气体通道(301)进入气囊(201)，使气囊(201)膨胀并顶出仓盖(203)，充满气体的气囊(201)产生自救所需要的浮力；
所述气体发生装置为酸碱反应供气装置，所述酸碱反应供气装置包括内腔室（101）和外腔室（102），用于分别存放相互反应并能放出气体的化学试剂，所述外腔室（102）为弹性材料，所述内腔室（101）设于外腔室（102）内；
所述内腔室储存的化学试剂为盐酸和氯化铁，所述外腔室储存的化学试剂为碳酸氢钠，两者相互反应能生成二氧化碳气体；
所述气囊（201）材料为尼龙、聚氨酯、聚亚安酯、热塑性聚氨酯弹性体橡胶，所述气囊（201）形状为环形、球形、圆柱形、椭圆形或心形。
2.一种落水自救手环，其特征在于，包括权利要求1所述落水自救装置。
3.根据权利要求2所述的一种落水自救手环，其特征在于，还包括腕带（401）和带扣（402）。
4.根据权利要求3所述的一种落水自救手环，其特征在于，还包括可扩展辅助功能模块。
5.根据权利要求4所述的一种落水自救手环，其特征在于，可扩展辅助功能部件为指南针或/和哨子。
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