CN108211147A - 一种高空坠落纠偏的救生气垫 - Google Patents

Abstract

一种高空坠落纠偏的救生气垫，包括救生气垫和缓冲系统，目的在于提供一种应对高空坠落救援的采用双风机分别对救生气垫和缓冲系统分别供气的多级缓冲的自动纠偏的救生气垫，采用增加救援设备的高度，多级多次的缓冲，减小救生气垫对人体的反作用力；纠偏层的纠偏口防止被救援人掉落在救生气垫的边缘部位时，被救援人会因此反弹出气垫，造成二次伤害，通过增高第二鼓风机的风压，增强充气柱的支撑力和缓冲层的缓冲能力，通过降低第一鼓风机的风压，使救生气垫更加柔软，减少接触面受到的反作用力，达到减少伤害的目的。

Description

一种高空坠落纠偏的救生气垫

技术领域

本发明涉及一种高空坠落纠偏的救生气垫，特别涉及一种应对高空坠落救援的采用双风机分别对救生气垫和缓冲系统分别供气的多级缓冲的自动纠偏的救生气垫。

背景技术

消防救生气垫，又叫安全气垫，主要用于火灾、意外事件的救援救生工作，在救援中发挥了很大作用。尤其是在不特定位置的高楼逃生或意外事故，发挥了很大的作用。但是，救生气垫在高楼救援时，当救援高度大于15米时，由于气垫对人体的冲击，人体很容易造成伤害，当救援高度大于30米时，人体受到的伤害会更大，这种伤害往往是非常严重的，或是致命的。在人体从高空向下坠落的过程中，由于受到各种外力的作用，人体在空中的姿态是不可控的。如果人体的头部向下落入救生气垫，那么人的脖梗会受到很大的反作用力，造成脖梗受伤，严重的可能导致高位截瘫。如果人体的背部、后脑直接掉落在救生气垫上，由于救生气垫为了加大缓冲，气垫内的气体压力较大，人体在着落在救生气垫的瞬间，救生气垫给人体一个反作用力，往往会造成颅脑损伤或胸腔内部的损伤。综上，救生气垫虽然能够达到拯救性命的目的，但是在高楼救生中造成伤害是难以避免的。例如：目前浙江省消防总队采用的SD48M2型消防救生气垫，鼓风机输出风压为598Pa，最大救援高度小于20米，当人体大于20米落在消防救生气垫上伤亡的概率相当大。

通过实验中发现一个现象，由于救生气垫的体积庞大，救生气垫内的空气只有救生气垫的从鼓风机的进气口排出，当救生气垫的鼓风机的电动机关闭时，由于排出气体比较缓慢，在几十秒的时间内，由于救生气垫内的空气排出有限，救生气垫内的气压虽然下降，但是还保持缓冲效果。由于救生气垫内的气压有所下降，因此，救生气垫对人体的反作用力更加小。公知技术通过传感器和控制器组成的开关电路已经广泛应用，应用的传感器有很多种，例如：超声传感器、红外传感器、激光传感器、霍尔开关、干簧管……当触发传感器后，控制器及控制电路切断电动机的电源。例如发明专利CN2018101527871采用上述原理进行研发的。

发明专利CN2018101527871在进一步实验中发现一个缺陷，当被救援人落在救生气垫的瞬间，救生气垫给被救援人一个反作用力，如果被救援人掉落在救生气垫的边缘部位时，被救援人会因此反弹出气垫，造成二次伤害。

目前针对上述问题，没有应对高空坠落救援的采用双风机分别对救生气垫和缓冲系统分别供气的多级缓冲的自动纠偏的救生气垫。

发明内容

本发明的发明目的是：为克服现有技术无有一种应对高空坠落救援的采用双风机分别对救生气垫和缓冲系统分别供气的多级缓冲的自动纠偏的救生气垫，本发明的目的在于提供一种应对高空坠落救援的采用双风机分别对救生气垫和缓冲系统分别供气的多级缓冲的自动纠偏的救生气垫，增加救生气垫的高度，利用多级多次的缓冲，减小救生气垫对人体的反作用力。通过二次纠偏，减少人体掉落在救生气垫的边缘部位时，人会因反作用力反弹出气垫，造成二次伤害的问题，利用多级缓冲的过程，利用缓冲装置主动动态的改变人体的下落姿态，使人体无论从哪个角度下落，通过多次的调整，都能逐步变为横向的缓慢下落，人体最终以最大的接触面和救生气垫接触，减少接触面受到的反作用力，达到减少伤害的目的，实现安全救援的目的，实用性大。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种高空坠落纠偏的救生气垫，包括救生气垫和缓冲系统；

所述的救生气垫还包括第一鼓风机和第一进气管；

所述的第一进气管的一端和第一鼓风机连接，第一进气管的另一端和救生气垫连接；

所述的缓冲系统包括第二鼓风机、第二进气管、充气柱、缓冲层、充气梁和缓冲布及缓冲纠偏层；

所述的第二进气管的一端和第二鼓风机连接，第二进气管的另一端和四根充气柱中的其中一根相互连接；

所述的充气柱自上向下至少有两层缓冲层；

所述的缓冲层包括充气柱的上部一圈充气梁，以及充气梁内部的缓冲布；所述的缓冲布的中间横向的内部有一道开口；

自上向下的第一层缓冲层的缓冲布的中间开口两侧均匀的分布有传感器，由传感器将信号传输给控制器，控制器控制救生气垫的第一鼓风机；

其余缓冲层的缓冲布的开口的两侧均匀的分布有两片以上魔术贴；

所述的缓冲层的上方至少有一层缓冲纠偏层；

所述的缓冲纠偏层包括充气柱的上部一圈充气梁，以及充气梁内部的纠偏布；

所述的纠偏布的内部开有纠偏口；

所述的救生气垫的四个角的侧边和四根向上直立的充气柱相互连接，所述的救生气垫和充气柱之间的气道不连通；

所述的第一鼓风机的风压小于第二鼓风机的风压；

救援时采用如下方法：

步骤1）：将高空坠落纠偏的救生气垫放置在被救援人的下方；

步骤2）：同时打开第一鼓风机和第二鼓风机；

所述的第一鼓风机打开后，空气经过第一鼓风机进入第一进气管，然后空气通过第一进气管进入救生气垫；

所述的第二鼓风机打开后，空气经过第二鼓风机进入第二进气管，然后空气通过第二进气管进入充气柱，然后空气通充气柱进入到每一层缓冲层的纵向充气梁和横向充气梁，当多级缓冲救生气垫的内部充满气后，救生气垫的上层的缓冲层全部撑开，缓冲层内部的缓冲布撑平；缓冲层上面的缓冲纠偏层内部的纠偏布撑平；

步骤3）：当被救援人从高处跳落时，被救援人首先落在缓冲纠偏层的纠偏上，纠偏下陷后，人体从第一纠偏口下落；

步骤4）：被救援人下落后，第一层缓冲层的缓冲布受到人体冲击时，传感器将信号传送给控制器，控制器切断救生气垫的第一鼓风机的电源；被救援人的人体与第一层缓冲层的缓冲布接触，缓冲布向下陷，带动充气梁同时向下缓冲，充气梁同时向下缓冲时带动充气柱向中心靠拢进行缓冲，在受到缓冲力的时候，人体开始改变自身的姿态，从竖直姿态逐步向横向姿态转换；

当人体对缓冲布的冲击力大于魔术贴的粘合力时，魔术贴开裂，人体得到缓冲，同时人体继续改变自身的姿态，从竖直姿态逐步向横向姿态转换；

步骤5）：当人体穿过缓冲布，人体通过缓冲，最终落在救生气垫上，由于救生气垫在步骤3）时第一鼓风机的电源已切断，断电时间短不会造成救生气垫失压，因此，救生气垫内的压力比正常鼓风状态低，救生气垫内的空气受到挤压，救生气垫内多余的空气通过第一进气管和第一鼓风机，从第一鼓风机的第一进气口1-1排出，被救援人从救生气垫上被救起，最终达到调整人体下落姿态，多级缓冲救援的目的。

一种更加优选的高空坠落纠偏的救生气垫，所述的缓冲层的上方有两层缓冲纠偏层；第一层缓冲纠偏层的缓冲布的中间开第一纠偏口；第二层缓冲纠偏层的内部的缓冲布的中间开第二纠偏口；第二纠偏口小于第一纠偏口；第二层缓冲纠偏层的下方是多层的缓冲层；

在步骤3）替换为：

步骤3）：当被救援人从高处跳落时，被救援人首先落在第一层缓冲纠偏层的缓冲布上，缓冲布下陷后，救援人的人体从第一纠偏口向中心下落到第二层缓冲纠偏层的缓冲布上，然后从第二纠偏口继续向中心方向下落到接近最上层缓冲层的缓冲布的中心部位；

其余步骤和相同。

一种更加优选的高空坠落纠偏的救生气垫，充气柱的最上端还设置有绳索，所述的充气柱的最上端还设置有绳索，救援时采用如下方法：

在完成步骤2）后，迅速的将充气柱的最上端贴近建筑物的一面与建筑物连接，其余方向与地面相互固定，形成抗风索；当被救援人冲击到最上层缓冲层时，由于充气柱的最上端贴近建筑物的一面与建筑物连接，其余方向与地面相互固定，形成抗风索，确保了高空坠落的救生气垫不会产生倾斜；其余步骤相同。

一种更加优选的高空坠落纠偏的救生气垫，所述的充气柱自上向下分布有多层缓冲层。

一种更加优选的高空坠落纠偏的救生气垫，所述的第一鼓风机的风压是250P至450P；第二鼓风机的风压是是5P至00P。

一种更加优选的高空坠落纠偏的救生气垫，所述的缓冲层是由纵向充气梁和横向充气梁形成一个在充气柱上的方形框架，方形框架的内侧边连接了缓冲布；

所述的缓冲纠偏层是由纵向充气梁和横向充气梁形成一个在充气柱上的方形框架，方形框架的内侧边连接了纠偏布。

一种更加优选的高空坠落纠偏的救生气垫，根据建筑物的高度，选择缓冲层的多少，建筑物越高缓冲层越多。

一种更加优选的高空坠落纠偏的救生气垫，所述的传感器以缓冲布相同的面料包覆在第一层缓冲层的缓冲布的中间开口两侧，传感器的信号线以充气柱相同的面料包覆并沿充气柱而下与控制器及电路连接。

一种更加优选的高空坠落纠偏的救生气垫，所述的魔术贴的其中带弹性钩的一面，弹性钩向下缝制在开口一侧的垂直方向；

所述的魔术贴的带绒圈的一面的其中一半缝制在开口另一侧的垂直方向，绒圈向上，另一半绒圈伸出开口和对面魔术贴的弹性钩相互粘合。

一种更加优选的高空坠落纠偏的救生气垫，所述的第一鼓风机采用两个或两个以上；所述的第二鼓风机采用两个或两个以上。

本发明取得的有益技术效果是：针对解决救生气垫对人体的反作用力过大的问题，采用增加救援设备的高度，采用多级缓冲的办法，利用多级多次的缓冲，减小救生气垫对人体的反作用力；针对调整人体下落姿态的问题，利用多级缓冲的过程，利用缓冲装置主动动态的改变人体的下落姿态，使人体无论从哪个角度下落，通过多次的调整，都能逐步变为横向的缓慢下落，人体最终以最大的接触面和救生气垫接触，纠偏层的纠偏口防止被救援人落在救生气垫的瞬间，救生气垫给被救援人一个反作用力，如果被救援人掉落在救生气垫的边缘部位时，被救援人会因此反弹出气垫，造成二次伤害，通过增高第二鼓风机的风压，增强充气柱的支撑力和缓冲层的缓冲能力，通过降低第一鼓风机的风压，使救生气垫更加柔软，减少接触面受到的反作用力，达到减少伤害的目的。

附图说明

图1是本发明的示意图。

图2是本发明在高层建筑下方施救的示意图。

图3是现有技术的消防救生气垫在高层建筑下方施救的示意图。

图中：1.第一鼓风机，2.第一进气管，3.救生气垫，4.充气柱，5.纵向充气梁，6.横向充气梁，7.缓冲布，7-1.纠偏布，8.开口，9.魔术贴，10.第一纠偏口，11第二纠偏口，12.传感器，1-1. 第一进气口，1A.第二鼓风机，2-1.第二进气管，A.缓冲层，B缓冲纠偏层。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明所要求的保护范围并不局限于具体实施例所描述的范围。

实例1：如图1至图3的一种高空坠落纠偏的救生气垫，包括救生气垫3和缓冲系统；

所述的救生气垫3还包括第一鼓风机1和第一进气管2；

所述的第一进气管2的一端和第一鼓风机1连接，第一进气管2的另一端和救生气垫3连接；

所述的缓冲系统包括第二鼓风机1A、第二进气管2-1、充气柱4、缓冲层A、充气梁和缓冲布7及缓冲纠偏层B；

所述的第二进气管2-1的一端和第二鼓风机1A连接，第二进气管2-1的另一端和四根充气柱4中的其中一根相互连接；

所述的充气柱4自上向下至少有两层缓冲层A；

所述的缓冲层A包括充气柱4的上部一圈充气梁，以及充气梁内部的缓冲布7；所述的缓冲布7的中间横向的内部有一道开口8；

自上向下的第一层缓冲层A的缓冲布7的中间开口8两侧均匀的分布有传感器12，由传感器12将信号传输给控制器，控制器控制救生气垫3的第一鼓风机1；

其余缓冲层A的缓冲布7的开口8的两侧均匀的分布有两片以上魔术贴9；

所述的缓冲层A的上方至少有一层缓冲纠偏层B；

所述的缓冲纠偏层B包括充气柱4的上部一圈充气梁，以及充气梁内部的纠偏布7-1；

所述的纠偏布7-1的内部开有纠偏口；

所述的救生气垫3的四个角的侧边和四根向上直立的充气柱4相互连接，所述的救生气垫3和充气柱4之间的气道不连通；

所述的第一鼓风机1的风压小于第二鼓风机1A的风压；

救援时采用如下方法：

步骤1）：将高空坠落纠偏的救生气垫放置在被救援人的下方；

步骤2）：同时打开第一鼓风机和第二鼓风机1A；

所述的第一鼓风机1打开后，空气经过第一鼓风机1进入第一进气管2，然后空气通过第一进气管2进入救生气垫3；

所述的第二鼓风机1A打开后，空气经过第二鼓风机1A进入第二进气管2-1，然后空气通过第二进气管2-1进入充气柱4，然后空气通充气柱4进入到每一层缓冲层A的纵向充气梁5和横向充气梁6，当多级缓冲救生气垫的内部充满气后，救生气垫3的上层的缓冲层A全部撑开，缓冲层A内部的缓冲布7撑平；缓冲层A上面的缓冲纠偏层B内部的纠偏布7-1撑平；

步骤3）：当被救援人从高处跳落时，被救援人首先落在缓冲纠偏层B的纠偏7-1上，纠偏7-1下陷后，人体从第一纠偏口10下落；

步骤4）：被救援人下落后，第一层缓冲层A的缓冲布7受到人体冲击时，传感器12将信号传送给控制器，控制器切断救生气垫3的第一鼓风机1的电源；被救援人的人体与第一层缓冲层A的缓冲布7接触，缓冲布向下陷，带动充气梁同时向下缓冲，充气梁同时向下缓冲时带动充气柱4向中心靠拢进行缓冲，在受到缓冲力的时候，人体开始改变自身的姿态，从竖直姿态逐步向横向姿态转换；

当人体对缓冲布7的冲击力大于魔术贴9的粘合力时，魔术贴9开裂，人体得到缓冲，同时人体继续改变自身的姿态，从竖直姿态逐步向横向姿态转换；

步骤5）：当人体穿过缓冲布7，人体通过缓冲，最终落在救生气垫3上，由于救生气垫3在步骤3）时第一鼓风机1的电源已切断，断电时间短不会造成救生气垫3失压，因此，救生气垫内的压力比正常鼓风状态低，救生气垫3内的空气受到挤压，救生气垫3内多余的空气通过第一进气管2和第一鼓风机1，从第一鼓风机1的第一进气口1-1排出，被救援人从救生气垫上被救起，最终达到调整人体下落姿态，多级缓冲救援的目的。

实例2：根据实例1所述的一种高空坠落纠偏的救生气垫，所述的缓冲层A的上方有两层缓冲纠偏层B；第一层缓冲纠偏层B的缓冲布7-1的中间开第一纠偏口10；第二层缓冲纠偏层B的内部的缓冲布7-1的中间开第二纠偏口11；第二纠偏口11小于第一纠偏口10；第二层缓冲纠偏层B的下方是多层的缓冲层A；

在实例1步骤3）替换为：

步骤3）：当被救援人从高处跳落时，被救援人首先落在第一层缓冲纠偏层的缓冲布上，缓冲布下陷后，救援人的人体从第一纠偏口10向中心下落到第二层缓冲纠偏层的缓冲布上，然后从第二纠偏口11继续向中心方向下落到接近最上层缓冲层A的缓冲布7的中心部位；

其余步骤和实例1相同。

实例3：根据实例1-2所述的一种高空坠落纠偏的救生气垫，充气柱4的最上端还设置有绳索，所述的充气柱4的最上端还设置有绳索，救援时采用如下方法：

在实例1完成步骤2）后，迅速的将充气柱4的最上端贴近建筑物的一面与建筑物连接，其余方向与地面相互固定，形成抗风索；当被救援人冲击到最上层缓冲层A时，由于充气柱4的最上端贴近建筑物的一面与建筑物连接，其余方向与地面相互固定，形成抗风索，确保了高空坠落的救生气垫不会产生倾斜；其余步骤和实例1相同。

实例4：根据实例1-3所述的一种高空坠落纠偏的救生气垫，所述的充气柱4自上向下分布有多层缓冲层A。

实例5：根据实例1-4所述的一种高空坠落纠偏的救生气垫，所述的第一鼓风机1的风压是250Pa至450Pa；第二鼓风机1A的风压是是598Pa至800Pa。

实例6：根据实例1-5所述的一种高空坠落纠偏的救生气垫，所述的缓冲层A是由纵向充气梁5和横向充气梁6形成一个在充气柱4上的方形框架，方形框架的内侧边连接了缓冲布7；

所述的缓冲纠偏层B是由纵向充气梁5和横向充气梁6形成一个在充气柱4上的方形框架，方形框架的内侧边连接了纠偏布7-1。

实例7：根据实例1-6所述的一种高空坠落纠偏的救生气垫，根据建筑物的高度，选择缓冲层A的多少，建筑物越高缓冲层A越多。

实例8：根据实例1-7所述的一种高空坠落纠偏的救生气垫，所述的传感器12以缓冲布7相同的面料包覆在第一层缓冲层A的缓冲布7的中间开口8两侧，传感器12的信号线以充气柱4相同的面料包覆并沿充气柱4而下与控制器及电路连接。

实例9：根据实例1-8所述的一种高空坠落纠偏的救生气垫，所述的魔术贴9的其中带弹性钩的一面，弹性钩向下缝制在开口8一侧的垂直方向；

所述的魔术贴9的带绒圈的一面的其中一半缝制在开口8另一侧的垂直方向，绒圈向上，另一半绒圈伸出开口8和对面魔术贴的弹性钩相互粘合。

实例10：根据实例1-9所述的一种高空坠落纠偏的救生气垫，所述的第一鼓风机1采用两个或两个以上；所述的第二鼓风机1A采用两个或两个以上。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下还可以做出各种变化，所属技术领域的技术人员从上述的构思出发，不经创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高空坠落纠偏的救生气垫，包括救生气垫（3）和缓冲系统，其特征是：

所述的救生气垫（3）还包括第一鼓风机（1）和第一进气管（2）；

所述的第一进气管（2）的一端和第一鼓风机（1）连接，第一进气管（2）的另一端和救生气垫（3）连接；

所述的缓冲系统包括第二鼓风机（1A）、第二进气管2-1、充气柱（4）、缓冲层A、充气梁和缓冲布（7）及缓冲纠偏层（B）；

所述的第二进气管2-1的一端和第二鼓风机（1A）连接，第二进气管2-1的另一端和四根充气柱（4）中的其中一根相互连接；

所述的充气柱（4）自上向下至少有两层缓冲层（A）；

所述的缓冲层（A）包括充气柱（4）的上部一圈充气梁，以及充气梁内部的缓冲布（7）；所述的缓冲布（7）的中间横向的内部有一道开口（8）；

自上向下的第一层缓冲层（A）的缓冲布（7）的中间开口（8）两侧均匀的分布有传感器（12），由传感器（12）将信号传输给控制器，控制器控制救生气垫（3）的第一鼓风机（1）；

其余缓冲层（A）的缓冲布（7）的开口（8）的两侧均匀的分布有两片以上魔术贴（9）；

所述的缓冲层（A）的上方至少有一层缓冲纠偏层（B）；

所述的缓冲纠偏层（B）包括充气柱（4）的上部一圈充气梁，以及充气梁内部的纠偏布（7-1）；

所述的纠偏布（7-1）的内部开有纠偏口；

所述的救生气垫（3）的四个角的侧边和四根向上直立的充气柱（4）相互连接，所述的救生气垫（3）和充气柱（4）之间的气道不连通；

所述的第一鼓风机（1）的风压小于第二鼓风机（1A）的风压。

2.根据权利要求1所述的一种高空坠落纠偏的救生气垫，其特征是：所述的缓冲层（A）的上方有两层缓冲纠偏层（B）；第一层缓冲纠偏层（B）的缓冲布（7-1）的中间开第一纠偏口（10）；第二层缓冲纠偏层（B）的内部的缓冲布（7-1）的中间开第二纠偏口（11）；第二纠偏口（11）小于第一纠偏口（10）；第二层缓冲纠偏层（B）的下方是多层的缓冲层（A）。

3.根据权利要求1-2所述的一种高空坠落纠偏的救生气垫，其特征是：充气柱（4）的最上端还设置有绳索，使用时，充气柱（4）的最上端贴近建筑物的一面与建筑物连接，其余方向与地面相互固定，形成抗风索。

4.根据权利要求1-3所述的一种高空坠落纠偏的救生气垫，其特征是：所述的充气柱（4）自上向下分布有多层缓冲层（A）。

5.根据权利要求1-4所述的一种高空坠落纠偏的救生气垫，其特征是：所述的第一鼓风机（1）的风压是250Pa至450Pa；第二鼓风机（1A）的风压是是598Pa至800Pa。

6.根据权利要求1-5所述的一种高空坠落纠偏的救生气垫，其特征是：所述的缓冲层（A）是由纵向充气梁（5）和横向充气梁（6）形成一个在充气柱（4）上的方形框架，方形框架的内侧边连接了缓冲布（7）；

所述的缓冲纠偏层（B）是由纵向充气梁（5）和横向充气梁（6）形成一个在充气柱（4）上的方形框架，方形框架的内侧边连接了纠偏布（7-1）。

7.根据权利要求6所述的一种高空坠落纠偏的救生气垫，其特征是：根据建筑物的高度，选择缓冲层（A）的多少，建筑物越高缓冲层（A）越多。

8.根据权利要求1-7所述的一种高空坠落纠偏的救生气垫，其特征是：所述的传感器（12）以缓冲布（7）相同的面料包覆在第一层缓冲层（A）的缓冲布（7）的中间开口（8）两侧，传感器（12）的信号线以充气柱（4）相同的面料包覆并沿充气柱（4）而下与控制器及电路连接。

9.根据权利要求1-8所述的一种高空坠落纠偏的救生气垫，其特征是：所述的魔术贴（9）的其中带弹性钩的一面，弹性钩向下缝制在开口（8）一侧的垂直方向；

所述的魔术贴（9）的带绒圈的一面的其中一半缝制在开口（8）另一侧的垂直方向，绒圈向上，另一半绒圈伸出开口（8）和对面魔术贴的弹性钩相互粘合。

10.根据权利要求1-9所述的一种高空坠落纠偏的救生气垫，其特征是：所述的第一鼓风机（1）采用两个或两个以上；所述的第二鼓风机（1A）采用两个或两个以上。