CN108991618B - 一种防挤压护具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防挤压护具，包括左前护板、右前护板、右后护板、左后护板、防挤压扣、收紧绳扣、锁定绳扣、一对肩带以及肩带扣；所述左前护板、所述右前护板、所述右后护板以及所述左后护板布局成环形形状；两个相邻护板之间通过所述防挤压扣顺次连接构成一个环形的护板围护结构；所述一对肩带中的一条肩带连接左前护板和左后护板，另一条肩带连接右前护板和右后护板；在收紧绳和锁定绳拉紧并锁定的情况下，所述防挤压扣的长度无法增大或减小，从而使护板围护结构形成一个刚性结构，起到防挤压效果。本发明操作简便快捷，能够适应不同使用者的体型，具有较好的使用舒适度，尤其适用于有坍塌掩埋风险环境下的个人防护。

Description

一种防挤压护具

技术领域

本发明涉及个人安全防护装备技术领域，尤其是涉及一种穿戴式防挤压个人护具。

背景技术

在井下作业、隧道施工、大型粮仓作业、深基坑施工以及攀登雪山等生产和生活活动中，人员面临着土石结构等坍塌的危险。由于坍塌物掩埋造成的机械性窒息是坍塌险情造成人身伤害的主要原因之一。人体丧失呼吸功能时间达到一分钟以上就可能引起生命危险，因此防止窒息是坍塌险情中的人员防护的首要工作。在掩埋险情中，除了口鼻受堵塞之外，胸腔受重物长时间挤压是导致窒息的另一个主要原因。胸腔受到挤压会削弱肺脏吸入氧气的能力，即使在有压缩氧气瓶等氧气供给来源的情况下，随着遇险时间的延长，遇险人员的体力下降，胸腔扩张动力减弱，窒息风险逐渐增大。因此，在掩埋险情中的作业人员需要一种能防护胸腔，特别是起到防止重物挤压功能的个人防护装备。

目前缺乏预防坍塌险情下窒息的个人防护装备，使得坍塌险情下的人员面临着极高的人身伤害风险。在隧道施工等场景中，人员往往仅穿着软质的服装，不能起到防止胸腔受挤压的效果。在现有的技术领域中，防弹背心、摩托车手护甲以及古代士兵的盔甲等服装含有硬质材料，能够防护胸腔伤害；但这些服装的硬质材料只是覆盖在人体表面，没有构成环绕人体的刚性结构，只能起到分散胸腔受力，防止冲击伤害的作用，而在坍塌险情中不能起到防护胸腔受挤压的效果。深海潜水服等一些特种服装具有环绕人体的刚性结构，能够起到防护挤压的效果，但是这些服装的刚性结构一般是具有固定形状和尺寸的，使用者往往难以穿戴甚至无法独自完成穿戴，穿戴后会对使用者的肢体活动造成明显影响；而且这种服装往往需要定制尺寸，不利于推广使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防挤压护具。

本发明包括左前护板、右前护板、右后护板、左后护板、防挤压扣、收紧绳扣、锁定绳扣、一对肩带以及肩带扣；所述的左前护板、右前护板、右后护板以及左后护板布局成环形形状；两个相邻护板之间通过防挤压扣顺次连接构成一个环形的护板围护结构；一对肩带中的一条肩带连接左前护板和左后护板，另一条肩带连接右前护板和右后护板；

所述的防挤压扣具有公扣、母扣、收紧绳以及锁定绳，公扣和母扣分别固定在相邻的两块护板上；公扣包括公扣杆、一对棘爪、压簧、一对棘爪拉杆、活动轴；一对棘爪之间设置压簧，棘爪拉杆的一端与棘爪连接并且能够相对旋转，棘爪拉杆的另一端套接在活动轴上，活动轴以轴线垂直于滑槽平面的方式置于滑槽中；母扣包括母扣腔体、棘齿、收紧绳滑轮组以及锁定绳滑轮组；公扣杆位于母扣腔体中，母扣腔体底部设置滑槽；收紧绳进入母扣后经过收紧绳滑轮组的导向后环绕在活动轴的一端，锁定绳进入母扣后经过锁定绳滑轮组的导向后环绕在活动轴的另一端；收紧绳对活动轴的拉动方向与锁定绳对活动轴的拉动方向平行且相反；

所述的活动轴未受到足够大的拉力条件下，压簧推动一对棘爪向外旋转，将活动轴拉至滑槽的一端；当收紧绳向活动轴施加的拉力足够大时，活动轴被拉至滑槽的另一端，并带动棘爪向内旋转使得棘爪脱离与棘齿的啮合；

所述的收紧绳的两端穿过收紧绳扣，收紧绳扣在自然状态下与收紧绳不发生相对滑动。

作为优选，所述防挤压护具具有多个防挤压扣组。

作为优选，所述的防挤压扣的收紧绳之间首尾顺次连接，锁定绳之间首尾顺次连接，收紧绳与锁定绳相互连接的多个防挤压扣构成一个防挤压扣组。

作为优选，连接多个防挤压扣的所述收紧绳上设置有收紧绳扣，连接多个防挤压扣的所述锁定绳上设置有锁定绳扣。

作为优选，所述的收紧绳的两端在穿过收紧绳扣之前分别穿过一个导向环；所述的锁定绳的两端在穿过锁定绳扣之前分别穿过一个导向环。

作为优选，所述左前护板、右前护板、右后护板、左后护板、公扣杆以及母扣的材料选用抗压工程塑料。

作为优选，所述左前护板、右前护板、右后护板、左后护板、公扣杆以及母扣的材料选用金属材质。

作为优选，所述的收紧绳和锁定绳选用低弹性的金属编织绳。

作为优选，所述的防挤压扣以及防挤压扣外部的收紧绳和锁定绳置于软质或者硬质的遮蔽物中。

本发明提供的防挤压护具，具有环绕胸腔的一圈刚性结构，这个刚性结构能够调节周长以适应不同使用者的身材，并且便于使用者穿脱；本发明包括的刚性结构具有棘爪棘齿自锁机构，能够防止结构受压时周长缩小，起到周向支撑和防挤压效果。本发明的操作简便，穿戴时将未锁定状态下的护具套穿于胸腔周围，调节肩带以调整高度位置；调节好穿戴高度位置后，拉动收紧绳，使防挤压护具的周长减小到适合使用者身材的位置；然后拉紧锁定绳，锁定防挤压护具的最小周长；在取下护具时，放松收紧绳和锁定绳，双手分别反向拉动防挤压扣的公扣和母扣即可扩大防挤压护具的周长。收紧绳和锁定绳的配合工作使得防挤压扣的压缩操作更为简便，尤其是在多个防挤压扣串联的情况下。由于自锁结构的存在，防挤压扣在受到外界压力挤压时长度不会减小，而在锁定绳张紧时不会因为收紧绳受到误操作而解除自锁结构的自锁状态，从而在具备周长调节功能的前提下实现了防挤压功能。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的穿戴效果示意图；

图3为本发明的防挤压扣结构的爆炸视图；

图4为本发明的防挤压扣安装效果示意图；

图5为本发明的防挤压扣在自锁状态下的示意图；

图6为本发明的防挤压扣在活动状态下的示意图；

图7为本发明的防挤压扣的串联效果正视示意图；

图8为本发明的防挤压扣的串联效果背视部分剖视示意图；

图9为本发明的防挤压扣串联形成环形结构的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，一种防挤压护具，包括左前护板11、右前护板12、右后护板13、左后护板14、公扣21、母扣22、收紧绳31、锁定绳32、收紧绳扣33、锁定绳扣34、导向环35、肩带41以及肩带扣42。左前护板11、右前护板12、右后护板13和左后护板14布局成环形形状，两个相邻护板之间通过防挤压扣连接，防挤压扣的公扣和母扣分别固定于两个相邻护板上，例如公扣21固定于右前护板12上，母扣22固定于左前护板11上，公扣21和母扣22配合构成一个防挤压扣。护板和防挤压扣的材料使用硬质抗压的工程塑料或者金属材料。左前护板11、右前护板12、右后护板13和左后护板14由一组防挤压扣连接构成一个环形的护板围护结构。

防挤压护具上的一组防挤压扣之间的收紧绳31串联在一起，在一个位置设置一对导向环35，收紧绳31穿过导向环35，两个成对的导向环35之间设置收紧绳扣33。防挤压护具上的一组防挤压扣之间的锁定绳32串联在一起，在一个位置设置一对导向环35，收紧绳32穿过导向环35，两个成对的导向环35之间设置锁定绳扣34。护板上设置两条肩带41，分别跨接两块护板，肩带41上设置肩带扣42。作为优选，收紧绳31和锁定绳32使用低弹性的金属编织绳。

护板、防挤压扣和操作绳索裸露于外界环境中，更好的实施方式应当至少将操作绳索置于硬质或软质的遮蔽物内，以避免操作绳索受到人体活动和环境中的其他物体所干扰。另一方面，两块相邻的护板之间存在宽度可变的间隙，优选地，两块护板可以设置成具有一定重叠区域，以避免外界物体从护板间隙中向人体施加挤压作用。

结合图2说明本发明的防挤压护具的穿戴方式。在穿戴防挤压护具时，将其周长调节至略大于使用者胸围；套穿护板至胸腔位置，使用肩带41和肩带扣42调节肩带长度以固定护板的高度位置；拉动收紧绳31，将环形护板围护结构的周长减小至适合使用者胸围，使护板贴附胸腔但留有一定空隙以便于活动；调节收紧绳扣33以确定收紧绳31的周长；拉紧锁定绳32，并调节锁定绳扣34以确定锁定绳32的周长；导向环35的存在减小了收紧绳31和锁定绳32上下滑动对调节收紧绳扣33和锁定绳扣34的影响。收紧绳31和锁定绳32的周长锁定后，防挤压的护具的防挤压扣进入锁定状态，其护板周长无法缩小或者扩大，于是环形护板围护结构成为一个刚性结构，起到防止胸腔受挤压的效果。当需要脱下防挤压护具时，调节收紧绳扣33和锁定绳扣34，增大收紧绳31和锁定绳32的周长，解除防挤压扣的锁定状态，双手分别握住公扣21和母扣22以相对的方向向外拉动，即可扩大护板围护结构的周长，便于使用者脱下护具。

结合图3和图4说明防挤压护具的防挤压扣的结构。防挤压扣具有公扣主体211和母扣主体221。公扣主体211具有公扣杆215，公扣杆215置于母扣主体221的母扣腔体227中，母扣腔体227的侧壁上具有对称分布的棘齿224。公扣杆215的末端具有凸台，凸台上设置一对棘爪转轴213，一对棘爪52套接于棘爪转轴213上，两个棘爪52之间设置压簧57，凸台端面212起到限制棘爪52转动范围的作用，这对棘爪52分别通过一个棘爪拉杆53连接到活动轴51上，活动轴51穿过公扣杆215上的槽口214，活动轴51的下端位于母扣主体221的滑槽225中。内收紧绳311经过收紧绳滑轮组54导向后环绕于活动轴51的上端，内锁定绳环绕于活动轴51的下端。为了便于拉动活动轴51，内收紧绳311和内锁定绳均平行于公扣杆215的滑动方向。在母扣主体221的下部设置有锁定绳滑轮组55，锁定轮滑轮组55上环绕有锁定绳导向段3211。公扣主体211的下方设置锁定绳导向轮56。

母扣上盖板222通过母扣上盖板螺钉94连接到母扣主体221的上端面，使母扣腔体227封闭并约束收紧绳滑轮组54的位置；母扣下盖板223通过母扣下盖板螺钉95连接到母扣主体221的下端面，约束锁定绳滑轮组55的位置；公扣下盖板216通过公扣下盖板螺钉93连接到公扣主体211的下端面，约束锁定绳导向轮56的位置。两对螺栓91和螺母92分别将公扣主体211和母扣主体221固定到对应的护板上。

结合图5和图6说明防挤压扣的长度调节原理。如图5所示，当活动轴51位于滑槽225的左侧时，受到压簧57的作用，棘爪52向外转动，其转动位置受到公扣主体211上的凸台端面212的限制，棘爪52与棘齿224啮合，此时公扣杆215无法继续向母扣腔体227的内侧移动，防挤压扣的长度无法继续减小。

如图6所示，当内收紧绳311长度减小，将活动轴51拉到滑槽225的右侧时，活动轴51拉动棘爪拉杆53，使棘爪52向内转动；棘爪52向内转动至脱离与棘齿224的啮合位置后，受到内收紧绳311的拉动，公扣主体215向母扣腔体227的内侧移动，使防挤压扣的长度减小。棘爪51旋转至脱离啮合位置后，在公扣杆215的宽度方向上仍然保持部分材料位于公扣杆215的外侧，母扣腔体227的开口宽度略小于两个棘爪52外端之间的宽度，防止公扣杆215从母扣腔体227中脱出。

结合图7和图8说明防挤压扣的串联工作原理。如图7所示，第一母扣主体2211的第一内收紧绳3111和第二母扣主体2212的第二内收紧绳3112分别通过第一内收紧绳滑轮组541和第二内收紧绳滑轮组542的导向后由外收紧绳3113连接在一起。当收紧绳31的周长减小时，第一内收紧绳3111和第二内收紧绳3112分别拉动第一活动轴511和第二活动轴512在第一滑槽2141和第二滑槽2142内向右移动，从而拉动第一棘爪拉杆531和第二棘爪拉杆532，使第一棘爪521和第二棘爪522脱离与第一棘齿2241和第二棘齿2242的啮合状态，并且拉动第一公扣主体2111和第二公扣主体2112向第一母扣主体2211和第二母扣主体2212内移动，于是实现了第一防挤压扣和第二防挤压扣的长度同时减小的效果。

如图8所示，为了避免收紧绳32在由于误操作被拉动导致防挤压扣长度减小，设置活动轴锁定结构。在第一公扣主体2111和第二公扣主体2112的下部，外锁定绳3213经过第一锁定绳滑轮组551的导向后成为锁定绳导向段3211然后成为内锁定绳3212，内锁定绳由锁定绳导向轮56导向后环绕于第二活动轴512的下端。当锁定绳32拉紧并设置好锁定绳扣34之后，锁定绳32的周长固定，内锁定绳3212将第二活动轴512拉紧到第二滑槽2142的左端，限制了第二棘爪522脱离与第二棘齿2242的啮合位置，于是使得第二内收紧绳无法进一步拉动第二活动轴512以缩小第二防挤压扣的长度。

当收紧绳31的周长由收紧绳扣33确定后，第二公扣主体2112无法向第二母扣主体2212的外侧移动，限制了第二防挤压扣的最大长度；此时如果锁定绳32的周长也由锁定绳扣34确定，则第二防挤压扣的最小长度受到限制。收紧绳31和锁定绳32的配合操作实现了防挤压扣的长度锁定功能。

图9示出了四个防挤压扣串联构成防挤压扣组的示意图。四个防挤压扣首尾顺次布置，防挤压扣的外收紧绳3113依次连接形成一根收紧绳31，防挤压扣的外锁定绳3213依次连接形成一根锁定绳32。由同一根收紧绳31和同一根锁定绳32连接的防挤压扣组成一个防挤压扣组，本发明的一个防挤压护具可以具备多个防挤压扣组以增强防挤压强度。收紧绳31配置一个收紧绳扣33，在收紧绳扣附近操作收紧绳31，即可对四个防挤压扣起到减小长度的作用；锁定绳32配置一个锁定绳扣34，在锁定绳扣34附近操作锁定绳32即可起到约束防挤压扣最小长度的作用。

上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种防挤压护具，包括左前护板、右前护板、右后护板、左后护板、防挤压扣、收紧绳扣、锁定绳扣、一对肩带以及肩带扣；其特征在于：所述的左前护板、右前护板、右后护板以及左后护板布局成环形形状；两个相邻护板之间通过防挤压扣顺次连接构成一个环形的护板围护结构；一对肩带中的一条肩带连接左前护板和左后护板，另一条肩带连接右前护板和右后护板；

所述的防挤压扣具有公扣、母扣、收紧绳以及锁定绳，公扣和母扣分别固定在相邻的两块护板上；

所述的公扣包括公扣主体、一对棘爪、压簧、一对棘爪拉杆、活动轴；公扣主体具有公扣杆，公扣杆的末端具有凸台，凸台上设置一对棘爪转轴，一对棘爪套接于棘爪转轴上，两个棘爪之间设置压簧；一对棘爪分别通过一个棘爪拉杆连接到活动轴上，活动轴穿过公扣杆上的槽口，活动轴的下端位于母扣主体的滑槽中；一对棘爪之间设置压簧，棘爪拉杆的一端与棘爪连接并且能够相对旋转，棘爪拉杆的另一端套接在活动轴上，活动轴以轴线垂直于滑槽平面的方式置于滑槽中；

所述的母扣包括母扣主体、棘齿、收紧绳滑轮组以及锁定绳滑轮组；母扣主体中部开有母扣腔体；母扣腔体的侧壁上具有对称分布的棘齿，底部设置滑槽；内收紧绳经过收紧绳滑轮组导向后环绕于活动轴的上端，内锁定绳环绕于活动轴的下端；内收紧绳和内锁定绳均平行于公扣杆的滑动方向；在母扣主体的下部设置有锁定绳滑轮组，锁定轮滑轮组上环绕有锁定绳导向段；公扣主体的下方设置锁定绳导向轮；

所述的公扣杆位于母扣腔体中，收紧绳进入母扣后经过收紧绳滑轮组的导向后环绕在活动轴的一端，锁定绳进入母扣后经过锁定绳滑轮组的导向后环绕在活动轴的另一端；收紧绳对活动轴的拉动方向与锁定绳对活动轴的拉动方向平行且相反；所述的收紧绳的两端穿过收紧绳扣；

所述的活动轴位于滑槽的左侧时，受到压簧的作用，棘爪向外转动，其转动位置受到公扣主体上的凸台端面的限制，棘爪与棘齿啮合，使得公扣杆无法继续向母扣腔体的内侧移动，防挤压扣的长度无法继续减小；内收紧绳长度减小，将活动轴拉到滑槽的右侧时，活动轴拉动棘爪拉杆，使棘爪向内转动；棘爪向内转动至脱离与棘齿的啮合位置后，受到内收紧绳的拉动，公扣主体向母扣腔体的内侧移动，使防挤压扣的长度减小；

所述的棘爪旋转至脱离啮合位置后，在公扣杆的宽度方向上仍然保持部分材料位于公扣杆的外侧；母扣腔体的开口宽度略小于两个棘爪外端之间的宽度；

相邻所述的防挤压扣的串联时，一个母扣主体的内收紧绳和另一个母扣主体的内收紧绳分别通过一个母扣主体的内收紧绳滑轮组和另一个母扣主体的内收紧绳滑轮组的导向后由外收紧绳连接在一起；收紧绳的周长减小时，一个母扣主体的内收紧绳和另一个母扣主体的内收紧绳分别拉动一个公扣主体的活动轴和另一个公扣主体的活动轴在一个母扣主体的滑槽和另一个母扣主体的滑槽内向右移动，从而拉动一个公扣主体的棘爪拉杆和另一个公扣主体的棘爪拉杆，使一个公扣主体的棘爪和另一个公扣主体的棘爪脱离与一个母扣主体的棘齿和另一个母扣主体的棘齿的啮合状态，并且拉动公扣主体向对应母扣主体内移动，使得相邻两个防挤压扣的长度同时减小；在相邻两个公扣主体的下部，外锁定绳经过一个母扣主体的锁定绳滑轮组的导向后成为锁定绳导向段然后成为内锁定绳，内锁定绳由锁定绳导向轮导向后环绕于另一个公扣主体的活动轴的下端；锁定绳拉紧并设置好锁定绳扣后，锁定绳的周长固定，内锁定绳将另一个公扣主体的活动轴拉紧到对应母口主体的滑槽的左端，限制了该公扣主体的棘爪脱离与对应母扣主体的棘齿的啮合位置，使得对应母扣主体内收紧绳无法进一步拉动该公扣主体的活动轴以缩小所在防挤压扣的长度；收紧绳的周长由收紧绳扣确定后，另一个公扣主体无法向对应母扣主体的外侧移动，限制了另一个防挤压扣的最大长度；使得另一个防挤压扣的最小长度受到限制；收紧绳和锁定绳的配合操作实现了防挤压扣的长度锁定功能。

2.根据权利要求1所述的一种防挤压护具，其特征在于：所述防挤压护具具有多个防挤压扣组。

3.根据权利要求2所述的一种防挤压护具，其特征在于：所述的防挤压扣的收紧绳之间首尾顺次连接，锁定绳之间首尾顺次连接，收紧绳与锁定绳相互连接的多个防挤压扣构成一个防挤压扣组。

4.根据权利要求2所述的一种防挤压护具，其特征在于：连接多个防挤压扣的所述收紧绳上设置有收紧绳扣，连接多个防挤压扣的所述锁定绳上设置有锁定绳扣。

5.根据权利要求4所述的一种防挤压护具，其特征在于：所述的收紧绳的两端在穿过收紧绳扣之前分别穿过一个导向环；所述的锁定绳的两端在穿过锁定绳扣之前分别穿过一个导向环。

6.根据权利要求1所述的一种防挤压护具，其特征在于：所述左前护板、右前护板、右后护板、左后护板、公扣杆以及母扣的材料选用抗压工程塑料。

7.根据权利要求1所述的一种防挤压护具，其特征在于：所述左前护板、右前护板、右后护板、左后护板、公扣杆以及母扣的材料选用金属材质。

8.根据权利要求3、4或5所述的一种防挤压护具，其特征在于：所述的收紧绳和锁定绳选用低弹性的金属编织绳。

9.根据权利要求8所述的防挤压护具，其特征在于：所述的防挤压扣以及防挤压扣外部的收紧绳和锁定绳置于软质或者硬质的遮蔽物中。

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