CN109731242A - 一种落水快速氧气供给的呼吸设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及应急安全技术领域，尤其是一种落水快速氧气供给的呼吸设备，包括壳体，所述壳体的内腔竖直设有挡板，且所述挡板将壳体的内腔分为储气腔和出气腔两部分，所述弹性气囊的左侧连接有输气管，所述输气管的左端贯穿挡板与储气腔相连通，所述出气腔的顶部左侧设有反应装置，所述储气腔的上端插接有吸气管和排气管，且所述排气管的下端贯穿挡板与反应装置相连通，所述吸气管和排气管的上端共同连接有呼吸装置。本发明结构设计合理，使用便捷，装置携带方便，使用时的稳定性较强，而且装置内部存储的氧气充足，可以循环使用，能够为被困人员提供较长的呼吸时间，解决了现有汽车或船只被水淹没后，驾乘人员进行自救的问题。

Description

一种落水快速氧气供给的呼吸设备

技术领域

本发明涉及应急安全技术领域，尤其涉及一种落水快速氧气供给的呼吸设备。

背景技术

新闻报道，有时候会发生汽车驾驶员和船员由于操作失误而坠水的事故。在事故发生后，汽车或者是船只上驾乘人员无法进行紧急的抢救，导致窒息。

现有的汽车或船只上，大部分都没有设置可以用于水中呼吸的应急装置，或者只设置一个简单的充气气囊，在汽车或船只被水淹没时，乘客可以呼吸气囊中的氧气，延长生存时间，等待救援人员的到来，但是气囊中的氧气有限，不能够产生新的氧气，无法进行循环，只能够支撑较短的时间，使用效果较差。为此，我们提出一种落水快速氧气供给的呼吸设备来解决此类问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种落水快速氧气供给的呼吸设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种落水快速氧气供给的呼吸设备，包括壳体，所述壳体的外壁两侧通过转轴连接有松紧带，所述壳体的内腔竖直设有挡板，且所述挡板将壳体的内腔分为储气腔和出气腔两部分，所述出气腔的内腔中部对称设有承托架，所述承托架的上端设有弹性气囊，所述弹性气囊的左侧连接有输气管，所述输气管的左端贯穿挡板与储气腔相连通，且所述输气管的内部依次设有第一单向阀和电磁阀，所述挡板的右侧和壳体的内壁右侧之间对称设有导向杆，所述导向杆的中部插接有活动杆，所述活动杆靠近弹性气囊的一侧固定连接有压板，所述压板与导向杆之间固定连接有复位弹簧，且所述复位弹簧环绕于活动杆的外侧，所述出气腔的底部和位于上方的活动杆的上端均通过支架安装有减速电机，所述减速电机的输出轴固定连接有与活动杆配合使用的凸轮，所述出气腔的顶部左侧设有反应装置，所述储气腔的上端插接有吸气管和排气管，所述吸气管的内部设有第二单向阀和第二开关阀门，所述排气管的内部设有第三单向阀，且所述排气管的下端贯穿挡板与反应装置相连通，所述吸气管和排气管的上端共同连接有呼吸装置。

优选的，所述壳体的下端两侧对称开设有安装槽，所述安装槽的内壁顶端设有弹簧，所述弹簧的下端连接有与安装槽相匹配的固定环。

优选的，所述储气腔的内腔下部水平设有横板，所述横板的下端设有电源和PLC控制器，所述壳体的下端一侧设有湿度传感器，且所述减速电机、电磁阀、PLC控制器和湿度传感器与电源之间分别通过导线连接，所述湿度传感器的输出端通过导线与PLC控制器的输入端相连接，所述PLC控制器的输出端通过与减速电机和电磁阀的输入端相连接。

优选的，所述壳体的下端一侧插接有导线管，且所述导线管与壳体的连接处设有密封垫圈，所述挡板的下部开设有过线孔。

优选的，所述壳体的外壁后侧通过合页铰接有盖板，且所述盖板的位置与反应装置的位置相对应。

优选的，所述弹性气囊的下端连接有充气管，所述充气管的下端贯穿壳体并延伸至壳体的外侧，且所述充气管的入口处设有第一开关阀门。

优选的，所述反应装置包括有与出气腔顶部固定连接的箱体，所述箱体的外壁一侧通过合页前铰接有箱门，所述箱体的内腔中部设有填料架，所述箱体与弹性气囊之间连通有伸缩软管，且所述伸缩软管的内部设有第四单向阀。

优选的，所述呼吸装置包括有与吸气管和排气管相连通的罩壳，所述罩壳的内腔上部设有与吸气管和排气管相匹配的双通阀，所述双通阀的下端连通有弹性管，所述罩壳的内壁一侧设有挂杆，所述挂杆的外侧缠绕有拉绳，所述拉绳的下端连接有鼻塞。

优选的，所述湿度传感器的外侧套接有防护罩，所述防护罩的底端开设有通孔。

本发明提出的一种落水快速氧气供给的呼吸设备，有益效果在于：

(1)、通过松紧带可以将本发明套接在汽车或船只座椅的外侧，遇到事故时，方便拆卸拿取，操作简单便捷，而且利用松紧带可以将装置挂在乘客的脖颈上，避免装置脱落丢失，再通过向下拉动固定环使得弹簧被拉伸，然后乘客将手臂穿过固定环，通过弹簧的弹力作用，可以使得装置被固定在乘客的手臂上，更加稳定和方便使用。

(2)、遇到落水事故时，本发明中通过湿度传感器传递信号给PLC控制器，通过PLC控制器控制电磁阀打开，使得弹性气囊中预先充入的氧气可以充入储气腔的内部，通过第一单向阀的作用，可以避免储气腔内部的氧气回流，乘客可以将弹性管拉出并咬在嘴里，然后打开第二开关阀门，即可呼吸储气腔内部的氧气，且通过改变第二开关阀门的开关程度，可以控制氧气的流速，避免氧气流通过快。

(3)、再通过第二单向阀和第三单向阀的配合，乘客呼出的二氧化碳可以通过排气管进入反应装置的内部，并与填料架中填充的过氧化钠产生反应，产生氧气，并通过PLC控制器控制减速电机带动凸轮转动，可以使得活动杆带动压板移动，再配合上复位弹簧的弹力作用，可以使得压板往复运动，从而使得压板可以不断的挤压弹性气囊，使得弹性气囊抽取反应装置中产生的氧气，并输入储气腔的内部，使得储气腔的内部保持氧气充足，增加装置的使用时间，保证乘客的生存率，更加方便使用。

(4)、对比现有的技术，本发明结构设计合理，使用便捷，装置携带方便，使用时的稳定性较强，不会出现脱落现象，而且装置内部存储的氧气充足，可以循环使用，能够为被困人员提供较长的呼吸时间，解决了现有汽车或船只被水淹没后，驾乘人员进行自救的问题。

附图说明

图1为本发明提出的一种落水快速氧气供给的呼吸设备的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种落水快速氧气供给的呼吸设备中壳体的内部结构示意图；

图3为本发明提出的一种落水快速氧气供给的呼吸设备中A部结构放大示意图；

图4为本发明提出的一种落水快速氧气供给的呼吸设备中反应装置的结构示意图；

图5为本发明提出的一种落水快速氧气供给的呼吸设备中呼吸装置的结构示意图；

图6为本发明提出的一种落水快速氧气供给的呼吸设备的控制原理图；

图7为本发明提出的一种落水快速氧气供给的呼吸设备中壳体的后视图。

图中：壳体1、储气腔101、出气腔102、松紧带2、挡板3、弹性气囊4、导向杆5、活动杆6、压板7、复位弹簧8、减速电机9、凸轮10、充气管11、第一开关阀门12、输气管13、第一单向阀14、电磁阀15、反应装置16、箱体161、填料架162、伸缩软管163、第四单向阀164、横板17、电源18、PLC控制器19、湿度传感器20、导线管21、吸气管22、排气管23、第二单向阀24、第二开关阀门25、第三单向阀26、呼吸装置27、罩壳271、双通阀272、弹性管273、挂杆274、拉绳275、鼻塞276、安装槽28、弹簧29、固定环30、过线孔31、盖板32、承托架33、防护罩34。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1-6，一种落水快速氧气供给的呼吸设备，包括壳体1，壳体1形状采用圆柱体状，内部中空面积较大，能够起到一定的浮力，一定程度上给予使用者类似救生圈的作用；壳体1的外壁两侧通过转轴连接有松紧带2，壳体1的下端两侧对称开设有安装槽28，安装槽28的内壁顶端设有弹簧29，弹簧29的下端连接有与安装槽28相匹配的固定环30，通过向下拉动固定环30使得弹簧29被拉伸，然后乘客将手臂穿过固定环30，通过弹簧29的弹力作用，可以使得装置被固定在乘客的手臂上，更加稳定和方便使用。

壳体1的内腔竖直设有挡板3，且挡板3将壳体1的内腔分为储气腔101和出气腔102两部分，储气腔101的内腔下部水平设有横板17，横板17的下端设有电源18和PLC控制器19，壳体1的下端一侧设有湿度传感器20，湿度传感器20为HIH-4000-003型湿度传感器，且减速电机9、电磁阀15、PLC控制器19和湿度传感器20与电源18之间分别通过导线连接，湿度传感器20的输出端通过导线与PLC控制器19的输入端相连接，PLC控制器19的输出端通过与减速电机9和电磁阀15的输入端相连接，通过电源18给各用电器供电可以保证装置的正常使用。

湿度传感器20的外侧套接有防护罩34，防护罩34的底端开设有通孔，防护罩34的设置可以避免乘客误操作将水洒在湿度传感器20上，导致装置误启动，但是装置完全浸没在水中时，水流可以从防护罩34底部的通孔进入与湿度传感器20接触，使得装置迅速启动。

壳体1的下端一侧插接有导线管21，且导线管21与壳体1的连接处设有密封垫圈，可以保证装置的密封性，避免水流渗入，挡板3的下部开设有过线孔31，导线管21和过线孔31的配合，可以方便将电源18与各用电器连接，方便装置的装配生产。

出气腔102的内腔中部对称设有承托架33，承托架33的上端设有弹性气囊4，弹性气囊4的下端连接有充气管11，充气管11的下端贯穿壳体1并延伸至壳体1的外侧，且充气管11的入口处设有第一开关阀门12，通过手动打开第一开关阀门12，可以事先向弹性气囊4的内部充入氧气，保证氧气充足，充气完成后，手动关闭第一开关阀门12，避免氧气泄露。

弹性气囊4的左侧连接有输气管13，输气管13的左端贯穿挡板3与储气腔101相连通，且输气管13的内部依次设有第一单向阀14和电磁阀15，挡板3的右侧和壳体1的内壁右侧之间对称设有导向杆5，导向杆5的中部插接有活动杆6，活动杆6靠近弹性气囊4的一侧固定连接有压板7，压板7与导向杆5之间固定连接有复位弹簧8，且复位弹簧8环绕于活动杆6的外侧，出气腔102的底部和位于上方的活动杆6的上端均通过支架安装有减速电机9，减速电机9的输出轴固定连接有与活动杆6配合使用的凸轮10，出气腔102的顶部左侧设有反应装置16，反应装置16包括有与出气腔102顶部固定连接的箱体161，箱体161的外壁一侧通过合页铰接有箱门，箱体161的内腔中部设有填料架162，填料架162的内部填充有过氧化钠颗粒，箱体161与弹性气囊4之间连通有伸缩软管163，且伸缩软管163的内部设有第四单向阀164，第四单向阀164可以避免弹性气囊4内部的氧气充入箱体161的内部，乘客呼出的二氧化碳可以通过排气管23进入反应装置16的内部，并与填料架162中填充的过氧化钠产生反应，产生氧气。

壳体1的外壁后侧通过合页铰接有盖板32，且盖板32的位置与反应装置16的位置相对应，打开盖板32后，可以方便打开箱体161的箱门，方便对填料架162进行更换，保证装置可以重复使用。

储气腔101的上端插接有吸气管22和排气管23，充气管11、吸气管22和排气管23与壳体1的连接处分别设有密封垫圈，可以保证壳体1内部的密封性，吸气管22的内部设有第二单向阀24和第二开关阀门25，排气管23的内部设有第三单向阀26，且排气管23的下端贯穿挡板3与反应装置16相连通，吸气管22和排气管23的上端共同连接有呼吸装置27，呼吸装置27包括有与吸气管22和排气管23相连通的罩壳271，罩壳271的内腔上部设有与吸气管22和排气管23相匹配的双通阀272，双通阀272的下端连通有弹性管273，罩壳271的内壁一侧设有挂杆274，挂杆274的外侧缠绕有拉绳275，拉绳275的下端连接有鼻塞276，通过第二单向阀24和第三单向阀26的配合，乘客呼出的二氧化碳只能通过排气管23进入反应装置16的内部，利用鼻塞276可以堵住乘客的鼻孔，避免呼吸时出现呛水现象。

工作原理：使用时，通过松紧带2可以将本发明套接在汽车或船只座椅的外侧，遇到事故时，方便拆卸拿取，而且利用松紧带2可以将装置挂在乘客的脖颈上，避免装置脱落丢失，再通过向下拉动固定环30使得弹簧29被拉伸，然后乘客将手臂穿过固定环30，通过弹簧29的弹力作用，可以使得装置被固定在乘客的手臂上，遇到落水事故时，本发明中通过湿度传感器20传递信号给PLC控制器19，通过PLC控制器19控制电磁阀15打开，使得弹性气囊4中预先充入的氧气可以充入储气腔101的内部，通过第一单向阀14的作用，可以避免储气腔101内部的氧气回流，乘客可以将弹性管273拉出并咬在嘴里，然后打开第二开关阀门25，即可呼吸储气腔101内部的氧气，且通过改变第二开关阀门25的开关程度，可以控制氧气的流速，避免氧气流通过快，再通过第二单向阀24和第三单向阀26的配合，乘客呼出的二氧化碳可以通过排气管23进入反应装置16的内部，并与填料架162中填充的过氧化钠产生反应，产生氧气，并通过PLC控制器19控制减速电机9带动凸轮10转动，可以使得活动杆6带动压板7移动，再配合上复位弹簧8的弹力作用，可以使得压板7往复运动，从而使得压板7可以不断的挤压弹性气囊4，使得弹性气囊4抽取反应装置16中产生的氧气，并输入储气腔101的内部，使得储气腔101的内部保持氧气充足，增加装置的使用时间，保证乘客的生存率，更加方便使用；当遇到沉船或者汽车完全沉入水中时，能够通过改设备，进行长时间的供氧，当改设备没有于沉船和汽车沉入水中时，该设备的浮力也可以让使用者浮出水面，为挽救使用者的生命提供宝贵时间。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种落水快速氧气供给的呼吸设备，包括壳体(1)，所述壳体(1)的外壁两侧通过转轴连接有松紧带(2)，其特征在于，所述壳体(1)的内腔竖直设有挡板(3)，且所述挡板(3)将壳体(1)的内腔分为储气腔(101)和出气腔(102)两部分，所述出气腔(102)的内腔中部对称设有承托架(33)，所述承托架(33)的上端设有弹性气囊(4)，所述弹性气囊(4)的左侧连接有输气管(13)，所述输气管(13)的左端贯穿挡板(3)与储气腔(101)相连通，且所述输气管(13)的内部依次设有第一单向阀(14)和电磁阀(15)，所述挡板(3)的右侧和壳体(1)的内壁右侧之间对称设有导向杆(5)，所述导向杆(5)的中部插接有活动杆(6)，所述活动杆(6)靠近弹性气囊(4)的一侧固定连接有压板(7)，所述压板(7)与导向杆(5)之间固定连接有复位弹簧(8)，且所述复位弹簧(8)环绕于活动杆(6)的外侧，所述出气腔(102)的底部和位于上方的活动杆(6)的上端均通过支架安装有减速电机(9)，所述减速电机(9)的输出轴固定连接有与活动杆(6)配合使用的凸轮(10)，所述出气腔(102)的顶部左侧设有反应装置(16)，所述储气腔(101)的上端插接有吸气管(22)和排气管(23)，所述吸气管(22)的内部设有第二单向阀(24)和第二开关阀门(25)，所述排气管(23)的内部设有第三单向阀(26)，且所述排气管(23)的下端贯穿挡板(3)与反应装置(16)相连通，所述吸气管(22)和排气管(23)的上端共同连接有呼吸装置(27)。

2.根据权利要求1所述的一种落水快速氧气供给的呼吸设备，其特征在于，所述壳体(1)的下端两侧对称开设有安装槽(28)，所述安装槽(28)的内壁顶端设有弹簧(29)，所述弹簧(29)的下端连接有与安装槽(28)相匹配的固定环(30)。

3.根据权利要求1所述的一种落水快速氧气供给的呼吸设备，其特征在于，所述储气腔(101)的内腔下部水平设有横板(17)，所述横板(17)的下端设有电源(18)和PLC控制器(19)，所述壳体(1)的下端一侧设有湿度传感器(20)，且所述减速电机(9)、电磁阀(15)、PLC控制器(19)和湿度传感器(20)与电源(18)之间分别通过导线连接，所述湿度传感器(20)的输出端通过导线与PLC控制器(19)的输入端相连接，所述PLC控制器(19)的输出端通过与减速电机(9)和电磁阀(15)的输入端相连接。

4.根据权利要求1所述的一种落水快速氧气供给的呼吸设备，其特征在于，所述壳体(1)的下端一侧插接有导线管(21)，且所述导线管(21)与壳体(1)的连接处设有密封垫圈，所述挡板(3)的下部开设有过线孔(31)。

5.根据权利要求1所述的一种落水快速氧气供给的呼吸设备，其特征在于，所述壳体(1)的外壁后侧通过合页铰接有盖板(32)，且所述盖板(32)的位置与反应装置(16)的位置相对应。

6.根据权利要求1所述的一种落水快速氧气供给的呼吸设备，其特征在于，所述弹性气囊(4)的下端连接有充气管(11)，所述充气管(11)的下端贯穿壳体(1)并延伸至壳体(1)的外侧，且所述充气管(11)的入口处设有第一开关阀门(12)。

7.根据权利要求1所述的一种落水快速氧气供给的呼吸设备，其特征在于，所述反应装置(16)包括有与出气腔(102)顶部固定连接的箱体(161)，所述箱体(161)的外壁一侧通过合页前铰接有箱门，所述箱体(161)的内腔中部设有填料架(162)，所述箱体(161)与弹性气囊(4)之间连通有伸缩软管(163)，且所述伸缩软管(163)的内部设有第四单向阀(164)。

8.根据权利要求1所述的一种落水快速氧气供给的呼吸设备，其特征在于，所述呼吸装置(27)包括有与吸气管(22)和排气管(23)相连通的罩壳(271)，所述罩壳(271)的内腔上部设有与吸气管(22)和排气管(23)相匹配的双通阀(272)，所述双通阀(272)的下端连通有弹性管(273)，所述罩壳(271)的内壁一侧设有挂杆(274)，所述挂杆(274)的外侧缠绕有拉绳(275)，所述拉绳(275)的下端连接有鼻塞(276)。

9.根据权利要求3所述的一种落水快速氧气供给的呼吸设备，其特征在于，所述湿度传感器(20)的外侧套接有防护罩(34)，所述防护罩(34)的底端开设有通孔。