CN110494355A - 定位、救捞和漂浮设备 - Google Patents

Abstract

一种由下列构件组成的定位和救捞设备：一个适合固定于佩戴者身上的外包装；一个以未充气状态储存于外包装内的气囊，该气囊由下列部分构成：横管；与横管之一端流畅连接的第一竖管；与横管另一端流畅连接的第二竖管；一个给气囊充气使其从未充气状态扩展为展开状态的充气机构；气囊展开后，第一竖管和第二竖管在横管末端处参与形成一个手柄结构。

Description

定位、救捞和漂浮设备

公开领域

本公开涉及一种用于水上活动的个人定位、救捞和漂浮设备。

背景

在从事水上活动(例如划船)的过程中始终存在着意外落水并与船只分离的危险。为了降低溺水风险，个人漂浮设备(PFD)(也称为救生衣)被广泛使用并承担着挽救无数落水者生命的重任。PFD有多种配置，但基本形式都是一种适合上身穿戴的背心式结构。救生背心通常由吊带固定于上身躯干，最简单的形式就是绑带。救生背心具有浮力，可有效地保持使用者在水中处于面朝上的漂浮状态。

救生背心可以具有自然浮力，例如使用闭孔泡沫材料制成，也可以通过充气而达到所需的浮力。充气过程可以由小型加压气瓶和/或人工充气阀完成。如果使用正确，救生背心能够托起使用者并无限期地保持其处于稳定漂浮状态。

尽管PFD能够托起使用者，但由于落水者暴露于有害条件(例如水温和人体热量散失)，因此迅速救捞落水者至关重要。

虽然救生背心多由具有高可见度的材料制成，例如日光橙色或其他荧光材料，但落水者的救援依然取决于对使用者的目视定位。即使在面积相对较小的平静水面，要想在一般周围环境中轻易识别使用者也非易事，况且，如果使用者已失去知觉，他们就无法通过挥手和/或呼喊来引起救援人员的注意。如果存在任何程度的波浪，这个问题会更加严重，此时要从飞机上发现一个落水之人将变得非常困难。

另外，尽管PFD能保持使用者的头部露出平静的水面，但他们在水中仍处于低位漂浮状态，其头部有可能在波浪中完全浸入水中。如果使用者长时间在水中漂浮，这可能会成为一个严重的问题。

已经有人提出过多种提高落水者可见度以加速救援的方案。

美国专利5,800,227提出在PFD的背面附加一个折叠标记装置。在需要时该标记装置可以被释放。然而，该装置相对笨重。

美国专利3,638,258公开了一种带有延伸杆的PFD。延伸杆可以充气，从而提高落水者的可见度。但是，这种延伸杆不具有进一步将使用者的面部托出水面的功能。

总结

根据本公开的内容，一种集定位、漂浮和救捞于一体的设备将被固定到使用者身上，它装在一个开放式或封闭式的容器内，容器包括但不限于袋子、管子或其他类似的容纳装置。容器中是一个处于储存状态下的可展开气囊。该气囊可从储存状态扩展为展开状态，展开后，气囊可不与使用者连接，也可通过一个或多个系绳或其他工具与使用者相连。

该气囊形成一个封闭的形状。

附图简要说明

现在将通过参考附图以示例的方式描述本发明之实施例，其中：

图1是本定位、救捞和漂浮设备处于展开状态下的正视图，显示设备以系绳系在使用者身上。

图2是本定位、救捞和漂浮设备处于展开状态下的侧视图，显示使用者坐在设备的下部横杆之上。

图3是本定位、救捞和漂浮设备处于展开状态下的侧视图，显示设备的下部横杆位于使用者的后背部位。

图4是本定位、救捞和漂浮设备中处于储存状态的气囊的一个示例剖视图。

图5是本定位、救捞和漂浮设备处于展开状态下的正视图，显示左右充气管之间的连接件以及左右充气管上的手柄。

图6是本定位、救捞和漂浮设备处于展开状态下的侧视图，显示使用者以面朝上的姿势躺在本漂浮装置上。

图7是本定位、救捞和漂浮设备中处于储存状态的气囊的另一种配置剖视图。

详细说明

本公开提供了一种定位和救捞设备，该设备由下列构件组成：一个固定于穿着者身上的外包装；一个以未充气状态储存于外包装内的气囊，该气囊包括：横管；与横管之一端流畅连接的第一竖管；与横管另一端流畅连接的第二竖管；一个给气囊充气使其从未充气状态扩展为展开状态的充气机构，气囊展开后，第一竖管和第二竖管在横管末端处参与形成一个手柄结构。

各附图中的参考号码一致，可交叉引用。据此，图1显示的是一个定位、救捞和漂浮设备以及使用者身上佩戴的容器或外包装1。应当理解，本定位和救捞设备的尺寸应根据典型使用者的体型确定，且可根据预期应用情况和使用定位和救捞设备的环境严重程度设计成多种不同形态。

在图1所示的实施例中，外包装1被固定于围绕在使用者腰间的腰带2上。腰带2可以使用浮力材料制成以加大使用者的漂浮力，也可使用简单的非浮力腰带，或者内含一个本身就可充气的气囊30并使用一套单独的充气机构29为其充气。

可展开的气囊4包括一条可展开的横管5，横管的一端连接至第一竖管6，另一端连接至第二竖管7。气囊通过连接件3与外包装1相连。

在一个实施例中，第一竖管6和第二竖管7相互连接而形成闭环。

在其他实施例中，可以使用非透水屏障27和28将第一竖管6和第二竖管7与横管5分开，并且分别使用充气系统25为第一竖管6充气，充气系统26为第二竖管7充气。在图5的实施例中，非透水屏障27和28的位置仅供举例说明之用，此类屏障的数量和位置可以根据不同标准进行修改。

位于第一竖管6顶端和第二竖管7顶端之间的连接件8可以是第一竖管6和第二竖管7之间的直接互连，也可以是第一竖管6和第二竖管7顶端之间的专用连接件。此专用连接件可以使用与可展开充气管相同的材料，也可以使用其他材料(例如织带、绳索或网状材料)。

在一个实施例中，连接件8为直接互连，允许各可展开充气管之间流畅连接。

在其他实施例中，连接件8可以是一种组合性连接。例如，第二竖管7和第一竖管6之间可设置为直接互连，在直接互连的正下方可选择性地附加织带24，这样可以在使用该连接提起使用者时增加其强度。

织带也可以附于气囊4的任何部分。

还应当理解的是，在第一竖管6和第二竖管7之间，可选择沿着竖管6和竖管7，或在其上方或下方的任何位置添加由任何材料制成的一个或多个附加连接件。在将气囊从水中吊起时，这些附加连接件可防止气囊从使用者身上滑落，提高救捞效率。

例如图5所示，可以在第一竖管6和第二竖管7之间及横管5的上方(连接件14)，横管5的下方(连接件15)，或第一竖管6和第二竖管7的上方(连接件16)放置一个或多个附加连接件。

附加连接件14、15或16可以做成可调节式，在某些情况下也可包括带扣。

也有可能在第一竖管6和第二竖管7之间添加其他连接件。

在图1所示的实施例中，可展开的气囊4是通过气瓶9释放加压气体或利用人工吹气而展开。气囊4在展开过程中触发充气机构给气囊充气，使其从未充气状态扩展为展开状态，展开后，第一竖管和第二竖管在横管末端处参与形成一个手柄结构。

应当理解的是，外包装1也可以连接至个人漂浮设备或使用者佩戴的吊带或其他装置而不与腰带2相连。外包装1可以附于任何类型的衣服或救生衣，例如浮潜服，也可以附于腰带、绑带、腕带、臂环、脚环或其他类似的附接机构。

还应当理解，外包装1也可以附于使用者身体的任何部位，例如手腕、腿或手臂。外包装1还可以通过腿带绑在使用者的腿上。

如图4的实施例所示，气囊4可在未充气状态下储存在外包装1内。在一个实施例中，气囊4连接至充气机10，而充气机10由气瓶9供气。气瓶可以手动启动，或在接触水时自动启动为气囊4供气。此外，如图1所示，在某些情况下，可以在气囊上安装一个人工充气阀13，以便在加压气瓶9无法充分为气囊充气，或者使用者选择不消耗加压气瓶的情况下为气囊人工充气。人工充气装置可包含一个泄压阀以防止气囊过压。

气囊4通常由柔软的不透水材料制成，例如热塑性聚氨酯(TPU)或有PVC涂层的尼龙织物。构成气囊4的可展开充气管可以制成任何长度。增加可展开充气管的长度可以提高可见度和救捞效率。提高水面以上的垂直高度将有利于干舷较高的船只上的救援人员更容易抓住和固定本定位、救捞和漂浮设备。

虽然本文的实施例提供的是三角形的定位标志，但是本公开并不仅限于该形状，三角形仅为说明的目的而提供。例如，在一个实施例中，定位标记可设计成泪珠状。在其他示例中，定位标记可设计成矩形。在另外一些示例中，定位标记也可设计成椭圆形。本文描述的实施例也可等同使用其他形状。

如图4和图7所示，气囊4在储存时须自身折叠一次或多次，或者卷起或以其他方式包装，从而使其能够装入安全的包装袋内。气囊4可以使用一片可拆分的盖片23覆盖，这样就可以在不使用时将其牢固地储存在外包装1中。可拆分的盖片通常附于外包装1，由含有钩环结构的材料(VelcroTM)，固定盖片用的袢扣，拉锁或其他类似物构成。

在图4中还可以看到，要展开气囊4，通过使用手柄12拉动拉索11，使气瓶9内的加压气体释放从而给气囊4充气。取决于使用者选择何时展开气囊4，这项操作可以在落水前或落水后完成。

充气机10启动后将向气囊4供应压缩气体，使气囊4开始膨胀。如果在气囊4仍储于外包装1内时开始充气，则气囊4的初始膨胀将导致盖片打开，气囊4向外扩展。持续向气囊4充气将使气囊4的顶端逐渐向外移动直至达到展开状态，此时气囊4已完全加压并扩展出外包装1。

如果需要，可以通过人工充气阀13继续充气，以确保气囊4完全膨胀。

也可以在气囊4未处于外包装1中时开始充气。

此外，在一个实施例中，可以利用外包装1内的水传感器，而不是使用拉索11来启动自动充气。

使用人工充气阀13可给气囊4放气。

图2显示使用者坐在气囊4的横管5上面，气囊4的第一竖管6和第二竖管7在使用者的左右两侧向上升起。这将让使用者的头部处于比不坐在气囊4的横管5上时更高的位置，增加波浪在使用者的头部下方而不是在其上方通过的可能性。使用者可以握住第一竖管6和第二竖管7以确保在水中的稳定性。气囊4在水平面上方露出的部分也用作定位标志。

图3显示使用者在水中漂浮，气囊4的横管5处于使用者的后背部位。处于这种姿势时，气囊4的水下浸没部分可提供PFD的漂浮功能，而气囊4的其余部分用作定位标志。气囊4还可以在一定程度上充当挡浪板，使迎面而来的波浪转向或散开。

图6显示使用者借助展开的气囊4的浮力部分支撑身体，从而降低体温过低的影响。展开气囊的这种用法还允许使用者在诸如珊瑚礁之类的危险水域漂浮时不致受伤，无论使用者是面朝上还是面朝下。在这种情况下，不使用展开的气囊进行漂浮会造成身体伤害。气囊4还可以被正在学习游泳的使用者，肢体残疾的使用者或者处于娱乐或其他环境中的任何其他使用者用作游泳辅助设备。

连接件8让救援人员能够轻松地将使用者从水中提起，从而加快救捞行动。可充气的第一竖管6和第二竖管7形成的闭环以及连接件8可以用作绳索、吊钩或其他提吊工具的附着点。另外，连接件16也可以起到连接件8的作用。

之后，在使用者的身体仍被气囊环绕的情况下，救援人员就可以将使用者从水中吊起并安放在救援工具中，救援工具可以是船只、直升机或其他运输工具。吊钩、绳索或其他提吊工具可以降下并固定至气囊4，不需救援人员下水。另外，第一竖管6和第二竖管7可与横管5以及竖管6与竖管7之间的任何其他连接件形成梯状结构，可当作梯子用以登上附近的船只或其他结构，例如码头或其他非海上结构。

图5显示气囊4上的手柄17和18。这种手柄可以选择性地在一些实施例中提供。手柄17和18可以用于抓握或控制气囊4，或者用作拉动或提起气囊4的工具附着点。

气囊4可以使用各种备选配置。如有需要，可以使用被动充气装置，例如泡沫橡胶、螺旋弹簧或机械连杆等。

充气可以通过加压气体充气装置完成，例如使用二氧化碳钢瓶，连接Scuba气罐的减压配件或其他方式。

本定位、救捞和漂浮装置的气囊4可以永久性地附接于外包装1，也可通过在气囊4与腰带、吊带或与之相连的个人漂浮设备之间的接头上安装可打开的连接器(例如快速释放带扣)而使其完全可分离。如果是这样，现有的PFD即可加装此定位、救捞和漂浮设备，也可在必要时更换新的定位、救捞和漂浮设备。

包括充气时在内的任何时间，气囊4都可以不与使用者连接，也可以使用一个或多个任何长度的连接件或工具将其与使用者相连。其他可能的连接位置包括但不限于图5所示的使用者手臂的附件19和连接件20，以及使用者腿部的附件21和连接件22。

气囊4还可以同时连接至两名或多名使用者。可以使用气囊4上的一个或多个点进行连接。为了保持多名使用者不被冲散，也可以将两个或多个气囊连接在一起。

除了佩戴外包装的人之外，其他人也可以使用未连接或已连接的展开气囊，例如在救生员救助游泳者的情况下。

展开或未展开的气囊可以丢给遇险者。

还应当理解，本定位、救捞和漂浮设备中可以添加诸如哨子、反光带和灯之类的辅助装置以及放置手机和收音机等设备的袋子。气囊的内部和外部也可以加入具有雷达反射功能的形状和材料。

还应当理解，气囊可以使用任何颜色或颜色的组合及任何尺寸。

还应当理解，本定位、救捞和漂浮设备可以接至可能需要定位和救捞的任何人、动物或物体，例如落入水中的宠物或滑入水中的货柜等。

还应当理解，本定位、救捞和漂浮设备可以用于需要可见度和救援的非水中应用，例如在密林深处或高层阳台、屋顶或其他地点实施的救援。本装置可以连接至绳索或线缆上，以便于使用者沿着绳索上下建筑物、船的侧面或其他自然或人造物体。

还应当理解，从事危险活动(例如冰上救援或救火行动)的人员可以佩戴未展开的本定位、救捞和漂浮设备，以便在需要迅速定位和救助使用者的情况下随时展开。

在一些实施例中，横管5的直径可以不同于第一竖管6和第二竖管7。在某些情况下，横管5的直径可以大于竖管6或竖管7以增加浮力，在另一些情况下也可以小于竖管6或竖管7，例如当需要设备的结构更加紧凑时。

各充气管也可以具有不同的直径或锥度，例如让竖管6和竖管7具有一定锥度，使其在横管5附近的部分能提供最大浮力，同时在远离横管5的部分节省材料和体积。

此外，在一些实施例中，充气管5、6或7的横截面呈圆形，但也可以制成椭圆形、长圆形、双凸形、半圆形、半椭圆形、三角形或其他选项。

本文描述的实施例是具有与本申请中的技术要素相对应的要素的结构、系统或方法的示例。本领域的技术人员可以根据此书面描述制作和使用具有同样与本申请之技术要素对应的替代要素的实施例。因此，本申请的技术预期范围包括与本文所述的本申请中的技术无差别的其他结构、系统或方法，且进一步包括与本文所述的本申请中的技术无实质性差别的其他结构、系统或方法。

而且，在各种实施方案中描述和表明为独立或分离的技术、系统、子系统和方法可与其他系统、模块、技术或方法组合或整合。显示或表述为相互关联或直接关联，或者可以彼此交换信号的其他组件可以通过某种接口、设备或中间组件以机械方式或其他方式实现间接关联或信号交换。本领域的技术人员应能确定并且制作包含某种改变、替换和变更的其他示例。

尽管上面的详细描述已经利用各种实施方案表明、阐述并指出了本发明的基本新颖特征，但应理解，本领域的技术人员可以对所述系统的形式和细节进行各种删减、替换以及改变。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.由下列构件组成的一种定位和救捞设备：

一个适合固定于佩戴者身上的外包装；

一个以未充气状态储存于外包装内的气囊，气囊包括：

横管；

与横管之一端流畅连接的第一竖管；

与横管另一端流畅连接的第二竖管；

一个给气囊充气使其从未充气状态扩展为展开状态的充气机构，气囊展开后，第一竖管和第二竖管在横管末端处参与形成一个手柄结构；

一个将气囊与外包装相连的连接件，

其中，除连接件外，气囊可与外包装分离。

2.根据权利要求1描述的设备，所述设备还包括第一竖管和第二竖管之间的连接件。

3.根据权利要求2描述的设备，所述连接件流畅连接第一竖管和第二竖管。

4.根据权利要求2描述的设备，所述连接件由第一竖管和第二竖管之间的绳索或织带构成。

5.根据权利要求1描述的设备，所述外包装适合佩戴于穿着者的躯干前侧。

6.根据权利要求1描述的设备，所述外包装适合佩戴于穿着者的躯干后侧。

7.根据权利要求1描述的设备，所述外包装适合佩戴于穿着者的手臂。

8.根据权利要求1描述的设备，所述外包装适合佩戴于穿着者的腿上。

9.根据权利要求1描述的设备，所述充气机构包括一个内含压缩流体的罐。

10.根据权利要求1描述的设备，所述外包装是腰带的一部分。

11.根据权利要求1描述的设备，所述外包装是漂浮设备的一部分。

12.根据权利要求1描述的设备，所述气囊是在未充气的状态下利用一片可拆分的盖片固定储存。

13.根据权利要求1描述的设备，所述气囊由柔软的不透水材料构成。

14.根据权利要求13描述的设备，所述材料是热塑性聚氨酯或有PVC涂层的尼龙织物。

15.根据权利要求1描述的设备，所述气囊包含数个气室。

16.根据权利要求15描述的设备，所述每个气室均流畅地与一个充气机构相连。

17.根据权利要求1描述的设备，所述横管的一端是该横管另一端的远端。

Claims (17)

1.由下列构件组成的一种定位和救捞设备：

一个适合固定于佩戴者身上的外包装；

一个以未充气状态储存于外包装内的气囊，气囊包括：

横管；

与横管之一端流畅连接的第一竖管；

与横管另一端流畅连接的第二竖管；以及

一个给气囊充气使其从未充气状态扩展为展开状态的充气机构，气囊展开后，第一竖管和第二竖管在横管末端处参与形成一个手柄结构。

2.根据权利要求1描述的设备，所述设备还包括第一竖管和第二竖管之间的连接件。

3.根据权利要求2描述的设备，所述连接件流畅连接第一竖管和第二竖管。

4.根据权利要求2描述的设备，所述连接件由第一竖管和第二竖管之间的绳索或织带构成。

5.根据权利要求1描述的设备，所述外包装适合佩戴于穿着者的躯干前侧。

6.根据权利要求1描述的设备，所述外包装适合佩戴于穿着者的躯干后侧。

7.根据权利要求1描述的设备，所述外包装适合佩戴于穿着者的手臂。

8.根据权利要求1描述的设备，所述外包装适合佩戴于穿着者的腿上。

9.根据权利要求1描述的设备，所述充气机构包括一个内含压缩流体的罐。

10.根据权利要求1描述的设备，所述外包装是腰带的一部分。

11.根据权利要求1描述的设备，所述外包装是漂浮设备的一部分。

12.根据权利要求1描述的设备，所述气囊是在未充气的状态下利用一片可拆分的盖片固定储存。

13.根据权利要求1描述的设备，所述气囊由柔软的不透水材料构成。

14.根据权利要求13描述的设备，所述材料是热塑性聚氨酯或有PVC涂层的尼龙织物。

15.根据权利要求1描述的设备，所述气囊由连接件与所述外包装相连。

16.根据权利要求1描述的设备，所述气囊包含数个气室。

17.根据权利要求16描述的设备，所述每个气室均流畅地与一个充气机构相连。