CN112793739A - 一种落水救助用消防救援组合装置 - Google Patents

Abstract

一种落水救助用消防救援组合装置，涉及一种消防救援装置，所述装置的消防救援项圈属于基础部件，其它的组合装置卡子、呼救器、GPS定位器、空气充气钢瓶、手动充气泄气口组合装置、方位灯、消防救援项圈，附着在消防救援项圈上；GPS定位仪位于消防救援项圈的后左侧与项圈进行连接；方位灯位于消防救援项圈的后右侧，与项圈进行连接；空气充气钢瓶、手动充气泄气口组合装置位于消防救援项圈的前左侧与项圈进行连接；呼救器位于消防救援项圈的前右侧与项圈进行连接。本发明解决了洪水（或者水域救援训练）中落水人员不能及时上浮水面和落水人员不能及时被发现具体位置的技术难题，提高了消防救援工作效率。

Description

一种落水救助用消防救援组合装置

技术领域

本发明涉及一种消防救援装置，特别是涉及一种落水救助用消防救援组合装置。

背景技术

我国属洪涝灾害频发地区，水域消防救援任务繁重，特别是湍急的洪水严重威胁着被救者和施救者的生命安全，一旦有人员落水，自身的防护装备不能迅速发挥作用，将危及落水人员的生命安全。

目前，配备水域消防救援的个人防护装备存在性能单一、自救他救功能存在严重不足的问题，如佩戴不够舒适、材质不够科学、携带不够方便、方位灯和呼救器不能满足水域救援需求、甚至GPS定位仪还没有广泛应用于水域救援搜救等诟病，严重制约着对落水者救援的成功率，救援效率极其低下。

落水者在水中不能及时上浮自救、搜救者不能及时发现落水者的精准位置等，一直以来是困扰水域救援成功的一个难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种落水救助用消防救援组合装置，基于对落水者应急救援保护生命安全的基本思想，本发明设计了一套落水救助组合装置，包括消防救援项圈、方位灯、呼救器、GPS定位仪、空气充气钢瓶等，解决落水者卷入水底后仍能迅速浮出水面，并被搜救力量及时发现，完成湍急洪水中的救助工作。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种落水救助用消防救援组合装置，所述装置包括落水救助消防救援的组合装置卡子、呼救器、GPS定位器、空气充气钢瓶、手动充气泄气口组合装置、方位灯、消防救援项圈；落水救助消防救援的组合装置中的消防救援项圈为基础部件，卡子、呼救器、GPS定位器、空气充气钢瓶、手动充气泄气口组合装置、方位灯、消防救援项圈，附设在消防救援项圈上，比如：GPS定位仪位于消防救援项圈的后左侧与项圈进行连接；方位灯位于消防救援项圈的后右侧与项圈进行连接；空气充气钢瓶、手动充气泄气口组合装置位于消防救援项圈的前左侧与项圈进行连接，呼救器位于消防救援项圈的前右侧与项圈进行连接。

所述的一种落水救助用消防救援组合装置，所述卡子为一套调节消防救援项圈内圆周长大小的构件。

所述的一种落水救助用消防救援组合装置，所述呼救器为引导搜救力量通过超过100分贝的声响发现落水者的位置的部件。

所述的一种落水救助用消防救援组合装置，所述GPS定位仪为卫星定位发现落水者的精准位置的部件。

所述的一种落水救助用消防救援组合装置，所述空气充气钢瓶为对消防救援项圈进行充气的装置，它的规格是58毫升，充气压强为30个大气压。

所述的一种落水救助用消防救援组合装置，所述手动充气泄气口组合装置为调节消防救援项圈内空气压力大小的装置。

所述的一种落水救助用消防救援组合装置，所述方位灯为引导搜救力量灯光发现落水者位置的装置。

所述的一种落水救助用消防救援组合装置，所述消防救援项圈外表一层材质为聚氯乙烯（PVC）、中间材质为凯夫拉纤维、内表材质为热塑性聚氯氨酯弹性体（TPU）三层构成。

所述的一种落水救助用消防救援组合装置，所述消防救援项圈为内圆周长为0.35米，其体积为15.5升，充气量为17.4升。

本发明的优点与效果是：

本发明装置是洪水消防救援中的个人防护装备，解决了洪水（或者水域救援训练）中落水人员不能及时上浮水面和落水人员不能及时被发现具体位置的技术难题，提高了消防救援效率。本发明中的项圈中间材质凯夫拉纤维确保了项圈的完整性，不被水中的尖锐物品刺破；项圈中的外表材质聚氯乙烯（PVC）确保了佩戴人员的舒适性能良好；内表材质为TPU（热塑性聚氨酯弹性体）确保了项圈的气密性良好；空气充气钢瓶具有体积小、容量大的特点，其中的手动充气系统由佩戴人员进行控制操作，自动充气系统利用浸水的钢瓶炸药与水反应进行充气，如果人员落水后自动充气系统没有启动，佩戴人员可使用手动充气系统强制启动充气，实现自救上浮水面的目的；项圈中的手动充气泄气口组合装置应用于项圈的压强较大，可进行放气调节，或者充气钢瓶损坏后可以进行人工充气，实现自救的目的；呼救器的工作时间超过24小时，报警响度大于100分贝，具有防水功能，允许静止时间30秒；方位灯连续工作达100小时，水下100米能够正常工作，肉眼可视距离为4800米，在300—500米范围现对水及雾有极强的穿透能力。

附图说明

图 1 落水救助消防救援的组合装置卡子示意图；

图 2呼救器示意图；

图 3 GPS定位器示意图；

图 4a空气充气钢瓶、手动充气泄气口组合装置示意图；

图 4b空气充气钢瓶、手动充气泄气口组合装置工作状态示意图；

图 5消防救援项圈（内圆周长35厘米）工作状态俯视图；

图 6消防救援项圈（内圆周长大于35厘米）工作状态俯视图；

图 7a方位灯侧视图；

图7b方位灯俯视图；

图 8消防救援冲锋舟示意图；

图 9消防员示意图；

图 10 a 消防训练假人（落水者）俯视图；

图 10b 消防训练假人（落水者）正面图；

图 10c 消防训练假人（落水者）背面图；

图 11 a 消防救援项圈俯视图；

图 11b 消防救援项圈水平直视图；

图 12洪水示意图；

图 13洪水中落水救助消防救援的组合装置救援示意图。

图中部件：卡子扣眼1、扣眼锁杆2、强制报警按钮3，开关复位按钮4、紧急启动按钮5，电源开关按钮6，复位按钮7、充气钢瓶体8、充气阀门9、炸药10、拉绳小球11、充气拉绳12、气孔堵帽13、气孔堵帽连接绳14、气孔堵帽连接绳卡子15、充气单向阀16、手动充气泄气口组合装置与项圈连接底座17、卡子左侧固定点18、卡子19、项圈后侧边缘20、卡子右侧固定点21、方位灯22、手动充气泄气组合装置23、呼救器24、项圈前侧边缘25、下巴放置凹陷处26、空气充气钢瓶27、凯夫拉纤维28、聚氯乙烯29、TPU热塑性聚氨酯弹性体 30、GPS定位器31、项圈厚度32、内圆周长33、方位灯卡子挂钩34、方位灯卡子35、方位灯电源开关按钮36、冲锋舟或橡皮艇37、消防员38、消防假人（落水者）39、消防救援项圈40。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例对本发明进行详细说明。

如图所示，图1为落水救助消防救援的组合装置卡子。包括有卡子扣眼1、扣眼锁杆2，卡子扣眼编号a、b、c、d、e、f、g、h、i为扣眼所处的位置，通过扣眼锁杆调整项圈直径的大小或者项圈内周长的大小，其对应的项圈内直径分别为7.96cm、8.6cm、9.55cm、10.51cm、11.146cm、12.42cm、13.38cm、14.33cm、15.29cm等9个规格,其对应的项圈内周长分别为25cm、27cm、30cm、33cm、35cm、39cm、42cm、45cm、48cm。

图2为呼救器示意图。工作时间超过24小时，报警响度大于100分贝，具有防水功能，允许静止时间30秒。设有强制报警按钮、开关复位按钮；常按开关、复位按钮电源开机，进行工作；再次常按开关复位按钮关闭电源，停止工作；短暂按一下开关复位按钮，报警停止，进入待机状态。

图3为GPS定位器示意图。设有紧急启动按钮5、电源开关按钮6、复位按钮7；GPS定位器工作时间7天，同时具有防水功能，确保在浸入水中能够正常工作使用，其功能是佩戴人员在落水后，在呼救器、方位灯工作时仍无法迅速找到落水者的情况下，使用GPS定位器快速确定落水者的精准位置。

图 4a为空气充气钢瓶、手动充气泄气口组合装置示意图；图 4b空气充气钢瓶、手动充气泄气口组合装置工作状态示意图；设有手动充气、泄气口装置；包括充气钢瓶体8、充气阀门9、炸药10、拉绳小球11、充气拉绳12；空气充气钢瓶体积约为58毫升，充装介质为气态空气，压强为30个大气压；充气形式分为2种，一种是手动充气，救援项圈佩戴者用手拉动拉绳小球，打开充气阀门，钢瓶内的高压气态空气自动充装至项圈内，另一种是充气钢瓶浸水后，炸药与水反应引爆钢瓶头部的炸药，炸开充气阀门，使压缩空气进入救援项圈内进行自动充气，使项圈内空气压力达到1.18个大气压或者1.2巴。还包括充气孔堵帽13、气孔堵帽连接绳14、气孔堵帽连接绳卡子15、充气单向阀16、手动充气泄气口装置与项圈连接底座17；手动充气、泄气口装置是保证在紧急情况下，进行充气或者泄气，确保救援项圈能够正常使用。

图5为消防救援项圈（内圆周长35厘米）工作状态俯视图。设有卡子左侧固定点18、卡子19、项圈后侧边缘20、卡子右侧固定点21、方位灯22、手动充气泄气装置23、呼救器24、项圈前侧边缘25、下巴放置凹陷处26、空气充气钢瓶27、凯夫拉纤维28、聚氯乙烯29、TPU热塑性聚氨酯弹性体30、GPS定位器31、项圈32（厚度15厘米）、内圆周长33（35厘米）。

根据人体颈部周长数据统计分析，项圈直径通常设置为7.96cm、8.6cm、9.55cm、10.51cm、11.146cm、12.42cm、13.38cm、14.33cm、15.29cm等9个规格,其对应的项圈内周长分别为25cm、27cm、30cm、33cm、35cm、39cm、42cm、45cm、48cm。

下巴放置凹陷处为救生项圈充气状态下的凹陷处，其形状为椭圆形，过椭圆的圆心最长距离为9cm，最短距离为4cm，充气状态下其上下层的厚度为5cm，其功能是防止水进入佩戴人员口鼻内，同时让戴人员在佩戴时感觉较为舒适。

项圈中间材质为凯夫拉纤维，目的是佩戴人员在洪水中遇到尖锐物品防止破损；外表材质是聚氯乙烯（PVC）,目的是增加佩戴人员的舒适度；内表材质为TPU（热塑性聚氨酯弹性体），目的是增加项圈的气密性；工作压力为1.2巴。救生项圈厚度为15厘米、小圈内径周长为35厘米规格，其体积为15.5升，充气量为17.4升空气。

图6为消防救援项圈（内圆周长大于35厘米）工作状态俯视图。其内圆周长大于35厘米；佩戴人员的颈部周长大于35厘米时，通过卡子进行调节，确保佩戴人员感觉舒适。

图 7a为方位灯侧视图；图7b方位灯俯视图；设有方位灯卡子挂钩34、方位灯卡子35、方位灯电源开关按钮36，常按开关按钮开启电源，进行工作，再次常按开关按钮关闭电源；两节7号高能电池，连续工作达100小时，水下100米能够正常工作。肉眼可视距离为4800米，在300—500米范围现对水及雾有极强的穿透能力。

图8为消防救援冲锋舟示意图。包括冲锋舟或橡皮艇，用于水中救援的主要运载工具。

图9消防员示意图。

图 10 a 消防训练假人（落水者）俯视图；图 10b 消防训练假人（落水者）正面图；图 10c 消防训练假人（落水者）背面图；消防假人（落水者）的规格为60公斤，其体积为60.48升，人体的比重是1.008，所以一个成年人(60kg)的体积大概是1.008*60=60.48升。静水测试消防训练假人，佩戴消防救援项圈在6米深处上浮水面时间为3秒。

图 11 a 消防救援项圈俯视图；图 11b 消防救援项圈水平直视图；消防救援项圈是消防救援组合工具中的基础部分，其主要由外表材质是聚氯乙烯（PVC）、中间材质为凯夫拉纤维、内表材质为TPU（热塑性聚氨酯弹性体）组成，工作压力为1.2巴。救生项圈厚度为15厘米、小圈内径周长为35厘米规格，其体积为15.5升，充气量为17.4升空气。

图12为洪水示意图。

图13为洪水中消防救援项圈组合工具救援示意图。

本发明重点用于自救和他救，解决落水人员在洪水自救中不能及时浮出水面和上浮后不能及时被发现的技术难题。消防救援项圈为基础部件，卡子、呼救器、GPS定位器、空气充气钢瓶、手动充气泄气口组合装置、方位灯，附设在消防救援项圈上，作为标准部件可以选配在救援项圈上。

落水救助消防救援的组合装置中通过空气充气钢瓶头部的炸药与水反应，炸开充气阀门，使压缩空气进入救援项圈进行自动充气，或者手动拉动拉绳小球，打开充气阀门使项圈内的空气压强达到1.18个大气压或者1.2巴。充气项圈气压达到工作压强标准，这时消防救援项圈（内圆周长35厘米规格）的水中的最大浮力达到15.2公斤，即使落水人员在入水的瞬间或被漩涡的卷入深水中，也能在短时间内都能迅速上浮至水面，确保落水者的头部置于大气中，能够进行呼吸，保证的落水者的生命平稳。消防救援项圈的材质方面：项圈中间材质为凯夫拉纤维制成，目的是佩戴人员在洪水中遇到尖锐物品防止破损；外表材质是聚氯乙烯（PVC）,目的是增加佩戴人员的舒适度；内表材质为TPU（热塑性聚氨酯弹性体），目的是增加项圈的气密性；

在搜救方面：落水者落水前启动呼救器、方位灯和GPS定位器，发出报警，帮助备用消防救援力量发现落水者的具体位置，特别是落水者在夜间与备用消防搜救力量相距300米以上时或者遇到障碍物遮挡时，GPS定位器发挥了重要作用，可以快速确定落水人员的精准位置，进行施救。

如图13所示，救援现场以洪水四级、流速为15公里/小时、局部漩涡流速达到6米/秒为案例设计。本案例中消防救援人员(或者被救群众)佩戴落水救助消防救援组合装置，在乘坐冲锋舟或橡皮艇进行救援时，遇到洪峰或障碍物造成冲锋舟或橡皮艇倾覆，使人员落水，落水人员佩戴落水救助消防救援的组合装置立即进入工作状态，空气充气钢瓶在落水者入水时自动引爆充气炸药，或者救援项圈佩戴者用手拉动拉绳小球，使救援项圈内的气体达到1.18标准大气压（1.2巴），使落水者在救援项圈的帮助下头部迅速上浮，露置于大气中，保持呼吸申通，实现落水者上浮自救。

本发明在搜救落水人员时，备用消防救援力量发现落水者，首先通过呼救器的响声和方位灯的报警，确定落水者的方位，也可以同时采用呼救器、方位灯、GPS定位仪进行联合搜寻，确定落水者的精准位置。呼救器、方位灯、GPS定位器同时进入工作状态，消防救援的备用力量立即投入营救落水人员的行动中，通过呼吸器的响声和方位灯的报警搜寻落水人员；由于洪水响声噪音较大，有可能掩盖了呼救器和落水人员的呼喊声音，备用消防救援力量可通过方位灯（特别是夜间）进行搜救落水人员；如果落水人员与备用搜救人员距离较远或受到障碍物的遮挡，无法及时找到落水人员，这时可以利用GPS定位器进行搜寻落水人员（也可同时使用呼救器、方位灯、GPS定位器同时进行搜索），一旦发现落水者的具体方位，备用消防力量依靠驾驶冲锋舟、橡皮艇或者其他手段接近落水者，营救落水人员，完成水中救援作业。

Claims (9)

1.一种落水救助用消防救援组合装置，其特征在于，所述装置包括落水救助消防救援的组合装置卡子、呼救器、GPS定位器、空气充气钢瓶、手动充气泄气口组合装置、方位灯、消防救援项圈；落水救助消防救援的组合装置中的消防救援项圈为基础部件，卡子、呼救器、GPS定位器、空气充气钢瓶、手动充气泄气口组合装置、方位灯、消防救援项圈，附设在消防救援项圈上，比如：GPS定位仪位于消防救援项圈的后左侧与项圈进行连接；方位灯位于消防救援项圈的后右侧与项圈进行连接；空气充气钢瓶、手动充气泄气口组合装置位于消防救援项圈的前左侧与项圈进行连接，呼救器位于消防救援项圈的前右侧与项圈进行连接。

2.根据权利要求1所述的一种落水救助用消防救援组合装置，其特征在于，所述卡子为一套调节消防救援项圈内圆周长大小的构件。

3.根据权利要求1所述的一种落水救助用消防救援组合装置，其特征在于，所述呼救器为引导搜救力量通过超过100分贝的声响发现落水者的位置的部件。

4.根据权利要求1所述的一种落水救助用消防救援组合装置，其特征在于，所述GPS定位仪为卫星定位发现落水者的精准位置的部件。

5.根据权利要求1所述的一种落水救助用消防救援组合装置，其特征在于，所述空气充气钢瓶为对消防救援项圈进行充气的装置，它的规格是58毫升，充气压强为30个大气压。

6.根据权利要求1所述的一种落水救助用消防救援组合装置，其特征在于，所述手动充气泄气口组合装置为调节消防救援项圈内空气压力大小的装置。

7.根据权利要求1所述的一种落水救助用消防救援组合装置，其特征在于，所述方位灯为引导搜救力量灯光发现落水者位置的装置。

8.根据权利要求1所述的一种落水救助用消防救援组合装置，其特征在于，所述消防救援项圈外表一层材质为聚氯乙烯（PVC）、中间材质为凯夫拉纤维、内表材质为热塑性聚氯氨酯弹性体（TPU）三层构成。

9.根据权利要求1所述的一种落水救助用消防救援组合装置，其特征在于，所述消防救援项圈为内圆周长为0.35米，其体积为15.5升，充气量为17.4升。

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