CN209391119U - 水中救生腰带 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及救生用品领域，提供了一种水中救生腰带，包括腰带本体，所述腰带本体形成环形结构围覆在用户身体上，所述腰带本体的截面形成腔体结构，所述腰带本体的腔体结构内填充有具有吸水膨胀功能的复合材料，所述腰带本体的腔体结构内设有调温器。本实用新型提供了一种便携、能够适时调节温度、具有声光求救和定位功能的水中救生腰带。

Description

水中救生腰带

技术领域

本实用新型涉及救护用品领域，特别是涉及一种水中救生腰带。

背景技术

当今溺水事故仍频频发生，很多人因为准备欠缺或因为救生装备的不便携、功能不完善而导致死亡。这种情况造成的事故是可以通过穿戴救护装置来避免，保证生命安全，降低事故死亡率。

但是，现有的救护装置存在便携性差、功能不全面、不便于自动呼救、与人体的交互适应性不一，在水中不能有效保护受难人员，也不能引导救护人员及时发现受难人员的问题，尤其是海上救护面积大、救护难度高，救护装置不能适应受难人员的海上自救。

因此，综合海上事故救援的困难性以及现有救护装置的不足之处，需要设计更加合理、安全、适应性强的救护装置。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一：(1)便携性差；(2)不能适时调节温度以适应人体需求；(3)功能不全面。

本实用新型的目的是：提供一种便携、能够适时调节温度、具有声光求救和定位功能的水中救生腰带。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种水中救生腰带，包括腰带本体，所述腰带本体形成环形结构围覆在用户身体上，所述腰带本体的截面形成腔体结构，所述腰带本体的腔体结构内填充有具有吸水膨胀功能的复合材料，所述腰带本体的腔体结构内设有调温器。

在上述任意方案中优选的是，所述腰带本体的腔体结构的外层设为无纺布层，所述无纺布层内设有渗透过滤层，所述渗透过滤层上连接有出水管，所述渗透过滤层靠近所述无纺布层的一侧设有半渗透膜。

在上述任意方案中优选的是，所述无纺布层与所述渗透过滤层之间设有包覆层。

在上述任意方案中优选的是，所述调温器包括调温管路、冷热片，所述冷热片上设有金属体，所述调温管路在所述金属体内换热并在腰带本体内延伸，所述调温管路包括相互连通的换热段和导流段，所述换热段设为铜管，所述导流段设为波纹管，所述换热段设置在所述金属体内，所述导流段在所述腰带本体内延伸。

在上述任意方案中优选的是，所述腰带本体上设有温度传感器，所述温度传感器设置在所述腰带本体围覆在用户身体上的一侧。

在上述任意方案中优选的是，所述复合材料内设有压力传感器，所述腰带本体的外侧设有水浸传感器。

在上述任意方案中优选的是，所述腰带本体上连接有螺旋桨，所述螺旋桨连接在电机推进器，所述电机推进器连接在微处理器上。

在上述任意方案中优选的是，所述腰带本体上连接有GPS定位芯片。

在上述任意方案中优选的是，所述腰带本体上连接有超声波发生装置，所述超声波发生装置连接在微处理器上。

在上述任意方案中优选的是，所述腰带本体上连接有蜂鸣器，所述蜂鸣器连接在微处理器上。

在上述任意方案中优选的是，所述腰带本体上连接有哨子。

在上述任意方案中优选的是，所述腰带本体上设有激光发射器，所述激光发射器发射“SOS”字样光线，所述激光发射器发射蓝色激光。

在上述任意方案中优选的是，所述腰带本体的外层上涂覆有荧光层或反光层。

在上述任意方案中优选的是，所述腰带本体上连接有海水电池和/或蓄电池。

在上述任意方案中优选的是，所述海水电池的阳极材料设为铝合金，所述海水电池的阴极材料设为碳，所述海水电池的阳极和阴极浸没在海水中。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)采用复合材料填充的方式，缩小腰带本体的整体体积，便于携带；

(2)调温器的设置，采用冷热片，根据实际需要调节腰带本体的温度，进而给落水人员提供温度调节；

(3)超声波驱逐水中生物，提高安全性；

(4)海水电池与蓄电池混合能源供电；

(5)渗透过滤层进行反渗透过滤，提供纯净水以供落水人员补充水分；

(6)GPS与电机推进器配合，通过外力和定位的方式，助力落水人员行进；

(7)压力传感器与水浸传感器配合，对腰带本体内的状态进行监控。

本实用新型提供的水中救生腰带结合以下附图做进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的水中救生腰带的立体结构示意图；

图2为本实用新型的水中救生腰带的图1所示实施例的俯视结构示意图；

图3为本实用新型的水中救生腰带的图1所示实施例的另一角度的结构示意图；

图4为本实用新型的水中救生腰带的图1所示实施例的剖视状态示意图；

图5为本实用新型的水中救生腰带的冷热片与调温管路的连接结构示意图；

图6为本实用新型的水中救生腰带的电路连接结构示意图；

图7为本实用新型的水中救生腰带的各部件与微控制器的连接关系的结构示意图。

图中，1、腰带本体；11、无纺布层；12、包覆层；13、渗透过滤层；14、复合材料；15、调温管路；16、冷热片；17、金属体；18、定位通道；2、激光发射器；3、控制盒；31、温度传感器；32、压力传感器；33、电机推进器；34、GPS定位芯片；35、水浸传感器；36、蜂鸣器；4、照明灯；5、哨子；6、超声波发生装置；7、螺旋桨；8、出水管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

结合图1-7所示，本实施例的水中救生腰带，包括腰带本体1，腰带本体1形成环形结构围覆在用户身体上，腰带本体1的截面形成腔体结构，腰带本体1的腔体结构内填充有具有吸水膨胀功能的复合材料14，腰带本体1的腔体结构内设有调温器。

具体的，腰带本体1围覆在用户身体上，腰带本体1遇水时，水分透过腰带本体1的外层材料渗入具有膨胀功能的复合材料14层，复合材料14遇水膨胀填充外层，使腰带本体1产生具有支撑用户在水上漂浮的浮力。其中，复合材料14在正常状态下体积小、占用空间小，既方便携带，又方便存储和搬运；复合材料14在落水后吸收水分、体积膨胀，复合材料14为落水用户提供足够的浮力，阻碍用户沉入水中，起到救生保护的作用。

本实施例的水中救生腰带在具有漂浮救护功能的同时，还能进行温度调节，外层内设置的调温器，能够根据环境变换、人体需求等条件变化，启动调温器进行温度调节，在低温或高温条件下，使用户得以保暖或降温。调温器进行控温，防止海水温度与人体温度差异太大而致使遇难者死亡。

白天海水蒸腾闷热难耐，调温器进行制冷，使腰带本体1自行降温，降低落海人员体感温度；夜晚海面温度降低，调温器进行制热，使腰带本体1自行升温，以维持人体需要的热量和温度。

复合材料14优选为遇水膨胀橡胶，能够产生足够的浮力，以支撑充足的体重范围。

本实施例的救生腰带，可用于海难遇险、高层空难及特殊场合的海上救援，可应用于海洋、航空、军事等领域，具有广阔的应用前景。海上救生腰带使用时用户将其穿于腰部，用户落水后，腰带本体1自动膨胀、产生浮力，防止人员溺水，落水人员通过按键或者传感器自动感知来启动各种功能，如温度调节功能。

进一步的，结合图1-4所示，腰带本体1的腔体结构的外层设为无纺布层11，无纺布层11使腰带本体1在无压状态下不渗水，无纺布层11的无纺布材料强度高，对腰带本体1的内部部件起到隔离和保护作用，无纺布材料在落水受压后渗透性能好，利于复合材料14快速吸水膨胀，提升用户安全性。

无纺布层11内设有渗透过滤层13，渗透过滤层13上连接有出水管8，渗透过滤层13靠近无纺布层11的一侧设有半渗透膜，渗透过滤层13用于过滤水分形成纯净饮用水以作为落水人员的水分补给，出水管8上设有通断阀，打开通断阀，即可通过出水管8饮用渗透过滤层13的水。其中，出水管8选用塑料软管或橡胶软管，方便使用、便于运输。

具体的，渗透过滤层13形成相对密封的环境，环境中的杂质、盐类等大分子不能通过半渗透膜，水分子经过半渗透膜进入渗透过滤层13并储存在渗透过滤层13内，水分在渗透过滤层13内储存，渗透过滤层13的水分只能通过出水管8流出，供用户饮用。

采用渗透过滤的方式，尤其适用于海水环境，将海水进行过滤成纯净水以便落水人员进行水分补给，以防止落水人员因脱水而遇难。

无纺布层11与渗透过滤层13之间设有包覆层12，包覆层12起到垫护的作用，保护腰带本体1的部件。

腰带本体1的无纺布层11上涂覆有荧光层或反光层，提高落水人员的显著性，以便救护人员及时发现落水人员。

进一步的，为了对腰带本体1上的部件进行集中控制，腰带本体1上连接有控制盒3，控制盒3设置在腰带本体1前端，便于用户操作，控制盒3内设有微处理器，腰带本体1上的器件连接到微控制器上，进行集中调控。微处理器优选为AT89C51。控制盒3上设有按键，按键用来操作控制盒3内的各个部件。

控制盒3上连接有照明灯4，腰带本体1上的电源为照明灯4供电，照明灯4点亮能够照亮无纺布层11的荧光层或反光层，以便营救人员尽快发现落水人员。

更进一步的，结合图4和图5所示，调温器包括调温管路15、冷热片16，冷热片16上连接有金属体17，金属体17用来传导冷热片16产生的热量，调温管路15在金属体17上进行换热并在腰带本体1内进行导热。

具体的，调温管路15包括换热段和导流段，换热段与导流段相互连通，换热段在金属体17内进行换热，换热完成后，换热段的流体流入导流段，导流段的流体与腰带本体1进行换热，达到升温或降温的作用。换热段材料选用铜管，铜管的导热性能好，传热效果好；导流段采用金属或塑料材质的波纹管，增大导流段的换热面积，提高传热效率，减轻质量。金属体17上开设定位通道18，换热段的管路在定位通道18内延伸，定位通道18设为蛇形通道，换热段沿定位通道18延伸，保证换热段充分换热。导流段在腰带本体1内也呈蛇形延伸，排布简便，换热效果好。

调温管路15设置在无纺布层11与复合材料14之间或渗透过滤层13与复合材料14之间。

冷热片16的工作原理：当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成的热电偶对中有电流通过时，两端之间就会产生热量转移。冷热片16的电流由N型元件流向P型元件的接头吸收热量，成为冷端；由P型元件流向N型元件的接头释放热量，成为热端从而产生温差形成热端，实现对调温管路15的温度调节功能，使调温管路15中水的温度达到平衡脏器温度的目的。

结合图6和图7所示，腰带本体1上设有温度传感器31，温度传感器31设置在腰带本体1围覆在用户身体上的一侧。温度传感器31布置在腰带本体1前端内层贴近人体的位置，温度传感器31用来感应人体温度并传送到微处理器。当温度传感器31测得的落水人员的温度低于最低设定值时，调温器运行，调温器的冷热片16对调温管路15进行加热，以便通过腰带本体1向落水人员供暖；当温度传感器31测得的落水人员的温度高于最大设定值时，调温器运行，调温器的冷热片16对调温管路15进行制冷，以便通过腰带本体1给落水人员降温。

复合材料14内设有压力传感器32，压力传感器32用来测量复合材料14的压力，复合材料14未膨胀前，稳定保持在较低的压力状态，复合材料14膨胀后，稳定保持在较高的压力状态，通过压力传感器32的参数可以指示救生腰带内复合材料14的状态。

腰带本体1的外侧设有水浸传感器35，用来测量环境湿度，并且水浸传感器35与压力传感器32配合来指示腰带本体1的状态。水浸传感器35在浸入水中后导通，水浸传感器35不浸入水中则不导通。

具体的，腰带本体1未入水而膨胀，压力传感器32示数增大，水浸传感器35未导通，此时腰带本体属于异常膨胀；腰带本体1未入水不膨胀，压力传感器32示数正常，水浸传感器35未导通，腰带处于正常状态；腰带本体1入水膨胀，压力传感器32示数增大，水浸传感器35导通，同时启动GPS发射位置信号；腰带本体1入水而未膨胀，压力传感器32示数正常，水浸传感器35导通，则腰带本体1内复合材料失效，腰带本体1异常。

温度传感器31、水浸传感器35、压力传感器32测得的数据可以通过微处理器发送到远程监控系统，以便对每个腰带本体1进行监控和追踪。

更进一步的，为了给落水人员提供前进动力，在腰带本体1上连接有螺旋桨7，螺旋桨7连接在电机推进器33，电机推进器33连接在微处理器上，电机推进器33带动螺旋桨7转动，螺旋桨7转动过程给腰带本体1以及落水人员以推动作用力，通过外力推动落水人员行进，以便尽快找到救援人员或尽快上岸。腰带本体1上螺旋桨7的数量根据实际需要设置，优选为两个，同时，每个螺旋桨7均配设有电机推进器33，提供推进动力。螺旋桨7设置在腰带本体1的后端，以便推进落水人员移动。

腰带本体1上连接有超声波发生装置6，超声波发生装置6连接在微处理器上，超声波发生装置6用来发射超声波，超声波用来驱赶环境中的生物，尤其是海水中的鱼类，减小落水人员受不明生物的侵扰，且对人体没有损伤。

腰带本体1上连接有蜂鸣器36，蜂鸣器36连接在微处理器上，落水人员可以通过开启蜂鸣器36而进行呼救，操作简便。当有其他船只经过或者看到救援人员时便可按键启动蜂鸣器36。蜂鸣器36采用压电陶瓷蜂鸣器36。

腰带本体1上连接有哨子5，落水人员还可以通过吹哨子5进行呼救，减小体力消耗。哨子5设置在腰带本体1的上端，以便落水人员使用。

腰带本体1上设有激光发射器2，激光发射器2发射蓝色激光，激光发射器2发射“SOS”字样光线，以便救援人员及时发现落水人员。激光发射器2的镜头透射“SOS”形状字体的蓝色激光光线，激光发射器2嵌固在腰带本体1上且靠近控制盒3，缩短连接线路，激光发射器2通过开关通断，可以直接连接到电源，电源持续为激光发射器2供电；激光发射器2还可以连接到微处理器，激光发射器2的通断电通过微处理器调控。

激光发射器2的镜头可以设计为仅透射“SOS”字样激光光线的镜头，激光发射器2的镜头上可以贴附有透射“SOS”字样激光光线的覆盖层。

更进一步的，腰带本体1上连接有海水电池和/或蓄电池，海水电池和/或蓄电池为腰带本体1上耗电部件进行供电，腰带本体1上可以设置海水电池、蓄电池中任何一个或同时配设两个。

优选的，同时设置蓄电池和海水电池，混合电源供电，蓄电池设置在控制盒3内，蓄电池可以为电机推进器33、超声波发生装置6、蜂鸣器36、激光发射器2、冷热片16以及各个传感器进行供电。海水电池为能耗低的传感器、激光发射器2等进行供电，海水电池能够持续供电。

具体的，海水电池的阳极材料设为铝合金，海水电池的阴极材料设为碳，海水电池的阳极和阴极浸没在海水中。海水电池利用电化学原理进行供电，保证为腰带本体1持续供电。

腰带本体1上连接有GPS定位芯片34，以便对落水人员进行实时定位。GPS定位芯片34可以连接到微处理器，位置信息通过微处理器传送到远程监控系统；GPS定位芯片34还可以直接连接到远程监控系统，以便及时定位落水人员的位置信息，及时进行救援。

GPS定位芯片34的定位信息可以通过微处理器传送到电机推进器33，以便电机推进器33启动推动落水人员前进。

本实施例，通过腰带本体1将其上的各个部件联系在一起，组成一个互相联系、互补的技术集成块。综合超声波驱除鱼类生物、蜂鸣器36报警、推进器的推动力、GPS定位、电子冷热片16的温度调控、反渗透法淡化海水等技术，提供一种功能全面、性能稳定的水中救生腰带。

具体应用实例：

假设海难发生时为白天，乘客落海后，腰带本体1的外层无纺布受到水压使内部的遇水膨胀橡胶材料膨胀产生浮力，落海人员上浮防止溺水。

落水期间，落海人员可以按下按键启动超声波发生装置6，驱散鱼群防止二次伤害；可以通过出水管8饮用储存在渗透过滤层13的淡水来补充水分，防止脱水；还可以通过激光发生器发射“SOS”求救信号；温度传感器31检测到的温度发送到微处理器，微控制器启动调温器，调节调温管道内的水流温度，进而调节落水人员的体感温度；实时监控中心接收到落海人员GPS位置信息后定位救援，GPS定位位置并将信号传送至微控制器，微控制器控制推进器推动人员向陆地前进。

搜救人员抵达出事海域时，搜救灯照亮，无纺布层11表面的荧光层或反光层能够突出落水人员，此时人员有生命余力则吹口响哨子5吸引搜救人员注意，如果人员已失去自主求救能力则按下按键启动蜂鸣器36发声。

全程能源用蓄电池和海水电池混合供电，延长腰带本体1的使用时间。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，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，可以视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种水中救生腰带，其特征在于，包括腰带本体，所述腰带本体形成环形结构围覆在用户身体上，所述腰带本体的截面形成腔体结构，所述腰带本体的腔体结构内填充有具有吸水膨胀功能的复合材料，所述腰带本体的腔体结构内设有调温器。

2.根据权利要求1所述的水中救生腰带，其特征在于，所述腰带本体的腔体结构的外层设为无纺布层，所述无纺布层内设有渗透过滤层，所述渗透过滤层上连接有出水管，所述渗透过滤层靠近所述无纺布层的一侧设有半渗透膜。

3.根据权利要求2所述的水中救生腰带，其特征在于，所述无纺布层与所述渗透过滤层之间设有包覆层，所述腰带本体的外层上涂覆有荧光层或反光层，所述腰带本体上连接有蜂鸣器和哨子。

4.根据权利要求1所述的水中救生腰带，其特征在于，所述调温器包括调温管路、冷热片，所述冷热片上设有金属体，所述调温管路在所述金属体内换热并在腰带本体内延伸，所述调温管路包括相互连通的换热段和导流段，所述换热段设为铜管，所述导流段设为波纹管，所述换热段设置在所述金属体内，所述导流段在所述腰带本体内延伸。

5.根据权利要求1或4所述的水中救生腰带，其特征在于，所述腰带本体上设有温度传感器，所述温度传感器设置在所述腰带本体围覆在用户身体上的一侧。

6.根据权利要求1所述的水中救生腰带，其特征在于，所述复合材料内设有压力传感器，所述腰带本体的外侧设有水浸传感器。

7.根据权利要求1所述的水中救生腰带，其特征在于，所述腰带本体上连接有螺旋桨，所述螺旋桨连接在电机推进器，所述电机推进器连接在微处理器上。

8.根据权利要求1或7所述的水中救生腰带，其特征在于，所述腰带本体上连接有GPS定位芯片。

9.根据权利要求1所述的水中救生腰带，其特征在于，所述腰带本体上连接有超声波发生装置，所述超声波发生装置连接在微处理器上。

10.根据权利要求1所述的水中救生腰带，其特征在于，所述腰带本体上设有激光发射器，所述激光发射器发射“SOS”字样光线，所述激光发射器发射蓝色激光。

11.根据权利要求1所述的水中救生腰带，其特征在于，所述腰带本体上连接有海水电池和/或蓄电池，所述海水电池的阳极材料设为铝合金，所述海水电池的阴极材料设为碳，所述海水电池的阳极和阴极浸没在海水中。