CN1639001A - 浮力装置 - Google Patents

Abstract

一种适合个人穿戴的浮力装置，所述装置(10)包括至少一个适合用固体气体发生装置(21)产生的气体充气的可充气部件(23)，并有实现这样的充气的装置(30)。该浮力装置(10)还具有一个主体(25)，该主体基本上包括至少一个可充气部件(23)和气体发生装置(21)以及用于基本上从该浮力装置(10)释放任意的可充气部件的释放装置，同时保持该可充气部件(23)与该浮力装置(10)的连接。

Description

浮力装置

技术领域

本发明涉及安全装置的领域，具体地讲，涉及这样的个人浮力装置，它在必要时可以充气，但是对于穿戴者来说却并不笨重。

背景技术

个人浮力装置是众所周知的，并且在许多方面，比如划船，根据法律上的规定要求船只使用者穿戴，或者携带在船上供必要时使用。

可使用的浮力装置的种类包括救生衣、背心，以及范围很广的可充气服装，并且潜在地还包括诸如救生筏之类的物品。很多经认可的救生衣用能漂浮的泡沫材料制成，并且对于穿戴者来说很笨重，使得很多人不愿意穿。

一种可供选择的浮力装置是充气救生衣，然而，比如那些暗礁捕鱼者，或者游泳者、冲浪运动者，他们宁愿冒溺死的风险而不愿穿这种装置。特别是游泳者讨厌因穿上这种装置而带来的障碍与累赘。

和充气浮力装置有关的难点是，需要一个相当大的储气罐和气阀结构，用来提供规定体积的气体，气体通常是以高压液态存储在气罐中的二氧化碳。另外，根据法律上的规定没有被要求穿这种衣服的从事特定的水上运动很多人，由于这些衣服的外观，他们也就不会穿这种衣服。

大家知道，儿童在监督之下学习游泳时要在身上穿充气装置，但是，这些装置不属于成人在紧急情况下使用那种装置。

发明内容

本发明的一个目的是提供浮力装置，该装置在需要时可以从相对紧凑的气源快速地充气。

本发明进一步的目的是提供可让人比如游泳者不费力穿上的浮力装置，这种装置不妨碍正常活动，但在需要时能展开。

本发明是一种适合个人穿戴的浮力装置，所述装置包括至少一个适合用固体气体发生装置产生的气体充气并具有实现这种充气的装置的可充气部件。

本发明的另一方面是一种适合个人穿戴的浮力装置，所述装置具有一个主体，该主体大体上包括至少一个可充气部件和气体发生装置以及用于基本上从该浮力装置释放任意的可充气部件的释放装置，同时保持该可充气部件与该浮力装置的连接。

优选气体发生方法是由触发装置启动点燃固体燃料材料产生气体。更优选是燃料材料的点燃是在使用触发方式时由浮力装置内部的电池的放电实现。

本发明的由从固体燃料产生气体而被充气的浮力装置涵盖很宽范围的物品，包括小装置和可充气服。但优选是被人穿戴的这种类型的本发明的浮力装置被戴在手腕的周围。进一步优选是这种装置尺寸像手表那么紧凑。

虽然可能优选是这种浮力装置被穿戴在人的手腕上，为了在紧急事件中启动装置容易，仍然可以把它穿戴在身体的任何更喜欢的部位。

为了使本发明更易理解，我们将通过非限制性的具体实施例，参考附图加以描述。

附图说明

图1是本发明的一个戴在手腕的实施例的分解示意图；

图2是处在充气状态下的图1的装置的示意图；

图3示出本发明的未充气的装置的透视图；

图4示出本发明的装置的上部的透视图；

图5示出本发明中所用的电池的操作；

图6是用于充气机构的电点火系统的示意图；

图7示出本发明充气过程的示意图。

具体实施方式

在本发明第一个实施例中，提供了一种海上安全装置10(图3)，该装置可以用和手表一样的方式戴在人的手腕周围，并且具有相似的大小和重量。可以设想，如果需要，这种安全装置可以和手表以及/或者EPIRB(紧急位置指示无线电信标，Emergecy Position Radio Beacon)连在一起。

虽然这样一种安全装置能穿戴在身体的任何部分，例如腰部周围或者使用者的衣服上，为了容易接近它，优选是带在手腕上。

本发明的这个实施例包括用来把安全装置的主体缚在佩带者手腕上的机构20，并且在本发明的实施例中和表带环箍(a watchband clip)相似，虽然这样的比喻的准确含义与本发明关系并不密切。

图1是详述本发明的这个实施例组件的分解示意图。该装置的主体的内部包括一个气体源，该气体源是气体发生器21，由电池产生的电流点燃，电池22启动嵌于气体发生器21中的点火装置30(图6)。

点火装置最好是改造后的小型灯泡器件，它被连接到一对从电池22通向气体发生器21的电线36。灯泡做了改造，在包围灯丝的玻璃上磨有一个孔，灌入少量黑火药，并用带子封孔用来保留火药。

当充气被启动时，电流导致暴露在大气氧中的灯丝分解，使得热的残余物落到黑火药上并产生少量的热气体，通过玻璃上的孔排出，点燃了气体发生器。即使利用一个小型电池或者多个小型电池产生的微弱电流，这个小型点火器也能可靠地起作用。

这样的设计使得气体迅速放出并进入到充气装置或者气囊23里，该气囊基本上从安全装置主体弹出。优选该装置的任意侧面都有气体发生器和充气气囊。

虽然这里已经描述了起动气体发生的具体方式，但是这里设想可以使用任何适当的方式。

本发明的装置具有一个手腕带60，该手腕带包括用强力塑料制造的一框架24，以将佩带者的手腕与气体发生器的点燃所产生的潜在的高温隔离。

在本发明的这个实施例中，气体发生器直接贴近塑料框架24，它的另一边具有过滤器/热交换器26。

过滤器最好由夹在两个金属条中间、穿有许多小孔的纸状氧化铝纤维组成。这种过滤器起加固框架的支柱的作用。另外，它的作于是是捕获气体发生器点火产生的任何固体残渣，并防止这些残渣影响气囊、充气装置23，或者处在气囊破裂或从该安全装置上脱开事故下的穿戴者。

金属带上的孔以及氧化铝纤维纸的多孔性允许气体通过，进入到气囊并使之充气，同时产生的热量穿过过滤器消散。在图7中示出该过程的发生，同时在图2中示出被充气的装置。

如图1所示，装置用充气袋鳔胶(airbag bladder glue)27和胶粘剂28固定在适当的位置，在充气前将保护罩25保留在装置的任意一边。借助于一根棒穿过孔41将所形成的腕带和中心槽环(tub)40连接，孔41处在槽环40的伸出部分40和腕带的伸出部分43中。

虽然任何合适的气体发生器都能使用，但优选使用非叠氮化物气体发生器，例如由五氨基四唑构成的固体火药是优选的燃料，硝酸锶作为氧化剂。并不要求气体的产生特别快，事实上优选的反应时间为1秒量级。

在本发明的这个实施例中，每个充气袋装置充气时容积为5升。使用两个这样的气袋时，合成浮力为10千克。气袋的材料可以是尼龙、聚酯、聚乙烯材料或者它们的混合物。使用的材料最好具有25g/m²的密度，使得气袋牢固且耐损伤。例如在气袋用聚乙烯制造的情况下，体积密度为0.9g/cc，包装的气袋厚3mm，而腕带60具有宽24mm，长65mm的侧面部件。在允许保护罩25深1mm时，在本发明这个实施例中，腕带60总厚为10mm量级。

用来启动充气装置的器件被合并在中心“槽环”40里面，中心槽的厚度也为10mm、本发明这个实施例的总重估计在100g量级，这比多数海用手表要轻。

气体发生启动器件被包含在具有一个电池22的中心槽环40里，如图5所示，当柔性启动按钮上的触点34被按下紧靠电池时，该气体发生启动器件就启动气体的产生。为防止意外或者不需要的启动，提供保护帽50用来盖住此机构。

启动步骤包括除掉保护帽50，以及简单的按压柔性按钮29，通过水密封到下方电池22的端极上。装置如图5和6所示，电流通过双线36流到嵌在每部分气体发生器的点火装置30中，如图4所示。

如前所述，通过电线36末端到达点火装置的电流产生了少量的灼热气体，这些气体点燃了发生器并在装置的外罩25被强制推离开装置时导致充气装置23开始充气膨胀。

在所述装置的实施例中，中心槽环单独作为开关机构的外壳。然而设想它也能和手表机构，或者其他任何想要的物品结合。

已描述的开关机构具有更多的优点，即除有手动启动的能力外，它还是一个真正的静液压开关。这是因为水下增加的压力会导致可变形按钮接触电池。

还可以提供一种用于常规救生衣的充气的压缩气体源，比如二氧化碳气罐，也将是可能的。然而优选为固体气源，因为就产生给定容积的气体来说，同产生相同体积气体的压缩气体罐以及阀门机构相比，它的体积更小。同时它作用更快地多。

气囊最好直接保持附着在充气装置的主体上，或者最好是或者可从该主体上拆下来，或者借助于某些束缚器件例如绳索保持附着在该主体上。进一步设想是可能提供两个这样的充气气囊，这样系统具有可靠性。

另外，根据使用者的要求，气囊可以是需要的任何形状。

例如，充气的气囊，如果它保持附着在手腕上，只要能提供所需的支持力，可以是任何形状。可选择地，优选是气囊膨胀成例如救生圈的形状，该救生圈，如果它能在距使用者一定的小范围内漂浮，并且保持拴系在安全装置主体上从而可接近使用者的话，就可用于这种目的。

能够给在水中需要它的人提供有用支撑的任何气囊形状都适合用于本发明的目的。

本发明的浮力装置优选使用开关机构触发，在本发明的这个实施例中，它通过装置的主体的凹处上的按钮启动，该按钮最好用保护罩覆盖来防止意外启动。保护罩可以是防水的，按钮可以设计成由增加的水压按下，允许在预定深度自动启动。

优选这种保护罩可以用例如不锈钢或类似的无腐蚀性材料制造，防护罩的部分或者全部表面可以是高度抛光成镜面，从而允许把防护罩用作信号镜。任何适当的材料都可以用于制造本发明的任何部件。然而优选所选择的材料要保持本安全装置的尺寸和重量最小。

进一步设想，也可以把信号灯整合到浮力装置中，灯光可以通过装置电池运行，并且不是自动启动，而是在开始充气时手动启动。

通过穿戴本发明的这种浮力装置，游泳者、渔民或者例如落入水中又没穿救生衣的船只使用者的其他人，都能够启动安全装置并且有希望保持浮起，直到救援抵达。

明显地，虽然本发明无意作为传统个人浮力装置的替代品，但是它对于游泳者以及类似通常不穿安全装置的人是有价值的帮助，也对那些穿了那些装置的人也提供了有用的辅助物。

因此，在防止不愿意使用救生衣的人群的溺水死亡上，本发明将是有价值的帮助。

同样设想本发明除了海上应用，还能够用于紧急情况时要求浮力的地方，比如雪崩情形或者例如流沙的流动性物质中的人的任何下陷情况。

当我们在这里描述了本发明的特定实施例时，设想本发明的其他实施例也将表现出前面描述特征的任意数目的任意组合，并且当然在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以做出变化和修改。

Claims (11)

1.一种适合个人穿戴的浮力装置，所述装置包括至少一个可充气部件，所述可充气部件适合用由固体气体发生装置产生的气体充气，并具有实现充气的装置。

2.根据权利要求1所述的浮力装置，其中所述气体发生装置使得可以通过点燃固体燃料产生气体，而所述点燃则由触发装置启动。

3.根据权利要求2所述的浮力装置，其中所述触发装置使所述浮力装置里的一电池装置完成所述固体燃料的点燃。

4.根据权利要求2或3所述的浮力装置，其中所述浮力装置具有一主体，所述主体基本上包括至少一个可充气部件和所述气体发生装置以及释放装置，所述释放装置将任何可充气部件从所述浮力装置上释放下来，同时保持所述可充气部件与所述浮力装置的连接。

5.根据权利要求4所述的浮力装置，其中所述浮力装置戴在人的手腕周围。

6.根据权利要求5所述的浮力装置，其中所述装置结构紧凑，尺寸与一手表相似。

7.根据权利要求3至6之中任意一项所述的浮力装置，其中所述装置的气体发生触发装置包括覆盖处于与容纳所述电池的一容器密封啮合的一柔性按钮器件的一可取下的保护帽，所述设计使得所述按钮器件和所述电池之间的接触可以启动所述可充气部件的充气。

8.根据权利要求7所述的浮力装置，其中具有两个可充气部件，通常每个都是球形，位于所述气体发生触发装置的两侧之一。

9.根据权利要求8所述的浮力装置，其中所述按钮和电池之间的接触由静液压装置完成。

10.根据权利要求4所述的浮力装置，其中所述装置适合在雪崩情况下使用。

11.一种浮力装置，基本上如参考附图所描述的那样。

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