高空坠落救援气垫的制作方法

本发明涉及消防安全及应急救援领域，具体涉及一种可快速展开的高空坠落救援气垫以及装载该设备的高空救援车。

背景技术：

在消防安全应急救援领域，因高层建筑火灾造成救援通道的封锁，被困人员需要及时被救回地面，应用高空坠落救援气垫进行跳落阻接是最快捷应急的救援手段；另外发现并及时阻接一些主动坠落人员也需要高空坠落救援气垫设备；传统的救生气垫在设备就位、铺展、充气环节浪费大量时间，且铺展面积不足容易造成二次伤害。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是快速进行坠落救援气垫设备的铺设展开，必要时进行环绕建筑物的360度全方位铺设；本发明主要由柔性带状中空袋（4）盘绕组装而成，柔性带状中空袋是由多层柔性材料复合而成的可以气体保压，耐冲击的气囊，本发明的气囊不同于传统的气垫，是带状长条管状的，即充气后呈管状圆形（附图7）或葫芦形（附图13），抽气后呈扁平带状（附图6）；其长度以及直径取决于拟应用面积的大小，可设置多种型号规格，长度必要时可以用连接件接续延长。

柔性带状中空袋（4）是通过沿螺旋线形状盘绕延伸从而形成较大面积的，为了保证盘绕后不产生镂空位置，需要将盘绕后的柔性带状中空袋进行无缝连接，从而形成完整的救援阻接面。为此所述柔性带状中空袋（4）两侧分别设置了可互相配合咬合的带状滑轨（41）和带状滑块（42）；带状滑轨和带状滑块在未盘绕时候是各分布于柔性带状中空袋（4）两侧，其位置可以变换，即左侧带状滑轨（41）和右侧带状滑块（42），或反过来右侧带状滑轨（41）和左侧带状滑块（42）；另外带状滑轨和带状滑块可设置多组。

所述带状滑块（42）在与带状滑轨（41）配合咬合后是可以在带状滑轨（41）上沿着滑轨方向位移的，该位移为线或面接触的滑动，也可以是借助滚轮滚珠滑动；

柔性带状中空袋（4）盘绕组装后，带状滑轨（41）和带状滑块（42）呈配合咬合（附图8），即带状滑块（42）不脱轨的状态，即带状滑块（42）只能沿着带状滑轨（41）位移，而不会脱开；

所述盘绕组装过程可以描述为：柔性带状中空袋由带状弯曲后首尾端相遇，之后一侧的带状滑块（42）嵌入另一侧的带状滑轨（41）内，然后带状滑块（42）沿着带状滑轨（41）往里继续滑动，最终形成一侧抵达接近盘绕中心的螺旋线形状；

如果柔性带状中空袋（4）的盘绕是在未充气的状态下进行的，那么盘绕后的体积将较小（附图1）；

此时若对柔性带状中空袋（4）进行充气，柔性带状中空袋（4）将会膨大展开，伴随带状滑块（42）将在带状滑轨（41）上位移，直至柔性带状中空袋（4）充气膨大结束（附图7）；

反过来，对充气状态下的柔性带状中空袋（4）进行抽气，带状滑块（42）也将在带状滑轨（41）上位移，直至柔性带状中空袋（4）回到蜷缩状态（附图6）；所以本发明的救援气垫的展开和收折是可以根据充气和抽气自动进行的，对应所述柔性带状中空袋（4）还设置有充气抽气装置，所述充气抽气装置可包括气泵、阀门以及动力装置、控制系统等。

上述为实现本发明的最简技术方案，为了实现带状滑块（42）与带状滑轨（41）的牢固牵拉，优选配合咬合截面为嵌套包覆结构；同时，为了实现带状滑块（42）与带状滑轨（41）的位移顺畅，可将滑动接触面改为滚动接触面，即所述带状滑轨（41）和带状滑块（42）之间还可以设置有滚珠（43）或滚轮（44），所述滚轮或滚珠沿着滑轨走向呈阵列排布，所述滚轮或滚珠不限本发明图示所示位置形状，可在不同的方向上设置多组。

根据滑轨的特性，所述带状滑轨（41）可设置为连续轨道，而带状滑块（42）可为不连续间段式滑块阵列，或是基于连续基座的不连续间段式滑块阵列；此时可实现将带状滑块（42）侧方锁入带状滑轨（41），而不是从端部插入轨道开始；此时，该处设计可优化为扣入式锁定装置，即所述扣入式锁定装置由锁舌（51）和锁扣（52）构成（附图11）；锁舌（51）或锁扣（52）各设置有弹性支架（521）以及导向段（511）；所述弹性支架（521）一端与锁舌（51）或是锁扣（52）之间设置有滚轮（44）或滚珠（43）；本发明图例中导向段为倾斜角；附图11所示为侧方扣入操作的过程：当滚轮（44）遇到导向段（511）的倾斜角时，被迫弹性支架（521）向外弯曲，使得锁舌（51）进入锁扣（52）内，随后弹性支架（521）弹回原位，同时滚轮（44）也被释放回原位，锁舌（51）与锁扣（52）完成咬合不可脱开，同时，滚轮（44）可沿着锁舌（51）倒钩的内壁滚动无阻；

所述弹性支架（521）以及导向段（511）不受本图例限制，如弹性支架（521）还可以设置在锁舌（51）上，对应导向段（511）可设置在锁扣（52）上，通常，实现该功能的装置还有带弹性复位装置的刚性拨杆等锁件装置；

设置有上述锁舌（51）与锁扣（52）的柔性带状中空袋（4）可以实现即时盘绕，这样，可以实现环绕建筑物的盘绕，并沿螺旋线形状向外盘绕延伸，充气后展开环绕建筑物形成环形救援气垫，形成360度全方位覆盖铺设。

为了在充气展开后，柔性带状中空袋（4）盘绕间隙尽可能的密实，所述柔性带状中空袋（4）的截面可设置为呈中间内凹的葫芦形状，这样可以将带状滑轨（41）和带状滑块（42）完全遮盖包覆，最大程度实现阻接安全。

另外，为了释放冲击力防止回弹或便于手抓，所述柔性带状中空袋（4）表面还可设置有柱状凸起（47）的阵列。

在实际应用中，所述高空坠落救援气垫最好借助运载车快速运输到位，使用运载车还可以运载充气抽气设备，同时还可以为其提供动力源，为此本发明还提出了基于高空坠落救援气垫的高空救援车，包括运载车体（1），车载供气和抽气装置（2），装载平台（3）以及装载或固定在其上的盘绕组装后的高空坠落救援气垫；所述高空救援车装载平台（3）设置有导向支腿（32）；导向支腿（32）通过铰轴（31）连接装载平台（3）；所述导向支腿（32）支腿设置前延伸段（33）或后延伸段（34），或同时设置前延伸段（33）及后延伸段（34）；所述导向支腿（32）的作用一方面可以在设备就位后展开支起到地面，，在地面与装载平台（3）之间形成斜坡，使得柔性带状中空袋（4）展开以及收纳时候可以平滑过渡到地面，避免局部落差太大造成损坏；另一方面在柔性带状中空袋（4）收纳后导向支腿（32）可上翻压紧固定蜷缩后的带状中空袋（4），避免掉落或回弹，保障行驶过程中的安全；

导向支腿（32）完全展开后，运载车辆还可以驶离（附图14）；另外导向支腿（32）还可以展平；此时，可应用输气管（46）连接外接充气抽气设备。

为了更大范围的适应救援环境，装载平台（3）还可设置有举升装置（35），使得装载平台（3）可以举升后展开柔性带状中空袋（4），覆盖越过周边低矮障碍物，（附图17）；此时导向支腿（32）可以不接触地面，仅做展开与收纳时候的导向作用。

本发明产生的有益效果有：其一、解决了坠落救援气垫设备的快速铺设展开与收纳问题；其二、解决了环绕建筑物的360度全方位救援气垫铺设。

附图说明

图1为基于本发明的高空坠落救援气垫的高空救援车示意图；

图2为基于本发明的高空坠落救援气垫的高空救援车导向支腿展开状态示意图；

图3为基于本发明的高空坠落救援气垫的高空救援车，救援气垫展开后状态立体图；

图4为基于本发明的高空坠落救援气垫的高空救援车，救援气垫展开后状态侧视图；

图5为基于本发明的高空坠落救援气垫的高空救援车，救援状态情境示意图；

图6为本发明高空坠落救援气垫，柔性带状中空袋（4）盘绕组装后的断面示意图；

图7为本发明高空坠落救援气垫，柔性带状中空袋（4）充气前后的变化状态示意图；

图8为本发明高空坠落救援气垫，带状滑轨（41）和带状滑块（42）互相配合咬合状态的示意图；

图9为本发明高空坠落救援气垫，带状滑轨（41）和带状滑块（42）之间设置有滚珠（43）的结构示意图；

图10为本发明高空坠落救援气垫，带状滑轨（41）和带状滑块（42）之间设置有滚轮（44）的结构示意图；

图11为本发明高空坠落救援气垫，扣入式锁定装置锁舌（51），锁扣（52），弹性支架（521）以及导向段（511）在执行侧方扣入过程中的变化状态结构示意图；

图12为本发明高空坠落救援气垫，柔性带状中空袋（4）充气后断面示意图；

图13为本发明高空坠落救援气垫，截面呈中间内凹形状的柔性带状中空袋（4）充气后断面示意图；

图14为本发明高空坠落救援气垫，导向支腿（32）完全展开支地后，运载车辆驶离情境示意图；

图15为本发明高空坠落救援气垫，导向支腿（32）展平应用情境示意图；

图16为本发明高空坠落救援气垫，柔性带状中空袋（4）表面设置有柱状凸起示意图；

图17为本发明高空坠落救援气垫，举升装置（35）举升装载平台（3）后的应用情境示意图；

其中：运载车辆（1）；车载充气抽气装置（2）；装载平台（3）；铰轴（31）；导向支腿（32）；前延伸段（33）；后延伸段（34）；举升装置（35）；柔性带状中空袋（4）；带状滑轨（41）；带状滑块（42）；滚珠（43）；滚轮（44）；盘绕固定柱(45)；输气管（46）；柱状凸起（47）；锁舌（51）；导向段（511）；锁扣（52）；弹性支架（521）。

具体实施方式

如附图1所示为应用本发明的高空救援车，由车辆（1）；车载充气抽气装置（2）；装载平台（3）、本发明的高空坠落救援气垫组成，四周对角位置分别设置有导向支腿（32），并各通过铰轴（31）连接装载平台（3），导向支腿（32）还分别设置有前延伸段（33）、后延伸段（34）；支腿展开后如附图2所示；

如附图6所示为本发明的高空坠落救援气垫由柔性带状中空袋（4）盘绕组装而成，所述柔性带状中空袋（4）两侧分别设置有可互相配合咬合的带状滑轨（41）和带状滑块（42）；所述带状滑轨（41）和带状滑块（42）在本实施例中为扣入式锁定装置；如附图11所示，所述扣入式锁定装置由锁舌（51），锁扣（52）构成；锁舌（51），锁扣（52）分别设置于柔性带状中空袋（4）两侧；所述锁舌（51）为连续轨道形式，并设置有对称的倾斜角的导向段（511）；所述锁扣（52）为间段不连续的阵列形式，每段锁扣（52）设置有对称的弹性支架（521），每段锁扣（52）的弹性支架（521）外端各对称设置有滚轮（44），该结构使得锁舌（51），锁扣（52）可以在侧方扣入形成互相配合咬合状态，并且使得锁扣（52）可沿着锁舌（51）形成的轨道在滚轮（44）的支撑下滑移。

如附图13所示，柔性带状中空袋（4）截面为中间内凹的葫芦形，也可以为圆形；

所述装载平台（3）中央设置有连接车载充气抽气装置（2）与柔性带状中空袋（4）的充气以及抽气阀门管件等装置，所述车载充气抽气装置以及阀门管件等装置构成的充气抽气系统并设置有对应的控制操作装置；

如附图1所述，所述装载平台（3）上还设置有高空坠落救援气垫定位装置，本例中为两根盘绕固定柱(45)，所述盘绕固定柱用于在中心位置固定柔性带状中空袋（4），并定位固定柔性带状中空袋（4）蜷缩中心的形态，如长条形或圆形，考虑为了适应车载要求，本例中为长条形。

本实施例实施高空救援的过程为：运载车行驶至救援地点高层建筑物下，展开导向支腿（32），并展开前延伸段（33）、后延伸段（34），使得支腿着地支撑；启动车载充气抽气装置（2）对预先盘绕组装好的柔性带状中空袋（4）进行快速充气，伴随充气过程，柔性带状中空袋（4）以固定柱(45)为中心外迅速延伸展开；由于锁舌（51），锁扣（52）将相邻的柔性带状中空袋（4）牵引锁定且可以滑移，使得柔性带状中空袋（4）向外膨大展开但不会脱离，直至完全充气展开，达到救援状态。