一种具有呼吸功能的救生圈及具有该救生圈的救生装置的制作方法

本发明涉及救援设备技术领域，具体的说，是涉及一种具有呼吸功能的救生圈及具有该救生圈本体的救生装置。

背景技术：
目前常见的水运交通工具当中，多备有救生圈和救生衣等救生装置，来提高灾难发生时落水人员的生还几率。作为公知常识，人体在没有食物与水的供给状态下，视体能状态差异，理论上能存活3-7天。但是当船员和/或游客落水后，即使穿着救生装置，也多数会在8小时内溺亡。其主要原因为：人体借助救生装置，可长时间漂浮于水面上，在风和浪的作用下，人体会四处漂浮，体力快速丧失，约4-6小时过后，人体到达生理极限，处于濒死状态，无力再与风和浪进行斗争。而风和浪会将河水和/或海水吹向人体面部，造成呛水，时间过长，即使人佩戴救生装置处于漂浮的状态下，也会发生溺亡。因此，如何设计一种装置，使意外发生时能够使处于漂浮状态的人长时间正常呼吸，防止溺亡，是本领域技术人员亟需解决的。

技术实现要素：
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种具有呼吸功能的救生圈。本发明所提供的救生圈，其内部具有储气囊，能够为落水者长时间提供空气，并使其漂浮在水面上。作为更佳的结构，本发明还提供了包括该救生圈本体的救生装置。为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：一种具有呼吸功能的救生圈，包括救生圈本体，所述救生圈本体内设置有储气囊，储气囊分别与进气管、出水管和出气管相连通；储气囊内部设置有导向块，导向块具有导向孔，垂直于救生圈本体轴向的滑杆位于导向孔内，滑杆的两端分别与一浮力球固定连接，且所述进气管、滑杆和出水管的轴线重合；所述进气管和出气管的另一端均外露于救生圈本体的上表面，出水管的另一端外露于救生圈本体的下表面；其中，所述浮力球在外力的作用下与滑杆一同上下运动来改变进气管或出水管与储气囊的连通状态。优选的，所述储气囊为多个，相邻的储气囊被导气管相连通。优选的，所述出气管为两根，分别为第一出气管及第二出气管，第一出气管的另一端外露于救生圈本体的上表面；第二出气管的另一端外露于救生圈本体的下表面。优选的，所述第一出气管和第二出气管的结构相同。优选的，所述储气囊为圆球状、橄榄球状或长方体结构。优选的，所述浮力球的外径大于进气管与储气囊的连通处。优选的，所述浮力球的外径大于出水管与储气囊的连通处。优选的，所述储气囊为橡胶或硅胶材质的中空球体。优选的，所述浮力球为中空结构的球体。本发明还提供了一种救生装置，该救生装置包括面罩和上述的救生圈，所述面罩具有能够环绕并紧绷于人体头部使面罩紧贴于人体面部的松紧带，所述面罩通过连接管与上述具有呼吸功能的救生圈本体的出气管相连通。本发明的有益效果是：(1)人体在借助本发明的救生圈漂浮于水面上时，将面罩紧扣于面部，濒死状态下能够保持正常呼吸，防止溺亡，为获得后续救援提供了保证，极大的提高了生还几率；(2)作为另一种方式，本装置也可在游泳训练和/或水中作业中使用。附图说明图1是本发明中救生圈本体的正面结构示意图；图2是本发明中救生圈本体的反面结构示意图；图3是图1的侧视图；图4是图1的透视图；图5是本发明中救生圈的原理图；图6是本发明的救生圈受下方浪顶起状态下吸气原理图；图7是本发明的救生圈受上方浪覆盖状态下吸气原理图；图8是本发明的救生圈受上方浪覆盖及下方浪顶起状态下吸气原理图；图9是本发明中救生装置的结构示意图；图10是本发明的救生圈的倒置状态图；图中：1、救生圈本体，2、第一出气管，3、进气管，4、出水管，5、第二出气管，6、浮力球，7、滑竿，8、导向块，9、储气囊，10、松紧带，11、面罩，12、连接管，13、导气管。具体实施方式下面将结合附图对本发明进行详细说明。实施例1：一种具有呼吸功能的救生圈，包其结构如图1-4所示：括救生圈本体1，所述救生圈本体1内设置有储气囊9，储气囊9分别与进气管3、出水管4和出气管相连通；储气囊9内部设置有两个导向块8，两个导向块8之间为导向孔，垂直于救生圈本体1轴向的滑杆7位于导向孔内，滑杆7的两端分别与一浮力球6固定连接，且所述进气管3、滑杆7和出水管4的轴线重合；所述进气管3和出气管的另一端均外露于救生圈本体1的上表面，出水管4的另一端外露于救生圈本体1的下表面；所述出气管为两根，分别为第一出气管2及第二出气管5，第一出气管2的另一端外露于救生圈本体1的上表面；第二出气管5的另一端外露于救生圈本体1的下表面，且第一出气管2和第二出气管5的结构相同。其中，所述浮力球6在外力的作用下与滑杆7一同上下运动实现进气管或出水管4的通堵。具体而言，外力包括：A、单纯的浮力；B、单纯的水体冲击力；C、浮力与水体冲击力均存在的三种情形。所述储气囊9为多个，相邻的储气囊9被导气管13相连通，导气管13位于救生圈本体1的内部。所述储气囊9可为圆球状、橄榄球状或长方体状中空结构。两个浮力球6的外径均大于进气管3与储气囊9的连通处的直径，且两个浮力球6的外径也均大于出水管4与储气囊9的连通处的直径。所述储气囊9为橡胶或硅胶材质的中空球体。两个浮力球6均为中空结构的球体。参考图1-4和图9所示：本发明还提供了一种救生装置，该救生装置包括面罩11，所述面罩11具有能够环绕并紧绷于人体头部使面罩11紧贴于人体面部的松紧带10，所述面罩11通过连接管12与上述具有呼吸功能的救生圈本体1的第一出气管2或第二出气管5相连通。参考图5和图9所示，人体在借助救生圈本体1的作用下，漂浮于水面上，面罩11紧扣于面部。下方的浮力球6受水体浮力，将滑杆7及上方的浮力球6顶起，下方浮力球6不与出水管4和储气囊9的连通处相接触，上方的浮力球6不与进气管3和储气囊9的连通处相接触。空气从进气管3进入后，可以从第一出气管2流出，经连接管12后，供人体呼吸。参考图6和图9所示，人体在借助救生圈本体1的作用下，漂浮于水面上。而水中具有较小的浪，会在一定程度上将救生圈本体1连同人体向上托起，相应的，就会有大量的水从出水管4和第二出气管5进入储气囊9和导气管13中，下方的浮力球6受浮力作用，就会将滑杆7及上方的浮力球6顶起直至顶端，下方浮力球6不与出水管4和储气囊9的连通处相接触，上方的浮力球6与进气管3和储气囊9的连通处相接触，使得上方的浮力球6将进气管3向储气囊9的进气方向堵死，也使得储气囊9内部残留的空气无法从进气管3流出，水就无法继续挤压储气囊9内的残留空气，使得第一出气管2处于单向出气状态。因为储气囊9中具有一定的残留空气，可以供人体呼吸，当小浪流过人体后，储气囊9内的水位就会下降，则进气管3又与大气相通了。参考图7和图9所示，人体在借助救生圈本体1的作用下，漂浮于水面上。当较大的浪从上方袭来时，水会从进气管3大量涌入储气囊9，水的冲击力大于下方浮力球6所提供的浮力，会使得滑杆7持续下沉，造成下方浮力球6与出水管4和储气囊9的连通处相接触，使得下方浮力球6将水出水管4向储气囊9的进出水方向堵死。因为储气囊9的截面积远大于进气管3和出水管4的外径，且第一出气管2的轴线不与进气管3相重合，则水受重力作用向下方流动的过程中，所有的储气囊9及导气管13内的水就会处于动平衡状态(即水从上方进入的速度等于水从第二出气管5流出的速度)，第一出气管2能将储气囊9内残留的空气经连接管12导向面罩11，供人体呼吸，当大浪流过后，储气囊9内的水位就会下降，同时进气管3内的水被排空，则进气管3又与大气相通了。参考图8和图9所示，人体在借助救生圈本体1的作用下，漂浮于水面上，面罩11紧扣于面部。当人体被下方浪顶起且有大浪从上方袭来时，人体对救生圈本体1产生的下压力远大于大浪对上方浮力球6的冲击力，使得滑杆7向上运动。大量的水从出水管4和第二出气管5进入储气囊9和导气管13中，下方的浮力球6受浮力作用，就会将滑杆7及上方的浮力球6顶起直至顶端，下方浮力球6不与出水管4和储气囊9的连通处相接触，上方的浮力球6与进气管3和储气囊9的连通处相接触，使得上方的浮力球6将进气管3向储气囊9的进气方向堵死，也使得储气囊9内部残留的空气无法从进气管3流出，水就无法继续挤压储气囊9内的空气，使得第一出气管2处于单向出气状态。因为储气囊9中具有一定的空气，可以供人体呼吸，当人体再次处于平静水面时，储气囊9内的水位会先下降，滑杆7随之下降，进气管3内的水会流入储气囊9内部的水中，则进气管3又与大气相通了。救生圈本体1是一个圆环状的球体。救生圈本体1从水运工具抛入水中时，若救生圈本体1的正面朝上，就会呈现出图3的状态：第一出气管2和进气管3向上，与空气连通,出水管4和第二出气管5向下，与水面连通，使用时，将连接管12与第一出气管2连通即可。若救生圈本体1的反面朝上，就会呈现出图10的状态：第一出气管2和进气管3向下，与水面连通，出水管4和第二出气管5向上，与空气连通，使用时，将连接管12与第二出气管5连通即可。采用了上述结构后，本装置能够为落水者长时间提供空气，并使其漂浮在水面上，防止落水者溺亡，极大的提高了生还几率。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现，未予以详细说明的部分，为现有技术，在此不进行赘述。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和特点相一致的最宽的范围。