一种船用智能救生衣的制作方法
本发明涉及一种救生衣，具体涉及一种船用智能救生衣。
背景技术：
救生衣是一种救护生命的服装，当船上人员意外落水或船体发生事故时，可有效为遇难者提供救生措施，救生衣中的浮力材料或可充气的材料，反光材料等制作而成。救生衣穿在身上能为落水者提供稳定浮力，并能使失去知觉者的口、鼻部露出水面的个人救生用具。一般使用年限为5-7年船上救生设备之一。
现有技术如，中国发明专利授权文献，授权公告号为：cn102530202b，该发明公开了一种救生衣，包括救生衣本体，为一体结构的衣服形状本体，本体为一内外两层结构的气囊体，在本体上设有充气装置，此充气装置为自助式的内置充气装置，整个本体为密闭结构，充气装置与构成本体的前襟、后背、袖子及裤腿通过本体内部的空腔相互连通；在本体的前襟部位设有拉链，此拉链为防水拉链；该发明与现有救生衣相比具有以下优点：第一、救生衣为整体式的，可以最大限度地保护人体不与水接触，避免热量流失，减少落水者的体力损耗及体温，避免落水者因水冷而冻死；第二、自助式的内置充气装置使救生衣的穿着更为灵活，更容易穿上，可以穿上后再自己充气；第三、整体结构更为简单，成本更低，使用更为方便。但该发明救生衣在温度较低的情况下通过水体与救生衣的温度传导，可能会造成落水者在不接触水体的情况下体温下降。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种防水保温效果好，控制智能化，可自助生成淡水维持落水者生命体征，且具有泡沫材料和充气腔两种浮力方式相互配合，显著提高安全可靠性的可自行发电的一种船用智能救生衣。
本发明为解决上述技术问题所采取的方案为：一种船用智能救生衣，包括衣体，与衣体连通的头垫，衣体为由前襟、后背、袖子和裤腿组成的一体式衣服形状，衣体前襟上端设有sos发光体，衣体前襟中部设有防水拉链，衣体前襟上端一侧设有充气按钮和加热按钮，衣体的袖子上端设有臂灯，衣体内部嵌有加热件、气体发生机构和供电控制模块，衣体和头垫材料包括密封面料、充气腔和泡沫内芯，本发明救生衣为一体式，避免落水者与水直接接触而造成落水者体温下降或浸泡过久引起不适的现象，sos发光体和臂灯为led灯，耗电较小，延长警示求救时间，充气按钮实现自助充气，便于救生衣可在体积小的情况下快速被穿上，衣体的袖口、脚部和头部设有放气阀，供救生衣使用完毕后排出救生衣内部气体，设计合理供电控制模块可智能控制各部件工作，人为参与度合理，既便利又安全可靠。
作为优选，头垫包括底部充气板，底部充气板为底部开口的凹槽形状，底部充气板边沿顶部设有光伏电板，光伏电板表面设有透光防水层，光伏电板电连接于供电控制模块，底部充气板凹槽上端设有可收放的遮阳罩，底部充气板凹槽中部设有导流区，导流区由排水槽和头部凸块组成，底部充气板凹槽下端设有颈部凸块，底部充气板一侧设有吸管，头垫可为落水者提供头部支撑，凹槽形状使头垫贴合头部且不易进水，光伏电板可持续发电，延长救援等待时间，遮阳罩为可收放设计，在必要时可为落水者提供遮阳，有效避免落水者受阳光直晒出现幻觉或晕厥的情况，导流区的排水槽可排除进入头垫中的水，头部凸块和颈部凸块不仅提高落水者头部舒适度，还可避免落水者头部与水接触，有效减缓落水者的心理压力，为救援争取时间。
作为优选，衣体正面的组成由外而内为密封面料、正面充气腔、泡沫内芯和密封面料，衣体背面的组成由外而内为密封面料、背面充气腔、泡沫内芯和密封面料，正面充气腔和背面充气腔充气后的厚度比l1:l4为1.36～2.15:1，衣体正面的泡沫内芯厚度l2和衣体背面的泡沫内芯厚度l3比为1.12～1.63:1，衣体采用充气腔和泡沫内芯组合，两者均具有浮力，不仅减少了充气腔的体积，避免衣体充气后挤压人体，还可在充气腔或泡沫内芯受损后，以另一浮力方式仍可继续提供浮力，两者结合显著提高了救生衣的可靠度，衣体正面和背面材料厚度设有比例，使得衣体正面的浮力远大于背面浮力，保证落水者可自动并快速的使人体状态调整至正面朝上，避免出现缺氧现象，提高了救生衣的使用可靠性。
作为优选，泡沫内芯的成分及其重量份为：丁腈橡胶35～41份、聚氯乙烯树脂39～46份、硫磺0.1～0.3份、促进剂0.14～0.25份、偏硼酸钙0.13～0.24份、金属皂类润滑剂0.11～0.28份、邻苯二甲酸二辛脂6～9份、发泡剂9～13份、聚α烯烃0.33～0.67份、硬脂酸锌0.24～0.98份，丁腈橡胶和聚氯乙烯树脂相互混合比例为1:0.9～1.15，促进剂、金属皂类润滑剂和发泡剂均为市场上常规购买，泡沫内芯材料柔软，贴合性好，且具有较大浮力，且其密度较少，制得的救生衣重量轻，携带方便，但泡沫内芯在长期受应力使用中丁腈橡胶会使其加速老化，导致泡沫内芯浮力减小和结构稳定性变差，添加偏硼酸钙和聚α烯烃可提高泡沫内芯的分子链的断裂活化能，保持键长和键角的稳定，其作用机理尚不明确，可有效减缓泡沫内芯老化速度，延长其使用寿命。
作为优选，衣体后背下端一侧设有淡水生成器，淡水生成器包括海水槽和淡水槽，海水槽右侧中部设有拉杆，拉杆顶部设有拉环，拉杆尾部设有胶塞，海水槽上下外壁面的右侧连接有固定环，海水槽外底面左侧连接有单向进水阀，淡水槽上端设有吸管，吸管经衣体内部通向头垫处，海水槽与淡水槽之间设有过滤区，过滤区内部设有反渗透膜，反渗透膜表面微孔直径为0.56～0.81nm，反渗透膜的孔隙率为73～85％，淡水生成器可有效过滤海水中的盐分、杂质和淡水中的杂质，落水者可将两根手指分别套入固定环，用大拇指拉动拉杆顶部拉环，单手即可便捷实现淡水生成，为落水者提供饮水，避免落水者因落水时间长发生脱水、器官衰竭等现象，有效提高了还生机率，反渗透膜表面微孔直径范围限定使得在过滤效果可达到淡水饮用标准的情况下，降低渗透所需压降，提高落水者操作便利性，反渗透膜孔隙率的设定不仅保持了较高渗透效率，还可提高反渗透膜强度，避免在使用中损坏。
作为优选，加热件为内嵌设置于衣体正面的加热丝，加热丝电连接供电控制模块，加热丝由半圆弧a部位、1/4圆弧部位和直径为a部位圆弧直径一半的半圆弧c部位组成，加热丝直径为4.6～7.2mm，加热丝扁带厚度为3.3～5.6mm，加热丝加热的最高温度为50℃，加热丝可为落水者提供加热，避免落水者在低温环境下因体温降低而导致生命危险，加热丝由a、b、c部位组成，使得加热丝在所占面积较小的情况下具有较长的长度，从而提高加热效果，加热丝直径和扁带厚度具有一定限制，不仅提高了加热丝克服在加热时变形的能力，还可减缓加热丝内部元素的消耗，延长加热丝的使用寿命，且根据公式：
作为优选，衣体对应人体肘关节、胯部和膝关节处设有软体环，软体环与衣体密封连接，软体环内部设有噪声发生器和单向软管，泡沫内芯填充满软体环，噪声发生器电连接供电控制模块，单向软管为中心设有单向阀的软管，单向软管连通充气腔，软体环使得救生衣在充气后仍可方便运动，噪声发生器可有效的驱赶鱼群，避免了鱼群对落水者的危害，也避免了鱼群破损救生衣，提高了落水者安全性，单向软管连通充气腔，使得充气时可将衣体和头垫充满气，且单向软管中设有单向阀，使得气体不会倒流，本设计相当于将衣体和头垫中的充气腔隔离成多段，当其中一段破损后，不影响其他位置的正常浮力，显著提高了救生衣在实际应用中的可靠性。
作为优选，气体发生机构包括点火器，点火器电连接供电控制模块，点火器上端连接有气体发生器，气体发生器上端连接有单向阀，气体发生机构可为衣体和头垫充气，提高救生衣浮力。
与现有技术相比，本发明的有益效果为:1)本救生衣具有光伏电板，绿色发电，可为救生衣中各部件提供电能，并有效延长救生衣作用时间；2)泡沫内芯和充气腔两者相互配合，软体环使得救生衣具有分段性，且落水后可自动有效翻转至正面朝上，有效提高救生衣可靠性；3)淡水生成器操作便利，淡水过滤效率高、效果好，为落水者提供淡水，避免落水者脱水；4)供电控制模块智能控制各器件工作，控制稳定有效，使得救生衣可自动报警求救，保温驱鱼等，显著提高救生衣可靠性和安全性。
本发明采用了上述技术方案提供一种船用智能救生衣，弥补了现有技术的不足，设计合理，操作方便。
附图说明
图1为本发明一种船用智能救生衣的正面示意图；
图2为本发明一种船用智能救生衣的背面示意图；
图3为本发明一种船用智能救生衣的头垫俯视图；
图4为本发明一种船用智能救生衣的遮阳罩展开后的头垫侧视图；
图5为本发明一种船用智能救生衣头垫a-a所示部位的剖视图；
图6为本发明一种船用智能救生衣加热丝的结构示意图；
图7为本发明一种船用智能救生衣的淡水生成器的示意图；
图8为本发明一种船用智能救生衣软体环的截面图；
图9为本发明一种船用智能救生衣的衣体正面组成的截面图；
图10为本发明一种船用智能救生衣的衣体背面组成的截面图；
图11为本发明一种船用智能救生衣气体发生机构示意图。
附图标记说明：1头垫；101底部充气板；102遮阳罩；103吸管；104导流区；105颈部凸块；106光伏电板；107头部凸块；108排水槽；2衣体；201密封面料；202正面充气腔；203背面充气腔；3sos发光体；4软体环；401泡沫内芯；402噪声发生器；403单向软管；5臂灯；6防水拉链；7加热丝；8淡水生成器；801海水槽；802淡水槽；803拉杆；804固定环；805胶塞；806单向进水阀；807过滤区；9气体发生机构；901点火器；902气体发生器；903单向阀；10充气按钮；11放气阀；12加热按钮；13供电控制模块。
具体实施方式
以下结合附图和实施例作进一步详细描述：
实施例1：
如图1～11所示，一种船用智能救生衣，包括衣体2，与衣体2连通的头垫1，衣体2为由前襟、后背、袖子和裤腿组成的一体式衣服形状，衣体2前襟上端设有sos发光体3，衣体2前襟中部设有防水拉链6，衣体2前襟上端一侧设有充气按钮10和加热按钮12，衣体2的袖子上端设有臂灯5，衣体2内部嵌有加热件、气体发生机构9和供电控制模块13，衣体2和头垫1材料包括密封面料201、充气腔和泡沫内芯401，本发明救生衣为一体式，避免落水者与水直接接触而造成落水者体温下降或浸泡过久引起不适的现象，衣体2的袖子端口连接有手套，手套为密封面料201，手套不加充气腔提高了手部的活动便利性，sos发光体3和臂灯5为led灯，耗电较小，延长警示求救时间，充气按钮10实现自助充气，便于救生衣可在体积小的情况下快速被穿上，衣体2的袖口、脚部和头部设有放气阀11，供救生衣使用完毕后排出救生衣内部气体，设计合理供电控制模块13可智能控制各部件工作，人为参与度合理，既便利又安全可靠。
头垫1包括底部充气板101，底部充气板101为中部设有泡沫内芯401，上下两面设有充气腔的结构，底部充气板101为底部开口的凹槽形状，底部充气板101边沿顶部设有光伏电板106，光伏电板106表面设有透光防水层，光伏电板106电连接于供电控制模块13，底部充气板101凹槽上端设有可收放的遮阳罩102，底部充气板101凹槽中部设有导流区104，导流区104由排水槽108和头部凸块107组成，底部充气板101凹槽下端设有颈部凸块105，底部充气板101一侧设有吸管103，头垫1可为落水者提供头部支撑，凹槽形状使头垫1贴合头部且不易进水，光伏电板106可持续发电，延长救援等待时间，遮阳罩102为可收放设计，在必要时可为落水者提供遮阳，有效避免落水者受阳光直晒出现幻觉或晕厥的情况，导流区104的排水槽108可排除进入头垫1中的水，头部凸块107和颈部凸块105不仅提高落水者头部舒适度，还可避免落水者头部与水接触，有效减缓落水者的心理压力，为救援争取时间。
衣体2正面的组成由外而内为密封面料201、正面充气腔202、泡沫内芯401和密封面料201，衣体2背面的组成由外而内为密封面料201、背面充气腔203、泡沫内芯401和密封面料201，正面充气腔202和背面充气腔203充气后的厚度比l1:l4为1.66:1，衣体2正面的泡沫内芯401厚度l2和衣体2背面的泡沫内芯401厚度l3比为1.42:1，衣体2采用充气腔和泡沫内芯401组合，两者均具有浮力，不仅减少了充气腔的体积，避免衣体2充气后挤压人体，还可在充气腔或泡沫内芯401受损后，以另一浮力方式仍可继续提供浮力，两者结合显著提高了救生衣的可靠度，衣体2正面和背面材料厚度设有比例，使得衣体2正面的浮力远大于背面浮力，保证落水者可自动并快速的使人体状态调整至正面朝上，避免出现缺氧现象，提高了救生衣的使用可靠性。
泡沫内芯401的成分及其重量份为：丁腈橡胶37份、聚氯乙烯树脂42份、硫磺0.15份、促进剂0.18份、偏硼酸钙0.14份、金属皂类润滑剂0.22份、邻苯二甲酸二辛脂4份、发泡剂11份、聚α烯烃0.34份、硬脂酸锌0.53份，丁腈橡胶和聚氯乙烯树脂相互混合比例为1:1.05，促进剂、金属皂类润滑剂和发泡剂均为市场上常规购买，泡沫内芯401材料柔软，贴合性好，且具有较大浮力，且其密度较少，制得的救生衣重量轻，携带方便，但泡沫内芯401在长期受应力使用中丁腈橡胶会使其加速老化，导致泡沫内芯401浮力减小和结构稳定性变差，偏硼酸钙和聚α烯烃的添加可提高泡沫内芯401的分子链的断裂活化能，保持键长和键角的稳定，其作用机理尚不明确，可有效减缓泡沫内芯401老化速度，延长其使用寿命。
泡沫内芯401的制备步骤为：
a.混炼：按上述配方量取原材料，加入异构醇聚氧乙烯醚，原材料与异构醇聚氧乙烯醚的重量比为1：0.003，混合均匀后，放入温度为105℃，压力为0.65mpa的提炼机中混炼25min，得发泡料待用；
b.取步骤1中的发泡料切块，放入温度为155℃的发泡油压机模具中发泡30min，第一次发泡完成后，取出放入压力为0.83mpa的二次发泡机模具中发泡13min，发泡完成后取出发泡材料静置50min，后进行4天的存放定型，得泡沫内芯材料，此步骤制备方法简单，还原度高，且制得的泡沫内芯材料结构稳定，机械特性好，浮力大，且具有较长的使用寿命，异构醇聚氧乙烯醚使得制备过程中各组分分子混合均匀，官能基结合度高，可显著提升泡沫内芯材料的承受耐燃烧性能和承受高低温的能力，且提升泡沫内芯401浮力，使其在淡水中浸泡24h后，其浮力损失小于4.3％，提高救生衣经济价值。
衣体2后背下端一侧设有淡水生成器8，淡水生成器8包括海水槽801和淡水槽802，海水槽801右侧中部设有拉杆803，拉杆803顶部设有拉环，拉杆803尾部设有胶塞805，海水槽801上下两面的右侧连接有固定环804，海水槽801外底面左侧连接有单向进水阀806，淡水槽802上端设有吸管103，吸管103经衣体2内部通向头垫1处，海水槽801与淡水槽802之间设有过滤区807，过滤区807内部设有反渗透膜，反渗透膜表面微孔直径为0.7nm，反渗透膜的孔隙率为80％，淡水生成器8可有效过滤海水中的盐分、杂质和淡水中的杂质，落水者可将两根手指分别套入固定环804，用大拇指拉动拉杆803顶部拉环，单手即可便捷实现淡水生成，为落水者提供饮水，避免落水者因落水时间长发生脱水、器官衰竭等现象，有效提高了还生机率，反渗透膜表面微孔直径范围限定使得在过滤效果可达到淡水饮用标准的情况下，降低渗透所需压降，提高落水者操作便利性，反渗透膜孔隙率的设定不仅保持了较高渗透效率，还可提高反渗透膜强度，避免在使用中损坏。
加热件为内嵌设置于衣体2正面的加热丝7，加热丝7电连接供电控制模块13，加热丝7由半圆弧a部位、1/4圆弧部位和直径为a部位圆弧直径一半的半圆弧c部位组成，加热丝7直径为5.0mm，加热丝7扁带厚度为4.0mm，加热丝7加热的最高温度为50℃，加热丝7可为落水者提供加热，避免落水者在低温环境下因体温降低而导致生命危险，加热丝7由a、b、c部位组成，使得加热丝7在所占面积较小的情况下具有较长的长度，从而提高加热效果，加热丝7直径和扁带厚度具有一定限制，不仅提高了加热丝7克服在加热时变形的能力，还可减缓加热丝内部元素的消耗，延长加热丝7的使用寿命，且根据公式：
衣体2对应人体肘关节、胯部和膝关节处设有软体环4，软体环4与衣体密封连接，软体环4内部设有噪声发生器402和单向软管403，泡沫内芯401填充满软体环4，噪声发生器402电连接供电控制模块13，单向软管403为中心设有单向阀的软管，单向软管403连通充气腔，软体环4使得救生衣在充气后仍可方便运动，噪声发生器402可有效的驱赶鱼群，避免了鱼群对落水者的危害，也避免了鱼群破损救生衣，提高了落水者安全性，单向软管403连通充气腔，使得充气时可将衣体2和头垫1充满气，且单向软管403中设有单向阀，使得气体不会倒流，本设计相当于将衣体2和头垫1中的充气腔隔离成多段，当其中一段破损后，不影响其他位置的正常浮力，显著提高了救生衣在实际应用中的可靠性。
气体发生机构9包括点火器901，点火器901电连接供电控制模块13，点火器901上端连接有气体发生器902，气体发生器902上端连接有单向阀903，气体发生机构9可为衣体2和头垫1充气，提高救生衣浮力。
供电控制模块13中包含蓄电池、定时器、继电器、温度控制器等常规技术人员所知模块，与充气按钮10和加热按钮12连接配合，由光伏电板106为蓄电池供电，控制sos发光体3、臂灯5、噪声发生器402、加热丝7、气体发生机构9工作，控制稳定智能，使救生衣发挥有效作用。
本实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，在此不作详细叙述。
实施例2：
如图1～11所示，一种船用智能救生衣，当船航行遇到危险时，船上人员对本救生衣的使用步骤如下：首先取出救生衣，检查是否完好，检查完好后拉下防水拉链6，穿上救生衣后拉上防水拉链6，按下充气按钮10，气体发生机构9自助控制救生衣充气，当遇难者进入水中后，救生衣因正反面浮力差会自动调整正面朝上，供电控制模块13中的压力传感器监测到救生衣中压强增大，即会开启工作模式，供电控制模块13的蓄电池会为sos发光体3和臂灯5供电，臂灯7可增大灯光报警范围和提高警示性，供电控制模块13控制噪声发生器402间隔的进行工作，以在达到趋鱼的目的，且节约电能，在白天时，光伏电板106可将太阳能转化为电能给供电控制模块13中的蓄电池充电，以延长供电时间，当落水者长时间处于太阳下时，可手动打开头垫1上的遮阳罩102，避免阳光直晒，且可手动操作淡水发生器8，生成出饮用水，供落水者补充水分，避免出现脱水现象，若是温度较低的夜晚，为了避免落水者体温降低，可打开加热按钮12，供电控制模块13会控制加热丝7进行稳定的温度加热，当落水者被施救后，按下加热按钮12关闭加热控制，拉下防水拉链6脱下救生衣，手动控制放气阀11，排出救生衣中的气体，供电控制模块13中压力传感器监测到压强变化后，供电控制模块13切换为休眠状态，停止各部件工作。
本实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，在此不作详细叙述。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
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