一种应用于深水逃生的颈圈的制作方法

本发明涉及深水救援技术领域，尤其涉及一种应用于深水逃生的颈圈。

背景技术：

随着物质生活水平的不断提高，越来越多的人开始追求更加丰富的娱乐项目，游泳和潜水作为常见的运动，虽然具有较高的娱乐性和锻炼效果，但同时也存在着较大的溺水危险。

生活中存在追求深水探险的部分人群，在现有技术下，也在不断出现各式各样的深水救生产品，其中以手腕救生圈为代表，其在实际操作中仍然存在着较多的功能缺陷：其一，手腕救生圈依靠单一的气囊为溺水者提供浮力，以帮助溺水者从深水环境中脱困，但因为，手腕与头部仍存在一定的距离，在溺水意外发生时，溺水者无法依靠单一的气囊完全浮出水面，经常是手腕出现在水面上，而头部依然沉溺在水中，从而造成溺毙事故；其二，溺水者在深水环境中无法向外界及时地发送求救信号，使得溺水者往往错过了最佳的获救时间，极易造成长期溺水；其三，救援人员无法在最短时间内获取溺水者的位置信息，所以就无法实施救援措施，使得溺水者无法在有效的时间内获得救援，从而不可避免地发生溺水意外。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中难以在深水环境中为溺水者提供及时救援功能与发布求救信号的问题，而提出的一种应用于深水逃生的颈圈。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种应用于深水逃生的颈圈，包括圈体，所述圈体上有一级端口与二级端口，且一级端口与二级端口上分别一体连接有相配合的内杆与套管，所述内杆上焊接有压板，且套管中开设有套腔，所述压板外沿上开设有限位耳，且套腔中开设有与限位耳相配合的滑槽，所述滑槽内固定设有导向杆，且导向杆上套设有一级弹簧，所述套腔中储存有固料包；

所述圈体中开设有容纳腔，且容纳腔中固定套设有气囊，所述固料包与气囊之间连接有气管，所述圈体外侧壁开设有长槽，且长槽中固定安装有闪光灯，所述圈体中开设有长腔，所述长腔两端中对应焊接有限位套，长腔内等距固定安装有多个卡箍，且多个卡箍中共同滑动套设有加强筋，所述加强筋两端上均固定套设有二级弹簧，且加强筋两端分别滑动套设于两个限位套中，所述套管上分别安装有定位器、脉搏感应器与扩音器。

优选地，所述圈体采用由硅酸缩聚而成的无机高分子胶体材料制成的环状结构，且内杆与套管位于一级端口与二级端口之间，所述内杆连接压板的一端滑动套设于套腔中，且压板与固料包活动相抵。

优选地，所述固料包内储存有叠氮化钠。

优选地，所述限位耳与滑槽为一一对应的周向等距分布，且滑动套设于导向杆上的限位耳滑动套设于滑槽中。

优选地，所述一级弹簧一端固定套设于导向杆一端上，且一级弹簧另一端与限位耳相抵，所述一级弹簧另一端与限位耳相抵。

优选地，所述容纳腔开口向外，所述长槽数量为两道，且对应开设于容纳腔上下端外，两道所述长槽中均安装有具有弹性的硅胶条板，且两个硅胶条板位于容纳腔开口处相抵。

优选地，所述长腔位于容纳腔内侧，且多个卡箍等距设置于两个限位套之间，所述二级弹簧远离加强筋的一端与限位套相抵。

优选地，所述定位器、脉搏感应器与扩音器上均固定套设有防水套。

优选地，所述圈体内侧固定粘附有防磨垫。

与现有技术相比，本发明具备以下优点：

1、本发明利用具有轻柔质地特性的无极高分子胶体材料制成具有一级端口与二级端口的圈体，以便于对应连接内杆与开设有套腔的套管，通过将连接在内杆一端的压板套设于放置有叠氮化钠的套腔中，利用一级弹簧对压板进行弹性限位，使得在外力拉扯下，叠氮化钠受力快速形成大量大气，并通过气管快速产满气囊，使固定套设于容纳腔中的气囊快速膨胀，以便于在深水环境中产生浮力，从而为溺水者提供向上运动的作用力。

2、本发明通过在圈体内侧开设长腔，并在一级端口与二级端口内对应设置限位套，在在长腔中周向等距设置卡箍，利用二级弹簧将滑动套设于卡箍中的加强筋限位于限位套中，以为圈体提供具有弹性变形的支撑作用，以确保圈体的自身结构塑性，避免在水体与气囊较大的压强下造成挤压，从而确保呼吸顺畅。

3、本发明通过在圈体中开设长槽，并在长槽中电性连接具有变色效果的闪光灯，使得在意外情况中，闪光灯在深水环境中变色，以便于位置捕捉；通过在套管上分别安装定位器、脉搏感应器与扩音器，以对佩戴者的身体状况与位置信息实时监控，在溺水意外发生的第一时间内发送求救信号，以便于在最短时间内获救。

综上所述，本发明通过在圈体上活动套设内杆与套杆，利用连接在内杆上的压板对存放在套管内的叠氮化钠进行碰撞挤压，以使叠氮化钠在受力时快速形成大量的氮气以充满气囊，利用快速膨胀的气囊为溺水者提供浮力，从而使溺水者从深水环境中脱离；通过圈体内设置具有弹性的加强筋，以使圈体在收到外力挤压的情况下具有弹性变形的性能，避免圈体受力对溺水者颈部造成呼吸阻碍，同时有助于确保颈圈自身的结构稳定性；通过在圈体上分别安装闪光灯、定位器、脉搏感应器与扩音器，以对颈圈佩戴者的身体状况与位置信息进行实施监控，在溺水意外发生的第一时间内向外发送求救信号，有助于救援者对其进行快速定位，从而在最短的时间内实施救援措施。

附图说明

图1为本发明提出的一种应用于深水逃生的颈圈的结构示意图；

图2为本发明提出的一种应用于深水逃生的颈圈的a部分结构放大图；

图3为本发明提出的一种应用于深水逃生的颈圈的加强筋安装结构示意图；

图4为本发明提出的一种应用于深水逃生的颈圈的内侧结构示意图；

图5为本发明提出的一种应用于深水逃生的颈圈的俯视示意图；

图6为本发明提出的一种应用于深水逃生的颈圈的外观结构示意图。

图中：1圈体、2一级端口、3二级端口、4内杆、5套管、6压板、7限位耳、8套腔、9导向杆、10一级弹簧、11固料包、12气管、13容纳腔、14气囊、15长槽、16闪光灯、17硅胶条板、18长腔、19限位套、20卡箍、21加强筋、22二级弹簧、23定位器、24脉搏感应器、25扩音器、26防水套、27防磨垫、28滑槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-6，一种应用于深水逃生的颈圈，包括圈体1，具体参照说明附图6，圈体1上有一级端口2与二级端口3，且一级端口2与二级端口3上分别一体连接有相配合的内杆4与套管5，圈体1通过内杆4与套管5实现圆形的首尾相连，内杆4上焊接有压板6，且套管5中开设有套腔8，压板6外沿上开设有限位耳7，且套腔8中开设有与限位耳7相配合的滑槽28，滑槽28内固定设有导向杆9，且导向杆9上套设有一级弹簧10，套腔8中储存有固料包11；

进一步说明，内杆4的长度大于套腔8的开设长度，以便于在向外延伸内杆4的情况下扩大圈体1的尺寸，实现佩戴。

圈体1中开设有容纳腔13，容纳腔13开口向外，且容纳腔13中固定套设有气囊14，固料包11与气囊14之间连接有气管12，圈体1外侧壁开设有长槽15，且长槽15中固定安装有闪光灯16，圈体1中设有为闪光灯16提供电源的微型电池，需要说明的是，闪光灯16在正常状态下为绿色灯光，当感知到危险情况时，会转化为闪烁的红色灯光，闪光灯16通过传递灯光信息，有助于施救人员对溺水者的位置进行快速确定，同时，也有助于在光线昏暗的环境中对溺水者进行快速的准确定位，圈体1中开设有长腔18，长腔18两端中对应焊接有限位套19，长腔18内等距固定安装有多个卡箍20，且多个卡箍20中共同滑动套设有加强筋21，加强筋21可选用型号为crw2si的钢材质，其具有优异的硬度、耐磨性与韧度，能够为圈体1提供可靠的定型作用，具体参照说明附图3，加强筋21两端上均固定套设有二级弹簧22，且加强筋21两端分别滑动套设于两个限位套19中，在二级弹簧22的张力作用下，在限位套19中对加强筋21提供弹性限位，套管5上分别安装有定位器23、脉搏感应器24与扩音器25。

圈体1采用由硅酸缩聚而成的无机高分子胶体材料制成的环状结构，且内杆4与套管5位于一级端口2与二级端口3之间，内杆4连接压板6的一端滑动套设于套腔8中，且压板6与固料包11活动相抵。

进一步说明，由硅酸缩聚而成的无机高分子胶体材料是食品级硅胶，主要成份是sio2·nh2o。主要作用是无毒，无味，不变形，不变色，弹性好，柔软，使用寿命长。即使溺水者在慌忙无措的情况下口腔接触到圈体1，也不会造成中毒或其他负面影响。

固料包11内储存有叠氮化钠，叠氮化钠亦称“三氮化钠”，化学式nan3，分子量65.01，白色六方系晶体，无味，无臭，纯品无吸湿性。据计算100g的叠氮化钠可以生成约50l的氮气，完全充满气囊。固体的叠氮化钠在受到较大的外力碰撞挤压时，会形成大量的氮气与氢化钠，氮气会使收缩的气囊14快速膨胀，体积变大，对水体产生排力，从而形成浮力。

需要注意的是，在叠氮化钠内还添加有一些其他成分的化学试剂，可以帮助叠氮化钠保持良好的活性，并分解由叠氮化钠所产生的金属钠。

限位耳7与滑槽28为一一对应的周向等距分布，且滑动套设于导向杆9上的限位耳7滑动套设于滑槽28中，一级弹簧10一端固定套设于导向杆9一端上，且一级弹簧10另一端与限位耳7相抵，一级弹簧10另一端与限位耳7相抵，通过导向杆9可为滑动的内杆4与压板6进行限位，以维持压板6的运动稳定性，同时，利用一级弹簧10的张力可为压板6与内杆4提供支撑作用，避免压板6自身对固料包11内的叠氮化钠造成挤压。

容纳腔13开口向外，长槽15数量为两道，且对应开设于容纳腔13上下端外，两道长槽15中均安装有具有弹性的硅胶条板17，且两个硅胶条板17位于容纳腔13开口处相抵，两个硅胶条板17自身具有塑性形变性能，在外力作用的情况下，两个硅胶条板17相抵，将容纳腔13的开口进行密封，从而对气囊14提供防护。

长腔18位于容纳腔13内侧，且多个卡箍20等距设置于两个限位套19之间，二级弹簧22远离加强筋21的一端与限位套19相抵。

长腔18与容纳腔13为结构相同的环状结构，而长腔18的内径小于容纳腔13。

定位器23、脉搏感应器24与扩音器25上均固定套设有防水套26，以为三者提供防水保护。

需要说明的是：

第一，定位器23可选用中必达品牌产品型号为h262的定位设备，利用其长效性对佩戴者进行实时的位置跟踪，当发生溺水事故时，可在最短时间内对溺水者进行定位，并将溺水者的位置信息反馈给控制平台，以便于救援人员进行施救；

第二，脉搏感应器24可选用产品型号为sc0073的微型传感器，以对使用者的呼吸、心跳与脉搏频率进行实时监控，脉搏感应器24在使用过程中，对佩戴者的身体状况进行实时监测，当检测到佩戴者处于溺水状态中时的异常身体状况，以便于在第一时间向平台发送求救信息；

第三，扩音器25可选用得胜品牌产品型号为tcm-390的微型金属扩音设备，以便于借助传音效果优于空气的水体进行声音扩散，通过声音形式向周围人群发送求救信号，从而有助于在最小范围内获救，避免因平台与溺水者之间的距离过大导致错过最佳的获救时间。

第四，圈体1内侧固定粘附有防磨垫27，防磨垫27可选用质地轻柔的莫代尔材质的面料制成，以为佩戴者提供高舒适度触感。

本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：

具体参照说明附图1，内杆4处于最大外露尺寸的状态时，用力牵引圈体1，以便于将颈圈套设于颈部位置。

当佩戴者在深水环境中溺水时，可通过以下操作：

第一步，用力拉扯圈体1，圈体1一端通过内杆4带动压板6在套腔8内滑动，压板6带动限位耳7以滑槽28内的导向杆9上水平滑动，并对一级弹簧10进行挤压，在一级弹簧10的张力作用下，以为压板6与内杆4提供弹性支撑，压板6在运动过程中对固料包11进行挤压，固料包11内的叠氮化钠受力形成大量的氮气与氢化钠。

第二步，氮气再经气管12进入气囊14中，因为氮气填充使得气囊14迅速膨胀，在容纳腔13内对两个硅胶条板17进行挤压，使得两个硅胶条板17快速撑开，从而使容纳腔13开口，确保膨胀的气囊经开口运动至容纳腔13外，气囊14体积增大，对水体产生排力，由物理常识可知，对水体的排力等于浮力，所以，气囊14使得溺水者获得浮力，从深水环境中快速上浮。

第三步，在此过程中，水体与气囊14对圈体1产生压力，圈体1受到外力作用时，圈体1对加强筋21进行挤压，加强筋21受力在多个卡箍20中运动，并使加强筋21两端分别在两个限位套19中进行伸缩运动，并对两根二级弹簧22进行挤压，因为二级弹簧22自身的弹力，以为加强筋21提供反向支撑作用力，同时，因为加强筋21自身也具有一定的弹性性能，使得圈体1在加强筋21的支撑作用下保持适当尺寸的形变，避免对溺水者的颈部造成过紧勒卡，从而确保溺水者能够顺畅呼吸。

第四步，因为溺水者发生溺水情况，所以溺水者的心跳与脉搏频率也会随之加速，又因为脉搏、呼吸与心跳之间为同步相关的原因，使得通过脉搏感应器24掌握异常的脉搏与心跳信息后，并将该异常信息反馈给控制的平台，平台再对闪光灯16、定位器23与扩音器25发送开启命令：

其一，闪光灯16接通电源后，从最初的状态的持续绿色灯光快速转化为间断性的红色灯光状态，因为红色光束在液体中的穿透性优于绿色光束，使得这些光芒再经水体折射出水体外能够为溺水者提供更加明显的求救信号；

其二，定位器23始终对佩戴者的位置进行监测，当佩戴者在深水环境中发生溺水意外时，定位器23在第一时间内对溺水者的位置进行精准定位，并将该位置信息转化为数据形式的地理坐标信息，再将溺水者的位置以数字形式发送至平台，平台在接受到具体的位置信息后，立即对溺水者的位置进行判断定位，并根据地理与其他影响因素制定与采取最为有效的救援措施，确保救援人员尽早发现并实时救援措施以节省救援时间，提升救援措施的实施效率；

其三，扩音器25在接受到平台传达的命令后，扩音器25发出声音形式的求救信号，因为扩音器25上套设有防水套26，且因为声音在水体介质中的传播效果有优于在空气介质中的传播效果，有助于在较短时间内引起周围人群的注意，从而在最短的时间和距离范围内获救。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。