自动充气装置、充气式救生装置以及救援衣的制作方法

1.本发明涉及水上救援装备的技术领域，尤其是自动充气装置、充气式救生装置以及救援衣。


背景技术：

2.气胀救生系统主要在将放气阀打开后即可将气体输入至充气气囊中，从而供气囊膨胀，以作为水上救援的设备，然而现有气胀救生系统中放气阀的结构一般为手动操作，如中国发明专利公告的cn107883036b一种救生放气阀，包括一个具有三个通道的阀体，三个通道分别为进气管通道，气胀组件通道和阀件容纳腔；阀件容纳腔与进气管通道在一个直线上，在阀体三个通道的交汇处具有一个容腔，在容腔内设置一个具有挡片的螺塞，螺塞的挡片封住进气管通道，撞针安装在阀件容纳腔内，顶杆部插入螺塞内并对准挡片中间， 撞针上设置弹簧和压盖，撞顶杆连接拉环保险销；在螺塞上设置气孔，在撞针冲破挡片后，进气沿撞针进入螺塞，由螺塞气孔释放到容腔中，由容腔进入气胀组件通道。该类放气阀为手动阀，其使用时需要一定的力量，然而在船舶倾翻等紧急时刻，使用者会发生手臂抽筋、手臂受伤，或者使用者为小孩子等无法使出较大的力时容易不能打开救生放气阀，导致气胀救生系统不能充气，导致水上安全事故的发生；而且有些气胀式救生系统的气瓶与气囊为永久固定式无法更换，有些气胀式救生系统中所用的气瓶基本上都是一次性的，导致气瓶也浪费严重。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种自动充气装置、充气式救生装置以及救援衣，具体方式及结构如下。
4.本发明所设计的自动充气装置，包括充气瓶、壳体、电机、以及置于壳体的安装通道内的联轴器和螺杆，壳体上位于安装通道的出气端口处设置有气瓶安装孔，充气瓶的充气部与气瓶安装孔可拆卸式密封连接，充气部设置有与安装通道连通的第一充气通道，第一充气通道内设置有第一弹簧和第一封堵件，第一封堵件的直径小于第一充气通道的直径，第一弹簧的两端分别与第一充气通道的台阶和第一封堵件抵触，安装通道上形成有上端口直径大于下端口直径的第一锥形腔，第一封堵件与第一锥形腔的内壁贴合，壳体上形成有第二充气通道、以及使安装通道与第二充气通道相互连通的过渡通道；电机的转轴与联轴器固定相连，联轴器上设置有连接孔，连接孔的内壁设置有第一定位导向部，螺杆的连接部插入连接孔内，螺杆的连接部上设置有第二定位导向部，壳体的安装通道上形成有内螺纹段；电机驱动联轴器和螺杆旋转，以在第一定位导向部与第二定位导向部相配合设置、以及螺杆的外螺纹段与内螺纹段螺纹配合设置作用下，驱动螺杆向第一封堵件方向位移，促使螺杆的顶压部顶压第一封堵件位移，而使第一封堵件与第一锥形腔的内壁之间形成充气缝隙，以将充气瓶内的气体经第一充气通道、安装通道、过渡通道和第二充气通道后排出。
5.进一步地，连接部为方形柱，连接孔为方形孔，第一定位导向部为方形柱上的凸棱，第二定位导向部为方形孔的凹陷。
6.进一步地，还包括控制器，控制器包括控制板、以及设置于控制板上的电池和开关，电机通过电连接线与控制板相连。
7.进一步地，第二充气通道上设置有防止气囊内气体回流的单向排气阀。
8.进一步地，单向排气阀包括连接于第二充气通道上的阀体、以及置于阀体的阀通道内的第二封堵件、第二弹簧和连接套，连接套与阀体的通道连接，第二弹簧置于连接套内，其两端分别与连接套的台阶和第二封堵件的密封环体抵触，且阀通道中形成有出气端口直径大于进气端口直径的第二锥形腔，第二封堵件的密封环体外壁与第二锥形腔内壁抵触。
9.进一步地，螺杆上设置有贯穿其外螺纹段的斜孔。
10.进一步地，还包括安装套，电机为减速电机，减速电机置于安装套内，安装套固定于壳体上。
11.另一方面，一种充气式救生装置，包括救生充气体、以及如以上所述的自动充气装置，自动充气装置的壳体密封安装于救生充气体的充气孔上，且自动充气装置的充气瓶位于外界，自动充气装置的第二充气通道位于救生充气体的腔体内。
12.进一步地，救生充气体包括多个相互并列连接设置的柔性充气气囊，各柔性充气气囊上均具有充气孔。
13.进一步地，还包括多个相互并列连接设置的柔性连接套，且各柔性充气气囊分别安装于多个柔性连接套的内孔中，以使各柔性充气气囊之间通过柔性连接套连接，自动充气装置的控制器安装于柔性连接套上，电连接线穿设于柔性充气气囊上。
14.另一方面，一种救援衣，包括救生衣、以及如以上所述的充气式救生装置，救生衣包括第一容置腔、以及用于放置救援补给用品及多个充气瓶的若干个第二容置腔；将充气式救生装置中多个相互连接的未充气状态气囊相互堆叠，并折叠后置于第一容置腔内，第一容置腔的开口处盖合有第一盖体，第一盖体的一侧边缘通过连接布与第一容置腔的开口一侧边缘连接，且第一盖体的其余边缘通过第一拉链与第一容置腔的开口其余边缘连接；若干个第二容置腔的开口处盖合有第二盖体，第二盖体的一侧边缘通过连接布与第二容置腔的开口一侧边缘连接，且第二盖体的其余边缘通过第二拉链与第二容置腔的开口其余边缘连接；救援时，将救生衣穿着于人体上身；第一拉链拉开而将第一盖体打开，将第一容置腔内的充气式救生装置中多个相互连接的未充气状态气囊取出；第二拉链拉开而将第二盖体打开，将第二容置腔内的多个充气瓶取出；将取出的各充气瓶分别通过自动充气装置的气瓶安装孔与多个未充气状态气囊密封连接，自动充气装置中的控制器控制电机启动，使自动充气装置的第一充气通道打开，促使充气瓶与气囊连通而进行充气，以将多个相互连接的气囊伸展形成充气式排筏。
15.本发明所设计的一种自动充气装置、充气式救生装置以及救援衣，其有益效果如下：1、利用电动控制充气瓶上的第一封堵件移动而形成充气缝隙，促使充气瓶内的气
体可经第二充气通道排出，以对救生装置的气囊进行充气膨胀，以解决了现有技术中的充气阀需要手动较大的力打开，而导致使用者（因小孩子或者手臂受伤、抽筋等）无法使用较大的力的紧急时刻不能打开充气装置，致使溺亡的安全事故仍然发生的技术问题。
16.2、由于充气瓶的充气部与气瓶安装孔之间为可拆卸式连接，并且在充气瓶的充气部设置有由第一弹簧和第一封堵件组成的单向排气阀，从而使得充气瓶可循环使用，避免浪费。
17.3、在救援衣两侧分别配备有救援补给物品可供受灾者使用，另外救援衣上结合可伸展式充气式救生装置（充气式排筏），通过取出救援衣前端携带的折叠充气式救生装置然后经过气囊自动充气，以方便使用者进行自救或营救他人，在救援任务中极大地提高了抢险救援效率，尽可能的保障了人们的生命财产安全。
附图说明
18.图1是自动充气装置的结构示意图；图2是壳体的立体结构示意图；图3是壳体的截面结构爆炸视图；图4是减速电机结构示意图；图5是联轴器结构示意图；图6是螺杆结构示意图；图7是充气式救生装置结构示意图；图8是a处放大图；图9是b处放大图；图10是控制板结构示意图；图11是充气救生排筏的结构示意图；图12是救援衣的结构示意图（一）；图13是救援衣的结构示意图（二）；图14是救援衣的结构示意图（三）；图15是救援衣的结构示意图（四）。
具体实施方式
19.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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.请参阅图1-图7，本实施例所描述的自动充气装置，包括充气瓶145、壳体118、电机112、以及置于壳体118的安装通道1183内的联轴器116和螺杆117，其中壳体118、联轴器116和螺杆117均可采用塑料材质或金属材质制成，充气瓶145为内部存储有压缩空气的气瓶，从而可供相应容积的柔性充气气囊13得到膨胀。
21.壳体118上位于安装通道1183的出气端口处形成有气瓶安装孔1185，充气瓶145安装时，充气瓶145的安装部与气瓶安装孔1185之间进行螺纹连接，然后在充气部的端面与壳
体118的一端面之间嵌设密封圈115，以使得充气瓶145的充气部与气瓶安装孔1185实现可拆卸式的密封连接，达到充气瓶145可进行更换，避免救生装置丢弃而发生浪费，可循环使用。
22.充气部上形成有出气孔144和与出气孔144连通的螺纹连接孔，螺纹连接孔中螺纹连接有内阀体143，且内阀体143的端面与螺纹连接孔的台阶面之间通过密封圈115密封，且内阀体143上形成有与安装通道1183连通的第一充气通道142，以使得充气部上设置有第一充气通道142，以使得充气瓶145出气。
23.第一充气通道142内设置有第一弹簧1433和第一封堵件141，第一封堵件141为钢珠，第一封堵件141的直径小于第一充气通道142的直径，第一弹簧1433的两端分别与第一充气通道142的台阶和第一封堵件141抵触，安装通道1183上形成有上端口直径大于下端口直径的第一锥形腔1432，第一封堵件141与第一锥形腔1432的内壁贴合，壳体118上形成有第二充气通道1182、以及使安装通道1183与第二充气通道1182相互连通的过渡通道1187；其中，对于更换下来的充气瓶145在其充气部设置由第一弹簧1433和第一封堵件141组成的单向阀进行再次充气，以使得充气瓶145可循环使用，避免浪费。
24.电机112的转轴与联轴器116固定相连，联轴器116的一端与安装通道1183内壁的环形限位台阶1184之间、以及联轴器116的一端与电机112的端面之间设置有多个钢质圆球114，以使得联轴器116旋转顺畅，并且联轴器116上嵌设有与安装通道1183的内壁贴合的密封圈115，联轴器116上设置有连接孔1162，连接孔1162的内壁设置有第一定位导向部，螺杆117的连接部1171插入连接孔1162内，螺杆117的连接部1171上设置有第二定位导向部，壳体118的安装通道1183上形成有内螺纹段，螺杆117的顶压部1173位置与第一封堵件141的位置对应，连接部1171为方形柱，连接孔1162为方形孔，第一定位导向部为方形柱上的凸棱，第二定位导向部为方形孔的凹陷，凸棱配合于方形孔的凹陷内；壳体118的另一端面固定有安装套113，电机112为减速电机，减速电机置于安装套113内。
25.放气时，电机112通电后启动，以驱动联轴器116和螺杆117发生旋转，并且在凸棱配合于方形孔的凹陷内的定位导向设置、以及螺杆117的外螺纹段1172与内螺纹段螺纹配合设置作用下，驱动螺杆117向第一封堵件141方向位移，促使螺杆117的顶压部1173顶压第一封堵件141位移，而使第一封堵件141与第一锥形腔1432的内壁之间形成充气缝隙，以将充气瓶145内的气体经第一充气通道142、安装通道1183、过渡通道1187和第二充气通道1182后排出，为了防止在顶压钢珠时发生打滑，而在顶压部1173端面形成于钢珠面匹配的弧形凹槽1175，顶压时钢珠的至少一侧部置于弧形凹槽1175内。
26.放气完成后，电机112通电后启动，以驱动联轴器116和螺杆117发生反向旋转，并且在凸棱配合于方形孔的凹陷内的定位导向设置、以及螺杆117的外螺纹段1172与内螺纹段螺纹配合设置作用下，驱动螺杆117向电机112方向位移，第一封堵件141顶压力消失，而使第一封堵件141与第一锥形腔1432的内壁相互接触而封堵，从而第一充气通道142关闭。
27.在较佳的实施例中， 还包括控制器12，控制器12包括控制板129、以及设置于控制板129上的电池1213和开关127，控制板129上设置有mcu控制模块1211和电机驱动模块1212，mcu控制模块1211中录入有控制电机112作反向旋转或正向旋转的程序，所以电机112通过电连接线1210贯穿安装套113的穿线孔与控制板129的电机驱动模块1212相连，且电机驱动模块1212、电池1213和开关127也分别与与控制板129的mcu控制模块1211相连，开关
127按下，mcu控制模块1211接收到开关127按下的信号就输出电机112运转信号给电机驱动模块1212，电机驱动模块1212驱动减速电机运转，减速电机通过联轴器116驱动阀杆打开充有压缩气体的充气瓶145的第一封堵件141，充气瓶145内的压缩气体通过出气口和单向排气阀15进入柔性充气气囊13，充气时间为预设时间，供柔性充气气囊13可完全充气膨胀，充气完成后mcu控制模块1211输出电机112反向运转信号给电机驱动模块1212，电机驱动模块1212驱动减速电机反向运转，减速电机通过联轴器116驱动螺杆117复位。
28.在本实施例中，第二充气通道1182上设置有防止气囊内气体回流的单向排气阀15；单向排气阀15包括螺纹连接于第二充气通道1182上的阀体154、以及置于阀体154的阀通道内的第二封堵件152、第二弹簧155和连接套156，阀体154与第二充气通道1182之间通过密封圈115密封，第二封堵件152采用钢珠，连接套156与阀体154的通道连接，第二弹簧155置于连接套156内，其两端分别与连接套156的台阶和第二封堵件152的密封环体153抵触，且阀通道中形成有出气端口直径大于进气端口直径的第二锥形腔151，第二封堵件152的密封环体153外壁与第二锥形腔151内壁抵触，当进入至第二充气通道1182的气压力大于第二弹簧155的弹簧力时，第二封堵件152与第二锥形腔151之间形成排气缝隙，在一些较佳的实施例中，螺杆117上设置有贯穿其外螺纹段1172的斜孔1174，以避免螺杆的联轴器116一端空间出现空气压缩和抽吸现象，提高电机112的效率。
29.实施例二：请参阅图7-图11，本实施例所描述的一种充气式救生装置，包括救生充气体、以及如实施例一所述的自动充气装置11，自动充气装置11的壳体118密封安装于救生充气体的充气孔130上，且自动充气装置的充气瓶145位于外界，自动充气装置的第二充气通道1182位于救生充气体的腔体内，其中，救生充气体包括多个相互并列连接设置的柔性充气气囊13，各柔性充气气囊13上均具有充气孔130，并且自动充气装置的壳体118端部套接固定有安装座1311，安装座1311与壳体118之间通过凹凸配合卡位而得到固定，安装座1311通过超声焊接方式固定于在充气孔130处，当各柔性充气气囊被充气膨胀后即可作为充气救生排筏，膨胀后各柔性充气气囊为圆柱形结构，各柔性充气气囊可为pvc材质制成。
30.在本实施例中，还包括多个相互并列连接设置的柔性连接套122，且各柔性充气气囊13分别安装于多个柔性连接套122的内孔中，以使各柔性充气气囊13之间通过柔性连接套122连接，上述各充气气囊的连接方式不仅限于此，还可以是各相互充气气囊采用超声焊接、热压、胶粘接或束带绑缚等方式进行连接在一起，而且充气气囊的数量优先采用四个，相应的柔性连接套122也采用四个，但是充气气囊和柔性连接套122的数量不仅限于此，还可根据救生需求进行设置更多或更少。
31.在一些较佳的实施例中，自动充气装置的控制器12安装于柔性连接套122上，柔性连接套122可以是具有内腔的袋体结构，或者也可以是海绵套等，其中，控制器12包括盒盖126和盒座123，盒座123嵌设固定于柔性连接套122的外壁，一般通过超声焊接，且控制板129置于盒座123的内腔中，盒盖126通过螺栓固定于盒座123上，盒盖126上嵌设有与控制板129上的开关127位置对应的弹性按键128，然后再按动开关127后电机112即可启动，由于电连接线1210穿设于柔性充气气囊13上，因此电连接线1210的一端贯穿盒座123后与控制板129的mcu控制模块1211相连，盒盖126与盒座123之间通过密封圈115密封。
32.实施例三：
请参阅图7-图15，本实施例所描述的一种救援衣，包括救生衣10、以及如以上所述的充气式救生装置，其中救生衣10包括前浮体101、后浮体102、两根肩带107和腰带110，前浮体101和后浮体102中填充有泡沫或气体，从而提供救生用的浮力，两根肩带107相互间隔设置，并且其两者的两端分别通过缝制方式与前浮体101和后浮体102固定相连，由于前浮体101、后浮体102的内侧缝制固定有连接带103，腰带110置于连接带103和浮体之间，腰带110一侧穿设于第一储物盒105与固定带104之间，腰带110另一侧穿设于第二储物盒106与固定带104之间，腰带110的两端通过常规的插扣1101进行连接。
33.前浮体上形成有第一容置腔，将充气式救生装置中多个相互连接的未充气状态气囊相互堆叠，并折叠后置于第一容置腔内，第一容置腔的开口处盖合有第一盖体1011，第一盖体1011的一侧边缘通过连接布与第一容置腔的开口一侧边缘连接，且第一盖体1011的其余边缘通过第一拉链1012与第一容置腔的开口其余边缘连接。
34.且第一储物盒105和第二储物盒106内均形成有用于放置救援补给用品及多个充气瓶145的第二容置腔，各第二容置腔的开口处盖合有第二盖体1051，第二盖体1051的一侧边缘通过连接布与第二容置腔的开口一侧边缘连接，且第二盖体1051的其余边缘通过第二拉链1052与第二容置腔的开口其余边缘连接。
35.救援时，将救生衣10穿着于人体上身；第一拉链1012拉开而将第一盖体1011打开，将第一容置腔内的充气式救生装置中多个相互连接的未充气状态气囊取出；第二拉链1052拉开而将第二盖体1051打开，将第二容置腔内的多个充气瓶145取出；将取出的各充气瓶145分别通过自动充气装置的气瓶安装孔1185与多个未充气状态气囊密封连接，自动充气装置中的控制器12控制电机112启动，使自动充气装置的第一充气通道142打开，促使充气瓶145与气囊连通而进行充气，以将多个相互连接的气囊伸展形成充气式排筏。
36.本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本技术相同或相近似的技术方案，均将落在本发明的保护范围之内。