一种应急救援装置的制作方法

本实用新型涉及救援工具技术领域，特别涉及一种能够快速充气的应急救援装置。

背景技术：

众所周知，救援气囊在应急救援工作中被广泛应用，例如救生圈、橡皮艇以及高空坠落救生垫；救生圈通常是充好气存放的，具有随用随取的优点，但是存在占用空间大的缺陷；橡皮艇和高空坠落救生垫通常是泄气存放的，具有占用空间小的优点，但是需要充气才能使用，且充气时间较长，紧急情况下会影响救援的成功率；因此，有必要提出一种能够快速充气的应急救援装置来克服上述的缺陷。

技术实现要素：

鉴于以上内容，有必要提供一种应急救援装置，用于解决现有救援气囊存在充气速度慢的问题。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种应急救援装置，包括气囊结构和充气装置，所述充气装置包括密封盖和主机；

所述气囊结构开设有供主机穿入气囊结构内腔的配合口，所述密封盖与所述配合口螺纹连接，所述密封盖的内侧设置有密封垫圈；

所述主机位于所述气囊结构内，其包括壳体、电池、充气泵以及控制板；所述壳体固定连接所述密封盖，所述气囊结构处于充盈状态时，所述壳体与所述气囊结构的内壁间隔设置；所述壳体开设有电器腔和化学反应腔；所述电池、所述充气泵以及所述控制板均设置在所述电器腔内；所述控制板设置有控制模块、第一继电器、第二继电器、第三继电器以及第四继电器；所述电池、所述第一继电器的控制端、所述第二继电器的控制端、所述第三继电器的控制端以及所述第四继电器的控制端均与所述控制模块电性连接；所述第一继电器的输出端与所述充气泵电性连接，所述第一继电器的输入端与所述电池电性连接；所述充气泵的出气口与所述气囊结构的内腔相连通，所述充气泵的进气口连接有气管，所述气管远离充气泵的一端穿设所述密封盖，所述气管上设置有单向阀；所述化学反应腔与所述气囊结构的内腔相连通，所述化学反应腔内放置有叠氮化钠和用于促使叠氮化钠分解产生氮气的触发装置，所述触发装置包括点火器、电弧发生器和加热器；所述第二继电器的输出端与所述点火器电性连接，所述第二继电器的输入端与所述电池电性连接；所述第三继电器的输出端与所述电弧发生器电性连接，所述第三继电器的输入端与所述电池电性连接；所述第四继电器的输出端与所述加热器电性连接，所述第四继电器的输入端与所述电池电性连接；

所述密封盖的外侧设置有操作面板，所述操作面板与所述控制模块电性连接；所述操作面板设置有第一充气键、第二充气键、第三充气键、第四充气键以及停止键。当所述第一充气键被触发时，所述控制模块控制所述第一继电器闭合，所述充气泵开始工作；当所述第二充气键被触发时，所述控制模块控制所述第二继电器闭合，所述点火器开始工作；当所述第三充气键被触发时，所述控制模块控制所述第三继电器闭合，所述电弧发生器开始工作；当所述第四充气键被触发时，所述控制模块控制所述第四继电器闭合，所述加热器开始工作；当所述停止键被触发时，所述第一继电器、所述第二继电器、所述第三继电器以及所述第四继电器在所述控制模块的控制下，均处于断开状态。

优选地，所述气囊结构为救生圈，所述操作面板为防水面板。

优选地，所述气囊结构为橡皮艇，所述配合口位于橡皮艇前侧的顶部。

优选地，所述操作面板为防水面板，所述操作面板还设置有显示屏；所述电器腔与所述气囊结构的内腔相连通，所述电器腔内设置有气压监测模块和报警模块，所述气压监测模块和所述报警模块均与所述控制模块电性连接。所述气压监测模块用于监测气囊内腔的气压情况，并生成气压监测信号发送至所述控制模块，所述控制模块根据该气压监测信号计算出相应的气压值，并将气压值发送至所述显示屏进行显示；当计算出的气压值小于控制模块预设的最小限值时，所述控制模块控制所述报警模块执行报警动作。

优选地，所述操作面板还设置有泄气键，所述电器腔内还设置有电磁阀；所述电磁阀具有两个接口，其中一个接口穿设所述密封盖，另一接口与所述电器腔相通；所述控制板上设置有第五继电器，所述第五继电器的控制端与所述控制模块电性连接；所述第五继电器的输出端与所述电磁阀电性连接，所述第五继电器的输入端与所述电池电性连接。当所述泄气键被触发时，所述控制模块控制所述第五继电器闭合，所述电磁阀开启；当所述停止键被触发时，所述控制模块控制所述第五继电器断开，所述电磁阀关闭。

优选地，所述气囊结构为高空坠落救生垫，所述充气装置的数量为两个；当所述高空坠落救生垫处于充盈状态时，两个充气装置分别位于高空坠落救生垫的左右两侧。

优选地，所述化学反应腔设置有舱门，所述舱门的一侧与所述壳体铰接，其相对一侧与所述壳体卡接；所述化学反应腔通过多个通孔与气囊结构的内腔相通，所述多个通孔和所述叠氮化钠之间设置有防止叠氮化钠泄漏的过滤网。

优选地，所述控制模块为单片机控制电路。

优选地，所述应急救援装置还包括收纳盒，所述气囊结构处于泄气状态时，可收纳在所述收纳盒内。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型的充气装置具有充气泵充气和叠氮化钠分解充气两种充气方式，能够有效提高气囊结构的充气速度，使得操作人员可将气囊结构泄气存放，并在取用时实现快速充气，确保救援人员及时开展救援工作，克服现有气囊结构存在充气存放占空间、泄气存放充气时间长的缺陷；救援人员可通过操作面板上的按键选择充气方式，操作面板上设置有第一充气键、第二充气键、第三充气键及第四充气键；其中，第一充气键用于驱动充气泵充气，其余充气键用于驱动叠氮化钠分解充气，后者的充气速度远高于前者，但需要消耗叠氮化钠；化学反应腔内放置有叠氮化钠和用于促使叠氮化钠分解产生氮气的触发装置，触发装置包括点火器、电弧发生器和加热器；点火器触发叠氮化钠分解的速度最快，产生氮气的时间为毫秒级，其次是电弧发生器触发，最后是加热器触发；但是危险性最高是点火器触发，其次是电弧发生器触发，最后是加热器触发；因此，救援人员可以根据时间紧急程度选用适当的充气方式对气囊结构进行充气，便于救援人员开展救援工作；若选择叠氮化钠分解充气的方式，触发第二充气键，点火器工作；触发第三充气键，电弧发生器工作；触发第四充气键，加热器工作。

2.本实用新型可以根据实际情况选择合适的充气方式，当时间比较充裕时，可选择充气泵充气的方式，充气装置自带电池，不需要连接插座即可充气，非常方便；若时间比较紧急，可以选择叠氮化钠分解充气的方式，该过程是不可逆的，应急救援装置使用之后需要重新添加叠氮化钠；添加操作非常简单，先将密封盖拧开，再将充气装置的主机取出，并将化学反应腔的舱门打开，最后向化学反应腔内重新添加适量叠氮化钠，并关闭舱门即可。

3.本实用新型的应急救援装置将充气装置与气囊结构结合成一体，具有方便携带的优点，且充气装置的主机设置在气囊结构的内部，不会对救援装置的使用造成影响，甚至不会影响救援装置的美观。

4.本实用新型的应急救援装置具有监控气囊内压的功能，其设置有气压监测模块、报警模块以及显示屏；气压监测模块用于监测气囊内腔的气压情况，并生成气压监测信号发送至控制模块，控制模块根据该气压监测信号计算出相应的气压值，并将气压值发送至显示屏进行显示，供救援人员查看；当计算出的气压值小于控制模块预设的最小限值时，控制模块控制报警模块执行报警动作；气压值小于最小限值，说明气囊结构可能充气不足或者出现泄气情况，存在较大的安全隐患，报警模块的报警动作，对救援人员起到较好的警示作用，确保应急救援装置的使用安全性。

5.本实用新型的应急救援装置还具有自动泄气功能，应急救援装置使用完成后，触发控制面板上的泄气键，电磁阀开启，电器腔和外界导通，气囊结构内的气体经电磁阀排出，方便救援人员将应急救援装置进行收纳。

6.本实用新型的气囊结构可以是救生圈、橡皮艇、高空坠落救生垫，还可以根据需要做成其他的形状，满足救援工作的多种需求；因此，本实用新型具有应用范围广泛的优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例1所提供的应急救援装置的俯视图；

图2是本实用新型实施例1所提供的应急救援装置的内部结构示意图；

图3是本实用新型实施例1所提供的急救援装置的电器连接示意图；

图4是本实用新型实施例2所提供的应急救援装置的俯视图；

图5是本实用新型实施例2所提供的应急救援装置的内部结构示意图；

图6是本实用新型实施例2所提供的急救援装置的电器连接示意图；

图7是本实用新型实施例3所提供的应急救援装置的正视图；

图中主要元件符号说明如下：

附图中，1-气囊结构、2-配合口、3-密封盖、4-密封垫圈、5-壳体、6-电器腔、7-电池、8-充气泵、9-控制板、10-控制模块、11-第一继电器、12-第二继电器、13-气压监测模块、14-报警模块、15-电磁阀、16-第五继电器、17-气管、18-单向阀、19-化学反应腔、20-叠氮化钠、21-触发装置、22-通孔、23-过滤网、24-操作面板、25-第一充气键、26-第二充气键、27-停止键、28-显示屏、29-泄气键、30-第三继电器、31-第四继电器、32-点火器、33-电弧发生器、34-加热器、35-第三充气键、36-第四充气键。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制，为了更好地说明本实用新型的具体实施方式，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构、部件及其说明可能省略是可以理解的，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

如图1-3所示，一种应急救援装置，包括气囊结构1和充气装置，充气装置包括密封盖3和主机。其中，气囊结构1为救生圈。

气囊结构1开设有供主机穿入气囊结构1内腔的配合口2，密封盖3与配合口2螺纹连接，密封盖3的内侧设置有密封垫圈4。本实施例中，密封盖3设置有内螺纹，配合口2设置有外螺纹，密封盖3的内螺纹和配合口2的外螺纹螺纹连接；采用螺纹连接的方式，能够确保密封盖3与配合口2的连接稳定性和密封性。密封盖3与配合口2的设置，便于对充气装置进行拆装操作。

主机位于气囊结构1内，其包括壳体5、电池7、充气泵8以及控制板9。壳体5固定连接密封盖3，气囊结构1处于充盈状态时，壳体5与气囊结构1的内壁间隔设置。壳体5开设有电器腔6和化学反应腔19。电池7、充气泵8以及控制板9均设置在电器腔6内。本实用新型将充气装置与气囊结构1结合成一体，具有方便携带的优点，且充气装置的主机设置在气囊结构1的内部，不会对救援装置的使用造成影响，甚至不会影响救援装置的美观。

控制板9设置有控制模块10、第一继电器11、第二继电器12、第三继电器30以及第四继电器31。电池7、第一继电器11的控制端、第二继电器12的控制端、第三继电器30的控制端以及第四继电器31的控制端均与控制模块10电性连接。第一继电器11的输出端与充气泵8电性连接，第一继电器11的输入端与电池7电性连接。充气泵8的出气口与气囊结构1的内腔相连通，充气泵8的进气口连接有气管17，气管17远离充气泵8的一端穿设密封盖3，气管17上设置有单向阀18。单向阀18的设置，能够避免气体经气管17外泄至外界，同时避免气囊结构1使用时，外界的水进入气囊结构1内。

化学反应腔19与气囊结构1的内腔相连通，化学反应腔19内放置有叠氮化钠20和用于促使叠氮化钠20分解产生氮气的触发装置21。其中，化学反应腔19设置有舱门，舱门的一侧与壳体5铰接，其相对一侧与壳体5卡接。化学反应腔19通过多个通孔22与气囊结构1的内腔相通，多个通孔22和叠氮化钠20之间设置有防止叠氮化钠20泄漏的过滤网23。舱门的设置，便于向化学反应腔19内添加叠氮化钠20，添加操作非常简单，先将密封盖3拧开，再将充气装置的主机取出，并将化学反应腔19的舱门打开，最后向化学反应腔19内重新添加适量叠氮化钠20，并关闭舱门即可。

触发装置21包括点火器32、电弧发生器33和加热器34。第二继电器12的输出端与点火器32电性连接，第二继电器12的输入端与电池7电性连接。第三继电器30的输出端与电弧发生器33电性连接，第三继电器30的输入端与电池7电性连接。第四继电器31的输出端与加热器34电性连接，第四继电器31的输入端与电池7电性连接。电池7作为供电源，为整个充气装置提供电能，在任何环境下均可使用，不依赖市电插座，为救援人员提供了较大的便利。本实施例中，电池7为锂离子电池，密封盖3的顶部设置有充电口，充电口与电池7电性连接，且密封盖3上设置有用于封堵充电口的防水堵头，防水堵头通过连接绳与密封盖3相连，避免防水堵头丢失。

密封盖3的外侧设置有操作面板24，操作面板24与控制模块10电性连接；其中，操作面板24为防水面板。操作面板24设置有第一充气键25、第二充气键26、第三充气键35、第四充气键36以及停止键27。当第一充气键25被触发时，控制模块10控制第一继电器11闭合，充气泵8开始工作。当第二充气键26被触发时，控制模块10控制第二继电器12闭合，点火器32开始工作。当第三充气键35被触发时，控制模块10控制第三继电器30闭合，电弧发生器33开始工作。当第四充气键36被触发时，控制模块10控制第四继电器31闭合，加热器34开始工作。当停止键27被触发时，第一继电器11、第二继电器12、第三继电器30以及第四继电器31在控制模块10的控制下，均处于断开状态。本实施例中，控制模块10为单片机控制电路，单片机型号为stc89c52。

救援人员可通过操作面板24上的按键选择充气方式，操作面板24上设置有第一充气键25、第二充气键26、第三充气键35及第四充气键36；其中，第一充气键25用于驱动充气泵8充气，其余充气键用于驱动叠氮化钠20分解充气，后者的充气速度远高于前者，但需要消耗叠氮化钠20。化学反应腔19内放置有叠氮化钠20和用于促使叠氮化钠20分解产生氮气的触发装置21，触发装置21包括点火器32、电弧发生器33和加热器34。点火器32触发叠氮化钠20分解的速度最快，产生氮气的时间为毫秒级，其次是电弧发生器33触发，最后是加热器34触发；但是危险性最高是点火器32触发，其次是电弧发生器33触发，最后是加热器34触发。因此，救援人员可以根据时间紧急程度选用适当的充气方式对气囊结构1进行充气，便于救援人员开展救援工作。若选择叠氮化钠20分解充气的方式，触发第二充气键26，点火器32工作；触发第三充气键35，电弧发生器33工作；触发第四充气键36，加热器34工作。

救援人员可以根据实际情况选择合适的充气方式，当时间比较充裕时，可选择充气泵8充气的方式，充气装置自带电池7，不需要连接插座即可充气，非常方便。若时间比较紧急，按照紧急程度选择点火器32、弧发生器或者加热器34来触发叠氮化钠20进行分解，实现快速充气。

此外，应急救援装置还包括收纳盒，气囊结构1处于泄气状态时，可收纳在收纳盒内，方便救援人员对气囊结构1进行收纳。

实施例2

如图4-6所示，一种应急救援装置，包括气囊结构1和充气装置，充气装置包括密封盖3和主机；其中，气囊结构1为橡皮艇。气囊结构1开设有供主机穿入气囊结构1内腔的配合口2，配合口2位于橡皮艇前侧的顶部。密封盖3与配合口2螺纹连接，密封盖3的内侧设置有密封垫圈4。

主机位于气囊结构1内，其包括壳体5、电池7、充气泵8以及控制板9。壳体5固定连接密封盖3，气囊结构1处于充盈状态时，壳体5与气囊结构1的内壁间隔设置。壳体5开设有电器腔6和化学反应腔19。电池7、充气泵8以及控制板9均设置在电器腔6内。控制板9设置有控制模块10、第一继电器11、第二继电器12、第三继电器30以及第四继电器31。电池7、第一继电器11的控制端、第二继电器12的控制端、第三继电器30的控制端以及第四继电器31的控制端均与控制模块10电性连接。第一继电器11的输出端与充气泵8电性连接，第一继电器11的输入端与电池7电性连接。充气泵8的出气口与气囊结构1的内腔相连通，充气泵8的进气口连接有气管17，气管17远离充气泵8的一端穿设密封盖3，气管17上设置有单向阀18。

化学反应腔19与气囊结构1的内腔相连通，化学反应腔19内放置有叠氮化钠20和用于促使叠氮化钠20分解产生氮气的触发装置21。其中，化学反应腔19设置有舱门，舱门的一侧与壳体5铰接，其相对一侧与壳体5卡接。化学反应腔19通过多个通孔22与气囊结构1的内腔相通，多个通孔22和叠氮化钠20之间设置有防止叠氮化钠20泄漏的过滤网23。

触发装置21包括点火器32、电弧发生器33和加热器34。第二继电器12的输出端与点火器32电性连接，第二继电器12的输入端与电池7电性连接。第三继电器30的输出端与电弧发生器33电性连接，第三继电器30的输入端与电池7电性连接；第四继电器31的输出端与加热器34电性连接，第四继电器31的输入端与电池7电性连接。本实施例中，电池7为蓄电池。

密封盖3的外侧设置有操作面板24，操作面板24与控制模块10电性连接；其中，操作面板24为防水面板。操作面板24设置有第一充气键25、第二充气键26、第三充气键35、第四充气键36以及停止键27。当第一充气键25被触发时，控制模块10控制第一继电器11闭合，充气泵8开始工作。当第二充气键26被触发时，控制模块10控制第二继电器12闭合，点火器32开始工作。当第三充气键35被触发时，控制模块10控制第三继电器30闭合，电弧发生器33开始工作。当第四充气键36被触发时，控制模块10控制第四继电器31闭合，加热器34开始工作。当停止键27被触发时，第一继电器11、第二继电器12、第三继电器30以及第四继电器31在控制模块10的控制下，均处于断开状态。

操作面板24还设置有显示屏28，电器腔6与气囊结构1的内腔相连通，电器腔6内设置有气压监测模块13和报警模块14，气压监测模块13和报警模块14均与控制模块10电性连接。气压监测模块13用于监测气囊内腔的气压情况，并生成气压监测信号发送至控制模块10，控制模块10根据该气压监测信号计算出相应的气压值，并将气压值发送至显示屏28进行显示，供救援人员查看。当计算出的气压值小于控制模块10预设的最小限值时，控制模块10控制报警模块14执行报警动作。气压值小于最小限值，说明气囊结构1可能充气不足或者出现泄气情况，存在较大的安全隐患，报警模块14的报警动作，对救援人员起到较好的警示作用，确保应急救援装置的使用安全性。操作人员使用充气泵8对气囊结构1充气时，也可通过显示屏28显示的数值判断充气是否满足要求，避免充气过足的情况。

此外，操作面板24还设置有泄气键29，电器腔6内还设置有电磁阀15。电磁阀15具有两个接口，其中一个接口穿设密封盖3，另一接口与电器腔6相通；控制板9上设置有第五继电器16，第五继电器16的控制端与控制模块10电性连接。第五继电器16的输出端与电磁阀15电性连接，第五继电器16的输入端与电池7电性连接。当泄气键29被触发时，控制模块10控制第五继电器16闭合，电磁阀15开启；当停止键27被触发时，控制模块10控制第五继电器16断开，电磁阀15关闭。本实施例中，控制模块10为单片机控制电路。

泄气键29用于对气囊结构1进行泄气操作，应急救援装置使用完成后，触发控制面板上的泄气键29，电磁阀15开启，电器腔6和外界导通，气囊结构1内的气体经电磁阀15排出，方便救援人员将应急救援装置进行收纳。此外，叠氮化钠20在剧烈震动的情况下有可能会发生缓慢分解，产生氮气从而造成气囊内压增压，当气压监测模块13监测到气囊内压增加到设定的危险限值时，控制模块10控制第五继电器16闭合，电磁阀15开启，进行自动泄压操作。当气压监测模块13监测到气囊内压小于设定的危险限值时，控制模块10控制第五继电器16断开，电磁阀15关闭。

实施例3

如图7所示，一种应急救援装置，包括气囊结构1和充气装置，充气装置包括密封盖3和主机；气囊结构1开设有供主机穿入气囊结构1内腔的配合口2，密封盖3与配合口2螺纹连接，密封盖3的内侧设置有密封垫圈4。其中，气囊结构1为高空坠落救生垫，充气装置的数量为两个；当高空坠落救生垫处于充盈状态时，两个充气装置分别位于高空坠落救生垫的左右两侧。

此外，本实施例中充气装置的结构与实施例1中充气装置的结构相同，充气装置的尺寸、充气泵8的充气速度以及叠氮化钠20的含量则根据实际情况进行调整。

本实用新型的气囊结构1可以是救生圈、橡皮艇、高空坠落救生垫，还可以根据需要做成其他的形状，满足救援工作的多种需求；因此，本实用新型具有应用范围广泛的优点。

本实用新型的充气装置具有充气泵8充气和叠氮化钠20分解充气两种充气方式，能够有效提高气囊结构1的充气速度，使得操作人员可将气囊结构1泄气存放，并在取用时实现快速充气，确保救援人员及时开展救援工作，克服现有气囊结构1存在充气存放占空间、泄气存放充气时间长的缺陷。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

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