СПАСАТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР Российский патент 1995 года по МПК B63C9/18 

Изобретение относится к спасательным средствам, а именно к устройствам для заполнения газом спасательного средства.

Известны спасательные средства для оказания помощи на воде, включающие предварительно заполненные газом емкости, например широко известные спасательные круги, заполненные воздухом.

Известны также спасательные средства, выполненные в виде совокупности надувных спасательных кругов, соединенных надувной эластичной перемычкой, снабженных полотнищем, закрепленным внутри надувных кругов. Полотнище и имеющиеся на нем ремни обеспечивают прикрепление спасательного средства, к телу человека и повышают его парусность внутри транспортировочного воздухопровода.

Однако подобные технические решения из-за их некомпактности используются после возникновения аварийной ситуации и как правило, доставляются к потерпевшему лицами, осуществляющими спасательные работы. Транспортировка таких средств, как спасательные круги, пловцами, предполагающими возможность возникновения у них аварийной ситуации (судороги, сердечный приступ и т. п., весьма неудобна, так как при этом затрудняется процесс плавания, или просто невозможна.

В этом отношении гораздо более целесообразны спасательные средства, в которых имеются устройства для заполнения газом емкостей, при этом такое затопление осуществляется в момент возникновения или угрозы возникновения аварийной ситуации. Эти средства компактны и практически не затрудняют процесс плавания. Они могут также использоваться и при нахождении людей в лодках или иных судах в случае возможности посадки самолетов на воду и в любых других ситуациях, когда люди оказываются в воде и должны оказать себе помощь сами. В частности, известен спасательный прибор, содержащий корпус с расположенными в нем нижней и верхней емкостями, заполненными соответственно сухим и жидким реагентами, и устройство заполнения. Пловец пальцем руки нажимает на педаль, при этом поворачивается курок, жидкий реагент поступает из емкости в емкость с сухим реагентом, вступает с ним в реакцию, в результате чего выделяется газ, который под давлением поступает к спасательному резервуару и наполняет его. Устройство также содержит чувствительный дифференциальный гидравлический элемент в виде сильфона, который обеспечивает срабатывание устройства при невменяемом состоянии пловца. Данное техническое решение принято в качестве прототипа. Однако необходимо отметить, что реакции газообразования и получения необходимого количества газа с требуемым давлением - процесс не мгновенный, иначе может произойти взрыв. Поэтому потерпевший может к моменту надувания спасательного средства газом уйти под воду и захлебнуться, если он не в состоянии необходимое время продержаться на поверхности воды до того момента, пока будет обеспечена необходимая плавучесть.

Кроме того, не исключено попадание химических реагентов в окружающую среду, поэтому применение таких устройств не вполне желательно, например, на пляжах, где имеет место скопление большого количества людей или при обучении плаванию в бассейнах. Для возобновления работоспособности устройства после его срабатывания требуется повторная его зарядка химическими реагентами или смена емкостей, заранее заполненных реагентами. Это обстоятельство весьма затрудняет эксплуатацию устройства, поскольку связано с проблемой хранения, доставки к месту использования химических веществ, достаточно бурно вступающих в реакцию или смены этих емкостей, что обусловливает довольно значительные эксплуатационные расходы, включающие и расходы по предотвращению попадания химических реагентов в окружающую среду. Таким образом, устройство не обеспечивает необходимого быстродействия, поэтому его нельзя считать достаточно надежным для тех целей, для которых оно предназначено. Устройство нельзя признать полностью безопасным в смысле возможности загрязнения применяемыми в нем химическими реагентами. И, наконец, эксплуатация его достаточно сложный и дорогостоящий процесс, связанный с перезарядкой его химическими реагентами или необходимостью наличия сменных емкостей с реагентами.

Целью изобретения является повышение надежности спасательного прибора путем повышения быстродействия, исключение загрязнения окружающей среды химическими веществами, удешевление и упрощение эксплуатации.

Это достигается тем, что в спасательном приборе, содержащем корпус, полость которого сопряжена посредством патрубка со спасательным резервуаром, систему подачи газа в спасательный резервуар и обеспечивающий ее срабатывание чувствительный дифференциальный гидравлический элемент, в полости корпуса образована камера сжатого газа, снабженная штуцером для его подачи, в сопрягающем камеру сжатого воздуха со спасательным резервуаром патрубка установлен запорный орган с фиксатором, связанным посредством передачи с чувствительным дифференциальным гидравлическим элементом. Чувствительный гидравлический элемент выполнен в виде мембраны, ограничивающей камеру с атмосферным давлением воздуха, а запорный орган - в виде подпружиненного клапана с эксцентриковым фиксатором, с которым мембрана сопряжена посредством толкателя в виде стержня.

На чертеже изображено предложенное устройство, продольный разрез.

Спасательный прибор содержит корпус 1, выполненный из легкого материала, например алюминиево-магниевого сплава или пластмассы. В полости корпуса 1 образована камера 2 сжатого газа (воздуха), которая снабжена штуцером 3 для закачивания воздуха в камеру 2. (Штуцер 3 на чертеже изображен условно, возможно выполнение штуцера 3 с ниппелем или с обратным клапаном). В патрубке 4, сопрягающем камеру 2 со спасательным резервуаром (не показан), установлен запорный орган 6, включающий подпружиненный клапан 6 с эксцентриковым фиксатором 7, сопряженным с шариковым упором 8, расположенным в клапане 6. Чувствительный дифференциальный гидравлический элемент выполнен в виде мембраны 9, ограничивающей камеру 10 с атмосферным давлением воздуха. Мембрана 9 защищена с помощью съемной крышки 11 с отверстиями 12 и связана с эксцентриковым фиксатором 7 посредством толкателя 13. Толкатель 13 подпружинен с помощью пружины 14 относительно торцевой стенки 15 камеры 10, которая отделяет камеру 10 с атмосферным давлением воздуха от камеры 2 сжатого воздуха. В торцевой стенке 15 камеры 10 внутри последней имеется цилиндрический выступ 16, в котором укреплен фиксатор толкателя 13 в виде подпружиненных шариков 17, размещенных в корпусе 18 фиксатора. В исходном положении прибора шарики 17 находятся в лунках 19, выполненных в толкателе 13. Толкатель 13 уплотнен в конкретном примере со стороны камеры 2 с торцевой стенкой 15 камеры 10 с помощью диска 20 с уплотнительным кольцом 21. Возможно использование более надежного уплотнения типа сильфона.

Прибор работает следующим образом.

Для приведения его в рабочее состояние вывинчивают камеру 10 из корпуса 1, толкатель 13 и фиксатор 7 приводят в положение, изображенное на чертеже, затем камеру 10 завинчивают в корпус и через штуцер 3 подают в камеру 2 сжатый воздух. Это можно выполнить с помощью насоса или в случае использования большого количества таких устройств, например, на плите с помощью компрессора малой мощности. На оголовке 22 запорного органа 5 закрепляют спасательный резервуар - гибкую, герметичную оболочку. Устройство можно прикрепить на плече или к корпусу пловца с помощью ремня или резиновой ленты. Масса устройства 100-300 г в зависимости от материала. При погружении человека на расчетную глубину, например, 1 м мембрана 9 деформируется (по чертежу в левую сторону) и надавливает на толкатель, который выход из зацепления с шариками 17 и надавливает на эксцентриковый фиксатор 7. Последний поворачивается и освобождает клапан 6, который открывает магистраль 23 в запорном органе 5. Сжатый воздух из камеры 2 через отверстия 24 в запорном органе 5 и магистраль 23 проходит в полость спасательного резервуара и надувает его. Устройство и человек, к которому оно прикреплено, всплывают на поверхность воды. Весь процесс происходит практически мгновенно, если человек контролирует свое состояние, то он не захлебнется, так как на столь короткий промежуток времени он может задержать дыхание, не вызывая гипоксию. В случае невменяемого состояния человека ввиду быстроты срабатывания устройства он также не успеет захлебнуться, в крайнем случае в трахею (бронхи) попадет весьма незначительное количество воды, что не вызывает опасности для его жизни, что является серьезным преимуществом данного спасательного прибора. Существенно и то обстоятельство, что устройство экологически безопасно и в любом случае даже при выходе его из строя не вызывает загрязнения окружающей среды, так как в нем не используются химические реагенты.

Эксплуатация прибора весьма простая, не требует специальной подготовки, для закачивания в него воздуха можно использовать насос типа автомобильного, а если устройства эксплуатируют в массовом количестве (на пляже) или в бассейне, то для их зарядки можно иметь один компрессор на весь пляж (или бассейн). Эксплуатация прибора недорога, так как для нее не требуется расход химических реагентов, зарядка которых в емкости, кроме того, практически возможна лишь в заводских стационарных условиях.

Изготовлен и испытан опытный образец устройства. Испытания показали весьма высокую эффективность и надежность спасательного прибора. Практическое применение его, даже детьми, каких-либо осложнений и заметных неудобств не создает. Сжатый воздух в камере 2 сохраняется с необходимым для срабатывания устройства давлением, практически в течение не менее месяца в зависимости от качества уплотнения. Данный прибор имеет несложную в изготовлении конструкцию. Массовое изготовление его и широкое использование вполне реальны. Применение его может спасти много человеческих жизней, сократить расходы на спасательные службы на пляжах, оказать существенную помощь при обучении плаванию.

Использование: для спасения людей на воде. Сущность изобретения: спасательный прибор содержит корпус, полость которого сообщена посредством патрубка со спасательным резервуаром, и систему подачи газа в спасательный резервуар с управляющим ею чувствительным дифференциальным гидравлическим элементом. В полости корпуса размещена камера для сжатого газа со штуцером для его наполнения. Патрубок выполнен с запорным органом в виде подпружиненного клапана с эксцентриковым фиксатором, связанным посредством толкателя с чувствительным элементом, выполненным в виде мембраны. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. СПАСАТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР, содержащий корпус, полость которого сопряжена посредством патрубка со спасательным резервуаром, систему подачи газа в спасательный резервуар с управляющим чувствительным дифференциальным гидравлическим элементом, отличающийся тем, что в полости корпуса размещена камера для сжатого газа, снабженная штуцером для ее наполнения, а упомянутый патрубок выполнен с запорным органом, с фиксатором, связанным посредством передачи с чувствительным гидравлическим дифференциальным элементом. 2. Прибор по п.1, отличающийся тем, что чувствительный дифференциальный гидравлический элемент выполнен в виде мембраны, установленной в полости корпуса с образованием камеры с атмосферным давлением, запорный орган выполнен с подпружиненным клапаном и с эксцентриковым фиксатором, а упомянутая передача выполнена в виде толкателя.