水上充气逃生球制造技术

本发明专利技术公开了一种水上充气逃生球，包括外层球体和内层球体，内层球体包括氦气囊和气体转换囊，气体交换囊用以在内层球体中产生氧气吸收二氧化碳，气体转换囊内设置有气体浓度测量仪和气体控制器，用以实时监测氧气和二氧化碳的浓度，并对氧气和二氧化碳的浓度数据进行处理及预警，逃生球包括控制器、气压控制阀、水压控制阀、气压传感器、水压传感器、第一排气口、排水口和压强显示器，压强显示器分别与气压传感器和水压传感器相连并实时显示出氦气囊内的气压和外层球体内水压的大小；控制器根据气压传感器和水压传感器所检测到的氦气囊内气压信号和外层球体内水压信号分别控制气压控制阀和水压控制阀，进而控制第一排气口和排水口的开合。

【技术实现步骤摘要】
水上充气逃生球
本专利技术属于逃生
，具体涉及一种水上充气逃生球。
技术介绍
目前海上的救生技术还停留在救生衣，救生艇阶段，而这些救生技术受外界干扰的几率较大。比如救生艇在遇到较大的风浪的时候会有被打翻的风险，而救生衣虽然可以让人们漂浮在水面上，但如果不能进行及时的打捞，人们会体力耗尽或搜寻困难。同时人体浸泡在水中还要面临水生动物的威胁。这些有明显漏洞的救援技术造成了海上事故的生还率很低。而生还率较高的海上逃生设备还没有被设计出来并大量投入使用。由此可见，专利技术一种水上充气逃生球，是亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种水上充气逃生球，用于海上紧急情况时救援使用。为实现上述目的，本专利技术提供一种水上充气逃生球，包括外层球体和内层球体，内层球体位于外层球体的内部；内层球体包括氦气囊和气体转换囊，气体交换囊用以在内层球体中产生氧气吸收二氧化碳，氦气囊设有第一排气口，气体转换囊设有第二排气口；气体转换囊内设置有气体浓度测量仪和气体控制器，气体浓度测量仪用以实时监测氧气和二氧化碳的浓度，气体控制器用于对氧气和二氧化碳的浓度数据进行处理及预警，并控制第二排气口的开合；逃生球还包括控制装置，用于控制外层球体的气体充入放出以及水的进入和排出，控制装置包括控制器和与控制器分别相连的气压控制阀、水压控制阀、气压传感器、水压传感器和压强显示器，气压传感器位于氦气囊的内部，水压传感器、水压控制阀包括排水口位于外层球体的内部，控制器、气压控制阀和压强显示器位于内层球体的内部，气压控制阀与第一排气口相连接，水压控制阀与排水口相连接；压强显示器分别与气压传感器和水压传感器相连并实时显示出氦气囊内的气压和外层球体内水压的大小；控制器根据气压传感器和水压传感器所检测到的氦气囊内气压信号和外层球体内水压信号分别控制气压控制阀和水压控制阀，进而控制第一排气口和排水口的开合。优选的，氦气囊还设有充气口，气体转换囊内部设有过氧化钠，用以与二氧化碳反应生成氧气，为逃生球内的人提供充足的氧气。利用氦气囊的充气口，液氦罐可通过输液管将液氦输入氦气囊，由于液氦的沸点为零下268°，因此液氦进入氦气囊可以迅速转换为氦气，从而实现对氦气囊快速充气，为逃生球提供浮力。并且气体转换囊内部的过氧化钠可以吸收逃生球内的人呼出的二氧化碳。优选的，内层球体和外层球体之间设有逃生通道。供逃生者进出。优选的，内层球体的内部还设有九轴传感器，用于控制逃生球在升降过程中保持平稳状态；九轴传感器包括加速传感器、陀螺仪和电子罗盘。加速传感器判断逃生球的加速方向和速度大小，陀螺仪检测逃生球的旋转状态。通过加速传感器和陀螺仪确定逃生球的运动状态，电子罗盘利用测量地球的磁场，通过绝对指向功能修正逃生球的旋转状态，保证下降过程中逃生者在内层球体内部始终保持头部向上的状态。优选的，外层球体的外部设置有动力系统，用以提供水上充气逃生球移动的动力，并且用以挤压外层球体。保证逃生球在水面/水下可以实现平稳航行，即使遇到较大海浪都可以迅速地调整并且继续行进，不会由于球体翻滚而失去前进方向，另外可以控制所述动力系统挤压外层球体排出外层球体内的水，有利于后续冲入氦气，使逃生球上浮到水面上。优选的，内层球体的内部还设有无人机控制系统、电池和无线控制系统，无人机控制系统用于遥控无人机，电池用于提供电源，无线控制系统用以与外界进行无线通讯。逃生者通过遥控无人机飞行可控制逃生球升降。电池可以为动力系统、无人机控制系统和无线控制系统等提供电源动力，无线控制系统通过无线电磁波与无人机或外界进行通信，进而实现逃生球的定向运动。优选的，外层球体的外壁设有多个粘性挂钩。用于连接无人机和实现多个逃生球相互连接。优选的，内层球体还设有安全带、挂钩和绳索。安全带可以固定逃生者，绳索的一端通过挂钩连接到逃生球上，另一端投放到地面，由施救人员连接地面固定物，可以帮助人员安全逃生。通过挂钩还可以连接保护带，用于稳定球体和方便逃生者进入逃生球。优选的，还包括定位和报警装置。可向公安机关发送求救信号和位置信息，实现更有效更快捷的救援。优选的，内层球体和外层球体的材质均为ABS材料。ABS材料具有较高的抗击打能力，并且考虑到柔韧度、硬度以及耐热性、耐盐碱等问题，选择ABS材料来作为逃生球的基本材料可以满足逃生球在海面上面临较大风浪或者潜入水底的要求，并且可以保证外壳材料在此条件下不受损害，保证被救人员安全着陆。本专利技术的水上充气逃生球设计科学合理，通过设置控制装置，能够很好的对逃生球的升降进行控制，操作简单。使用时，控制器可以根据气压传感器和水压传感器检测到的氦气囊的气压值和外层球体的水压值，自动调节气压控制阀和水压控制阀，从而调节第一排气口和排水口。通过对氦气囊的气体和外层球体内的水进行排放，从而调节逃生球的升降。气体转换囊可以为逃生者在密闭的内层球体提供氧气，并且吸收二氧化碳。压强显示器可以显示出氦气囊的气压值和外层球体的水压值，有助于逃生人员作出判断，给与控制器升降的指令。也可手动调节气压控制阀和水压控制阀，从而控制逃生球在水中的升降。当逃生球需要上升时，通过控制器或者手动调节气压控制阀和水压控制阀，打开排水口，通过动力系统压缩外层球体，排除外层球体内的水，从而减轻逃生球本身的重量，再打开第一排气口，释放氦气，实现逃生球的上升；当逃生球需要下降潜入水下时，通过控制器或者手动调节气压控制阀，关闭第一排气口，停止释放氦气，并且打开水压控制阀和排水口，使水可以注入外层球体，实现逃生球下降。附图说明图1是本专利技术的水上充气逃生球的结构示意图；图2是本专利技术的水上充气逃生球内层球体内的座椅以及九轴传感器装置的示意图；图3是本专利技术的可控制升降的充气逃生球固定在救援船或救援飞机的示意图；图4是本专利技术的水上充气逃生球采用绳索方式的示意图；图5是本专利技术的水上充气逃生球采用无人机方式的示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面详细描述本专利技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。如图1所示，本专利技术的水上充气逃生球，包括外层球体1和内层球体2，内层球体2位于外层球体1的内部；内层球体2包括氦气囊3和气体转换囊4，气体交换囊4用以在内层球体2中产生氧气吸收二氧化碳，氦气囊3设有第一排气口5，气体转换囊4设有第二排气口6；气体转换囊4内设置有气体浓度测量仪7和气体控制器8，气体浓度测量仪7用以实时监测氧气和二氧化碳的浓度，气体控制器8用于对氧气和二氧化碳的浓度数据进行处理及预警，并控制第二排气口6的开合；逃生球还包括控制装置，用于控制外层球体1的气体充入放出以及水的进入和排出，控制装置包括控制器9和与控制器9分别相连的气压控制阀10、水压控制阀11、气压传感器12、水压传感器13和压强显示器14，气压传感器11位于氦气囊3的内部，水压传感器13、水压控制阀11包括排水口15位于外层球体1的内部，控制器9、气压控制阀10和压强显示器14位于内层球体2的内部，气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水上充气逃生球，其特征在于，包括外层球体和内层球体，所述内层球体位于所述外层球体的内部；所述内层球体包括氦气囊和气体转换囊，所述气体交换囊用以在所述内层球体中产生氧气吸收二氧化碳，所述氦气囊设有第一排气口，所述气体转换囊设有第二排气口；所述气体转换囊内设置有气体浓度测量仪和气体控制器，所述气体浓度测量仪用以实时监测氧气和二氧化碳的浓度，所述气体控制器用于对氧气和二氧化碳的浓度数据进行处理及预警，并控制第二排气口的开合；所述逃生球还包括控制装置，用于控制所述外层球体的气体充入放出以及水的进入和排出，所述控制装置包括控制器和与所述控制器分别相连的气压控制阀、水压控制阀、气压传感器、水压传感器和压强显示器，所述气压传感器位于所述氦气囊的内部，所述水压传感器、所述水压控制阀包括排水口位于所述外层球体的内部，所述控制器、所述气压控制阀和所述压强显示器位于所述内层球体的内部，所述气压控制阀与所述第一排气口相连接，所述水压控制阀与所述排水口相连接；所述压强显示器分别与所述气压传感器和所述水压传感器相连并实时显示出所述氦气囊内的气压和所述外层球体内水压的大小；所述控制器根据所述气压传感器和所述水压传感器所检测到的所述氦气囊内气压信号和所述外层球体内水压信号分别控制所述气压控制阀和所述水压控制阀，进而控制所述第一排气口和所述排水口的开合。...

【技术特征摘要】
1.一种水上充气逃生球，其特征在于，包括外层球体和内层球体，所述内层球体位于所述外层球体的内部；所述内层球体包括氦气囊和气体转换囊，所述气体交换囊用以在所述内层球体中产生氧气吸收二氧化碳，所述氦气囊设有第一排气口，所述气体转换囊设有第二排气口；所述气体转换囊内设置有气体浓度测量仪和气体控制器，所述气体浓度测量仪用以实时监测氧气和二氧化碳的浓度，所述气体控制器用于对氧气和二氧化碳的浓度数据进行处理及预警，并控制第二排气口的开合；所述逃生球还包括控制装置，用于控制所述外层球体的气体充入放出以及水的进入和排出，所述控制装置包括控制器和与所述控制器分别相连的气压控制阀、水压控制阀、气压传感器、水压传感器和压强显示器，所述气压传感器位于所述氦气囊的内部，所述水压传感器、所述水压控制阀包括排水口位于所述外层球体的内部，所述控制器、所述气压控制阀和所述压强显示器位于所述内层球体的内部，所述气压控制阀与所述第一排气口相连接，所述水压控制阀与所述排水口相连接；所述压强显示器分别与所述气压传感器和所述水压传感器相连并实时显示出所述氦气囊内的气压和所述外层球体内水压的大小；所述控制器根据所述气压传感器和所述水压传感器所检测到的所述氦气囊内气压信号和所述外层球体内水压信号分别控制所述气压控制阀和所述水压控制阀，进而控制所述第一排气口和所述排水口的开合。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪晓萌，孙海信，齐洁，颜爱国，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建,35