[0026] 为了便于理解,现规定本发明所述的一种救生气囊投送装置的空间方位:参见图1,以放在地面上的底座4位置为“下”,其相对位置为“上”;以发射机构1朝向方向为“前”,其相对方向为“后”;以空气压缩机构2位置为“左”,以拉回机构5位置为“右”。
[0027] 如图1所示,本发明所述的一种救生气囊投送装置由发射机构1、空气压缩机构2、转向机构3、底座4和拉回机构5组成。其中,底座4位于最下方,底座4的上方设有发射机构1、空气压缩机构2、转向机构3和拉回机构5,转向机构3和拉回机构5连接底座4,且转向机构3和拉回机构5在底座4上方一左一右布置。发射机构1和空气压缩机构2连接于转向机构3,且位于转向机构3的上方。转向机构3和拉回机构5在底座4上方一左一右布置,气压缩机构2位于发射机构1的左边。
[0028] 结合图2,底座4是由矩形框架4g、左支柱4d、右支柱4a、L型电机支柱4b、齿轮支柱4c、线圈左右支架4f、4e等组成。其中,矩形框架4g由七根矩形钢管4g1、4g2、4g3、4g4、4g5、
4g6、4g7焊接而成,第一根矩形钢管4g1位于底座4的前面,左右水平布置,第六根矩形钢管
4g6位于底座4的后面,左右水平布置,第一根、第六根矩形钢管4g1、4g6结构相同,两者平行且左右两端对齐,第七根矩形钢管4g7位于底座4的左边,前后水平布置,且前后两端分别与第一根、第六根矩形钢管4g1、4g6的左端垂直焊接。在第七根矩形钢管4g7的右侧是与其平等的第五根矩形钢管4g5,第五根矩形钢管4g5的前后两端分别与第一根、第六根矩形钢管
4g1、4g6垂直焊接。第二根矩形钢管4g2位于第五根矩形钢管4g5的右侧,与第五根矩形钢管
4g5相平行,前后两端也分别与第一根、第六根矩形钢管4g1、4g6垂直焊接。第三根矩形钢管
4g3位于第一根矩形钢管4g1的后侧,左右水平布置,与第一根矩形钢管4g1相平行,第三根矩形钢管4g3的左右两端分别与第五根、第二根矩形钢管4g5、4g2垂直焊接。第四根矩形钢管4g4位于第三根矩形钢管4g3的后侧,两者平行,左右水平布置,第四根矩形钢管4g4的左右两端与第五根、第二根矩形钢管4g5、4g2垂直焊接。在第三根矩形钢管4g3上垂直焊接左支柱4d,左支柱4d上下垂直布置,右支柱4a位于左支柱4d的正右边,并排排列,两者平行,上下垂直焊接在第二根矩形钢管4g2上。在左支柱4d和右支柱4a的后侧是线圈左支架4f和线圈右支架4e,线圈左支架4f上下垂直焊接在第四根矩形钢管4g4上,线圈右支架4e位于线圈左支架4f的正右边,上下垂直焊接在第二根矩形钢管4g2上,且线圈左支架4f和线圈右支架
4e平行排列。在右支柱4a和线圈右支架4e之间是齿轮支柱4c,齿轮支柱4c上下垂直焊接在第二根矩形钢管4g2上,线圈右支架4e位于齿轮支柱4c的后面。L型电机支柱4b上下垂直布置,且在齿轮支柱4c的正右侧,与齿轮支柱4c平行相对排列,其“L”的下方短边焊接在第二根矩形钢管4g2右边。
[0029] 结合图3和图4,发射机构1主要控制装置的发射操作,发射机构1的初始位置向前上方倾斜,保持在前后方向上,与底座4保持一定角度。发射机构1包括储气腔1a、发射阀门1g、泄气阀1h、气压表1i、进气口1j、固定片1d、手柄1e、弹簧发射扳机1f、救援杆1b、救生衣收纳管1c等。储气腔1a是密封的圆筒状,向前上方倾斜,储气腔1a上方的侧壁上,由前至后分别设有发射阀门1g、泄气阀1h和进气口1j,发射阀门1g、泄气阀1h、进气口1j依次排列分布在一条直线上。发射阀门1g由储气腔1a的内部向外伸出,发射阀门1g伸出的外端能接触位于其后上方的弹簧发射扳机1f,弹簧发射扳机1f连接于手柄1e下方,手柄1e的前后端分别通过固定片1d固定连接在储气腔1a后上方的侧壁上,手柄1e的中心轴与储气腔1a的中心轴平行,也是向前上方倾斜布置。固定片1d与手柄1e垂直连接固定,前后两个固定片1d,每一个固定片1d均有两片组成,两片通过螺栓固定。固定片1d的下端夹紧储气腔1a,上端夹紧手柄1e,固定片1d与储气腔1a和手柄1e均垂直固定。
[0030] 储气腔1a的前端是出口,出口处同轴心地插有救援杆1b,救援杆1b上部带有拉环1b1。救援杆1b的前端安装救生气囊收纳管1c,救生气囊收纳管1c通过螺纹可旋转地连接救援杆1b,救生气囊收纳管1c和救援杆1b同轴心地连接。
[0031] 在储气腔1a的侧壁上安装气压表1i,气压表1i通过小孔贯通储气腔1a内部,时时检测储气腔1a内部气压。在储气腔1a的后端部焊接第一铰链转轴1a1,第一铰链转轴1a1左右水平布置,在储气腔1a的后段侧壁上焊接第二铰链转轴1a2,第二铰链转轴1a2也左右水平布置。
[0032] 弹簧发射扳机1f在储气腔1a的上方,连接储气腔1a和手柄1e,弹簧发射扳机1f由第一弹簧1f1和扳机1f2组成,手柄1e上开有扳机槽1e1,扳机槽1e1中安装扳机转轴1e2,扳机转轴1e2左右水平布置,扳机1f2后段连接扳机转轴1e2,能够沿扳机转轴1e2旋转,通过扳机转轴1e2安装在扳机槽1e1中。扳机1f2前段通过第一弹簧1f1固定连接在扳机槽1e1中,当上按扳机1f2前段时,扳机1f2后段由于杠杆原理被压下,触发发射阀门1g,进一步将推杆1g2向内推送。当松开扳机1f2时,在第一弹簧1f1的作用下,扳机1f2复位,推杆1g2在第二弹簧1g3的作用下向外推送。
[0033] 结合4和图5,储气腔1a的内部,由气腔隔板la5分隔成前后两个腔室,为前气腔1a6和后气腔la7,气腔隔板la5上开有贯通前气腔1a6和后气腔la7的通孔1a3。泄气阀1h和进气口1j与后气腔la7相通。气压表1i检测后气腔la7的内部气压。
[0034] 图5中,发射阀门1g 由推杆1g2和第二弹簧1g3组成,在储气腔1a上开有小孔,推杆1g2由储气腔1a的内部向外经小孔伸出,并且嵌套在小孔内,与小孔间隙配合,推杆1g2可沿小孔内外运动,推杆1g2盖住气腔隔板la5上的通孔1a3,推杆1g2内端固定连接于第二弹簧
1g3上端,推杆1g2外端与储气腔1a外部的扳机1f2始终保持点接触。气腔隔板la5上固定焊接一个卡扣la4,第二弹簧1g3下端与卡扣la4固定连接。推杆1g2、气腔隔板la5和第二弹簧
1g3三者相互平行。在推杆1g2上开有一个通气孔1g1,通气孔1g1的内径与气腔隔板la5上的通孔1a3内径相一致。在初始状态时,推杆1g2上段将通孔1a3堵死,这样,储气腔1a的后气腔la7中的气体就无法进入前气腔la6中,当向按下压弹簧发射扳机1f时,扳机1f2向下运动从而下压推杆1g2,推杆1g2压缩第二弹簧1g3,推杆1g2向下运动,此时,通气孔1g1向下运动到通孔1a3的位置,与通孔1a3贯通,储气腔1a的后气腔la7中的高压气体就进入前气腔la6中,进而高压气流能将救援储物装置向前上方弹出。
[0035] 参见图1,转向机构3主要控制着发射机构1在左右方向、上下方向上角度、高度的调整。结合图6和图7,转向机构3主要由矩形转盘3a、圆形底座3b、滑板3c、O型锁死螺钉3d、支撑板3e、T型锁死螺钉3f组成。
[0036] 转向机构3的最下部是圆形底座3b,圆形底座3b正中间上方是矩形转盘3a,矩形转盘3a连接圆形底座3b,能沿圆形底座3b旋转。
[0037] 圆形底座3b由圆弧滑槽3b1、转轴槽3b2组成,圆形底座3b左右两侧设有两耳,其上开有螺纹孔,通过螺栓固定在底座4上,左侧通过螺栓固定在第七矩形钢管4g7中部,右侧通过螺栓固定在第五矩形钢管4g5中部。圆形底座3b中心处开有转轴槽3b2,圆形底座3b上表面以转轴槽3b2为圆心开有180°的圆弧滑槽3b1。
[0038] 矩形转盘3a由矩形板、空气压缩机支架3a1、电机支架3a2、发射机构支架座3a5、转盘转轴3a7组成。水平的矩形板上开有前后水平布置的两个滑轨3a3和一个矩形滑槽3a4,一个矩形滑槽3a4的左右两侧各是一个滑轨3a3,两个滑轨3a3沿矩形滑槽3a4对称分布。
[0039] 在左侧滑轨3a的左前方突出侧耳,侧耳上焊接有空气压缩机支架3a1和电机支架3a2,电机支架3a2平行于空气压缩机支架3a1,且位于空气压缩机支架3a1的前面。在矩形滑槽3a4的后面是发射机构支架座3a5,发射机构支架座3a5通过轴承连接图3中的第一铰链转轴1a1,第一铰链转轴1a1能沿第一铰链转轴1a1前后旋转。
[0040] 图7中,矩形转盘3a的矩形板底部向下固定连接转盘转轴3a7,转盘转轴3a7与其正上方的圆形底座3b的转轴槽3b2镶嵌配合,可使矩形转盘3a以转轴槽3b2为圆心转动,当转动矩形转盘3a时,矩形转盘3a通过连接部位带动发射机构1旋转。在矩形转盘3a上开有通孔3a6,通孔3a6内有螺纹,与T型锁死螺钉3f配合使用,通孔3a6下方正对着圆弧滑槽3b1。当矩形转盘3a以转盘转轴3a7为圆心做圆周运动时,通孔3a6的运动弧线位于圆弧滑槽3b1正上方,矩形转盘3a转动到所需位置时,向下旋转T型锁死螺钉3f,抵在圆弧滑槽3b1底部,就能将矩形转盘3a固定锁死,使其不能做旋转运动,此时,发射机构1旋转到所需位置。
[0041] 在两个滑轨3a3的上方设有滑板3c,滑板3c与滑轨3a3间隙配合,能沿滑轨3a3前后移动,滑板3c上开有螺纹孔,与O型锁死螺钉3d配合使用,O型锁死螺钉3d的下方正对着矩形滑槽3a4,O型锁死螺钉3d能抵在圆弧滑槽3b1底部锁死滑板3c。滑板3c固定连接支撑板3e下部,支撑板3e上部与图3中的第二铰链转轴1a2连接,进而将发射机构1固定连接在转向机构3上,当滑板3c沿滑轨3a3前后移动时,滑板3c带动支撑板3e前后移动,支撑板3e带动发射机构1以第一铰链转轴1a1为旋转轴做圆周运动,从而能够调节发射机构1上下方向的高度,达到所需位置时,向下旋转O型锁死螺钉3d,抵在矩形滑槽3a4底部,将滑板3c固定锁死,使其不能沿滑轨3a3前后移动,确定好发射机构1的发射高度。
[0042] 参见图1,空气压缩机构2主要控制着往发射机构储气腔1a中充气的操作,以调节储气腔1a内的气压。参见图4、图6、图8所示,空气压缩机构2主要由输气管2a、空气压缩机2b、第一电机2c和第一联轴器2d组成。第一电机2c固定安装在图6中的电机支架3a2上,空气压缩机2b固定安装在空图6中的气压缩机支架3a1上,第一电机2c通过第一联轴器2d和空气压缩机2b相连,第一电机2c、第一联轴器2d、空气压缩机2b三者的中心轴线重合,输气管2a一端与空气压缩机2b的出口相连接,另一端与图3中的发射机构1的进气口1j相连接。第一电机2c启动带动第一联轴器2d,进而带动空气压缩机2b工作,通过输气管2a向储气腔1a内充气。
[0043] 参见图1,拉回机构5主要控制着将落水者拉回的操作。结合图9和图10,拉回机构主要由分线转盘支架5a、第二电机5b、棘轮5c、第二联轴器5d、小齿轮5e、绕线柱5f、大齿轮5g、绳索5h和分线转盘5i等组成。棘轮5c主要由花键5c1、棘爪5c2、齿槽5c3组成,中间是花键5c1,带动棘爪5c2旋转,当棘爪5c2顺时针旋转时,棘爪5c2卡在齿槽5c3中,齿槽5c3阻止棘爪5c2转动,当棘爪5c2逆时针旋转时,棘爪5c2能在齿槽5c3中逆时针滑动。
[0044] 第二电机5b左右水平布置,通过螺栓固定安装在L型电机支柱4b上,棘轮5c通过花键5c1嵌套在第二电机5b输出轴上,第二电机5b输出轴通过第二联轴器5d与小齿轮5e相连,小齿轮5e通过轴承套在第二联轴器5d外,轴承右端与第二联轴器5d相连,左端固定在齿轮支柱4c上。第二电机5b、棘轮5c、第二联轴器5d、小齿轮5e四者的中心轴线重合。绕线柱5f左右水平布置,其左端经轴承嵌套在线圈左支架4f上,右端经轴承嵌套在线圈右支架4e上,通过线圈左右支架4f、4e将绕线柱5f固定。绕线柱5f的右端面通过螺栓固定连接大齿轮5g,使大齿轮5g左端面与绕线柱5f右端面重合,大齿轮5g与绕线柱5f中心轴线重合,且大齿轮5g与小齿轮5e相啮合,大齿轮5g与小齿轮5e二者的中心轴平行。在大齿轮5g的右侧设有分线转盘5i,分线转盘5i由两个条形辐轮组成,条形辐轮通过转轴固定连接在转盘支架5a上,条形辐轮中心轴线与转盘支架5a相垂直,转盘支架5a两端通过螺栓分别固定安装在左右支柱4a、4d上,并垂直于左右支柱4a、4d上表面与底座4成30度角。绕线柱5f上缠绕绳索5h,绳索
5h穿过分线转盘5i向前上方延伸,并且连接于救援杆1b的拉环1b1上。当第二电机5b逆时针转动时,第二电机5b输出轴带动花键5c1转动,花键5c1带动棘爪5c2转动,棘爪5c2内部含有弹簧,此时棘爪5c2在齿槽5c3中滑动,第二电机5b通过第二联轴器5d带动小齿轮5e转动,小齿轮5e与大齿轮5g相啮合,进而小齿轮5e带动大齿轮5g转动,大齿轮5g带动绕线柱5f转动,将绳索5h缠绕在绕线柱5f,进而将落水者拉回。当发射机构1将救援杆1b发射出去时,绳索
5h带动绕线柱5f反方向转动,绕线柱5f通过大齿轮5g带动小齿轮5e反方向转动,此时带动棘爪5c2做顺时针运动,棘爪5c2卡在齿槽5c3中,齿槽5c3阻止棘爪5c2转动,棘爪5c2不转动,进而避免第二电机5b反转,棘轮5c实现小齿轮5e空转的作用,避免因小齿轮5e反方向转动带来的第二电机5b反转的问题。
[0045] 参见图1至图11,本发明一种救生气囊投送装置使用时,首先打开第一电机2c,第一电机2c工作,带动空气压缩机2b工作,给储气腔1a充气,观察气压表1i的气压值,若气压过大可按压泄气阀1h将多余气体泄出,降低储气腔1a内的气压,然后观察落水者位置,调节发射机构1的位置完成发射。在工作时,通过转动转向机构3调整发射机构1的发射角度,矩形转盘3a通过转盘转轴3a7嵌套在圆形底座3b上,由转盘转轴3a7和转轴槽3b2配合,可在圆形底座3b上以转轴槽3b2为圆心转动,操作者判断并根据落水者的落水位置,进一步调整发射机构的角度,当确定调整角度时,通过向下旋转T型锁死螺钉3f,T型锁死螺钉3f与通孔3a6与圆弧滑槽3b1配合,将矩形转盘3a固定住,完成发射机构1左右方向上角度的调节。通过前后滑动滑板3c调节发射机构1上下高度的调整,滑板3c限制在矩形滑槽3a3内,沿着矩形滑槽3a3前后移动,操作者通过手动调节滑板3c在矩形滑槽3a3前后的移动距离来确定所需发射机构1的发射高度,当发射机构1达到所需高度时,通过向下旋转O型将螺钉3d,顶死在矩形滑槽3a3底部,将滑板3c锁死在固定位置,完成发射机构1高度的调整。发射机构1在正式使用前,通过试验的方式确定发射机构1内气压与发射距离之间的范围关系,在操作人员使用时,判断并依据落水者位置,通过发射机构1内气压与发射距离之间的范围关系调整充气气压。其次,将发射机构1对准落水者后,握住手柄1e按下弹簧发射扳机1f,由于杠杆原理扳机1f2将推杆1g2向下按压,通气孔1g1与通孔1a3对齐,被压缩气体从后气腔1a7进入前气腔1a6,然后将救援杆1b向前上方喷射出,如图11所示,同时,因绳索5h连接在救援杆1b的拉环1b1上,分线转盘5i可防止绳索5h缠绕,由于小齿轮5e与第二电机5b之间棘轮5c的作用,避免了第二电机5b反转,救援杆1b到达落水者身旁。因救援杆1b插在储气腔1a上部,在工作时,发射机构1将救援杆1b弹射出去后,落水者手动将救生衣收纳管1c从救援杆1b上拧下后,拿出救生气囊1c1,此时,救生气囊1c1膨胀,落水者可环抱着救生气囊1c1浮于水面上,并抓紧救援杆1b。最后,启动第二电机5b,第二电机5c带动小齿轮5e转动,绕线柱5f将绳索5h收回,将落水者缓慢地拉回岸边。