CN104477344A - 海上应急救援及打捞用气囊装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了海上应急救援及打捞用气囊装置，包括救援气囊袋体、气体发生器、控制开关和连接件；在所述救援气囊袋体的外侧壁上固定连接件，在所述救援气囊袋体内固定所述气体发生器，所述气体发生器内的打火装置的控制端与所述控制开关连接；所述连接件的个数为一个或者至少两个。解决了现有的气囊需要外带压缩气体容器作为充气设备，充气过程慢，以及压缩气体容器占用空间大，携带麻烦，且有很大的安全隐患的技术问题。气囊装置未使用时，为折叠状态，可放置在船体内以备遇险后使用。气囊装置利用内置的气体发生器对气囊进行充气，气囊装置体积小，重量轻，易操作，充气快，更安全。用于沉船打捞或者用于防止船体侧翻或者下沉。
Description
技术领域
本发明涉及海上应急救援打捞技术领域，尤其涉及海上应急救援及打捞用气囊装置。
背景技术
海难的发生绝大多数是由于船舶搁浅、触礁、碰撞、火灾、***，以及船舶主机和设备损坏而无法自修以致船舶失控等引起的，给生命、财产造成巨大损失，给人们带来巨大的痛苦。因此，在行船过程中一定要小心驾驶避免人为造成的海难的发生。但是当海难不可避免地发生后，船舶上也应当具备应急救援的措施。
目前，人们研发出了带备用助浮气囊的轮船，其是在船体的两侧设置助浮气囊，当船触礁、碰撞、船舱进水后会发生船体倾斜，进而可能出现翻船、沉船事故时，打开助浮气囊，充气产生浮力，来阻止整个轮船继续下沉，或减缓下沉速度，来赢得宝贵的逃生及救援时间。但是该种气囊是通过外带的压缩气体容器对气囊进行充气的，充气过程慢，而且压缩气体容器占用空间大，携带麻烦，还有很大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供海上应急救援及打捞用气囊装置，利用内置的气体发生器对气囊进行充气，气囊装置体积小，重量轻，易操作，充气快，更安全。解决了现有的气囊需要外带压缩气体容器作为充气设备，充气过程慢，以及压缩气体容器占用空间大，携带麻烦，且有很大的安全隐患的技术问题。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：海上应急救援及打捞用气囊装置，包括救援气囊袋体、气体发生器、控制开关和连接件；在所述救援气囊袋体的外侧壁上固定连接件，在所述救援气囊袋体内固定所述气体发生器，所述气体发生器内的打火装置的控制端与所述控制开关连接；所述连接件的个数为一个或者至少两个。
进一步地，所述救援气囊袋体采用纤维织物为主体材料，并在主体材料的外侧面上连接加强筋层，内侧面涂布密封层。本发明的气囊装置的救援气囊袋体在主体材料外侧面上连接了加强筋层，以增加气囊袋体的强度，保证在充气过程中气囊袋体不会破裂。所述救援气囊袋体中主体材料的厚度以固体燃料产生的气体的冲击力和气囊浮力产生的压力不会将其冲破为准。纤维织物采用强度相对较高的尼龙织物。
具体地，所述加强筋层为由带状的高强度织物连接构成的网状层。此处的高强度织物可以采用与救援气囊袋体相同的材料。网状的加强筋层能够进一步地增强救援气囊袋体的整体强度。
进一步地，所述密封层表面涂抹防粘粉层。防止救援气囊袋体内部粘连，导致充气时救援气囊袋体破裂，发生漏气或者***，造成二次事故。
进一步地，所述救援气囊袋体外侧壁上涂抹防粘粉层。降低折叠的救援气囊袋体外侧壁间的摩擦力，使得救援气囊袋体能够顺利地迅速展开。
进一步地，所述气囊装置包括至少两个气体发生器，以及处理芯片；在所述救援气囊袋体内固定所述至少两个气体发生器，所述至少两个气体发生器内的打火装置的控制端分别与所述处理芯片连接，所述控制开关与所述处理芯片连接，所述处理芯片实现控制至少两个气体发生器内的打火装置的间隔开启。所述控制开关通过处理芯片实现控制开启不同打火装置的时间间隔，实现本发明的气囊装置的分级充气，避免气囊装置在一次性打火点燃时容易产生***等二次危害。
进一步地，所述气体发生器包括壳体、固体燃料和打火装置，所述壳体内分隔出容纳腔，所述打火装置固定在所述容纳腔内；所述固体燃料填充在所述壳体与容纳腔的外壁之间形成的空间内；在所述容纳腔的侧壁上开设通孔以用于点燃固体燃料；在所述壳体的侧壁或顶盖上挖设气体喷射口。其中所述固体燃料是指经点燃***能够产生气体的化合物。该气体发生器通过打火装置点燃固体燃料，使固体燃料点燃***产生气体，气体通过气体喷射口填充至救援气囊袋体内。由于化学反应过程是非常快的，因此整个充气过程也很快，在1分钟之内能够完成充气。
进一步地，在所述气体喷射口上设置封口垫片，所述封口垫片与气体喷射口的侧壁的连接强度低于固体燃料产生的气体的冲击强度。封口垫片的设置能够保证内部填充的固体燃料的清洁及干燥，不会失效，保证在打火点燃过程中能够迅速点燃。且不会影响气体的释放。
具体地，所述控制开关为遥控开关器，所述遥控开关器与所述气体发生器内的打火装置的控制端无线连接。方便操作人员的操控，以及及时开启打火装置，将事故损失降至最低。
具体地，所述控制开关为有线开关器，所述有线开关器与所述气体发生器内的打火装置的控制端有线连接。连接稳定。
进一步地，所述气囊装置的控制开关为传感器；所述传感器的输出端与所述气体发生器内的打火装置的控制端连接。
具体地，所述传感器可以采用水位传感器。当将适当数量的气囊装置分别预装在船底内各舱室时，将水位传感器固定在船舶的船体内的底部，当船体进水到水位传感器设置位置时，水位传感器给气体发生器的打火装置发送开启控制信号，打火点燃固体燃料，燃烧***产生气体，气囊充气，同时关闭进水船舱隔门，已进入船舱的水在气囊压力下被挤压排出船舱，保证船体不下沉，或者降低下沉速度，给人员足够的时间逃生或者等待救援。
本发明的气囊装置未使用时，为折叠状态，可放置在船体内以备遇险后使用。
在救援遇险船舶时，将本发明的气囊装置上的连接件与船体连接即可。可以将气囊装置挂持在船舶的围栏上，或者挂持至船体上预先固定的挂环上。
本发明的气囊装置用于沉船打捞时，将气囊装置的连接件挂扣在沉船的周边位置，可以视情况放置多个气囊装置，启动内置的气体发生器，气囊袋体展开，沉船由于受到的浮力增大实现自行上浮，完成救捞作业。
本发明的气囊装置用于防止船体侧翻或者下沉时，将气囊装置的连接件与船体固定连接后，启动内置的气体发生器即可。视船舶大小重量，可连接多个气囊装置。
本发明的气囊装置可在新船舶制造时提前预装在船体周围内侧，以备遇险时应用。也可在未安装此装置的船舶周围经过改造安装，以备遇险时应用。在两只船舶无法避免地冲向一起即将相撞时，迅速启动预撞位置的预装气囊装置,使两船相撞时的撞击力得到一定程度的缓冲，即使气囊袋体被撞破,也可以减少相撞造成的损失。
综上所述，本发明的海上应急救援及打捞用气囊装置利用内置的气体发生器对气囊进行充气。不使用时，气囊装置折叠放置，体积小，易收纳，重量轻。使用时，易操作，充气快，更安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的实施例1的气囊装置的结构示意图；
图2是本发明的气囊装置中采用的气体发生器的结构示意图；
图3是图1中A处的救援气囊袋体的截面放大图；
图4是本发明的实施例2的气囊装置的结构示意图；
图5是应用本发明的实施例1的气囊装置的船舶的局部剖视示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明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在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
结合图1至图4所示，说明本发明的一种具体实施方式的海上应急救援及打捞用气囊装置，包括救援气囊袋体1、气体发生器2、控制开关(图未视)和连接件3。在所述救援气囊袋体1的外侧壁上固定连接件3，所述连接件3能够开合，在救援时，将连接件3与船体连接。例如，采用挂环。在所述救援气囊袋体1内固定所述气体发生器2。所述连接件3的个数为一个或者至少两个。
如图2所示，所述气体发生器2包括壳体21、固体燃料22(例如，常用的叠氮化钠)和打火装置23，所述壳体21内分隔出固定打火装置23的容纳腔24，固体燃料22填充在所述壳体21与容纳腔24的外壁之间形成的空间内；在所述容纳腔的侧壁上开设通孔(图中未视出)作为打火装置的火花通道，以用于点燃固体燃料；在所述壳体21的侧壁或顶盖上挖设气体喷射口25。并在所述气体喷射口25上设置封口垫片26，所述封口垫片26与气体喷射口的侧壁的连接强度低于固体燃料产生的气体的冲击力。所述壳体21和容纳腔24的侧壁采用钢或者铸铁等强度高的金属作为壳体材料，保证固体燃料在点燃***过程中不会将壳体炸裂。所述打火装置23为从电源231两极引出的电极232，在引出电路上设置开启开关233，该开启开关233即为打火装置23的控制端。所述控制开关与该开启开关233连接(采用有线连接或者无线连接均可)，控制开关即可控制打火装置的开启。在图2中示意性地表示出打火装置23的控制电路，该控制电路可以整体固定在容纳腔24内。在实际应用中也可以整合至外部电路中，电源可以由外部电路提供。
如图3所示，所述气囊袋体1采用强度较高的织物为主体材料11，如尼龙织物，并在主体材料11的外侧面上连接加强筋层12，内侧面涂布密封层13。具体地，所述加强筋层12采用由带状的高强度织物连接构成的网状层，例如，高强度尼龙织物。所述密封层13可以采用橡胶或者树脂密封层，涂覆在主体材料层11的内侧面。由于气囊装置在不使用时，救援气囊袋体1处于折叠状态，以减小储存空间，为了防止救援气囊袋体1在长期放置情况下出现粘连，在密封层13表面涂抹防粘粉层14。同时，由于救援气囊袋体1主体材料采用织物，在叠放状态下，外侧壁间的摩擦力较大，为了降低折叠的救援气囊袋体外侧壁间的摩擦力，使得救援气囊袋体能够顺利地迅速展开，在所述救援气囊袋体1外侧壁的加强筋层上也涂抹防粘粉层14。防粘粉层14采用的防粘粉采用现有市售产品即可，例如滑石粉。
所述救援气囊袋体1的容积可以设计为不同型号规格的，针对不同大小的船舶，以及使用空间的大小，选择合适型号的气囊装置即可。并依据救援气囊袋体1的容积在气体发生器中填充适量的固体燃料即可。救援气囊袋体1的容积与固体燃料用量的比例是通过公知常识得到的。
本实施例1的气囊装置用于沉船打捞时，将气囊装置挂扣在沉船的周边位置，可以视情况放置多个气囊装置，利用控制开关启动内置的气体发生器2的打火装置，点燃内部的固体燃料，反应生成气体，填充至救援气囊袋体1中，救援气囊袋体1展开，沉船由于受到的浮力增大实现自行上浮，完成救捞作业。
也可以将本实施例1的气囊装置预先设置在船舶内。例如，有密封舱的船舶，在密封舱内可以安装适当数量的型号小的气囊装置。当船底受损船舱进水时，先关闭密封舱门，然后启动设备，可以将进入船舱的水挤压出船舱，以达到船体上浮和平衡。此种情况下，将所述控制开关设计为遥控开关器，所述遥控开关器与所述气体发生器内的打火装置的控制端(即开启开关233)无线连接。以方便操作人员在船的夹板上操作气囊装置。
在船舶遇到危险，发生倾斜，甚至沉船时，船上的船员或者水上应急救援队，将携带的气囊装置利用其上连接件3(如，挂环)挂扣到船舶的四周围栏上，或者挂扣到船体外侧预先固定的与气囊装置上的连接件3配合的连接件上，然后开启气囊装置即可。
实施例2
结合图4所示，说明本实施例2的气囊装置，是在实施例1的气囊装置的基础上，在所述救援气囊袋体1内固定至少两个所述气体发生器2，例如，3个。具体地，将3个实施例1中的气体发生器2并联在一起，固定在救援气囊袋体1内。每个气体发生器2内的打火装置23的控制端分别与处理芯片连接，所述控制开关与所述处理芯片连接，所述处理芯片实现控制至少两个气体发生器内的打火装置的间隔开启。控制开关通过处理芯片分别控制不同的打火装置，以控制气体发生器开启的时间间隔，实现本发明的气囊装置的分级充气，避免气囊装置在一次性打火点燃时容易产生***等二次危害。
本实施例中的多个气体发生器中的打火装置的电源231共用一个，每个打火装置的两个电极并联连接至电源231，在各自的并联线路上连接开启开关233即可。
实施例3带气囊装置的船舶
如图5所示，本实施例的带气囊装置的船舶，包括船体4和实施例1或者2的气囊装置；所述船体4的外侧壁的吃水线上方固定挂扣件41；气囊装置固定在船体4的外侧壁上，且气囊装置上的连接件3与所述挂扣件41配合固定连接。可以在船体上挖设凹槽44，挂扣件41和气囊装置均固定在所述凹槽44内，保证船体的整体外观不改变。
为了保护气囊装置，在气囊装置外罩设保护罩42，所述保护罩42的下端与船体活动连接，例如，采用转轴43与船体旋转连接。保护罩42的上端与船体卡扣连接，使得保护罩能够由上向下打开。在气囊装置的打开过程中，气囊袋体的展开冲击力能够将卡扣连接失效，保证气囊袋体的充气展开。
船舶遇到危险，发生倾斜，船员及时利用控制开关(可以是遥控开关器或者有线开关器)启动气体发生装置，气囊打开，保证船体的平衡，给船上的人员足够的时间逃生或者等待救援。
另外，在两只船舶无法避免地冲向一起即将相撞时，迅速启动预撞位置的预装气囊装置,使两船相撞时的撞击力得到一定程度的缓冲，即使气囊袋体被撞破,也可以减少相撞造成的损失。
实施例4
为了在事故发生时，及时的打开气囊装置，本实施例4的气囊装置是在实施例1至实施例2任一所述的气囊装置中的控制开关设计为传感器(图中未视出)，利用传感器的感应信号控制气囊装置中气体发生器的开启。传感器感应快，能及时开启气囊装置，给人员足够的时间逃生或者等待救援。
具体地，所述传感器可以采用水位传感器；所述水位传感器的输出端与所述气体发生器内的打火装置的控制端(即开启开关233)连接，或者与实施例2中所述的处理芯片连接。将水位传感器固定在船舶的船体内的底部，当船体进水到水位传感器设置位置时，水位传感器给气体发生器的打火装置发送开启控制信号，打火点燃固体燃料，燃烧***产生气体，气囊充气，保证船体不下沉，或者降低下沉速度，给人员足够的时间逃生或者等待救援。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.海上应急救援及打捞用气囊装置，其特征在于：包括救援气囊袋体、气体发生器、控制开关和连接件；在所述救援气囊袋体的外侧壁上固定连接件，在所述救援气囊袋体内固定所述气体发生器，所述气体发生器内的打火装置的控制端与所述控制开关连接；所述连接件的个数为一个或者至少两个。
2.根据权利要求1所述的海上应急救援及打捞用气囊装置，其特征在于：所述救援气囊袋体采用纤维织物为主体材料，并在主体材料的外侧面上连接加强筋层，内侧面涂布密封层。
3.根据权利要求2所述的海上应急救援及打捞用气囊装置，其特征在于：所述密封层表面涂抹防粘粉层；所述救援气囊袋体外侧壁上涂抹防粘粉层。
4.根据权利要求2所述的海上应急救援及打捞用气囊装置，其特征在于：所述加强筋层为由带状的高强度织物连接构成的网状层。
5.根据权利要求1至4之一所述的海上应急救援及打捞用气囊装置，其特征在于：所述气囊装置包括至少两个气体发生器，以及处理芯片；在所述救援气囊袋体内固定所述至少两个气体发生器，所述至少两个气体发生器内的打火装置的控制端分别与所述处理芯片连接，所述控制开关与所述处理芯片连接，所述处理芯片实现控制至少两个气体发生器内的打火装置的间隔开启。
6.根据权利要求5所述的海上应急救援及打捞用气囊装置，其特征在于：所述气体发生器包括壳体、固体燃料和打火装置，所述壳体内分隔出容纳腔，所述打火装置固定在所述容纳腔内；所述固体燃料填充在所述壳体与容纳腔的外壁之间形成的空间内；在所述容纳腔的侧壁上开设通孔以用于点燃固体燃料；在所述壳体的侧壁或顶盖上挖设气体喷射口。
7.根据权利要求6所述的海上应急救援及打捞用气囊装置，其特征在于：在所述气体喷射口上设置封口垫片，所述封口垫片与气体喷射口的侧壁的连接强度低于固体燃料产生的气体的冲击强度。
8.根据权利要求1、2、3、4、6或者7所述的海上应急救援及打捞用气囊装置，其特征在于：所述控制开关为遥控开关器，所述遥控开关器与所述气体发生器内的打火装置的控制端无线连接；或者，所述控制开关为有线开关器，所述有线开关器与所述气体发生器内的打火装置的控制端有线连接。
9.根据权利要求1、2、3、4、6或者7所述的海上应急救援及打捞用气囊装置，其特征在于：所述气囊装置的控制开关为传感器；所述传感器的输出端与所述气体发生器内的打火装置的控制端连接。
10.根据权利要求9所述的海上应急救援及打捞用气囊装置，其特征在于：所述传感器为水位传感器。
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