CN114728187A - 寒冷天气救生服 - Google Patents

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CN114728187A CN202080081139.7A CN202080081139A CN114728187A CN 114728187 A CN114728187 A CN 114728187A CN 202080081139 A CN202080081139 A CN 202080081139A CN 114728187 A CN114728187 A CN 114728187A
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Abstract

一种寒冷天气救生服，其包括一个主体腔体，该主体腔体具有气动连接的延伸部分以适合身体四肢和一个可覆盖的颅部开口。套装的结构包括套装内机械互连套装的分层结构。防撕裂和隔热材料的复合材料形成了内部套装或第一包封件，它被防水套装包围，然后被抗撕裂套装包围。

Description

寒冷天气救生服
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年12月9日提交、名为“救生服织物和服装”、序列号为No.62/945,424的美国临时专利申请和于2019年12月16日提交、名为“救生服织物和服装”、序列号为No.62/948,443的共同待审的美国临时专利申请的优先权，二者的公开通过引用全部并入本文。
专利援引：
以下文献和参考通过引用全部并入本文，Wigutow的美国专利No.6,06,744、Liukko的美国专利No.4,704,092、Clifford的美国专利公开No.2011/0177732、Vignola的美国专利公开No.2019/0308700和
Figure BDA0003656571550000011
的美国专利No.8,632,374。
技术领域
本发明涉及寒冷天气或北极条件下的救生舒适服，具体涉及寒冷天气条件下的救生服。
背景技术
救生服和其他辅助服装/设备旨在于寒冷和北极天气下提供给船只/平台的操作员和乘客和/或供其使用。许多这些套装都包含隔离/不透水层以保持穿着者温暖和干燥(如果可能的话)，并且它们可能包含提供浮力以使穿着者在水中时保持漂浮的漂浮元件。由于火灾期间发生船舶/平台遗弃，有些还具有阻燃性。
低温可以在15分钟内使受害者丧生，这让冷水潜水服的保护质量没有犯错的余地。虽然有很多专业服装，但这些都需要很长时间才能穿上，通常需要练习，甚至需要别人的帮助。为一般人群的紧急使用而设计的，普通使用者或船舶乘客的套装需要被未经有效训练过的使用者快速穿戴。
现在的潜水服要求保持身体热量长达6小时(根据46CFR160.171-17)，并获得美国安全试验所认证，以及获得2017年的国际海上人命安全公约(SOLAS)以及国际海事组织(IMO)海上安全委员会(MSC)救生设备(LSA)法规(经Res.MSC.207(81)修订的决议MSC.48(66))的认证；根据经Res.MSC.226(82)修订的Res.MSC.81(70)接受评估和测试。认证资料：46CFR 160.171以及UL Report File No.MQ 7228。额外要求包括ISO 15027-2的“浸水服–第二部分：弃船服，安全要求”。
上述所有要求都因接受永远无法保证在规定时间范围内救援而进一步放宽。需要的是材料组合的改进以及人体工学的设计，以提供更容易穿上、保温更好的寒冷天气服，从而提高在水中、在救生筏上以及在浮冰/冰覆盖的表面上的生存时间(超过要求的6小时，可能超过12小时)。
发明内容
本节旨在总结本发明的一些方面并简要介绍一些实施例。为避免混淆本节的目的，可能出现简化或省略。这种简化或省略不旨在限制本发明的范围。
所有参考文献，包括本说明书中引用的任何专利或专利申请，均通过引用并入本文。不承认任何参考构成现有技术。对参考文献的讨论陈述了作者的主张，申请人保留质疑引用文件的准确性和相关性的权利。将清楚地理解，尽管本文引用了许多现有技术出版物，但该引用并不构成承认任何这些文件构成本领域公知常识的一部分。
众所周知，在不同的司法管辖区，“包括”一词可能具有排他性或包容性的含义。出于本说明书的目的，除非另有说明，否则术语“包括”应具有包容性的含义——即，将被理解为不仅包括其直接引用的所列部件，还包括其他未指定的部件或元素。当术语“包含(comprised)”或“包含(comprising)”用于方法或过程中的一个或多个步骤时，也将使用这一基本原理。
在一个方面，本发明是关于一种供用户使用的柔性的寒冷天气救生服，包括：形成中心腔的第一内部的保暖层以及第二防水层。中心腔气动地连接到两个腿延伸部、两个臂延伸部和具有面部开口的头罩，其中保暖层腔包括位于保暖层外部的不同位置处的一个或多个附接部件，其中保暖层包括附接在一起的内衬层和隔热的气泡层，其中保暖层的气泡由具有相似大小的气泡组成，气泡直径在5mm和15mm之间并且高度在3mm到6mm之间；第二防水层，其尺寸设计成包围所述内部保暖层，防水层包括一个或多个与保暖层的附接部件互补的内部附接部件，以便将防水层与内部的保暖层联接到一起，其中所述防水层由防水材料形成，包括在所述保暖层的头罩的用户面部区域周围具有密封件的柔性兜帽，并且所述第二层具有一个或多个前部打开/关闭机械部件，用于密封所述第二层的内部，第二层的内部包括保暖腔。在另一方面，所述内衬材料由以下一种或多种组成：防撕裂面料、防撕裂尼龙、迪尼玛
Figure BDA0003656571550000021
涂硅尼龙(silnylon)或考杜拉(cordura)，所述隔热材料由以下一种或多种组成：气泡层、带箔的气泡层、辐射箔或气凝胶，所述防水层材料由以下一种或多种组成：塑料薄膜、聚醚薄膜或聚氨酯。在又一方面，内部套装存储口袋附在防水层的内部和内部的保暖层中的一个上。
在另一方面，每个腿延伸部包括位于防水层外部的凉鞋状足部支撑结构，以及完全围绕防水层的带子，使得收紧所述带子将远端足部区域与所述中心腔的腿延伸部气动地分开，并且每个所述腿延伸部包括外部脚底。在又一方面，所述外部脚底包括板条。在另一方面，所述气泡层包括在其外部的镀铝层。在另一方面，一个或多个附接部件添加到所述防水层的外部，第三保护性外层包围所述防水层，所述外层包括与所述防水层外部附接部件互补的内部附接部件，以便联接所述外层至所述防水层，并且其中外层由一种或多种材料形成，包括耐磨纤维，机械闭合部件和防滑鞋底。在又一方面，所述内衬材料包括以下一种或多种：防撕裂面料、防撕裂尼龙、迪尼玛
Figure BDA0003656571550000031
涂硅尼龙(silnylon)或考杜拉，所述隔热材料包括以下一种或多种：气泡层、带箔的气泡层、辐射箔或气凝胶，所述防水层材料由以下一种或多种组成：塑料膜、聚醚膜、氯丁橡胶或聚氨酯，并且所述外层材料由以下一种或多种组成：尼龙、丹尼尔牛津尼龙(Denier Oxford Nylon)、塑料或防水纤维。在另一方面，每个腿延伸部包括位于防水层外部的凉鞋状足部支撑结构，每个腿延伸部包括外部带，该外部带连接到围绕防水膜层的内部带，使得外部带的系紧将足部区域与所述中心腔的腿延伸部气动地分开；每个所述腿延伸部包括外部脚底。在又一方面，防水层包括附在防水层的内部或所述内部的保暖层上的内部配套存储袋。
在一个方面，本发明关于一种供用户使用的柔性的寒冷天气救生服，包括：形成中心腔的第一内部的保暖层以及第二防水层。中心腔气动地连接到两个腿延伸部、两个臂延伸部和具有面部开口的头罩，其中所述保暖层腔包括位于所述保暖层外部的不同位置处的一个或多个附接部件，其中所述保暖层包括附接在一起的内衬层和隔热的气泡层，其中保暖层的气泡由具有相似大小的气泡组成，气泡直径在5mm和15mm之间并且高度在3mm到6mm之间。第二防水层，其尺寸设计成包围内部的保暖层，防水层包括一个或多个与保暖层的附接部件互补的内部附接部件，以便将防水层与内部的保暖层联接到一起，其中所述防水层由防水材料构成，包括在保暖层的头罩的用户面部区域周围具有密封件的柔性兜帽，并且第二层具有一个或多个前部打开/关闭机械部件，用于密封第二层的内部，第二层的内部包括保暖腔。并且每个所述腿延伸部包括位于防水层外部的凉鞋状足部支撑结构，以及完全围绕防水层的带子，使得收紧所述带子将远端足部区域与所述中心腔腿延伸部气动地分开。在又一方面，内衬材料包括以下一种或多种：防撕裂面料、防撕裂尼龙、迪尼玛
Figure BDA0003656571550000032
涂硅尼龙(silnylon)或考杜拉(cordura)，所述隔热材料包括以下一种或多种：气泡层、带箔的气泡层、辐射箔或气凝胶，所述防水层材料由以下一种或多种组成：塑料膜、聚醚膜、氯丁橡胶或聚氨酯。在又一方面，内部配套存储袋附在防水层的内部或内部的保暖层上。
在另一方面，每个腿延伸部包括位于防水层外部的凉鞋状足部支撑结构，以及完全围绕所述防水层的带子，使得收紧所述带子将远端足部区域与中心腔的腿延伸部气动地分开，并且每个所述腿延伸部包括外部脚底。在又一方面，外部脚底包括板条。在又一方面，保暖层的气泡由具有相似大小的气泡组成，气泡直径在5mm和15mm之间并且高度在3mm到6mm之间，并且气泡层包括在其外部的镀铝层。在另一方面，一个或多个附接部件添加到防水层的外部，第三保护性外层包围防水层，外层包括与防水层外部附接部件互补的内部附接部件，以便联接外部层至防水层，并且其中所述外层由一种或多种材料形成，包括耐磨纤维、机械闭合部件和防滑鞋底。在又一方面，所述内衬材料包括以下一种或多种：防撕裂面料、防撕裂尼龙、迪尼玛
Figure BDA0003656571550000041
涂硅尼龙(silnylon)或考杜拉(cordura)，所述隔热材料包括以下一种或多种：气泡层、带箔的气泡层、辐射箔或气凝胶，所述防水层材料由以下一种或多种组成：塑料膜、聚醚膜、氯丁橡胶或聚氨酯，所述外层材料由以下一种或多种组成：尼龙、丹尼尔牛津尼龙(Denier Oxford Nylon)、塑料或防水纤维。在另一方面，每个所述腿延伸部包括位于防水层外部的凉鞋状足部支撑结构，每个腿延伸部包括外部带，该外部带连接到围绕所述防水膜层的内部带，使得外部带的系紧将脚从所述中心腔的腿延伸部气动地分离；每个腿延伸部包括外部脚底。在又一方面，所述防水层包括附在所述防水层内部或所述内部的保暖层上的内部配套存储袋。
在一个方面，本发明关于一种救生服套件，包括具有手提带的袋子或容器，所述袋子/容器包含供用户使用的柔性的寒冷天气救生服，其包括：形成中心腔的第一内部的保暖层以及第二防水层。中心腔气动地连接到两个腿延伸部、两个臂延伸部和具有面部开口的头罩，其中所述保暖层腔包括位于所述保暖层外部的不同位置处的一个或多个附接部件，其中所述保暖层包括附接在一起的内衬层和隔热的气泡层，其中保暖层气泡由具有相似大小的气泡组成，气泡直径在5mm和15mm之间并且高度在3mm到6mm之间。第二防水层，其尺寸设计成包围所述内部保暖层，防水层包括一个或多个与保暖层的附接部件互补的内部附接部件，以便将所述防水层与所述内部的保暖层联接在一起，其中防水层由防水材料构成，包括在保暖层的头罩的用户面部区域周围具有密封件的柔性兜帽，并且第二层具有一个或多个前部打开/关闭机械部件，用于密封所述第二层的内部，第二层的内部包括所述保暖腔。在又一方面，所述内衬材料包括以下一种或多种：防撕裂面料、防撕裂尼龙、迪尼玛
Figure BDA0003656571550000042
涂硅尼龙(silnylon)或考杜拉(cordura)，所述隔热材料包括以下一种或多种：气泡层、带箔的气泡层、辐射箔或气凝胶，所述防水层材料由以下一种或多种组成：塑料膜、聚醚膜、氯丁橡胶或聚氨酯。在又一方面，内部配套存储袋附到防水层内部或内部的保暖层上。
在另一方面，每个腿延伸部包括位于防水层外部的凉鞋状足部支撑结构，以及完全围绕所述防水层的带子，使得收紧所述带子将远端足部区域与所述中心腔的腿延伸部气动地分开，并且每个所述腿延伸部包括外部脚底。在又一方面，外部脚底包括板条。在另一方面，气泡层包括在其外部的镀铝层。在另一方面，一个或多个附接部件添加到防水层的外部，第三保护性外层包围防水层，外层包括与防水层外部附接部件互补的内部附接部件，以便联接所述外部层至所述防水层，并且其中所述外层由一种或多种材料形成，包括耐磨纤维、机械闭合部件和防滑鞋底。在又一方面，内衬材料包括以下中的一种或多种：防撕裂面料、防撕裂尼龙、迪尼玛
Figure BDA0003656571550000051
Figure BDA0003656571550000052
涂硅尼龙(silnylon)或考杜拉(cordura)，所述隔热材料包括以下中的一种或多种：气泡层、带箔的气泡层、辐射箔或气凝胶，防水层材料由以下一种或多种组成：塑料膜、聚醚膜、氯丁橡胶或聚氨酯，外层材料由以下一种或多种组成：尼龙、丹尼尔牛津尼龙(Denier Oxford Nylon)、塑料或防水纤维。在另一方面，每个腿延伸部包括位于防水层外部的凉鞋状足部支撑结构，每个腿延伸部包括外部带，该外部带连接到围绕所述防水膜层的内部带，使得外部带的系紧将脚从所述中心腔的腿延伸部气动地分离；每个所述腿延伸部包括外部脚底。在又一方面，所述防水层包括附在防水层内部或内部的保暖层上的内部配套存储袋。
本发明的其他特征和优点将在结合附图检查其实施例的以下详细描述后变得明显，这些附图是出于说明而非限制的目的而提供的。
附图说明
图1示出了根据本发明示例性实施例的寒冷天气救生服的正透视图。
图2示出了根据本发明示例性实施例的寒冷天气救生服的后透视图。
图3示出了根据本发明示例性实施例的部分穿戴的寒冷天气救生服的前透视图。
图4示出了根据本发明示例性实施例的部分穿戴的寒冷天气救生服的后透视图。
图5示出了根据本发明示例性实施例的仰卧的寒冷天气救生服。
图6A示出了根据本发明的示例性实施例的包括各种套装的材料层的横截面，当材料层相互嵌套时成为寒冷天气救生服的一部分。
图6B-6C显示了根据本发明示例性实施例的寒冷天气服的气泡层的两个不同实施例。
图7示出了根据本发明示例性实施例的寒冷天气救生服内层的前视图。
图8示出了根据本发明示例性实施例的寒冷天气救生服内层的后视图。
图9示出了根据本发明示例性实施例的寒冷天气救生服内部防水层的前视图。
图10示出了根据本发明示例性实施例的寒冷天气救生服内层的前视图。
图11显示了根据本发明示例性实施例的寒冷天气救生服内部存储口袋层的前透视图。
图12示出了根据本发明示例性实施例的寒冷天气救生服外层的前视图。
图13示出了根据本发明示例性实施例的包装好以供与人一起应用的套装。
图14示出了根据本发明示例性实施例的用户佩戴着的寒冷天气救生服头罩的视图。
图15示出了根据本发明示例性实施例的寒冷天气救生服足部区域调节外部带组件。
图16示出了根据本发明示例性实施例的寒冷天气救生服短靴/脚调节带部件。
图17示出了根据本发明示例性实施例的围绕防水层外部的寒冷天气救生服短靴/足部调节带组件。
图18示出了根据本发明示例性实施例的围绕防水层外部的寒冷天气救生服短靴/足部调节带部件。
图19示出了根据本发明示例性实施例的在防水层外部周围的寒冷天气救生服短靴/足部调节带组件。
图20显示了根据本发明示例性实施例的材料层，其包括用于睡袋或外套的寒冷天气救生服的复合织物的可能实施例。
图21示出了根据本发明示例性实施例的配置有防溅罩的套装。
本领域技术人员将根据以下详细描述和附图接受和理解上述特征及其他特征。
具体实施方式
为了提供对本发明的全面理解，现在将描述某些说明性实施例和示例。然而，本领域的普通技术人员将理解，相同或等效的功能和顺序可以通过本应包含在本公开的精神和范围内的不同实施例来实现。本文所述的组合物、装置、***和/或方法可以在提出的应用中适当调整和修改，并且本文中所描述的内容可以应用到其它适合的应用中，并且其它增加和修改不会违背本文范围。
如在说明书和权利要求书中使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数引用，除非上下文另有明确规定。例如，除非上下文另有明确规定，否则术语“一交易”可以包括多个交易。如在说明书和权利要求书中使用的，所引用的单数名称或类型包括所述名称体系内的变体，除非上下文另有明确规定。
在以下描述中使用某些术语只是为了方便而不是限制。词语“下”、“上”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“左”、“右”和“侧”表示参考附图中的方向，但不限制模块或它们的任何组件可以使用的方向。
参考图1-5，本发明包括适合由未经训练或没有经验的用户以及经验丰富的用户使用的寒冷天气或北极救生套装100。该套装由包含多层复合织物600的织物制成，并经过精心设计，为身体创造了一个耐气候的外套，其易于穿戴和关闭，只需极少的或没有先前的培训。我们注意到，即使我们关注这个应用在救生服100的实施例，织物600也可以用来制造其它服装(宝宝/婴儿的外套)、衣服，比如裤子和夹克、以及装备(帐篷、庇护所、木筏、睡袋、毯子)或上述组合。
套装100由单独的气动内腔组成，该内腔分为躯干104、兜帽或头罩102、两条臂108和两条腿106。在一个实施例中，一体式连指手套112放置在臂108延伸部的端部，头罩组件放置在头部开口处，并且足部区域调节外部带组件110放置在腿106延伸部的端部。套装的前部100和后部200都可以包含一个或多个高可见度标志202/204以便于定位在开阔水域或冰中的使用者。在另一个实施例中，一体式连指手套112可以用可拆卸的连指手套或手套代替，通过防水/气密密封连接到套筒，并且更优选地，如果添加腕带/前臂带以防止内部中央腔室502在脱手套时与外面气动连通。
这种衣服的一个实施例的一个特别的优点是有时无需完全脱下就可以发挥作用。如图3-4中的300/400所示，添加内部吊带302/402与前部打开/关闭组件304(所述组件可以是拉链、钩和环(例如魔术贴(VelcroTM))或其他合适的密封机构)以使水保持在套装的防水层900之外。这些吊带302/402非常有价值，因为它们允许在救生船(筏/船)或浮冰上的穿着者减少/消除过热(通过打开套装的前部304)，同时保持活动性和套装的快速重新密封性(比如在急剧的狂风时)。
虽然可以以任何***穿戴套装，甚至是站立，但是当使用者在不稳定或受损的船上时，在滑入套装前将套装放平的能力具有优势。正如我们在图5中看到的，当平放500时，用户可以通过以类似于进入睡袋的方式进入空腔以快速穿上它。
在一个实施例中，套装是用复合织物构成(图6A-6C)，复合织物重点在于防水以及最小化从内部(由内部人员产生)到外部的热量传递。在一个实施例中，600，这是通过创建多层结构来实现的，该多层结构开始于内层604，内层604布置成倚靠套装内的空腔/空间602，其优选为尼龙，更优选为防撕裂尼龙或等效物。在该层之外，我们放置气泡材料层606，该层包括由10mm直径气泡构成的传统空气捕获层和一个或多个可选的反射箔覆盖物612(通常是镀铝箔或聚酯薄膜)，优选地将反射箔覆盖物应用到一层或多层气泡的一个或两个表面。
尽管设想了许多气泡的构造和尺寸，但在一个实施例中，我们使用类似于图6B-6C中所见的气泡层606。在一个实施例中，气泡形成直径5mm至15mm的圆筒，并且高度达到3mm至6mm(参照TempShieldTM气泡箔/白色，辐射箔，型号TS-SBFW-48)。我们注意到，尽管气泡的显示形状是圆柱形，但其他合适的形状包括球体、正方形、矩形等。这种气泡材料通常用于建筑工地的隔热，其可以在TempShieldTM品牌下找到，即单气泡606或双气泡650以及它们之间可选的反射金属化材料，在一个实施例中这种气泡材料形成3mm至6mm厚的材料(其可以是双层或三层或更多层)，并且具有的气泡直径在一个实施例中为10mm，但也可以在5mm到15mm之间。气泡层606可以从诸如辐射箔(Radiant Foil)之类的供应商处获得。
被困在气泡层606内的气泡充当隔热层，这将使从使用者所在的套装的内腔逸出的穿戴者的热量最小化。较小的尺寸使得在耐磨性上具有显著的灵活性。
优选的防撕裂尼龙层604沿边缘固定(优选缝合)到气泡层606中，通过形成抗拉伸的复合材料显著提高接缝完整性，同时允许穿着者的皮肤/衣服在气动内部腔中轻松滑动。
在一个实施例中，气泡材料层中的气泡的直径均为约10mm，尽管可以使用其他合适的尺寸。在一个实施例中，我们使用直径为5mm至15mm的气泡，优选10mm，更优选尺寸一致的气泡。气泡优选充满大气压下的空气，但也可以充满其他气体，例如，具有传热特性的氮气、氦气、氩气、六氟化硫、C4F7N等，或是在不同的大气压下的气体，前提是产生的气泡至少与空气一样有效。
虽然可以使用多种尺寸的气泡，但更常见的10mm气泡比之前的“更大气泡”套装显示出令人惊讶的显著优势，包括但不限于通过减少套装阻力来增加机动性，同时允许额外的在热损失增加的区域中的气泡层。参见例如图6B。作为示例，包括套装背面802的套装面板(在正常使用下漂浮时将在水下)，可以由双气泡层606(参见例如图6C)而不是更大的气泡组成。这样的双层面板会更硬，但在所在的套装区域中这样的硬度并不是缺点。同样，尽管可以使用其他合适的尺寸。
CLO值反映了一件衣服提供的隔热程度。CLO值为1相当于一个人在21摄氏度或71华氏度的室温下保持热舒适所需的衣服(例如西装)的数量。裸体的人的CLO值为0.0。夏季服装的CLO为0.6。速降滑雪套装的CLO为2.0，重型极地装备套装的CLO为4.0(例如爱斯基摩人套装)。使用单层或双层(或更多)气泡层(如在10mm的优选实施例示例中)产生具有4.87的高CLO值的寒冷天气服100。一个背面有三层气泡(三个连续的10毫米气泡层)的CLO为6.18。根据实施例的在背面具有双层10mm气泡的套装，其CLO约为4.87，仍显著高于CLO必须为0.75的调节套装。
在一个实施例中，套装从两层开始，内部衬里604以具有样式的面板的形式缝入气泡层606的边缘，实际上是大众套装制造的传统方式。围绕边缘进行缝合是关键的，因为需要对气泡层606面板进行最少数量的穿孔。这形成在(图7-8)中看到的“气泡”套装700，它是一个热包封件，但不防水。该热外壳由气动连接到两个腿延伸部、两个臂延伸部和头套腔室的中央腔室502组成。
所述套装700的外表面的一个或多个部分沿着所述套装的部分配备有机械或化学连接部件。这些可能是放置在位置706/708/710的魔术贴(VelcroTM)等组件(即钩和环或其他类似的机械附件)、化学条(胶水/环氧树脂垫)或其他类似的组件，这些组件将允许把内部的保暖层连接到外防水层900。
在一个实施例中，通过采用与气泡外壳700相似的样式形成并制作紧密贴合的外套装(例如大3％到10％)，从聚醚膜608(或其他类似的柔性防水材料)切割，并焊接端部/边缘(通过超声波焊接或熔化的针线)来构建覆盖物，以产生防水外壳900，其包封气泡服700。气泡服700具有与放置在气泡外部位置706/708/710上的那些附接部件互补的附接部件，但这次固定到聚醚膜的内部并放置在该不可渗透外壳900的内部。然后将气泡外壳固定在防水/防渗外壳内(通过互补的附接组件，例如魔术贴(VelcroTM)或化学带或其他结构)，形成第一层复合层套装(内衬/气泡/聚醚膜)900/1000。我们注意到防水拉链/闭合件904附接到外壳900，实际上，这个带有内部气泡套装700的外壳可以使用。主要的挑战是，薄膜材料608很容易磨损，导致水进入。然而，在一个实施例中，可以将轻质氯丁橡胶或聚氨酯层之类的东西粘合到薄膜608的外部，从而形成简单的套装。应当理解，上述附接可以是永久性的或不是永久性的，这取决于所使用的附接机构。非永久性附接件，例如魔术贴(VelcroTM)，允许在需要时更换损坏的组件层。
在一个实施例中，通过创建另一个外壳1200来实现更坚固的套装，也大3％到10％，它也紧密贴合和包封(通过使用类似稍大的样式，其采用类似尼龙(例如200丹尼尔牛津尼龙610)的材料或其他类似的防水、高度耐用的材料)。该层不需要防水，只需疏水，这样当套装浸入水中时，重量不会显着增加，但会具有耐用、耐磨的外部“皮肤”1200，可防止防水层900处的刺穿/撕裂。由于一些水可能被截留在防水层900和所述外壳1200之间，所以在所述外层1200的部分处提供一个或多个网层1506以促进排出截留在900层和1200层之间的空间中的水。
附接部件，例如魔术贴(VelcroTM)(即钩和环)，在诸如1002/1006/1008的位置处附接到不可渗透外壳900的外侧，并附接到外壳1200内的互补相似位置。因此，内壳900(已经包含气泡包封件)***外壳内并通过位于外壳1200内的互补部件在相似点处附接。即，隔热层606、防水层900和外层1200锚定在特定点，但能够相对于彼此轻微滑动。外壳具有一个或多个开口(打开或覆盖有网格)以允许在防水层900和外层1200之间捕获的任何水流出。
上述复合多层织物结构适合应用于服装和其他遮蔽物，如睡袋、帐篷、木筏等。类似的组合(木筏/帐篷/袋子的底部)由双层或多层的气泡层606制成，其将形成显著隔热但防水的表面。
在其他实施例中，各个层可以以各种内部构造缝合、焊接或以其他方式适当地附接(包括但不限于其他合适的机械和/或化学手段)在一起(保持外壳610(由类似丹尼尔牛津尼龙的东西制成)在外侧)，以形成一个热保护层，以保持佩戴者/乘员的热量。虽然在许多情况下，当浸入水中时，可能会渗入少量液体，但将热量容纳在外壳内的能力将确保佩戴者的情况维持在优于没有套装或外壳的简单浸入的情况。
当我们设想居住在其中的用户可能漂浮在水体中、浮冰顶部或甚至在船或木筏内时，人类位于其中的隔热中央腔、内腔或外壳502的优势是至关重要的。在所有这些情况下，少量水可能由于浸没和/或通过波浪作用或海洋浪花而进入内腔502。然而，这种流体将被用户的体温迅速加热，并成为内腔502热生态***的组成部分。由于这种捕获的水因隔离层而与外部水隔离，所以它的温度将保持与体温一致/接近。
一旦内衬层604(例如防撕裂尼龙)附接到气泡材料606(图7-8)，套装100的形状开始形成保暖层或气泡层700的形状，该形状形成空腔。防撕裂内层604与用户的身体接触(在套装内)，并连接到外层(在这个阶段)气泡层606。我们注意到，在一个实施例中，它的外部形状像人(具有各种尺寸的选项，包括成人通用(用于1.5m到2m高的人)、巨人(至2.2m的更高的人)、小人、儿童和婴儿)。
该套装的中央腔体和头部/手臂/腿的延伸部分形成了单个气动连通腔室。在一个实施例中，腔室在附肢末端终止于内置手套704和短靴702。
内层602具有两个显著的优点。它有助于用户滑入套装(气泡材料606表面靠在皮肤上较为困难)，并且还创建了一种隔热的复合材料(气泡材料606)，同时由于内层602，该复合材料张力强(并且抗撕裂)。在一个实施例中，复合材料的一个优点是所有的缝合都是围绕边缘完成的，然后在最外层内折叠，从而最大限度地减少缝合，该缝合穿过气泡层606到水无法通过缝线进入内部的区域。
在一个实施例中(图9-10)，内部气泡形状700然后被封闭900在聚醚膜608内，其提供防水/疏水层以及进一步的结构强度。臂部延伸处的连指手套902保持密封。足部区域1004始于脚踝周围，并提供足部支撑垫1202。这种垫可以由塑料、橡胶、金属、碳复合材料或其他组合制成，并提供抗刺穿材料(因为用户可能在有碎片的混乱环境中移动)。该区域稍后将被封闭在凉鞋状结构1700内。
参考图11，我们看到个人物品帐篷或口袋504的内部细节。这是一种具有一个或多个口袋1102、1104的面向内的特征，用户可以在其中将关键物品放置在作为内腔或内室502的一部分的合理防风雨区域内。以这种方式，水/液体、药物、眼镜(隐形眼镜、眼镜)和口粮可以随时取用并免于冻结，护照/身份证件(ID)不会丢失或损坏，电子设备(收音机/电话/智能手机/卫星电话/iPad等)同样保持安全。
该位置很重要，因为从套装内部进入这些内袋1102/1104允许用户在不向外部打开内腔502的情况下接触到所述口袋内的物品。通过将口袋1102/1104放置在热外壳700内，它们保持热量(通过用户的身体)。类似地，它们可以放置在防水层900内。在这两种情况下，所述口袋的内容物都保持干燥。您只需将您的手臂从外壳内的手臂延伸部108滑出并伸手去拿它们。当防溅罩2102展开时，您可以在防溅罩范围内进行无线电通话、吃喝。
然后将套装100(图12)附接到外层610、带有终端防撕裂材料覆盖层(例如氯丁橡胶或橡胶)的手套1204，以及各种高可见度标记114、202、204、1206、闭合组件116、1208和其他组件。这种外部材料提供了额外抓握力的优势。
头部区域对于为用户提供足够的能见度/听力很重要。此外，裸露的头部是一个会损失大量热量的区域。出于这个原因，布置了保温不透水兜帽，在一个实施例1400中设想为防水兜帽(图14)。在一个实施例中，使用者的大部分头部被封闭在帽1406内，帽1406由与套装的其余部分相同的复合织物形成。在另一个实施例中，兜帽或帽1406织物具有双层气泡材料606。前部区域(面部周围)由柔性聚氯丁二烯部分面罩1402组成，用于在用户感到舒适的情况下覆盖绝大部分面部。诸如氯丁橡胶或其他类似的潜水织物之类的材料是合适的。部分面罩1402氯丁橡胶边缘用接合剂或热封胶带附接到兜帽1406，密封它周围的区域。帽1406对每个用户的调整是通过一个或多个允许围绕头部收紧的带子1404来实现的。
当用户将花费大量时间浸在水中时，该套装提供自然漂浮(由于内腔502的自然浮力)，但用户可能不会感到他们的脸经常被水溅到。我们在实施例2100中看到，透明的帐篷或防溅罩2102围绕着头罩102。如图所示，然后用户可以关闭除了小开口2104之外的所有东西，小开口2104使他们能够看到周围，并保持放松，水也不会不断地浸入/溅到他们的脸上。在一个实施例中，小管放置在所述小开口2104周围的区域，以促进呼吸。
套装100的最后且经常被忽视的组件位于脚部区域调节外部带110周围。由于两个原因，该区域很重要。首先是大多数用户将在混乱的场景中移动，在地板/梯子区域周围可能有许多穿刺组件。由于穿套装的人(通常)将大部分(如果不是全部)体重放在外底1202的底部，因此这需要坚固且利于踩踏(因为用户可能必须攀爬或登上其他船只、梯子、楼梯、冰流等)。在一个实施例中，使用一种材料，例如Q.B.Soling的VIBRAMTM或类似产品，在冰雪上提供卓越的牵引力，同时承受极端的热量。
在一个实施例中，在外底1202和足底之间添加了板条、鞋跟柄或扁平刚性构件1504。这是使用者在爬楼梯或梯子时将脚底或脚背压在其上的重要表面。这也是行走动作的重要部分，在穿着套装100时尤其重要。在替代实施例中，鞋底1202周围的区域具有添加到其中的额外的耐火成分/混合物，以防用户必须跨过或穿过例如着火的平台/船载部分。
这种在穿着套装时行走的动作需要额外的特征，可以从图15-19中的一个实施例最好得看出。脚踝的弯曲，当一个人走路时，需要确认脚后跟到大拇指球直至脚前部的运动，当只是将一只脚放在包里时，这是可以尝试的。我们中的许多人在尝试穿太长的裤子走路时都经历过这种情况，这样脚就被包裹在裤子的长度内。实际上，我们倾向于将裤子的前部限定在脚的前部。
为了消除这种影响，根据一个优选实施例，我们从脚部区域调节外部带110开始，该外部带110围绕用户的脚踝1502并通过位置固定部件1600(例如钩和环、梯扣1602或类似的固定部件)附接到外层610，这将允许用户收紧足部区域调节带110。
外部脚部区域调节外部带110被设计为与内部“凉鞋状”结构1700协同工作，优选地安装在聚醚薄膜套装层608的外部和外层610的内部。在大多数情况下，用户会在穿上救生衣之前脱掉鞋子。这为用户提供了在穿上套装时，他们的脚已经滑入凉鞋结构中的感觉。该结构由围绕脚踝1702的上部带、围绕足弓的中间部分1706和围绕前侧的下部1704形成。这些带1702/1704/1706放置在聚醚膜层608的外面，但在外层610的里面。因此，在拉动并固定足部区域调节外部带110以使凉鞋结构1700的一个或多个内部带1702/1704/1707紧贴地围绕足部时，凉鞋结构1700允许使用者正常行走(以及可能更好地游泳，因为它们提供了内置的“鳍状”结构)，包括爬楼梯/梯子，同时不会摔倒。
对寒冷天气救生服的一项改进为有利于长期穿戴监管要求(长达6小时)，另一项改进1800是通过脚部区域调节外部带110和内部带1702经由互连带1802相互连接来实现的。该带子1802允许用户在任何时候通过简单地释放外带子来释放内带子1702。事实证明，这样的特征对于遭受大量水浸的使用者是有利的，因为它允许用中央气室502内的显著温暖的空气加热脚。
当第一次穿上套装时，内部带松动，使用者的身体被包含在一个由躯干、手臂、腿和头部组成的密封内腔中。用户可以在任何时候通过收紧脚部区域调节外部带110，从而关闭内部带1702，有效地创建两个隔离或半隔离的腔室(每只脚一个)，将热量保存在上腔室中(和身体核心周围)。每当脚变得太冷时，使用者可以松开脚部区域调节外部带110，导致脚部的腔室与中央核心互连，从而允许热量从中央核心传递到脚。如此一来，使用者可以较快地加热足部，使原本在足腔内的冷空气与空腔混合并散去，使使用者的体温保持在可接受的温度。注意到，上述外部/内部链接带方法可类似地用于密封手周围的区域，以及大腿中部等。
然后可以将完整的单元包装并且在紧凑的袋子1302中保持准备以供使用1300(图13)。在其中，我们可以体会到使用较小气泡材料606的关键优势在于，当正确折叠时，所得到的套装可以很容易地携带，具有较低的制造成本，同时保持高度可用。我们注意到，较小的气泡材料可使具有高达约30mm的较大气泡的类似尺寸套装的重量减少高达20％。
在另一个实施例(图20)中，主外层2002由外壳织物组成，外壳织物可选地是防水、抗水或拒水层。可以使用诸如Balloon Wide HST(Heal Seal技术)、带有TPU(聚氨酯涂层)背衬的70D抗撕裂尼龙之类的材料。该材料可从供应商处获得，例如Brookwood公司。这种材料可以以高可见度的颜色或任何其他合适的颜色获得。在这样的实施例中，一个或多个棉絮织物层2006(由合适的棉絮材料组成，例如PolartecTM Power Fill 135，8864型，可以从像PolartecTM这样的供应商处获得)被夹在内层2004中，该内层包括一种材料，例如轻质柔软的织物，该织物例如牛津纺或防撕裂织物。可选的聚酯薄膜或其他合适的反射材料，例如VIVOSUN园艺高反射聚酯薄膜R可以包括在内层和棉絮层之间。
在这样的实施例中，棉絮层2006可以由合适的棉絮材料构成。一种材料，例如PolartecTM Power Fill 135，8864型，可从PolartecTM等供应商处获得。衬里织物层2004可由诸如牛津纺或防撕裂的轻质柔软织物之类的材料构成。它可用于将各层缝合在一起，使接缝更有强度，更容易滑入服装中，并具有更好的光洁度。可以包括可选的聚酯薄膜或其他合适的反光材料，例如VIVOSUN园艺高反射聚酯薄膜R。另一种可选材料2008可以由合适的包含空气(有时称为气泡包装)材料组成，例如TempShieldTM气泡箔/白色，辐射箔，型号TS-SBFW-48，可从供应商如气泡箔(Radiant Foil)获得。
在另一个实施例中，与外壳、衬里层结合使用的替代物是气凝胶，气凝胶单独或与包含空气层和/或聚酯薄膜一起使用。该气凝胶层可以是任何厚度，例如可以由Cabot提供。Cabot的Thermal WrapTM气凝胶毯以几乎无尘的灵活形式提供二氧化硅气凝胶的隔热性能。它以用于涉及环境和亚环境隔热应用等的工程项目而闻名。它易于切割和处理，可用作建筑物中采光和隔音的半透明织物。室温下的热导率约为23mW m-1K-1。对于灰尘敏感的应用，它是
Figure BDA0003656571550000141
或
Figure BDA0003656571550000142
的替代品。工作温度为-200℃至125℃，峰值为160℃。
在一个实施例中，所提出的防护服具有以下优点：它可以在25小时内防止体温过低，在4秒内抵抗与火焰的直接接触，在高达10米的跳跃中承受冲击，在15秒内部分穿上或在60秒内完全穿上，如果穿上湿衣服将在10分钟内恢复核心体温，可伸缩保护舱(即防溅罩)提供额外保护，垂直和水平浮动能力，防水且无需维护的预润滑拉链，内置安全带供用户舒适和更快的提取，可选额外的漂浮装置(非必要)和国际海上人命安全公约(SOLAS)批准的伙伴绳、哨子和灯。
与尝试了多气泡大小的方法的美国专利公开No.2019/0308700等之前的套装相比，上述的优势和改进可以清楚地看到。这种方法导致穿着套装时更硬、更难穿着和四处走动，我们通过使用大约10mm或更小尺寸的气泡消除了这些问题。
在一个实施例中，对上述防护服的另一重要补充是附接到防护服(内部或外部)的紧急位置指示无线电示位标(EPIRB)的集成。EPIRB可以通过展开、从存储容器/袋子1302中取出套装、手动激活(储存在袋子1102中)或湿度(附在套装的外面)来激活。类似地，可以类似地放置和激活灯。在另一个实施例中，套装100可以具有内置的通信***，带有麦克风、耳机、听筒或臼齿通信器(类似于SONITUSTM摩尔麦克风)
总结
在结束详细描述时，应当注意，可以对所示实施例进行许多变化和修改而基本上不背离本发明的原理，这对于本领域技术人员来说显而易见的。此外，这些变化和修改应该包括在本发明的公开范围内。
需要强调的是，本发明的上述实施例，特别是任何“示例性实施例”，仅仅是实施方式的可能示例，仅为了清楚地理解本发明的原理而阐述。可以对本发明的上述实施例进行任何变化和修改，而基本上不背离本发明原理的精神。所有这些修改和变化都应包括在本公开和本发明的范围内。
本发明已经以某种程度的特殊性进行了充分详细的描述。本领域技术人员理解其效用。本领域技术人员应当理解，实施例的本公开仅通过示例的方式作出，并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对部件的布置和组合进行多种改变。

Claims (20)

1.一种供用户使用的柔性的寒冷天气救生服，包括：
第一内部的保暖层，其形成中心腔，所述中心腔气动连接到两个腿延伸部、两个臂延伸部、和具有面部开口的头罩，其中保暖层腔包括位于保暖层外部不同位置处的一个或多个附接部件；
其中所述保暖层包括附接在一起的内衬层和隔热的气泡层，其中保暖层的气泡由具有在5mm和15mm之间的直径和3mm到6mm之间的高度的相似尺寸的气泡组成；
第二防水层，其尺寸设计成包围内部的保暖层，防水层包括一个或多个与保暖层的附接部件互补的内部附接部件，以使防水层与内部的保暖层联接在一起；
其中防水层由防水材料形成，其包括柔性的兜帽，所述兜帽具有围绕保暖层的头罩的使用者面部区域的密封件；以及
第二层具有一个或多个用于密封第二层的内部的前部打开/关闭机械部件，其包括保暖腔。
2.如权利要求1所述的救生服，其中：
内衬材料由以下项中的一种或多种组成：
防撕裂面料、防撕裂尼龙、迪尼玛
Figure FDA0003656571540000011
涂硅尼龙或考杜拉；
隔热材料由以下项中的一种或多种组成：
气泡层、带箔的气泡层、辐射箔或气凝胶；以及
防水层材料由以下一种或多种组成：
塑料薄膜、聚醚薄膜或聚氨酯。
3.如权利要求2所述的救生服，其中：
内部套装存储口袋附接于防水层的内部和内部的保暖层中的一个。
4.如权利要求3所述的救生服，其中：
每个所述腿延伸部包括在防水层外部的凉鞋状足部支撑结构，以及完全围绕防水层的带子，从而收紧所述带子将远端足部区域与中心腔腿延伸部气动地分开；以及
每个所述腿延伸部包括外部脚底。
5.如权利要求4所述的救生服，其中：
所述外部脚底包括板条。
6.如权利要求5所述的救生服，其中：
气泡层包括在其外部的镀铝层。
7.如权利要求1所述的救生服，还包括：
在防水层的外部附着的一个或多个附接部件；
第三保护性外层，其包围所述防水层，所述外层包括与防水层外部附接部件互补的内部附接部件，以将外层联接到防水层；以及
其中外层由包括耐磨纤维的一种或多种材料、机械闭合部件和防滑鞋底形成。
8.如权利要求7所述的救生服，其中：
内衬材料由以下项中的一种或多种组成：
防撕裂面料、防撕裂尼龙、迪尼玛
Figure FDA0003656571540000022
涂硅尼龙或考杜拉；
所述隔热材料由以下项中的一种或多种组成：
气泡层、带箔的气泡层、辐射箔或气凝胶；
防水层材料由以下项中的一种或多种组成：
塑料薄膜、聚醚薄膜、氯丁橡胶或聚氨酯；以及
外层材料由以下项中的一种或多种组成：
尼龙、丹尼尔牛津尼龙、塑料或防水纤维。
9.如权利要求8所述的救生服，其中：
每个所述腿延伸部包括在所述防水层外的凉鞋状的足部支撑结构；
每个所述腿延伸部包括外部带，所述外部带连接到围绕防水膜层的内部带，使得收紧所述外部带将足部区域与中心腔腿延伸部气动地分开；以及
每个所述腿延伸部包括外部脚底。
10.如权利要求9所述的救生服，其中：
防水层包括附接于防水层的内部和内部的保暖层中的一个的内部套装存储口袋。
11.一种供用户使用的柔性的寒冷天气救生服，包括：
第一内部的保暖层，其形成中心腔，所述中心腔气动连接到两个腿延伸部、两个臂延伸部和具有面部开口的头罩，其中保暖层腔包括位于保暖层外部的不同位置处的一个或多个附接部件；
其中所述保暖层包括附接在一起的内衬层和隔热的气泡层；
第二防水层，其尺寸设计成包围内部的保暖层，所述防水层包括一个或多个与保暖层的附接部件互补的内部附接部件，以使防水层与内部的保暖层联接在一起；
其中防水层由防水材料形成，其包括柔性的兜帽，所述兜帽具有围绕保暖层的头套的使用者面部区域的密封件；
第二层具有一个或多个用于密封第二层的内部的前部打开/关闭机械部件，其包括保暖腔；以及
每个腿延伸部包括在防水层外部的凉鞋状足部支撑结构，以及完全围绕所述防水层的带子，从而收紧所述带子将远端足部区域与中心腔腿延伸部气动地分开。
12.如权利要求11所述的救生服，其中：
内衬材料由以下一种或多种组成：
防撕裂面料、防撕裂尼龙、迪尼玛
Figure FDA0003656571540000021
涂硅尼龙或考杜拉；
隔热材料由以下一种或多种组成：
气泡层、带箔的气泡层、辐射箔或气凝胶；
防水层材料由以下一种或多种组成：
塑料薄膜、聚醚薄膜或聚氨酯；以及
每个所述腿延伸部包括外部脚底。
13.如权利要求12所述的救生衣，其中：
内部套装存储口袋附接于防水层的内部和内部的保暖层中的一个。
14.如权利要求13所述的救生服，其中：
所述外部脚底包括板条。
15.如权利要求14所述的救生服，其中：
其中保暖层的气泡由具有在5mm和15mm之间的直径和3mm到6mm之间的高度的相似尺寸的气泡组成；以及
气泡层包括在其外部的镀铝层。
16.如权利要求11所述的救生服，还包括：
在所述防水层的外部附着的一个或多个附接部件；
第三保护性外层，其包围所述防水层，所述外层包括与所述防水层外部附接部件互补的内部附接部件，以将外层联接到所述防水层；
每个所述腿延伸部包括外部脚底；以及
其中外层由包括耐磨纤维的一种或多种材料、机械闭合部件和防滑鞋底形成。
17.如权利要求16所述的救生服，其中：
内衬材料由以下一种或多种组成：
防撕裂面料、防撕裂尼龙、迪尼玛
Figure FDA0003656571540000031
涂硅尼龙或考杜拉；
所述隔热材料由以下一种或多种组成：
气泡层、带箔的气泡层、辐射箔或气凝胶；
防水层材料由以下一种或多种组成：
塑料薄膜、聚醚薄膜、氯丁橡胶或聚氨酯；以及
外层材料由以下一种或多种组成：
尼龙、丹尼尔牛津尼龙、塑料或防水纤维。
18.如权利要求17所述的救生服，其中：
每个所述腿延伸部包括在所述防水层外的凉鞋状的足部支撑结构；
每个所述腿延伸部包括外部带，该外部带连接到围绕防水膜层的内部带，使得收紧所述外部带将足部区域与所述中心腔腿延伸部气动地分开；以及
每个所述腿延伸部包括外部脚底。
19.如权利要求18所述的救生服，其中：
防水层包括附在防水层的内部或内部的保暖层上的内部套装存储口袋。
20.一种救生服套件，包括：
带有手提带的袋子或容器，所述袋子/容器包含：
供用户使用的柔性的寒冷天气救生服；其包括：
第一内部的保暖层，其形成中心腔，所述中心腔气动连接到两个腿延伸部、两个臂延伸部和具有面部开口的头罩，其中保暖层腔包括位于保暖层外部的不同位置处的一个或多个附接部件；
其中所述保暖层包括附接在一起的内衬层和隔热的气泡层，其中保暖层的气泡由具有在5mm和15mm之间的直径和3mm至6mm之间的高度的相似尺寸的气泡组成；
第二防水层，其尺寸设计成包围内部的保暖层，所述防水层包括一个或多个与保暖层的附接部件互补的内部附接部件，以使所述防水层与内部的保暖层联接在一起；
其中防水层由防水材料形成，其包括柔性的兜帽，所述兜帽具有围绕保暖层的头套的使用者面部区域的密封件；以及
第二层具有一个或多个用于密封第二层的内部的前部打开/关闭机械部件，第二层的内部包括保暖腔。
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