CN105026258A - 安全装置和用于该安全装置的适配器 - Google Patents

Abstract

本发明的第一个方面涉及一种安全装置(604)。该安全装置包括用于保持充气产品的充气产品容器(606)。充气产品容器与待由用户穿戴的可充气囊袋可操作地关联。充气产品容器适于被置于打开状态，在打开状态，允许充气产品对可充气囊袋进行充气。该安全装置还包括用于在充气产品容器与可充气囊袋之间提供流体连通的适配器(612)。适配器包括适于：(i)将适配器固定至充气产品容器的容器联接结构；以及(ii)可操作地适于将充气产品容器置于打开状态的致动器。该安全装置还包括与致动器可操作地关联的控制器(48)。控制器包括传感器组件，以使得在使用中控制器适于响应于由传感器组件所做的测量生成激活信号。致动器响应于控制器生成激活信号可操作地适于将充气产品容器置于打开状态。

Description

安全装置和用于该安全装置的适配器

技术领域

本发明涉及安全装置，具体涉及用于在紧急情况下使用户在水体中保持漂浮的安全装置。本发明还涉及用于这种安全装置的适配器。

背景技术

每年都有超过一百万人因溺水而死亡。在绝大多数的溺水事故中，受害者都没有入水打算，而是因为事故而落入水中，例如，被大浪从码头卷走。

就水上游憩活动而言，在溺水者在溺水时所从事活动的列表中，在小机动船中进行巡游排名很高。这种溺水事故因船的翻覆或受害者在与其它船只或漂浮物体的碰撞之后落水而频繁生成。受害者常常无法获得它们的救生衣或在救助到达时因踩水而耗尽体力。

导致在海中大量溺水的另一个因素是被称为“激流”或“洪涛”的出现。激流是从海岸朝着海流动的激烈水道，通常穿过激浪线。激流可在任何时间出现，导致游泳者被卷入大洋深处。通常，被困在激流中的游泳者将发现，他们无法对抗洋流，因此他们没有选择而是长时间保持漂浮同时等待救助到来。然而，这些洋流的受害者，当他们在任何救助能够到达之前因踩水而耗尽体力时屈服。

与矶钓娱乐有关的主要危险是在从岩台上进行垂钓时被非常大的浪卷走。被卷入海中的垂钓者在这种情况下面临的主要问题是保持漂浮同时寻求从水中爬起的合适场所。然而，许多垂钓者在没有找到从水中爬起的地点的情况下，由于踩水很长时间而体力耗尽后溺亡。

鉴于从事水上娱乐活动的人受到溺亡的威胁，许多个人漂浮装置(“PFD”)已经被开发。这些装置包括，例如，救生衣，救生衣具有通过漂浮材料(诸如泡沫)填充的囊袋。然而，这些救生衣难以穿戴并且不适于在水中冲浪的娱乐游泳者、或从事一些其它类型水上娱乐活动的人。

可供选择的PFD类型在紧急情况期间采用二氧化碳对囊袋进行充气。二氧化碳被存储在连接至可充气囊袋的压力缸体中。在紧急情况下，当缸体的密封端被致动器刺穿时，二氧化碳从缸体内被释放。继而，当可溶解板与水接触并溶解时，制动器会刺穿密封端。

采用可溶解板的缺陷是：当没有紧急情况紧时，可充气囊袋也会被意外地充气。例如，当由波浪撞击岩台产生的漂浮物与可溶解板接触时，垂钓者可安全地从岩台上垂钓。结果，可溶解板会溶解，从而使可充气囊袋充气。因而，垂钓者会有不便且会有更换耗尽了的缸体的费用。由于溶解板一与水接触，这些PFD类型就会被激活，所以这些PFD类型也不适合参加水上运动的人。

发明目的

本发明的目的是基本上克服或至少改善上述缺点中的一个或多个、或提供有用的替换方案。

发明内容

根据本发明的第一个方面，文中公开了一种安全装置，包括：

充气产品容器，用于保持充气产品，充气产品容器与待由用户穿戴的可充气囊袋可操作地关联，充气产品容器适于被置于打开状态，在打开状态下，允许充气产品对可充气囊袋进行充气。

适配器，用于在充气产品容器与可充气囊袋之间提供流体连通，适配器包括：(i)适于将适配器固定至充气产品容器的容器联接结构；以及(ii)可操作地适于将充气产品容器置于打开状态的致动器；以及

控制器，可操作地与致动器关联，控制器包括传感器组件，在使用中，控制器适于响应于传感器组件所做的测量生成激活信号。

其中，致动器可操作地适于响应于控制器生成激活信号将充气产品容器置于打开状态。

根据本发明的第二方面，本文中公开了一种用于安全装置的适配器，安全装置包括待由用户穿戴的可充气囊袋，适配器包括：

容器联接结构，可操作地适于将适配器固定至保持充气产品的充气产品容器，充气产品容器可操作地适于被置于打开状态，在打开状态，允许充气产品向可充气囊袋充气；

出口，可操作地适于将充气产品容器置于与可充气囊袋流体连通；

充注室，用于保持烟火剂，充注室与容器联接结构可操作地关联；

破裂构件，能够可操作地定位在充注室中；以及

点火器联接结构，可操作地适于靠近充注室固定点火器，点火器与控制器可操作地关联，

其中，在使用时，点火器响应于控制器生成的激活信号点燃烟火剂，烟火剂的点燃使破裂构件加速穿过充注室，以使充气产品容器破裂，从而将充气产品容器置于打开状态。

根据本发明另一方面，本文中公开了一种安全装置，其包括：

充气产品容器，用于保持充气产品；

管道，与充气产品容器可操作地关联；

适配器，适于使充气产品容器与管道连接，适配器包括阀门，阀门具有闭合状态，在闭合状态中，充气产品被阻止从容器移动至管道，阀门适应于被置于打开状态，在打开状态，充气产品被允许从容器移动至管道；

致动器，与阀门可操作地关联；

控制器，可操作地与致动器关联，控制器包括传感器组件，在使用时，控制器响应于由传感器组件所做的测量生成激活信号

其中，当激活信号生成时，致动器适于将阀门置于打开状态；

根据本发明的另一方面，本文中公开了一种用于将充气产品容器连接至管道的适配器，适配器包括：

容器联接结构，适于联接至容器上的附带联接结构，以便将适配器固定至容器；

管道联接结构，适于联接至管道，以便将适配器固定至管道；

阀门，可操作地定位在容器联接结构与管道连接结构之间，并且具有闭合状态，在闭合状态，产品被阻止从容器流向管道，阀门适于被置于打开状态，在打开状态，充气产品被允许从容器流向管道；

致动器，与阀门可操作地关联且适于将阀门置于打开状态；以及

通信组件，适于促进致动器与控制器之间的通信，

其中，致动器适于响应于控制器生成的激活信号将阀门置于打开状态。

优选地，阀门包括适于在致动器的影响下破裂的阀体，其中，阀体的破裂使阀门被置于打开状态，以使得充气产品从容器流向管道。

优选地，阀体由玻璃、铝、陶瓷、钢、黄铜、红铜或塑料材料制成。

优选地，致动器包括加热器，加热器适于加热阀体，以便促进阀体的破裂。

优选地，加热器包括加热元件。

优选地，适配器包括适于使阀体破裂的破裂构件。

优选地，破裂构件包括偏置器件。

优选地，偏置器件包括弹簧。

优选地，适配器包括与破裂构件可操作地关联的拉线。

优选地，通过将弹簧定位在偏置状态将破裂构件定位在偏置位置，弹簧借助于固定构件被固定在偏置状态。

优选地，拉线经由弯曲连接器固定至固定构件。

优选地，容器联接结构包括适于接合容器上的连接结构的配套螺纹的螺纹。

优选地，适配器包括容器打开结构，容器打开结构适于打开容器，以便允许从容器分配充气产品。

优选地，容器打开结构包括刺穿结构，刺穿结构适于在容器上穿孔，以便允许从容器分配充气产品。

优选地，传感器组件包括用于检测水存在的水传感器、压力传感器、或水传感器和压力传感器二者，其中，压力传感器用于当其浸入水体时检测水压力。

优选地，传感器组件包括适于检测用户心跳的心脏监护器传感器。

优选地，传感器组件包括适于检测用户呼吸的呼吸传感器。

优选地，传感器组件包括接近装置。

优选地，控制器包括适于在紧急情况期间用信号发送用户位置的发信号装置。

优选地，发信号装置包括紧急位置指示无线电信标(EPIRB)。

>优选地，发信号装置包括全球定位系统(GPS)单元。

优选地，通信组件包括电子插座，电子插座适于保持与控制器电子通信的插头。

在安全装置的实施方式中，适配器包括具有充注室的阀门，并且致动器与充注室可操作地关联，其中，充注室适于保持一定量的烟火剂。

优选地，安全装置包括点火器，点火器适于响应于控制器生成激活信号点燃烟火剂，烟火剂的点燃使充注室破裂，以便将阀门置于打开状态。

优选地，烟火剂包括闪光粉。

优选地，安全装置还包括具有压电点火器的手动致动器，其中，压电点火器适于点燃烟火剂。

优选地，压电点火器附接至拉线，压电点火器适于响应于由用户作用在拉线上的力点燃烟火剂。

根据本发明另一方面，本文中公开了一种安全装置，包括：

充气产品容器，用于保持充气产品；

管道，与充气产品容器可操作地关联；

适配器，适于使容器与管道连接，适配器包括包括阀门，所述阀门具有闭合状态，当处于闭合状态时，阀门阻止充气产品从容器至管道的流动，阀门适于被置于打开状态，在打开状态下，充气产品被允许从容器流向管道；以及

致动器，与阀门可操作地关联；

其中，阀门保持一定量的烟火剂，并且致动器适于点燃烟火剂成分，阀门适于在烟火剂点燃的影响下破裂，这种破裂适于将阀门置于打开状态。

根据本发明的另一方面，本文中公开了一种安全设备，包括：

根据本发明第一方面、第二方面或第三方面中的任何一个的安全装置；以及

限定内体积的可充气囊袋，

其中，安全装置位于在可充气囊袋的内体积内。

优选地，可充气囊袋包括能够密封的封闭部。

优选地，能够密封的封闭部包括压力拉链。

优选地，安全设备包括液体或水传感器、或压力传感器、或液体或水传感器和压力传感器二者，其中，流体或水传感器位于内体积外部，以当可充气囊袋浸入水中时进行检测，压力传感器也位于内体积外部，以当可充气囊袋浸入水中时感知水压力。

根据本发明的另一方面，本文中公开了一种安全装置，包括：

管道，适于附接至可充气体部；

充气产品容器，适于保持充气产品，充气产品容器与管道可操作地关联，以便在使用时将充气产品供给至可充气体部，充气产品容器包括阀门，该阀门：(i)具有闭合状态，在闭合状态，该阀门阻止充气产品从充气产品容器流出；以及(ii)该阀门适于被置于打开状态，在打开状态下，充气产品从充气产品容器流出；

适配器，可操作地适于使容器与管道连接，适配器限定充注室；以及

致动器，与阀门可操作地关联，致动器包括：(i)破裂构件，位于由适配器限定的充注室内；以及(ii)点火器，与破裂构件可操作地关联，点火器适于点燃烟火剂，烟火剂可操作地靠近破裂构件进行定位。烟火剂的点燃使破裂构件加速朝向阀门穿过充注室，以使阀门破裂，从而将阀门置于打开状态。

优选地，安全装置包括与致动器可操作地关联的控制器，控制器包括传感器组件，在使用时，控制器响应于由传感器组件所做的测量来生成激活信号，致动器适于当激活信号生成时将阀门置于打开状态。

根据本发明的又一方面，本文中公开了一种安全装置，包括：

充气产品容器，适于保持充气产品，该充气产品容器与可充气体部可操作地关联，以便在使用中向可充气体部提供充气产品，充气产品容器包括阀门，该阀门：(i)具有闭合状态，在闭合状态，该阀门阻止充气产品从充气产品容器中流出；以及(ii)适于被置于打开状态，在打开状态下，充气产品从充气产品容器流出；

适配器，可操作地使管道与充气产品容器连接；以及

致动器，与阀门可操作地关联，致动器包括：(i)破裂构件，位于由适配器限定的充注室内部；以及(ii)点火器，与破裂构件可操作地关联，点火器适于点燃烟火剂，烟火剂可操作地靠近破裂构件进行定位，烟火剂的点燃使破裂构件朝向阀门加速穿过充注室，以使阀门破裂，从而将阀门置于打开状态。

附图说明

下面将仅通过实施例参照附图描述本发明的优选实施方式，在附图中：

图1是根据本发明的第一个方面的安全装置的适配器和充气产品容器的示意图；

图2是用于与图1中的充气产品容器和适配器一起使用的控制器的示意图；

图3是第二实施方式的安全装置的示意图；

图4是第三实施方式的安全装置的示意图；

图5是图4中的安全装置的阀体的示意图；

图6是第一实施方式的安全设备的示意图；

图7是第二实施方式的安全设备的示意图，该安全设备包括可充气囊袋以及第四实施方式的安全装置；

图8是图7中的安全设备的口用吹气装置的示意图；

图9是图8所示用口用吹气装置的连接器的主视图；

图10是图9的连接器的剖视图；

图11是图7的安全装置的充气产品容器的基础部的立体图；

图12是图11的基础部的剖视图；

图13是用于图11和图12的基础部的盖子的立体图；

图14是图7的安全装置的适配器的立体图；

图15是图14的适配器的剖视图；

图16是图11的基础部的窗部件的立体图；

图17是图16的窗部件的侧视图；

图18是图7的安全装置的破裂构件的立体图；

图19是图18的破裂构件的侧视图；

图20是图7的安全装置的点火器的侧视图；

图21是图20的点火器的局部仰视立体图；

图22是图8的口用吹气装置的连接器的立体图；

图23是图22的连接器的剖视图；

图24是图8的用口用气装置的单向阀的示意图；

图25是图7的安全装置的充气产品容器的单向阀的示意图；

图26是用于图7的安全设备的卸压阀的示意图；

图27是用于与安全装置的实施方式一起使用的可充气体部的示意图；

图28是图27的可充气体部的内部囊袋的示意图；

图29是充气产品容器的另一实施方式的示意图；

图30是图29的充气产品容器的示意图；

图31是破裂构件的另一实施方式的示意图；

图32是适配器的另一实施方式的示意性剖视图；以及

图33是图32的适配器的示意图。

具体实施方式

在下面的描述中，相同的参考标号将用于表示相同的部件。

图1和图2示出了第一实施方式的安全装置，一般由参考标号10来表示。在使用时，安全装置10会连接至充气囊袋，其中，充气囊袋未示出。在用户浸没在水体中的紧急情况期间，例如，在用户已从海上船只落下海的情况下，安全装置10会使可充气囊袋充气，以使用户保持漂浮，直到用户获救或设法游到安全位置。安全装置10在使用时通常附接至由用户穿戴的物品上，例如防晒泳衣。

安全装置10包括充气产品容器12以保持充气产品。在这个实施方式中，容器12保持作为充气产品的二氧化碳(CO₂)。容器12外形为管状。然而，应理解的是，容器12可以具有不同的形状，诸如方形管状、矩形管状或六角形管状。容器12由铝制成。当然，应理解的是，容器12可以由其他材料制成，例如钢、塑料、黄铜或陶瓷。容器12包括设置为螺纹部分的连接结构14。

安全装置10包括适于联接至可充气囊袋的管道16，其中，可充气囊袋未示出。在紧急情况下，管道16会在朝向可充气囊袋的箭头18的方向上引导来自容器12的充气产品。

安全装置10还包括适配器20，适配器20适于使容器12与管道16连接，以便在容器12与管道16之间提供流体连通，并因此在容器12与可充气囊袋之间提供流体连通。在这个实施方式中，管道16包括管道连接结构22，管道连接结构22在这里是位于一个端部处的螺纹部分，该螺纹部分适于接合位于适配器20的出口23处的配套的螺纹部分24。适配器20的另一端部包括容器联接结构26，在这里，该容器联接结是与联接结构14的螺纹部分配套的螺纹部分。

适配器20包括阀门28，阀门28具有闭合状态和打开状态，在使用中，在闭合状态下，该阀门适于阻止充气产品从容器12流向管道16，在打开状态，该阀门适于允许充气产品从容器12流向管道16。阀门28的操作在以下进行详细描述。

适配器20还包括与阀门28可操作地关联的致动器30，并且适于将该阀门置于打开状态。

该实施方式的阀门28包括盘状阀体29。阀体29适于在致动器30的影响下破裂，其中，如下所述，阀体的破裂使阀门被置于打开状态，以使得充气产品可以从容器12流向管道16。阀体29由塑性材料制成。然而，应理解的是，阀体29可以由一系列不同材料制成，诸如玻璃、铝、陶瓷、钢、黄铜和红铜。

适配器20的致动器30包括具有加热元件的加热器，加热器适应于加热阀体29，阀体继而适于熔化，这种熔化用于促进阀体29的破裂，其中，加热元件未示出。

适配器20包括容器打开结构32，以便打开容器12，以使得充气产品能够朝向管道16流经适配器20。在这个实施方式中，容器打开结构32包括适于在容器12上穿孔的刺穿结构。当适配器20附接至容器12时，刺穿结构32会刺穿容器12。以下将对该方面进一步进行详细讨论。

适配器20包括适于使阀体29爆裂/破裂的破裂构件34。破裂构件34被固定至偏置器械36，以便在破裂构件34中生成足够的动量，从而使阀体29破裂，在这里，偏置器械36为螺旋弹簧，用于在使用中对破裂构件34预加载。破裂构件34由固定构件38保持在预加载位置/偏置位置。固定构件38继而通过弯曲连接器42连接至拉线40。弯曲连接器42套装在适配器20的外表面46的弯曲部分44内。可通过拉拉线40将固定构件38从破裂构件34释放，从而允许破裂构件34在弹簧36的影响下加速，以使阀体29破裂，以便将充气产品释放至管道16中。通过将连接器42设置为弯曲的，用户可以在不考虑拉线40相对于固定构件38的方向的情况下，通过拉拉线40来去除固定构件38。据指出的是，拉线40一般仅当致动器30由于某些原因而不能使阀体29破裂的情况下用于使阀体29破裂。致动器30发挥作用打开阀体29的方式会在下文进行详细地论述。

安全装置10还包括控制器48，控制器48能够通过通信组件50连接至适配器20。在这个实施方式中，通信组件50包括在其两端具有插头的电缆(未示出)。适配器20和控制器48每个都包括插座(未示出)，插座适于接收相应的插头，以便提供致动器30与控制器48之间的电子通信。应理解的是，通信组件可以由替代装置来提供，例如通过无线、蓝牙(Bluetooth^TM)或红外连接来提供。容器12和控制器28还可以物理地进行联接，从而避免需要这种通信组件。

控制器48包括传感器组件53。在使用时，控制器48适于响应于由传感器组件53所做的、表明用户遇险的测量生成激活信号。在收到激活信号后，致动器30会通过使阀体29破裂而将阀门28置于打开状态。在阀体29破裂之后，充气产品会从容器12流向管道16，以便被供给至可充气囊袋，其中，可充气囊袋未示出。

图2用图解法示出传感器组件53包括接近传感器54、包括紧急位置指示无线电信标(EPIRB)和全球定位系统(GPS)模块56的发信号器件、电子水传感器58、与倒计时计时器62通讯的机械式水压传感器60、电池电量不足警报器64、远程激活模块66、用于显示安全装置10应得当得到常规保养(一般以12个月为周期)指示的服务警报模块68、传感器激活模块功能70、用于监测用户心率的心脏监测传感器71以及用于监测用户呼吸的呼吸传感器73。控制器48由可再充电的主电池72提供动力。由于主电池72用完或由于某种原因失效，提供了第二可充电电池74作为备份。

控制器48被预设成提供多个操作模式，这些操作模式为：(i)安全模式；(ii)关闭模式；(iii)远程模式；(iv)手动模式；以及(v)近程模式。

在安全模式中，在水传感器58检测到水的存在中，安全装置10会使阀体29破裂。在关闭模式中，用户能够游泳并且水传感器58不会触发阀体29的破裂。然而，如果用户发现自己遇险，可以使用拉线40使阀体29破裂，从而使可充气囊袋充气。

在远程模式下，用户也可以在阀体没有破裂的情况下游泳。远程激活模块66适于接收来自远程发信号器件67的信号。因而，远程激活模式允许例如孩子游泳，并且允许父母在孩子遇险时使阀体29破裂。破裂通过父母激活远程发信号器件以经由接收模块与控制器通信来完成。在这个实施方式中，远程激活模式包括移动电话电路，诸如适于与移动电话67通信的用户识别模块(SIM)卡。在使用时，父母可以通过向远程激活模块66传递激活信号来远程地使阀体29破裂。

移动电话67通常会包括与安全装置10结合操作的应用软件。该软件可以适于提供安全装置10的位置的信息，并适于生成警报信号来指示已出现紧急情况，紧急情况由阀体29已经破裂表明。软件还可以适于激活致动器30。另外，应用软件可以适于控制控制器48或与控制器的电子线路协作。

近程模式通过接近传感器操作，并且接近传感器充当用于警告操作员安全装置10的用户已经移动超出距离远程设备的设定距离的发信号器件，在这里，远程设备是由操作者保持的移动电话。该模式可以用于例如警告在房子里的父母在外边玩的孩子已经移动超出了设定范围。任何，父母可以采取适当的行动来确保孩子的安全。

控制器48包括信息显示模块76，在这个实施方式中，信息显示模块以多个发光二极管(LED)的形式提供，其中，多个发光二极管未示出。在使用时，LED用于表明：(i)安全装置的所选择的模式；(ii)电池电量低；(iii)充气产品隔间内充气产品的潜在低水平；以及(iv)警告用户安全装置10必须进行定期服务的服务到期指示器。远程激活模块66还可以包括用于警告操作员阀体29已经破裂并且安全装置的用户可能遇险的指示器件。同样地，信息显示模块76可以包括用于警告第三方安全装置10的用户遇险的警报器79。警报器79可以以生成鸣笛的扬声器形式和/或以闪光的光发射装置的形式提供，从而表示险情。

如图所示，附加拉线78附接至销80。销80适于与控制器48的电路协作，其中，在销80与控制器48的电路协作的方式中，通过用户拉拉线78从从控制器48去除销80会使电路短路，从而引起生成激活信号，以使得致动器30会使阀体29破裂，其中，控制器48的电路未示出。可替代地，电路可以包括开关，开关被配置成拉绳索会闭合该开关，从而引起生成激活信号。

应理解的是，位于容器12与适配器20之间的联接可以用多种方式实现，不一定通过互补的螺旋部分的方式。例如，联接可以通过夹锁(clip-lock)结构实现。

控制器48包括再充电插座，以给电池72和74重新充电，其中，再充电插座未示出，再充电插座适于联接至能够连接至电源的充电单元。

图3示出了第二实施方式的安全装置82。安全装置82包括能够连接至控制器48的容器12。控制器48被容纳在与与安全装置10的控制器48的矩形壳体完全不同的圆形壳体84内。控制器48包括具有适于被插入插座88的插头86的通信电缆50。安全装置的容器12定位在保护性外壳90内。安全装置82以与安全装置10类似的方式操作。

图4和图5示出了第三实施方式的安全装置，该安全装置大致由参考标号200来指示。安全装置200与安全装置10的相似之处在于安全装置200包括充气产品容器12以及用于促进容器12与管道16之间的联接的适配器20。管道16与可充气囊袋流体连通，其中，可充气囊袋未示出。适配器20包括空心阀门28。阀门28在其一端处包括用于保持一定量烟火剂的充注室202。在这个实施方式中，烟火剂为闪光粉。

适配器20包括容器打开结构32，容器打开结构32适于刺穿容器12，以使得允许充气产品流入空心阀门28。然而，充气产品被密封阀门28的底部的充注室202阻止流向管道16。

在容器12与适配器20之间设置O形圈210，从而防止充气产品泄露。

适配器20包括致动器30。致动器30通过电缆52与控制器48电子连通。致动器30包括电点火器204，电点火器204适于在使用时点燃充注室202中的烟火剂。

如上所述，在紧急情况期间，控制器48会响应于由传感器组件53所做的测量来生成激活信号。此后，向点火器204提供电流，以便点燃烟火剂。在烟火剂点燃之后，充注室202会破裂，以便将阀门28置于打开状态。充气产品现在可以从容器12流经适配器20，流经出口23，流至管道16以便其被供应给可充气囊袋。

安全装置200包括手动致动器206。如果控制器48由于某种原因在紧急情况期间没能生成激活信号，用户可以采用手动致动器206点燃烟火剂。手动致动器206包括附接至压电点火器208的拉线40。压电点火器208适于响应于由用户施加在拉线上的力点燃烟火剂。

应理解的是，安全装置可以仅通过与控制器通信的手动致动器或仅通过与控制器通信的致动器生成。

图26示出了第一实施方式的安全设备，该安全设备大致由参考标号300来指示。安全设备300包括可充气囊袋302，在这里，可充气囊袋为可充气救生背心形式。可充气囊袋302限定内体积304。安全装置10定位在内体积304内。为了给例如替换安全装置10提供进入内体积304的入口，可充气囊袋302包括能够密封的封闭部306。在这个实施方式中，能够密封的封闭部包括压力拉链。

安全装置10还包括在内体积304外部的水传感器以及同样位于内体积304外部的压力传感器，其中，水传感器用于检测可充气囊袋302何时被浸入水中，压力传感器用于在可充气囊袋302浸入水体时检测水压力，其中，水传感器和压力传感器均未示出。安全装置10按如上所述的方式操作，并且响应于由水传感器和压力传感器所做的测量使可充气囊袋30被充气产品填充。

安全设备300还包括口用充气装置308以及用于激活和停用安全装置10的打开/关闭开关，用户可以通过口用充气装置308用呼吸补充可充气囊袋302中的充气产品，其中，打开/关闭开关未示出。设置外部充电端口以为电池310充电，其中，外部充电端口未示出。

如上所述，通过将安全装置10及其电子线路密封在可充气囊袋302内，防止了水对其的腐蚀作用，具体为咸水的腐蚀作用。

图7示出了第二实施方式的安全设备600，安全设备600包括可充气囊袋602以及位于可充气囊袋602外部的第四实施方式的安全装置604。安全装置604包括充气产品容器606，充气产品容器606经由管道610与可充气囊袋602的口用充气装置608流体连通。管道610通过如下所述的适配器612的方式固定至充气产品容器606。充气产品容器606由电布线613连接至保持安全装置604的控制器48的电子线路的壳体614。外部电池616通过电布线618连接至由壳体614保持的电子线路。在使用时，控制器48的电子线路由外部电池616驱动。

口用充气筒阀门装置608包括具有单向阀的常规吹气管630，其中，单向阀未示出。口用充气阀门装置608适于通过用户的呼吸促进可充气囊袋602的吹气并防止流体从可充气囊袋泄露。

吹气管630已改装到连接器632。连接器632继而连接至管道610。管道610提供位于吹气管630与充气产品容器606之间的流体连通。

参照图8至图10，图中示出，连接器632为T形件形式，T型件被确定尺寸以用于向后装配(retro-fitment)至常规吹气管。连接器632包括侧部634。侧部634具有用于螺纹地结合连接器638的、有螺纹的内部636。如图22和图23所示，连接器638包括外部螺纹部分640。外部螺纹部分640与侧部634的有螺纹的内部636互补。连接器638以螺纹方式固定至侧部634，从而将管道610固定至侧部634。随后，通过配件642将管道610固定至连接器638，在这里，配件642为JohnGuest^TM配件。连接器638包括单向阀644，在这个实施方式中，单向阀644以Schrader^TM阀门的形式提供。这在图24中进一步示出，其中，箭头646表明从充气产品容器606流出的充气产品的方向。

在紧急情况下，充气产品容器606会释放充气产品，在这里，充气产品为二氧化碳。充气产品会经由管道610供给至单向阀644。充气产品的压力会使单向阀644打开，从而允许充气产品进入吹气管630。现在，充气产品会被引导以沿着吹气管630朝向可充气囊袋602行进。充气产品的压力会使单向阀644打开，从而允许充气产品进入外部囊袋602。与连接器638的单向阀644会被允许返回闭合位置相似，一旦充气产品容器606耗尽了其充气产品，就允许充气产品单向阀返回闭合位置。

如果用户希望增大可充气囊袋602的浮力，则用户可以将呼吸向下吹入吹气管630。由用户施加的压力会使充气产品单向阀打开，以使得用户呼出的气体可以进入可充气囊袋602，其中，充气产品单向阀未示出。当用户停止从吹气管630向下吹气时，充气产品单向阀会返回其闭合位置。

可充气囊袋602包括能够密封的封闭部648，在这里，能够密封的封闭部648为尼龙制成，通过能够密封的封闭部648可以获得进入可充气囊袋602的内部的入口。可密封的封闭部648包括压力密封件(夹锁)。压力密封封闭部648包括凸起结合部分650和凹陷结合部分652，凸起结合部分650和凹陷结合部分652在被压在一起时封闭地结合。为了将能够密封的封闭部648置于打开状态，用户可以凭借拉吹气管630使凸起结合部分650与凹陷结合部分652剥离。为了再次密封密封封闭部648，将凸起部分650和凹陷部分652简单地压在一起，以便凸起部分650和凹陷部分652密封地结合。压力密封能够密封的封闭部648由尼龙制成。然而，应理解的是，压力密封件还可以由其他材料制成。能够密封的封闭部648通常会在可充气囊袋602中的孔处的位置进行焊接。在这个实施方式中，与控制器48可操作地关联的传感器654安装至吹气管630。吹气管630还可以包括用于容纳用于控制器的辅助电池的插座，其中，该插座未示出。

据指出的是，安全装置604可以位于如参考标号604A指示的可充气囊袋602的内部上。在这种情况下，进入可充气囊袋602的内部的入口可通过能够密封的封闭部648来实现。

如图所示，可充气囊袋602包括第二压力密封可密封封闭部656。压力密封656以与可密封封闭部648类似的方式操作。然而，在能够密封的封闭部656的情况下，提供拉片658，用于在需要打开能够密封的封闭部656时剥离凸起部分和凹陷部分。例如，可能需要打开能够密封的封闭部，以进入可充气囊袋的内部，从而将卫星电话660安装在适当位置。卫星电话660的表面包括位于可充气囊袋602外部的防水触摸板，以便在安全设备被使用时进行操作。

如图所示，安全设备600包括发光二极管(LED)662。发光二极管与控制器48连通，并且会在紧急情况被激活。在使用时，发光二极管662可以发光、闪光和/或以被控制的方式闪光，以便生成SOS顺序。

具体参照附图中的图11至图13，详细地讨论了充气产品容器606。充气产品容器606包括基础部664和盖666。基础部664包括适于结合盖666的螺纹凸起部分670的螺纹凹陷部分668。基础部664包括两个对角地相对的内螺纹部分672和674，螺纹部分672和674分别确定尺寸，从以螺纹方式结合图14和15中所示的、适配器678的螺纹部分676以及窗部件682的螺纹部分680，其中，螺纹部分680的将在以下进行讨论。

为了用二氧化碳填充充气产品容器606，凝固的二氧化碳材料被置于基础部664内。随后，盖666通过凹陷部分668和凸起部分670的结合被固定至基础部664，然后，盖666通过焊接方式被密封至基础部664。一旦二氧化碳材料已融化，充气产品容器606就会被充气气体产品填充。在替代方法中，二氧化碳通过内螺纹部分672和674被压力供给至充气产品容器中。在这个方法中，基础部664和盖666会在充气产品容器606通过二氧化碳充注之前已固定在适当的位置。

基础部664包括阀门684，阀门684可以按如下所述被置于打开状态，以便允许充气产品从充气产品容器606流出，从而使可充气囊袋602充气。

参照图16和图17，窗部件682包括由通常为聚碳酸酯的塑料材料制成的透明窗构件686。通过使螺纹部分680与相应的螺纹部分672结合将窗部件682固定至充气产品容器606的基础部664。在使用时，操作员可以通过窗部件682的窗构件686视觉检查充气产品容器606的内部。在替代配置中，窗构件686可以用注入阀替换，其中，注入阀未示出。

适配器687参照图14和图15以及图18至图21进行讨论。如图24所示，适配器678包括位于出口689处的管道螺纹部分688，管道螺纹部分688用于与相应的螺纹部分640结合，螺纹部分640位于被置于管道610的端部上的连接器638上。如图20和图21所示，适配器678还包括用于与点火器694上的相应螺纹部分结合的点火器螺纹部分690。

适配器678限定来长型充注室695，充注室695从点火器螺纹部分690延伸穿过适配器678的长度，并通过螺纹部分676延伸至进口696。充气产品出口698从充注室695分支出来。

在使用时，点火器694用于点燃位于充注室695中的烟火剂。烟火剂通常以基于水的糊状物的形式放置在充注室内部并且之后用密封胶密封。点火器694包括第一引燃元件700和第二引燃元件702。第一点燃元件为镍铬线形式，并且通过连接至第一连接管脚704的布线与控制器48通信。在紧急情况下，控制器48会使镍铬线变热，从而使烟火剂被点燃。在替代配置中，点火器694可以包括单个电热塞元件。

第二引燃元件702为镍铬合金隔离线。第二引燃元件702与定位在手动致动器中的压电元件电子通信，其中，压电元件未示出，手动致动器也未示出。压电元件通过连接至第二连接管脚706的布线电连接至第二引燃元件702。响应于施加在手动致动器的力，电流会流向第二引燃元件702，第二引燃元件702继而会在镍铬合金隔离线的部分之间产生火花。这种火花会点燃烟火剂。

点火器694的第三管脚708将接地。

破裂构件710在图18和图19中示出。破裂构件710包括基础部712、锥形头部714以及用于连接基础部和头部的颈部716。破裂构件710被确定尺寸以定位在充注室695内部，并且适于移动穿过充注室695的长度。

点火器694和破裂构件710提供用于将产品容器606的阀门684置于打开状态的致动器。具体地，当使烟火剂被引燃时，由点燃带来的膨胀气体会冲击破裂构件710的基础部712，从而使破裂构件加速穿过充注室695的长度并冲击阀门684。这种冲击会使破裂构件710的头部714破裂阀门684。然后，充气产品会沿着充注室684将破裂构件710推回，以使得充气产品可以流过充气产品出口698并流入管道610中。

参照图25，箭头718表明了充气产品从充气产品容器606流动的方向。

图26示出了连接器638，其中，泄压盖720已附接至连接器638。这设置可以用作安全设备600中的卸压阀。

图27和图28示出了替代的可充气体部730，可充气体部730包括外部可充气囊袋732和内部可充气囊袋734。外部可充气囊袋732包括弯曲的颈部支承部分736，颈部支承部分736可操作地配置为支承在水体中漂浮的用户的颈部。外部可充气囊袋732还包括躯干支承部分738，躯干支承部分738可操作地配置为围绕着用户躯干且在用户手臂下方延伸。躯干支承部分738包括通过颈部支承部分736连接的第一端部740和第二尾部742。

内部可充气囊袋734成形为与外部可充气囊袋732互补，并且包括弯曲的内部颈部支承部分744和内部躯干支承部分746。内部颈部支承部分744确定尺寸，从而定位在外部可充气囊袋732的颈部支承部分736内。内部躯干支承部分746类似地确定尺寸，从而定位在外部可充气囊袋102的躯干支承部分738内。

外部可充气囊袋732包括适于围绕用户躯干固定躯干支承部分738的固定结构748。固定结构748包括适于能够释放地附接至第二紧固件752的第一紧固件750。

因为可充气体部730包括两个用于提供浮力的囊袋，所以可充气体部730特别适合成人使用。例如，在初学游泳的孩子的情况下，由内部可充气囊袋734提供浮力就足以使初学游泳的孩子保持漂浮。因此，内部囊袋734可以独立使用。因此，内部可充气囊袋734还设置有紧固结构754。紧固结构754包括适于能够释放地附接至第二紧固件758的第一紧固件756以及能够释放地附接至第四紧固件762的第三紧固件760。

如上所述，内部可充气囊袋734适于在使用时被置于与安全装置604流体连通。如上所述，外部可充气囊袋732可以用嘴充气或用安全装置604充气。

熟悉常规电动水传感器操作的人会理解的是，水传感器包括两个元件，这两个元件限定打开开关，该打开开关在这两个元件浸没在水中时闭合。由控制器48采用的水传感器58包括两个这种元件。在实施方式的安全装置中，控制器48适于使得用户触摸这两个元件会使水传感器58短接，从而接通控制器48通电来进行控制器48的电子线路的自检测。控制器48还被配置成使得第二接触会促进控制器检测电池性能和强度。如果安全装置的电池充了足够用于运转的电，会引起显示模块76上的发光二极管闪光，从而向用户发信号表明该情况。

控制器48还被配置为在传感元件的第三接触后，控制器48会进行气压实验，并且补偿压力传感器的压力，并将控制器48设置为零压力。控制器48被配置成如果当进行压力测试时必要的发光二极管没能亮起，则表明该用户安全装置不在正常工作状态，并且不应被使用。

图29和图30示出了容器800的实施方式。容器800包括适于储存充气产品的三个充气产品储存模块802。每个充气产品存储模块802都包括适于联接至安全装置实施方式的适配器上的互补的螺纹容器联接结构的螺纹连接结构804。以下参照图32和图33讨论适当适配器的示例。

图32和图33示出了替代实施方式的适配器900。适配器900包括具有管道螺纹部分904的出口902，管道螺纹部分904适于与管道的连接器上的相应螺纹部分结合，其中，管道与可充气囊袋流体连通。适配器900包括用于与点火器上相应螺纹部分结合的点火器螺纹部分906，其中，点火器上相应螺纹部分未示出。

适配器900限定来长型充注室908，充注室908从点火器螺纹部分906延伸穿过适配器900的长度，通过螺纹部分912延伸至充气产品进口914。

适配器900包括如图31所示的破裂构件916。破裂构件916包括基础部918和长型茎部920。在茎部920中设置有凹槽922，凹槽922的目的如下所述。破裂构件916被确定尺寸，从而定位在充注室908内并适于穿过充注室908的长度移动。

在使用时，点火器和破裂构件916提供用于打开充气产品容器的致动器，其中，点火器和充气产品容器未示出。具体地，当使得位于充注室924内的烟火剂被引燃时，由点燃引起的膨胀气体会冲击破裂构件916的基础部918，从而使破裂构件加速穿过充注室695的长度并冲击充气产品容器。这种冲击会使破裂构件916的茎部920在充气产品容器中生成开口。然后，充气产品会沿着充注室908将破裂构件916推回，以使得充气产品可以朝向可充气囊袋流过充气产品出口902，其中，可充气囊袋未示出。就这一点而言，凹槽922会用于提高由溢出打开容器的充气产品可将破裂构件916推回的速度。

在未示出的实施方式中，安全装置适于使得其再充电插座可联接至移动装置，以便进行再次充电。

在未示出的另一实施方式中，安全装置还包括适于在安全装置在海上使用时生成音频信号来驱避鲨鱼的鲨鱼驱避装置。

在说明书中，破裂在其含义内包括穿孔、打破、砸开、劈开、彻底破坏、炸裂、爆破、爆裂、破碎、打开、击穿、击碎、破开或刺破。

虽然已参照具体示例对本发明进行了描述，但是本领域技术人员应理解的是，本发明可以以许多其他形式来体现。

Claims (10)

1.一种安全装置，包括：

充气产品容器，用于保持充气产品，所述充气产品容器与待由用户穿戴的可充气囊袋可操作地关联，所述充气产品容器适于被置于打开状态，在所述打开状态下，允许所述充气产品对所述可充气囊袋进行充气；

适配器，用于提供所述充气产品容器与所述可充气囊袋之间的流体连通，所述适配器包括：

(i)容器联接结构，适于将所述适配器固定至所述充气产品容器；以及

(ii)致动器，可操作地适于将所述充气产品容器置于所述打开状态；以及

控制器，与所述致动器可操作地关联，所述控制器包括传感器组件，在使用时，所述控制器适于响应于由所述传感器组件所做的测量生成激活信号，

其中，所述致动器可操作地适于响应于所述控制器生成所述激活信号将所述充气产品容器置于所述打开状态。

2.根据权利要求1所述的安全装置，其中，所述传感器组件包括水传感器或压力传感器，或包括所述水传感器和所述压力传感器二者，其中，所述水传感器用于检测水的存在，所述压力传感器用于当其被浸入水体中时检测水压力。

3.根据权利要求1或2所述的安全装置，其中，所述适配器限定用于保持烟火剂的充注室，所述充注室与所述充气产品容器可操作地关联。

4.根据权利要求3所述的安全装置，其中，所述致动器包括：

(i)破裂构件，能够定位在由所述适配器限定的充注室内；以及

(ii)点火器，与所述破裂构件可操作地关联并适于点燃所述烟火剂，

所述破裂构件适于使得所述烟火剂的点燃会使所述破裂构件加速穿过所述充注室，以使所述充气产品容器破裂，从而将所述充气产品容器置于所述打开状态。

5.根据权利要求4所述的安全装置，其中，所述烟火剂包括闪光粉。

6.根据之前权利要求中的任一项所述的安全装置，其中，所述适配器包括出口，所述出口可操作地适于与管道相联接，所述管道与所述可充气囊袋流体连通。

7.根据权利要求6所述的安全装置，其中，所述可充气囊袋包括吹气管。

8.根据权利要求7所述的安全装置，包括适于用于附接至所述吹气管的连接器。

9.根据权利要求8所述的安全装置，其中，所述连接器适于用于可操作地附接至与所述适配器流体连通的所述管道。

10.一种用于安全装置的适配器，所述安全装置包括将由用户穿戴的可充气囊袋，所述适配器包括：

容器联接结构，可操作地适于将所述适配器固定至保持充气产品的充气产品容器，所述充气产品容器可操作地适于被置于打开状态，在所述打开状态，允许所述充气产品对所述可充气囊袋进行充气；

出口，可操作地适于将所述充气产品容器置于与所述可充气囊袋流体连通；

充注室，用于保持烟火剂，所述充注室与所述容器联接结构可操作地关联；

破裂构件，能够可操作地定位在所述充注室中；以及

点火器联接结构，可操作地适于靠近所述充注室固定点火器，所述点火器与控制器可操作地关联，

其中，在使用时，所述点火器响应于由所述控制器生成的激活信号点燃所述烟火剂，所述烟火剂的点燃使所述破裂构件加速穿过所述充注室，以使所述充气产品容器破裂，从而将所述充气产品容器置于所述打开状态。