一种多功能动力救生圈

技术领域

本发明涉及救生装置技术领域，具体为一种多功能动力救生圈。

背景技术

救生圈是水上救生设备的一种，通常由泡沫塑料或其他比重较小的轻型材料制成，救生圈的形状多为环状，中间开口，使用者将上身穿过中间开口并把双手搭在环状救生圈上，就可在放松的状态下利用救生圈的浮力漂浮在水面上，当有人意外落水或在海上救援时，拯救人员需要开船至落水者附近或海难现场，然后将救生圈抛洒至落水者身旁，落水者抓取到救生圈后才能较为安全地继续等待救援，拯救人员也才有更加充裕的时间和更加安全地实施救援。

现有的救生圈大多为传统无动力救生圈，救援落水者时需要救援人员人工抛至落水者旁，这一方面要求拯救人员必须赶到落水现场，但若现场环境不利于救援艇航行，则极为影响救援工作，甚至无法顺利实施救援，而若需要同时对多名落水者施加救援，则需要反复移动至各个落水者位置，然后分别抛洒救生圈，导致救援速度缓慢；另一方面，救生圈一般都较为厚重，而重量较轻的又容易受风力或空气阻力影响，导致救生圈抛洒的准确性极难控制，而又因落水者大多都是不会游泳的，一些会游泳的落水者在等待救援的过程中也会耗费了大量的体力，如果救援人员不能顺利将救生圈抛洒至落水者身旁，落水者就无法抓得住救生圈，即使救援人员有多余的救生圈进行重新抛洒，也必将极大地耽误救援工作，现有技术中也有少数带有推进装置的救生圈，能够通过遥控该救生圈到达落水者所处的位置进行施救，但是该类救生圈大多结构复杂，且为了使救生圈能够在水面上推进移动其造型基本上呈流线的倒“U”字型，此种带有推进装置的救生圈中间为开放式开口，在其对落水者施救过程中，落水者极可能会因其体力透支从救生圈开口处重新掉落，造成落水者的二次伤害，且现有带有推进装置的救生圈由于其结构的特殊性，其浮力性较差，面对多人落水时大多无法承载多人重量，造成其实用性较差，成本较高，无法大面积推广。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种多功能动力救生圈，以解决落水者极可能会因其体力透支从现有倒“U”字型动力救生圈开口处掉落，造成落水者的二次伤害，现有带有推进装置的救生圈由于其结构的特殊性，其浮力性较差的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多功能动力救生圈，包括救生圈主体，所述救生圈主体一侧的两端皆设置有保护罩，所述保护罩内部一侧的两端皆安装有双轴电机，两组所述双轴电机一侧的输出端皆固定有延伸至保护罩内部的转轴，两组所述转轴表面皆设置有蜗杆，两组所述保护罩内侧皆活动连接有多组延伸至其内部的推压板，多组所述推压板位于保护罩内部的一端皆啮合连接有螺杆，两组所述保护罩内部皆固定有配合板，两组所述配合板一端的上方和下方皆固定有固定块，且多组所述固定块皆与多组所述螺杆分别对应啮合连接，多组所述推压板和固定块之间皆连接有扭簧，多组所述螺杆底部皆转动连接有齿轮，两组所述保护罩内部皆滑动连接有延伸至外侧的弧形齿条挡板，且两组所述弧形齿条挡板皆与多组齿轮啮合连接,所述救生圈主体内部位于两组所述双轴电机一侧皆固定有支撑隔板，两组所述弧形齿条挡板皆延伸至救生圈主体内部且其一侧的两端皆设置有复位弹簧，且多组所述复位弹簧皆与支撑隔板相连接，两组所述双轴电机远离转轴一侧的输出端皆设置有扇叶，且两组所述扇叶皆与支撑隔板转动连接，所述救生圈主体内部的两端皆固定有第二密封隔板，两组所述第二密封隔板与支撑隔板之间皆连接有支撑套环，两组所述支撑套环内部皆套接有连接杆，两组所述连接杆顶部和底部皆设置有延伸至救生圈主体外侧的真空浮力块，且多组所述真空浮力块皆与救生圈主体活动连接，所述救生圈主体外围设置有充气囊，所述救生圈主体外侧的两端且位于支撑隔板和第二密封隔板之间皆均匀分布开设有多组进出风孔，且充气囊与多组所述进出风孔相连通。

通过采用上述技术方案，齿轮可带动与其啮合连接的弧形齿条挡板在弧形限位滑板的限位作用下向保护罩外侧伸出，通过两组弧形齿条挡板的弧形设计下，从而对动力救生圈进行封口，有效的对落水者进行抵挡保护，且通过设置多组推压板和齿轮，可提高容错率，在扭簧的作用下可将推压板进行复位，从而使齿轮进行复位，脱离对蜗杆的啮合，在多组复位弹簧的弹性复位下，对两组弧形齿条挡板原路拉回，提升动力救生圈的实用性，通过设置有真空浮力块，在两组双轴电机输出端带动扇叶转动下，可将外界空气吸入，并通过进出风孔送至充气囊内，使充气囊内充气膨胀，有效增大动力救生圈的浮力性。

本发明进一步设置为，所述救生圈主体内部开设有密封空腔，所述救生圈主体内部且位于两组所述第二密封隔板一侧皆设置有电池及信号接收器，两组所述电池及信号接收器皆与双轴电机相配合，所述救生圈主体表面开设有多组延伸至其内部的配合口，且多组所述配合口皆与真空浮力块活动连接。

通过采用上述技术方案，密封空腔可保证救生圈具有一定的浮力，与水面接触的两组真空浮力块在其内部真空情况下会因浮力的作用下使其与配合口紧密卡合，不与水面接触的两组真空浮力块在连接杆受浮力向上推动的作用下，使其与相对应的配合口脱离卡合，外界空气将从不与水面接触的两组配合口处吸入。

本发明进一步设置为，两组所述弧形齿条挡板顶部和底部皆固定有弧形限位滑板，且两组所述弧形齿条挡板皆通过弧形限位滑板与保护罩限位滑动连接，两组所述弧形齿条挡板靠近支撑隔板一侧皆设置有光板，所述救生圈主体内部位于双轴电机和弧形齿条挡板之间皆设置有第一密封隔板。

通过采用上述技术方案，弧形齿条挡板在弧形限位滑板的限位作用下向保护罩外侧伸出，弧形齿条挡板顶部的光板可有效对其进行限位，防止齿轮与弧形齿条挡板卡死，第一密封隔板可防止水侵入对双轴电机造成损坏。

本发明进一步设置为，两组所述配合板表面皆开设有配合槽，且两组所述蜗杆皆通过配合槽与多组所述齿轮相配合，两组所述保护罩内侧皆开设有多组限位槽，多组所述推压板皆通过限位槽与保护罩限位滑动连接。

通过采用上述技术方案，多组齿轮可穿过配合槽与蜗杆啮合连接，限位槽可对推压板进行限位移动。

本发明进一步设置为，两组所述保护罩表面一端皆开设有进水口，两组所述保护罩远离双轴电机一侧皆开设有出水口。

通过采用上述技术方案，在进水口的设计下可使救生圈无论在水面上如何颠簸翻转依然可通过进水口吸水，吸入保护罩内部的水在两组螺旋桨的作用下，将水从出水口处推出，从而带动动力救生圈向前推进。

本发明进一步设置为，所述两组所述转轴位于出水口一侧皆设置有螺旋桨，两组所述出水口内侧皆设置有出水口导叶，且出水口导叶与螺旋桨转动连接。

通过采用上述技术方案，出水口导叶有效减小螺旋桨尾流的周向运动并回收旋转尾流中的能量，提高推进器的推力和效率。

本发明进一步设置为，所述救生圈主体表面的顶部和底部皆设置有多组把手，且多组所述把手表面皆设置有橡胶垫。

通过采用上述技术方案，落水者可通过抓取把手进入救生圈内侧，且可防止救生圈在移动过程中落水者从上掉落，橡胶垫可增大与人手的摩擦力。

本发明进一步设置为，所述救生圈主体和保护罩的外壁之间皆设置有把手绳，且所述把手绳可装卸更换。

通过采用上述技术方案，落水者可通过抓取把手绳进入救生圈内侧，增大动力救生圈的抓取面积，提高实用性。

本发明进一步设置为，多组所述转轴内部皆设置有轴承，且多组所述螺杆与转轴之间皆通过轴承转动连接。

通过采用上述技术方案，在螺杆和轴承内圈的转动连接下，可使齿轮水平上下滑动。

综上所述，本发明主要具有以下有益效果：

1、本发明通过设置有推压板、限位槽、固定块、螺杆、蜗杆、齿轮、弧形齿条挡板、弧形限位滑板、保护罩、扭簧和复位弹簧之间的配合，多组推压板通过限位槽向内侧推动挤压，多组推压板在固定块的支撑限位下带动与其啮合连接的螺杆向蜗杆方向转动下移，从而使齿轮同时与蜗杆啮合连接，齿轮带动与其啮合连接的弧形齿条挡板在弧形限位滑板的限位作用下向保护罩外侧伸出，通过两组弧形齿条挡板的弧形设计下，从而对动力救生圈进行封口，有效的对落水者进行抵挡保护，防止落水者因体力透支而从救生圈上掉落，且通过设置多组推压板和齿轮，可提高容错率，在扭簧的作用下可将推压板进行复位，从而使齿轮进行复位，脱离对蜗杆的啮合，在多组复位弹簧的弹性复位下，对两组弧形齿条挡板原路拉回，无需人工手动操作，大大提升动力救生圈的实用性；

2、本发明通过设置有真空浮力块、配合口、连接杆、扇叶、进出风口和充气囊之间的配合，与水面接触的两组真空浮力块在其内部真空情况下会因浮力的作用下使其与配合口紧密卡合，不与水面接触的两组真空浮力块在连接杆受浮力向上推动的作用下，使其与相对应的配合口脱离卡合，在两组双轴电机另一端的输出端带动扇叶转动，从而将外界空气从不与水面接触的两组配合口处吸入，并通过进出风孔送至充气囊内，使充气囊内充气膨胀，有效增大动力救生圈的浮力性，面对多人落水时可大大增加承载重量，提高产品的实用性；

3、本发明通过设置有密封空腔、保护罩、进水口和出水口导叶之间的配合，通过救生圈内部开设有密封空腔和救生圈重心集中在保护罩处，可保证救生圈进水口的吃水量，且在进水口的设计下可使救生圈无论在水面上如何颠簸翻转依然可通过进水口吸水，出水口导叶有效减小螺旋桨尾流的周向运动并回收旋转尾流中的能量，从而提高推进器的推力和效率。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明的横向剖视图；

图3为本发明图2中A处的放大图；

图4为本发明图2中B处的放大图；

图5为本发明局部的纵向剖视图；

图6为本发明局部的结构示意图；

图7为本发明图6中C处的放大图；

图8为本发明局部的纵向剖视图；

图9为本发明局部的纵向剖视图；

图10为本发明的后视图。

图中：1、救生圈主体；2、保护罩；3、真空浮力块；4、充气囊；5、推压板；6、弧形齿条挡板；7、齿轮；8、蜗杆；9、双轴电机；10、转轴；11、螺杆；12、扭簧；13、配合板；14、固定块；15、配合槽；16、复位弹簧；17、弧形限位滑板；18、轴承；19、进水口；20、螺旋桨；21、出水口导叶；22、出水口；23、把手绳；24、把手；25、限位槽；26、密封空腔；27、第一密封隔板；28、第二密封隔板；29、电池及信号接收器；30、支撑隔板；31、扇叶；32、进出风孔；33、连接杆；34、支撑套环；35、配合口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

一种多功能动力救生圈，如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和图10所示，包括救生圈主体1，救生圈主体1一侧的两端皆设置有保护罩2，保护罩2内部一侧的两端皆安装有双轴电机9，两组双轴电机9一侧的输出端皆固定有延伸至保护罩2内部的转轴10，两组转轴10表面皆设置有蜗杆8，两组保护罩2内侧皆活动连接有多组延伸至其内部的推压板5，多组推压板5位于保护罩2内部的一端皆啮合连接有螺杆11，两组保护罩2内部皆固定有配合板13，两组配合板13一端的上方和下方皆固定有固定块14，且多组固定块14皆与多组螺杆11分别对应啮合连接，多组推压板5和固定块14之间皆连接有扭簧12，多组螺杆11底部皆转动连接有齿轮7，通过设置多组推压板5和齿轮7，可提高容错率，两组保护罩2内部皆滑动连接有延伸至外侧的弧形齿条挡板6，且两组弧形齿条挡板6皆与多组齿轮7啮合连接,齿轮7可带动与其啮合连接的弧形齿条挡板6在弧形限位滑板17的限位作用下向保护罩2外侧伸出，通过两组弧形齿条挡板6的弧形设计下，从而对动力救生圈进行封口，有效的对落水者进行抵挡保护，救生圈主体1内部位于两组双轴电机9一侧皆固定有支撑隔板30，两组弧形齿条挡板6皆延伸至救生圈主体1内部且其一侧的两端皆设置有复位弹簧16，在扭簧12的作用下可将推压板5进行复位，从而使齿轮7进行复位，脱离对蜗杆8的啮合，在多组复位弹簧16的弹性复位下，对两组弧形齿条挡板6原路拉回，提升动力救生圈的实用性，且多组复位弹簧16皆与支撑隔板30相连接，两组双轴电机9远离转轴10一侧的输出端皆设置有扇叶31，且两组扇叶31皆与支撑隔板30转动连接，救生圈主体1内部的两端皆固定有第二密封隔板28，两组第二密封隔板28与支撑隔板30之间皆连接有支撑套环34，两组支撑套环34内部皆套接有连接杆33，两组连接杆33顶部和底部皆设置有延伸至救生圈主体1外侧的真空浮力块3，且多组真空浮力块3皆与救生圈主体1活动连接，救生圈主体1外围设置有充气囊4，救生圈主体1外侧的两端且位于支撑隔板30和第二密封隔板28之间皆均匀分布开设有多组进出风孔32，且充气囊4与多组进出风孔32相连通，通过设置有真空浮力块3，在两组双轴电机9输出端带动扇叶31转动下，可将外界空气吸入，并通过进出风孔32送至充气囊4内，使充气囊4内充气膨胀，有效增大动力救生圈的浮力性。

请参阅图1、图2、图4、图5、图6和图9，救生圈主体1内部开设有密封空腔26，密封空腔26可保证救生圈具有一定的浮力，救生圈主体1内部且位于两组第二密封隔板28一侧皆设置有电池及信号接收器29，两组电池及信号接收器29皆与双轴电机9相配合，救生圈主体1表面开设有多组延伸至其内部的配合口35，且多组配合口35皆与真空浮力块3活动连接，与水面接触的两组真空浮力块3在其内部真空情况下会因浮力的作用下使其与配合口35紧密卡合，不与水面接触的两组真空浮力块3在连接杆33受浮力向上推动的作用下，使其与相对应的配合口35脱离卡合，外界空气将从不与水面接触的两组配合口35处吸入。

请参阅图2、图3、图4、图6和图7，两组弧形齿条挡板6顶部和底部皆固定有弧形限位滑板17，且两组弧形齿条挡板6皆通过弧形限位滑板17与保护罩2限位滑动连接，弧形齿条挡板6在弧形限位滑板17的限位作用下向保护罩2外侧伸出，两组弧形齿条挡板6靠近支撑隔板30一侧皆设置有光板，弧形齿条挡板6顶部的光板可有效对其进行限位，防止齿轮7与弧形齿条挡板6卡死，救生圈主体1内部位于双轴电机9和弧形齿条挡板6之间皆设置有第一密封隔板27，第一密封隔板27可防止水侵入对双轴电机9造成损坏。

请参阅图1、图3、图5、图6和图7，两组配合板13表面皆开设有配合槽15，且两组蜗杆8皆通过配合槽15与多组齿轮7相配合，两组保护罩2内侧皆开设有多组限位槽25，多组推压板5皆通过限位槽25与保护罩2限位滑动连接，多组齿轮7可穿过配合槽15与蜗杆8啮合连接，限位槽25可对推压板5进行限位移动。

请参阅图1、图2、图5、图6、图8和图10，两组保护罩2表面一端皆开设有进水口19，两组保护罩2远离双轴电机9一侧皆开设有出水口22，在进水口19的设计下可使救生圈无论在水面上如何颠簸翻转依然可通过进水口19吸水，吸入保护罩2内部的水在两组螺旋桨20的作用下，将水从出水口22处推出，从而带动动力救生圈向前推进。

请参阅图1、图2、图5、图6、图8和图10，两组转轴10位于出水口22一侧皆设置有螺旋桨20，两组出水口22内侧皆设置有出水口导叶21，且出水口导叶21与螺旋桨20转动连接，出水口导叶21有效减小螺旋桨尾流的周向运动并回收旋转尾流中的能量，提高推进器的推力和效率。

请参阅图1、图5、图6、图9和图10，救生圈主体1表面的顶部和底部皆设置有多组把手24，且多组把手24表面皆设置有橡胶垫，落水者可通过抓取把手24进入救生圈内侧，且可防止救生圈在移动过程中落水者从上掉落，橡胶垫可增大与人手的摩擦力。

请参阅图1、图2、图3、图5、图8、图9和图10，救生圈主体1和保护罩2的外壁之间皆设置有把手绳23，且把手绳23可装卸更换，落水者可通过抓取把手绳23进入救生圈内侧，增大动力救生圈的抓取面积，提高实用性。

请参阅图8，多组转轴10内部皆设置有轴承18，且多组螺杆11与转轴10之间皆通过轴承18转动连接，在螺杆11和轴承18内圈的转动连接下，可使齿轮7水平上下滑动。

本发明的工作原理为：当出现落水者时，救援人员将多功能动力救生圈放置水中，救援人员通过控制遥控器，遥控器信号将传至信号接收器29内，通过信号接收器29分别控制两组双轴电机9进行转动，两组双轴电机9同时带动转轴10和螺旋桨20进行转动，通过救生圈内部开设有密封空腔26和救生圈重心集中在保护罩2处，可保证救生圈进水口19的吃水量，且在进水口19的设计下可使救生圈无论在水面上如何颠簸翻转依然可通过进水口19吸水，随后吸入保护罩2内部的水在两组螺旋桨20的作用下，将水从出水口22处推出，从而带动动力救生圈向前推进，出水口导叶21有效减小螺旋桨尾流的周向运动并回收旋转尾流中的能量，从而提高推进器的推力和效率，救援人员可通过控制两组双轴电机9的转速，使两组螺旋桨20达到不同的转速，从而控制救生圈主体1进行调整方向，当动力救生圈快速移动至落水者旁，落水者抓取到把手绳23或把手24并进入救生圈内侧时，在落水者的身体挤压下，对多组推压板5通过限位槽25向内侧推动挤压，多组推压板5在固定块14的支撑限位下带动与其啮合连接的螺杆11向蜗杆8方向转动下移，在螺杆11和轴承18内圈的转动连接下，和齿轮7与弧形齿条挡板6上的齿条啮合限位连接下，可使齿轮7向蜗杆8方向水平滑动下移，从而使齿轮7同时与蜗杆8啮合连接，紧接着救援人员控制启动两组双轴电机9准备对落水者通过动力救生圈进行控制运送救援，通过两组双轴电机9带动蜗杆8进行转动，两组蜗杆8分别带动与其啮合连接的齿轮7转动，从而使齿轮7带动与其啮合连接的弧形齿条挡板6在弧形限位滑板17的限位作用下向保护罩2外侧伸出，弧形齿条挡板6顶部的光板可有效对其进行限位，防止齿轮7与弧形齿条挡板6卡死，通过两组弧形齿条挡板6的弧形设计下，从而对动力救生圈进行封口，有效的对落水者进行抵挡保护，防止落水者因体力透支而从救生圈上掉落，且通过设置多组推压板5和齿轮7，可提高容错率，当救援人员将落水者救出后，在扭簧12的作用下可将推压板5进行复位，从而使齿轮7进行复位，脱离对蜗杆8的啮合，紧接着在多组复位弹簧16的弹性复位下，对两组弧形齿条挡板原路拉回，无需人工手动操作，大大提升动力救生圈的实用性，当动力救生圈通过两组双轴电机9的作用下在水面推进移动时，与水面接触的两组真空浮力块3在其内部真空情况下会因浮力的作用下使其与配合口35紧密卡合，不与水面接触的两组真空浮力块3在连接杆33受浮力向上推动的作用下，使其与相对应的配合口35脱离卡合，在两组双轴电机9另一端的输出端带动扇叶31转动，从而将外界空气从不与水面接触的两组配合口35处吸入，并通过进出风孔32送至充气囊4内，使充气囊4内充气膨胀，有效增大动力救生圈的浮力性，面对多人落水时可大大增加承载重量，提高产品的实用性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。