浮瓶式潛水呼吸器的製作方法

2023-05-31 05:26:31 3

專利名稱：浮瓶式潛水呼吸器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種呼吸天然空氣和個人操作的潛水呼吸設備。
目前，個人操作的潛水呼吸設備主要有兩種，一種是吸氣管式潛水呼吸器，另一種是氧氣瓶式潛水呼吸器。
吸氣管式潛水呼吸器。它實際上是一根管子(軟管或硬管)。管子的一頭含在潛水者口中，另一頭伸出水面，用它在水下呼吸天然空氣。這種潛水呼吸器的優點是呼吸天然空氣和結構簡單、製作容易；其缺點是容易嗆水和呼吸效率低。當風浪把水灌入吸氣管時，造成嗆水，危害生命安全；呼氣與吸氣使用同一根管子，呼出的廢氣與新鮮空氣在管子中混合。降低呼吸效率，管子越長效率越低。這兩個缺點使吸氣管式潛水呼吸器難以在廣大潛水愛好者中推廣使用。在電影《小兵張嘎》和《羊城暗哨》中，可以看到使用吸氣管式潛水呼吸器的鏡頭。
氧氣瓶式潛水呼吸器。潛水者身背氧氣瓶，利用氧氣瓶釋放出的氧氣在水下呼吸。這種潛水呼吸器的優點是呼吸安全；其缺點價格昂貴、製造技術要求高、需要制氧設備或氧氣工廠配套服務、灌裝氧氣既麻煩又費錢、在水下活動時間受氧氣數量的制約。所以這種潛水呼吸器比較適合專業人員使用，絕大多數潛水愛好者在目前還消費不起。在電視片《動物世界》中可以看到科技人員使用氧氣瓶式潛水呼吸器在水下工作的鏡頭。
本實用新型的目的，就是要提供一種浮瓶式潛水呼吸器，它能呼吸天然空氣和個人操作使用，能有效地解決吸氣管式潛水呼吸器的嗆水和呼吸效率低的問題，保證潛水者安全高效地呼吸天然空氣和長時間大範圍地潛泳。
本實用新型的目的是這樣實現的取一根長度大於潛水深度的吸氣軟管，其一頭連接一個能在水面上穩定漂浮並有進氣管和出氣管的落水瓶，其另一頭連接一個單向閥式吸氣嘴。
落水瓶是一個密閉容器，其進氣管和出氣管不同軸，進氣管的瓶外端頭指向天空，出氣管的瓶外端頭與吸氣軟管連接。從落水瓶的底面算起，進氣管瓶內端頭的高度低於出氣管瓶內端頭的高度，這兩個端頭互相遠離，並且都與瓶壁遠離。在落水瓶底部用繩子拴掛一塊鉛墜，使落水瓶重心穩定，防止它在風浪中翻滾。把落水瓶放到水裡。它就在水面上穩定漂浮，隨著波浪的起伏而起伏；用牽引繩拉著它，它就在水面上移動。由於落水瓶的大部分體積高出水面，並且進氣管瓶外端頭始終指向天空，所以一般風浪很難把水灌入落水瓶。在落水瓶上有洩水孔，用來排洩灌進落水瓶的積水。
單向閥式吸氣嘴是一個管狀閥門。它吸氣時開啟，呼氣時關閉。在吸氣嘴上有一個布滿透氣孔的止脫環。把吸氣嘴含在口中，用牙齒擋住止脫環，就可以用它來吸氣和呼氣，並能防止呼氣時吹脫吸氣嘴。
當潛水者在水下吸氣時，新鮮空氣先從進氣管進入落水瓶，然後再從落水瓶裡進入出氣管，再然後才進入吸氣軟管和開啟的單向閥式吸氣嘴，最後被人吸入。如果此時風浪把水從進氣管灌入落水瓶，由於進氣管與出氣管不同軸，由於進氣管瓶內端頭的高度低於出氣管瓶內端頭的高度，由於進氣管和出氣管的瓶內端頭互相遠離，所以水就在自身重力作用下降落到落水瓶的底面上，而不能進入出氣管，更不能進入吸氣軟管，這樣就解決了嗆水問題。
當潛水者在水下呼氣時，單向閥吸氣嘴關閉，呼出的廢氣通過止脫環上的透氣孔，從人的嘴唇與單向閥吸氣嘴的外徑之間排入水中，這樣就防止了呼出的廢氣進入吸氣軟管與新鮮空氣混合，從而提高了呼吸效率。
當潛水者潛泳時，用牽引繩拉著落水瓶在水面上漂浮移動。
所以，本實用新型能保證潛水者安全高效地呼吸天然空氣和長時間大範圍地潛泳。
本實用新型因為只需要把吸氣軟管與穩定漂浮的落水瓶和單向閥式吸氣嘴連接起來使用，就能解決吸氣管式潛水呼吸器的嗆水和呼吸效率低的問題，保證潛水者安全高效地呼吸天然空氣和長時間大範圍地潛泳，所以具有很大的實用價值；因為落水瓶的結構簡單、容易製作，所以能夠低成本大批量地生產，這樣不僅能夠滿足廣大潛水愛好者的需要，而且能部分地取代氧氣瓶式潛水呼吸器，這將促進潛水運動、水下採集生產和科研的發展。
實用新型的具體結構由以下的實施例給出。



圖1是根據本實用新型提出的浮瓶式潛水呼吸器的整體結構示意圖。
圖2是
圖1中A－A方向的剖面圖。
圖3是
圖1中B－B方向的剖面圖。
圖4是
圖1中C－C方向的剖面圖。
下面結合
圖1、2、3、4詳細說明依據本實用新型提出的具體設備的細節及工作情況。
該設備由落水瓶(6)、吸氣軟管(15)和單向閥式吸氣嘴(19)三大部分組成，下面分別詳細說明。
落水瓶(6)是塑料、金屬或木材製成的密閉容器，它的容積在1公升以上，它的形狀可以根據潛水者的愛好選擇，
圖1中的落水瓶(6)是長園桶形狀的。
落水瓶(6)有進氣管(5)、出氣管(9)、洩水孔(3)、洩水孔塞(2)，在落水瓶的底部用一根尼龍繩(13)拴了一塊鉛墜(14)。
由
圖1、2可以看出，進氣管(5)和出氣管(9)不同軸，並且與落水瓶(6)的瓶壁互相遠離；進氣管瓶外端頭(1)高出瓶頂面(4)並指向天空；進氣管瓶內端頭(8)遠離瓶壁和出氣管瓶內端頭(7)，其距瓶底面(11)的高度是落水瓶高度的1／4，這也是落水瓶(6)允許進水量的高度；出氣管瓶外端頭(12)與吸氣軟管(15)連接；出氣管瓶內端頭(7)遠離瓶壁和進氣管瓶內端頭(8)，其距落水瓶底面(11)的高度是落水瓶高度的1／2；落水瓶高度是指瓶底面(11)至瓶頂面(4)的距離。用一根50～100釐米的尼龍繩(13)把一塊鉛墜(14)拴在落水瓶(6)的底部，鉛墜(14)的重量是落水瓶(6)排水量的1／6～2／5，鉛墜(14)使落水瓶(6)重心穩定，防止它在風浪中翻滾。把落水瓶(6)放到水裡，它就在水面上穩定漂浮，隨著波浪起伏而起伏，用牽引繩拉著它，它就漂浮移動。由於落水瓶(6)大部分體積高出水面，並且進氣管瓶外端頭(1)始終指向天空，所以一般的風浪很難把水灌入落水瓶(6)。
當潛水者在水下吸氣時，天然空氣先從進氣管(5)進入落水瓶(6)，然後再從落水瓶(6)裡進入出氣管(9)，再然後才進入吸氣軟管(15)和開啟的單向閥吸氣嘴(19)，最後被人呼吸。如果此時風浪把水灌入進氣管(5)，則由於進氣管(5)與出氣管(9)不同軸，由於進氣管瓶內端頭(8)低於出氣管瓶內端頭(7)的高度，由於端頭(7)、(8)兩者互相遠離，所以水就在自身重力作用下，沿箭頭(10)所示的方向落到瓶底面(11)上，而不能落入出氣管瓶內端頭(7)，更不能進入吸氣軟管(15)，這樣就解決了嗆水問題。
當落水瓶(6)連續長時間使用時，如果風浪比較大，灌進落水瓶(6)裡的積水就會多起來，當瓶內積水達到進氣管瓶內端頭(8)的高度時，就會堵住進氣管(5)，造成吸氣困難。這就給潛水者發出了信號，迫使他浮出水面，打開洩水孔(3)，倒掉瓶內積水，防止瓶內積水繼續增加和淹沒出氣管瓶內端頭(7)，以避免發生嗆水。進氣管瓶內端頭(8)的高度決定了落水瓶(6)允許的安全進水量。
當落水瓶(6)在風浪中搖擺時，瓶內積水便沿著瓶壁晃蕩，由於出氣管瓶內端頭(7)遠離瓶壁並且位置高度比較高，所以瓶內積水不會蕩入出氣管(9)。
總之，穩定漂浮的落水瓶(6)為吸氣軟管(15)提供了可靠屏障，防止風浪把水灌入吸氣軟管(15)，解決了嗆水問題，保證了潛水者安全地呼吸天然空氣。
吸氣軟管(15)是一根塑料軟管，它的內徑是15毫米，它的長度應是潛水深度的1.5倍以上，它一頭與出氣管瓶外端頭(12)牢固連接，它另一頭與單向閥吸氣嘴(19)牢固連接。吸氣軟管(15)既是新鮮空氣的通路，又是落水瓶的牽引繩，所以要選用柔軟、抗折迭和拉力大的塑料軟管，例如塑料波紋管。
由
圖1、3、4可以看出，單向閥式吸氣嘴(19)是一個管狀閥門，它包括進氣口(16)、塑料閥球(17)、限位針(18)、出氣口(20)和布滿透氣孔的止脫環(21)。
圖1中的吸氣嘴(19)處於吸氣時的開啟狀態。
進氣口(16)的內徑小於閥球(17)的直徑，閥球(17)的直徑又小於出氣口(20)的內徑，為防止閥球(17)從出氣口(20)掉出來，在閥球與出氣口之間裝上限位針(18)，閥球(17)可以在進氣口(16)與限位針(18)之間往復運動，以開關單向閥吸氣嘴(19)。止脫環(21)位於出氣口(20)的外徑上。
圖3反映了限位針(18)在吸氣嘴(19)中裝配關係。
圖4反映了止脫環(21)的剖面形狀。
把單向閥吸氣嘴(19)含在口中，用牙齒擋住止脫環(21)，以免呼氣時吹脫吸氣嘴(19)。當吸氣時，閥球(17)離開進氣口(16)並向出氣口(20)的方向運動，吸氣嘴(19)開啟，新鮮空氣從進氣口(16)和閥球(17)與出氣口(20)的間隙之間通過，吸進新鮮空氣；當呼氣時，閥球(17)被吹向進氣口(16)，堵住進氣口(16)，吸氣嘴關閉，呼出的廢氣通過止脫環(21)上的透氣孔，從人的嘴唇與吸氣嘴(19)外徑之間排入水中。這樣就避免了呼出的廢氣進入吸氣軟管(15)與新鮮空氣混合，從而提高了呼吸效率。
綜上所述，把落水瓶(6)放到水面上，把單向閥吸氣嘴(19)含在口中，潛水者就能在水下安全高效地呼吸天然空氣；用吸氣軟管(15)拉著落水瓶(6)，就能在水下長時間大範圍地潛泳。
權利要求1.呼吸天然空氣和個人操作的潛水呼吸設備，該設備有一根長度大於潛水深度的吸氣軟管(15)，其特徵在於吸氣軟管(15)的一端連接了一個能在水面上穩定漂浮的落水瓶(6)，吸氣軟管(15)的另一端連接了一個單向閥式吸氣嘴(19)。
2.根據權利要求1所述設備，其特徵是落水瓶(6)是用塑料、金屬或木材製做的密閉容器。它包括了進氣管(5)、出氣管(9)、洩水孔(3)和洩水孔塞(2)，在落水瓶(6)的底部用繩子(13)拴了一塊重物(14)，它的重量是落水瓶(6)排水量的1／6～2／5，進氣管(5)與出氣管(9)不同軸，進氣管瓶外端頭(1)指向天空，出氣管瓶外端頭(12)與吸氣軟管(15)連接，進氣管瓶內端頭(8)距瓶底面(11)的高度低於出氣管瓶內端頭(7)距瓶底面(11)的高度，進氣管瓶內端頭(8)和出氣管瓶內端頭(7)互相遠離。並且都與落水瓶(6)的瓶壁遠離，一旦把落水瓶(6)放入水中，它就在水中穩定漂浮。
3.根據權利要求1所述設備，其特徵是單向閥吸氣嘴(19)包括進氣口(16)、塑料閥球(17)、限位針(18)、出氣口(20)和布滿透氣孔的止脫環(21)，閥球(17)的直徑大於進氣口(16)的內徑但小於出氣口(20)的內徑，限位針(18)能防止閥球(17)從出氣口(20)掉出來，閥球(17)在進氣口(16)和限位針(18)之間往復運動，以開關吸氣嘴(19)，當吸氣時，閥球(17)離開進氣口(16)，吸氣嘴(19)開啟，所以能吸進新鮮空氣，當呼氣時閥球(17)堵住進氣口(16)，吸氣嘴(19)關閉，呼出的廢氣從止脫環(21)上的透氣孔排入水中，止脫環(21)還能防止呼氣時吹脫吸氣嘴(19)。
專利摘要本實用新型涉及一種呼吸天然空氣和個人操作的潛水呼吸設備，它能解決吸氣管式潛水呼吸器的嗆水和效率低的問題。其特徵是吸氣軟管的兩端分別與穩定漂浮的落水瓶和單向閥吸氣嘴連接。風浪只能把水灌入落水瓶而不能灌入吸氣軟管，從而避免了嗆水；呼出的廢氣只能排入水中，而不能進入吸氣軟管，提高了呼吸效率。潛水者能在水下安全高效地呼吸和長時間大範圍潛泳。
文檔編號B63C11/02GK2106133SQ91205690
公開日1992年6月3日 申請日期1991年4月6日 優先權日1991年4月6日
發明者姚晟琦 申請人:姚晟琦