專利名稱：能供氧和過濾有害空氣的多功能救援安全帽的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種安全帽，進一步是指具有自動給氧和能供氧和過濾有害空 氣的救援安全帽，為一種頭戴式多用途安全保障裝置。
背景技術：
施工現(xiàn)場或礦井下使用的現(xiàn)有安全帽僅有減緩上方墜物打擊所造成傷害的 作用，其功能的單一，即只是延續(xù)著一種古頭盔功能。實際上，在需要使用安 全帽的工作場地或其它環(huán)境中，總是存在諸多不安全的因素與隱患，而空中物 體墜落產(chǎn)生的傷害充其量只是其中的一種。雖然傷害性的安全事故并不是隨時 發(fā)生，但時刻具備安全保障能力卻是應該充分考慮的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是，針對現(xiàn)有技術存在的不足，提出一種能供氧 和過濾有害空氣的多功能救援安全帽，它不僅具有傳統(tǒng)安全帽的功能，還能提 供應急照明和自動給氧與過濾有害空氣，適于毒氣、火災、水下搜救等搶險救 災及應對危害公共安全的突發(fā)事件中使用。
本發(fā)明的技術方案是，所述能供氧和過濾有害空氣的多功能救援安全帽有 由外帽體和內(nèi)帽胎組成整體的帽體且該帽體有封閉內(nèi)腔，所述帽體前部裝有照 明燈具，其結構特點是，該照明燈具的燈泡經(jīng)開關同帽體中帶盒蓋的電池盒內(nèi) 的電池連接；帽體的固定座上裝有高壓氧氣儲存器，該高壓氧氣儲存器的一端 設有帶單向閥的充氣嘴而另一端設有減壓與截止閥，帽體的封閉內(nèi)腔經(jīng)所述減 壓與截止閥同高壓氧氣儲存器的儲氣腔連通；帽體上還設有一個帶封閉蓋的呼 吸器放置盒，盒腔內(nèi)設有同帽體封閉內(nèi)腔連通的輸氧管連接咀，呼吸器放置盒內(nèi)置有鼻塞式呼氣器和鼻塞式吸氣器、導氣軟管，導氣軟管的一端與鼻塞式吸 氣器的進氣端連接而另一端用以同輸氧管連接咀連接；所述鼻塞式呼氣器設有 呼氣時打開且還可調(diào)節(jié)為常閉的單向閥，鼻塞式吸氣器設有吸氣時打開且還可 調(diào)節(jié)為常開的單向閥。
以下結合附圖對本發(fā)明做出進一步說明。
參見圖1和圖2，所述能供氧和過濾有害空氣的多功能救援安全帽有由外帽
體1和內(nèi)帽胎2組成整體的帽體3且該帽體有封閉內(nèi)腔4，所述帽體3前部裝 有照明燈具5，其結構特點是，該照明燈具5的燈泡經(jīng)開關同帽體3中帶盒蓋6 的電池盒7內(nèi)的電池8連接；帽體3的固定座9上裝有高壓氧氣儲存器10，該 高壓氧氣儲存器10的一端設有帶單向閥的充氣嘴11而另一端設有減壓與截止 閥12，帽體3的封閉內(nèi)腔4經(jīng)所述減壓與截止閥12同高壓氧氣儲存器10的儲 氣腔13連通；帽體3上還設有一個帶封閉蓋14的呼吸器放置盒15，盒腔內(nèi)設 有同帽體封閉內(nèi)腔4連通的輸氧管連接咀16，呼吸器放置盒15內(nèi)置有鼻塞式 呼氣器17和鼻塞式吸氣器18、導氣軟管，導氣軟管的一端與鼻塞式吸氣器18 的進氣端連接而另一端用以同輸氧管連接咀16連接；參見圖6至圖9，所述鼻 塞式呼氣器17設有呼氣時打開且還可調(diào)節(jié)為常閉的單向閥，鼻塞式吸氣器18 設有吸氣時打開且還可調(diào)節(jié)為常開的單向閥。
參見圖1，還可在帽體3上設置測量高壓氧氣儲存器10中氣體壓力的氣壓 表19，以指示工作壓力，提供及時充氣參數(shù)。
本發(fā)明的技術原理和使用方法是，參見圖1和圖2，帽體3的結構可使其具 有傳統(tǒng)安全帽的功能；帽體3上的照明燈具5可提供應急照明；參見圖2和圖 3，當要向高壓氧氣儲存器10中充入高壓氧氣時，將外部供氧管連接至高壓氧 氣儲存器IO左端帶單向閥的充氣嘴11，壓力氧氣推開充氣嘴11的單向閥后向儲氣腔13充入高壓氧氣，停止充氣時所述單向閥自動關閉；打開高壓氧氣儲存 器IO右端的減壓與截止閥12，儲氣腔13中的高壓氧氣經(jīng)該閥減壓后進入帽體
3的封閉內(nèi)腔4，關閉該減壓與截止閥12則停止向封閉內(nèi)腔4供氧。本發(fā)明的
供氧和過濾有害空氣的過程說明如下
(1)增加人體呼吸氧氣將鼻塞式吸氣器18放入一側鼻孔中，導氣軟管 的兩端分別連接該鼻塞式吸氣器18的進氣端和輸氧管連接咀16;打開減壓與
截止閥12向帽體3的封閉內(nèi)腔4供氧；吸氣時鼻塞式吸氣器18中的單向閥在 氣壓作用下被打開，實現(xiàn)吸入氧氣，另一鼻孔直接從空氣中吸入空氣；呼氣時， 所述單向閥自動關閉而阻斷氣體通路，呼出氣體只能從另一鼻孔排向空氣中。
(2)增加人體呼吸氧氣(適于毒氣、火災、水下搜救時使用)
a. 短暫供氧在兩個鼻孔分別塞入鼻塞式吸氣器18和鼻塞式呼氣器17，打 開減壓與截止閥12向帽體3的封閉內(nèi)腔4供氧；吸氣和呼氣時，所述鼻塞式吸 氣器18的連接與工作過程與上述"增加人體呼吸氧氣"的過程相同。對于鼻塞 式呼氣器17，吸氣時，其中的單向闊關閉而只能另一側鼻孔吸氣；呼氣時，其 中的單向閥打開，可通過它將氣體排出體外。該供氧方式為一側鼻孔吸氣，另 一側鼻口呼氣。
b. 延時供氧將所述鼻塞式呼氣器17中的單向閥設置為常閉位置，鼻塞式
吸氣器18的單向閥設置為常開位置，導氣軟管的兩端分別連接該鼻塞式吸氣器 18的進氣端和輸氧管連接咀16;打開減壓與截止閥12向帽體3的封閉內(nèi)腔4 供氧，在兩個鼻孔分別塞入鼻塞式吸氣器18和鼻塞式呼氣器17。吸氣時，因 鼻塞式吸氣器18的單向閥為常開，可直接吸入氧氣，而另一鼻孔中的鼻塞式呼 氣器17為常閉，不參與吸氣、呼氣過程。呼氣時，鼻腔送出的正壓氣體先期會 依次通過鼻塞式吸氣器18、導氣軟管、輸氧管連接咀16直接進入帽體3的封閉內(nèi)腔4，將呼出氣體與封閉內(nèi)腔4中的低壓氧氣同時壓縮，壓力增加會使減 壓與截止閥12關閉；幾次進行重復呼吸后，封閉內(nèi)腔4中氧氣含量降低，二氧 化碳含量增高；呼吸感覺不適時會轉換為張口呼氣。這種呼吸法可以將相同儲
存量的氧氣的使用時間成倍增加。
醫(yī)學試驗表明，人體每次呼吸空氣量在500毫升左右，常規(guī)呼吸次數(shù)為 15-20次/分，而消耗的氧含量在5%左右，所以實際氧消耗量約為25毫升/ 次呼吸。人的呼吸具有相當強的自我調(diào)節(jié)能力。同時純氧吸入時間過長會引起 氧中毒。在有氧補充情況下，人體排出氣體對自身于一定時間內(nèi)不會造成影響， 反芻呼吸法在水下捕撈中采用浮管呼吸就是一個典型的應用例。所以本發(fā)明采 用短暫供氧與延時供氧兩種供氧方式，根據(jù)使用時間與使用者喜歡方式選用。 帽體3的封閉內(nèi)腔4的容積可設計為大于或等于人每次呼吸空氣量，即500毫升。
(3)潔凈與過濾供呼吸的空氣將鼻塞式吸氣器18連接導氣軟管一端，
導氣軟管的另一端放入衣服口袋中，鼻塞式吸氣器18和鼻塞式呼氣器17分別 置于兩鼻孔中；吸氣時，鼻塞式吸氣器18的單向閥打開，空氣經(jīng)過衣服過濾后 進入鼻腔，另一鼻孔中的鼻塞式呼氣器17的單向閥關閉，不能吸入空氣；呼氣 時，鼻塞式吸氣器18的單向閥關閉而鼻塞式呼氣器17的單向閥打開，由后者 呼氣(要長時間過濾空氣是，需另配空氣過濾器)。
由以上可知，本發(fā)明為一種能供氧和過濾有害空氣的多功能救援安全帽， 它不僅具有傳統(tǒng)安全帽的功能，還能提供應急照明和自動給氧與過濾有害空氣， 適于毒氣、火災、水下搜救等搶險救災及應對危害公共安全的突發(fā)事件中使用。


圖1是本發(fā)明一種實施例的主視結構示意圖；圖2是圖1中A—A向剖視結構示意圖3是圖1中高壓氧氣儲存器的放大結構示意圖4是圖3中高壓氧氣儲存器左端帶單向閥的充氣嘴的放大結構示意圖:
圖5是圖3中高壓氧氣儲存器右端的減壓與截止閥的放大結構示意圖6是鼻塞式呼氣器的一種實施例外形結構示意圖7是圖6中B—B向剖視結構示意圖8是鼻塞式吸氣器的一種實施例外形結構示意圖9是圖8中C一C向剖視結構示意圖。
在圖中
l一外帽體，
4一封閉內(nèi)腔，
7—電池盒，
IO—高壓氧氣儲存器,
12—減壓與截止閥，
15—吸器放置盒，
18—鼻塞式吸氣器，
21--充氣接嘴，
24—閥桿，
27—-閥體，
30—碟形隔膜，
33—內(nèi)側彈簧，
36—手輪，
39—通道，
2—內(nèi)帽胎，
5—照明燈具，
8—電池，
ll一帶單向閥的充"
13—儲氣腔，
16—輸氧管連接咀，
19一氣壓表，
22—限位體，
25—蓋帽，
28—氧氣輸出口，
31—彈簧座，
34—閥針，
37—手輪軸，
40—膜片，
:嘴，
3—帽體， 6 盒蓋， 9一固定座，
14一封閉蓋 17—鼻塞式呼氣器， 20—連接咀， 23—復位彈簧， 26—
工，
29—平衡進氣口
32—手輪軸座，
35—外側彈簧，
38—呼氣器本體
41一進氣端口，42—限位臺階， 43—出氣端口， 44一復位彈簧，
45—開關螺栓， 46—吸氣器本體， 47—通道，
48—支承臺階， 49一空心小球， 50—內(nèi)柵片，
51—外柵片。
具體實施例方式
如圖l、圖2所示，本發(fā)明所述能供氧和過濾有害空氣的多功能救援安全帽 有由外帽體1和內(nèi)帽胎2組成整體的帽體3且該帽體有封閉內(nèi)腔4，所述帽體3 前部裝有照明燈具5，該照明燈具5的燈泡經(jīng)開關同帽體3中帶盒蓋6的電池 盒7內(nèi)的電池8連接；帽體3的固定座9上裝有高壓氧氣儲存器10，該高壓氧 氣儲存器10的一端設有帶單向閥的充氣嘴11而另一端設有減壓與截止閥12， 帽體3的封閉內(nèi)腔4經(jīng)所述減壓與截止閥12同高壓氧氣儲存器10的儲氣腔13 連通；帽體3上還設有一個帶封閉蓋14的呼吸器放置盒15，盒腔內(nèi)設有同帽 體封閉內(nèi)腔4連通的輸氧管連接咀16，呼吸器放置盒15內(nèi)置有鼻塞式呼氣器 17和鼻塞式吸氣器18、導氣軟管，導氣軟管的一端與鼻塞式吸氣器18的進氣 端連接而另一端用以同輸氧管連接咀16連接；參見圖6至圖9，所述鼻塞式呼 氣器17設有呼氣時打開且還可調(diào)節(jié)為常閉的單向閥，鼻塞式吸氣器18設有吸
氣時打開且還可調(diào)節(jié)為常開的單向閥。
參見圖1，在帽體3上設置測量高壓氧氣儲存器10中氣體壓力的氣壓表19，
以指示工作壓力，提供及時充氣參數(shù)；該氣壓表19的導氣管同高壓氧氣儲存器 10—側的連接咀20連接(參見圖4)。
所述高壓氧氣儲存器10 —端帶單向閥的充氣嘴11中的單向閥可采用已有 技術結構，如汽車輪胎或自行車輪胎的充氣嘴的自閉閥結構，也可采用圖4所 示結構；由圖4可知，該單向閥于高壓氧氣儲存器10的筒體一端開有一錐形閥孔且該錐形閥孔孔徑較大一端位于所述儲氣腔13 —側，錐形閥孔外側設有充氣
接嘴21，閥桿24的相應錐形體底端位于所述錐形閥孔中而其桿體位于充氣接 嘴21內(nèi)，在桿體前端的限位體22與筒體外端面之間設有復位彈簧23;還可在 所述充氣接嘴21上設置蓋帽25。
所述高壓氧氣儲存器10另一端的減壓與截止閥12可采用已有技術結構， 也可采用圖3和圖5所示結構；由圖5可知，所述減壓與截止閥12的一種己有 技術結構是，所述高壓氧氣儲存器10的端部設有帶閥腔26的閥體27，閥體底 部開有連通儲氣腔13與閥腔26的錐形中孔，閥體27 —側開有氧氣輸出口 28 和平衡進氣口 29，所述氧氣輸出口 28和平衡進氣口 29之間設有將閥腔26分 隔為互不透氣的兩部分的碟形隔膜30，閥針34的錐形前端位于所述錐形中孔 中而其后端同碟形隔膜30相連，在碟形隔膜30的外側設有裝在閥體27上的彈 簧座31和將閥腔26封閉的手輪軸座32，所述閥體底部與碟形隔膜30之間裝 有套在闊針34上的內(nèi)側彈簧33，彈簧座31與碟形隔膜30之間裝有外側彈簧 35，外端裝有手輪36的手輪軸37裝在所述手輪軸座32的軸孔中并與該手輪軸 座32以螺紋連接，手輪軸37的內(nèi)端位于碟形隔膜30上。旋轉手輪36帶動手 輪軸37轉動，可使閥針34產(chǎn)生軸向移動而封閉連通儲氣腔13與閥腔26的錐 形中孔或使之開啟，即實現(xiàn)截止閥的功能；當該截止閥機構為開啟狀態(tài)時，經(jīng) 氧氣輸出口 28和平衡進氣口 29送出或進入碟形隔膜30兩側閥腔的氣體所產(chǎn)生 的壓力差決定了碟形隔膜30的位置，也就是閥針34相對于錐形中孔的開度， 即實現(xiàn)了減壓功能。通過手輪36調(diào)節(jié)閥針34相對于錐形中孔的開度，還可由 此控制高壓氧氣釋放量，方便高海拔稀氧地區(qū)補充量的控制。
所述鼻塞式呼氣器17中呼氣時打開且可調(diào)節(jié)為常閉的單向閥可采用已有 技術結構，也可采用圖6和圖7所示結構；由圖6和圖7可知，該鼻塞式呼氣器17的呼氣器本體38的通道39中設有可隔斷該通道的膜片40，該膜片40于 通道39靠近進氣端口 41 一側設有膜片限位臺階42，膜片40另一側與通道39 出氣端口 43之間裝有復位彈簧44;在呼氣器本體38的出氣端口 43用螺紋連 接有一個可將所述膜片40壓置在膜片限位臺階42上的開關螺栓45。當膜片40 被開關螺栓45頂壓在膜片限位臺階42上時，該膜片40就阻斷了通道39，即 將單向閥調(diào)節(jié)為常閉狀態(tài)。通常狀態(tài)下，如圖7所示，由進氣端口41進入通道 39的氣體作用在膜片40上，使膜片40克服復位彈簧44的彈性力而產(chǎn)生下移 而脫離膜片限位臺階42，通道39為開通狀態(tài)；在無氣體進入通道39或氣體從 出氣端口 43進入通道39時，在復位彈簧44的彈性力和氣體壓力做用下，膜片 40壓在膜片限位臺階42上，阻斷了通道39，實現(xiàn)了單向閥的功能。
所述鼻塞式吸氣器18中吸氣時打開且可調(diào)節(jié)為常開的單向閥可采用已有 技術結構，也可采用圖8和圖9所示結構；由圖8和圖9可知，該鼻塞式吸氣 器18的吸氣器本體46的通道47中設有可隔斷該通道的空心小球49，該空心 小球49置于支承臺階48和內(nèi)柵片50之間，吸氣器本體46的出氣端口設有外 柵片51。吸氣時，氣流將空心小球49托起而脫離支承臺階48，氣流可通過通 道47;反之，反向氣壓將空心小球49壓在支承臺階48，由此阻斷了通道47， 實現(xiàn)了單向閥的功能；當把空心小球49推至內(nèi)柵片50與外柵片51之間并使之 位于該處不動時，就使通道47處于常開狀態(tài)，即實現(xiàn)了調(diào)節(jié)為常開的將單向閥 調(diào)節(jié)為常開狀態(tài)。
本發(fā)明上述裝置作為一種多用途的安全保障裝置，可以應用于高海拔稀氧 地區(qū)補充氧氣，也應用于毒氣、火災、水下搜救以及作為空氣潔凈與過濾；還 可以應用于部隊，特別是搶險救災與消防人員和公安、交警、保安巡邏應付突
發(fā)事件。
權利要求
1、一種能供氧和過濾有害空氣的多功能救援安全帽，有由外帽體(1)和內(nèi)帽胎(2)組成整體的帽體(3)且該帽體有封閉內(nèi)腔(4)，所述帽體(3)前部裝有照明燈具(5)，其特征是，該照明燈具(5)的燈泡經(jīng)開關同帽體(3)中帶盒蓋(6)的電池盒(7)內(nèi)的電池(8)連接；帽體(3)的固定座(9)上裝有高壓氧氣儲存器(10)，該高壓氧氣儲存器(10)的一端設有帶單向閥的充氣嘴(11)而另一端設有減壓與截止閥(12)，帽體(3)的封閉內(nèi)腔(4)經(jīng)所述減壓與截止閥(12)同高壓氧氣儲存器(10)的儲氣腔(13)連通；帽體(3)上還設有一個帶封閉蓋(14)的呼吸器放置盒(15)，盒腔內(nèi)設有同帽體封閉內(nèi)腔(4)連通的輸氧管連接咀(16)，呼吸器放置盒(15)內(nèi)置有鼻塞式呼氣器(17)和鼻塞式吸氣器(18)、導氣軟管，導氣軟管的一端與鼻塞式吸氣器(18)的進氣端連接而另一端用以同輸氧管連接咀(16)連接；所述鼻塞式呼氣器(17)設有呼氣時打開且還可調(diào)節(jié)為常閉的單向閥，鼻塞式吸氣器(18)設有吸氣時打開且還可調(diào)節(jié)為常開的單向閥。
2、 根據(jù)權利要求1所述能供氧和過濾有害空氣的多功能救援安全帽，其特 征是，在帽體(3)上設有測量高壓氧氣儲存器(10)中氣體壓力的氣壓表(19)。
3、 根據(jù)權利要求1所述能供氧和過濾有害空氣的多功能救援安全帽，其特 征是，所述高壓氧氣儲存器(10) —端帶單向閥的充氣嘴(11)中的單向閥的 結構是，于高壓氧氣儲存器(10)的筒體一端開有一錐形閥孔且該錐形閥孔孔 徑較大一端位于所述儲氣腔(13) —側，錐形閥孔外側設有充氣接嘴(21)，閥 桿(24)的相應錐形體底端位于所述錐形閥孔中而其桿體位于充氣接嘴(21) 內(nèi)，在桿體前端的限位體(22)與筒體外端面之間設有復位彈簧(23)。
4、 根據(jù)權利要求3所述能供氧和過濾有害空氣的多功能救援安全帽，其特 征是，在所述充氣接嘴(21)上設置蓋帽(25)。
5、 根據(jù)權利要求1所述能供氧和過濾有害空氣的多功能救援安全帽，其特 征是，所述高壓氧氣儲存器(10)另一端的減壓與截止闊(12)的結構為，所述高壓氧氣儲存器(10)的端部設有帶閥腔(26)的閥體(27)，閥體底部開有 連通儲氣腔(13)與閥腔(26)的錐形中孔，閥體(27) —側開有氧氣輸出口 (28)和平衡進氣口 (29)，所述氧氣輸出口 (28)和平衡進氣口 (29)之間設 有將閥腔(26)分隔為互不透氣的兩部分的碟形隔膜(30)，閥針(34)的錐形 前端位于所述錐形中孔中而其后端同碟形隔膜(30)相連，在碟形隔膜(30) 的外側設有裝在閥體(27)上的彈簧座(31)和將閥腔(26)封閉的手輪軸座(32) ，所述閥體底部與碟形隔膜(30)之間裝有套在閥針(34)上的內(nèi)側彈簧(33) ，彈簧座(31)與碟形隔膜(30)之間裝有外側彈簧(35)，外端裝有手 輪(36)的手輪軸(37)裝在所述手輪軸座(32)的軸孔中并與該手輪軸座(32) 以螺紋連接，手輪軸(37)的內(nèi)端位于碟形隔膜(30)上。
6、 根據(jù)權利要求1所述能供氧和過濾有害空氣的多功能救援安全帽，其特 征是，所述鼻塞式呼氣器(17)中呼氣時打開且還可調(diào)節(jié)為常閉的單向閥的結 構為，呼氣器本體(38)的通道(39)中設有可隔斷該通道的膜片(40)，該膜 片(40)于通道(39)靠近進氣端口 (41) 一側設有膜片限位臺階(42)，膜片(40)另一側與通道(39)出氣端口 (43)之間裝有復位彈簧(44);在呼氣器 本體(38)的出氣端口 (43)用螺紋連接有一個可將所述膜片(40)壓置在膜 片限位臺階(42)上的開關螺栓(45)。
7、 根據(jù)權利要求1所述能供氧和過濾有害空氣的多功能救援安全帽，其特 征是，所述鼻塞式吸氣器(18)中吸氣時打開且還可調(diào)節(jié)為常開的單向閥的結 構為，吸氣器本體(46)的通道(47)中設有可隔斷該通道的空心小球(49)， 該空心小球(49)置于支承臺階(48)和內(nèi)柵片(50)之間，吸氣器本體46 的出氣端口設有外柵片(51)。
全文摘要
一種能供氧和過濾有害空氣的多功能救援安全帽，前部裝有照明燈的帽體有封閉內(nèi)腔；帽體的固定座上裝有高壓氧氣儲存器，該高壓氧氣儲存器一端有帶單向閥的充氣嘴而另一端有減壓與截止閥，帽體的封閉內(nèi)腔經(jīng)減壓與截止閥同高壓氧氣儲存器的儲氣腔連通；帽體上有一個呼吸器放置盒，盒腔有同封閉內(nèi)腔連通的輸氧管連接咀，盒內(nèi)置有鼻塞式呼氣器和鼻塞式吸氣器、軟管，軟管兩端分別與鼻塞式吸氣器和輸氧管連接咀連接；鼻塞式呼氣器有可調(diào)節(jié)為常閉的單向閥，鼻塞式吸氣器有可調(diào)節(jié)為常開的單向閥。它有安全帽的功能，還能提供應急照明和自動給氧與過濾有害空氣，適于毒氣、火災、水下搜救等搶險救災及應對危害公共安全的突發(fā)事件中使用。
文檔編號A42B3/20GK101647613SQ20081003206
公開日2010年2月17日 申請日期2008年8月13日 優(yōu)先權日2008年8月13日
發(fā)明者禹長春 申請人:禹長春