close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY16373

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2012.10.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
B 63C 9/00
(2006.01)
ПОРТАТИВНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПАСЕНИЯ ЛЮДЕЙ НА ВОДЕ
(21) Номер заявки: a 20100695
(22) 2010.05.07
(43) 2011.12.30
(71) Заявитель: Республиканское государственно-общественное объединение
"Белорусское добровольное пожарное общество" (BY)
(72) Авторы: Астапов Валерий Петрович;
Жидович Анатолий Иосифович;
Михальченя Станислав Францевич;
Сницаренко Анатолий Фёдорович;
Якубов Александр Степанович (BY)
BY 16373 C1 2012.10.30
BY (11) 16373
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Республиканское
государственно-общественное
объединение "Белорусское добровольное
пожарное общество" (BY)
(56) RU 2191133 C2, 2002.
RU 2067946 C1, 1996.
RU 59013 U1, 2006.
SU 1217721 A1, 1986.
US 3992739, 1976.
US 4058862, 1977.
US 5690524 A, 1997.
(57)
Портативное устройство для спасения людей на воде, содержащее мягкую оболочку,
выполненную с возможностью принятия формы рулона в сдутом состоянии и формы прямолинейной жесткой трубы в надутом состоянии, один конец которой обращен к спасателю, а другой - к спасаемому, а также средства для надувания оболочки и выпуска из нее
газа, отличающееся тем, что конец трубы, обращенный к спасателю, оборудован штурвалом вращения трубы, жестко скрепленным с последней, а конец трубы, обращенный к
спасаемому, снабжен барабаном, центральная часть которого предназначена для укладки
рулона, части барабана, прилегающие слева и справа к центральной, снабжены захватами
для рук, а концевые части барабана для повышения плавучести выполнены из материала с
малой плотностью.
Фиг. 1
BY 16373 C1 2012.10.30
Изобретение относится к спасательным устройствам и предназначено для спасения
людей на открытой воде или из полыньи.
Известно много устройств для спасения людей, попавших в чрезвычайную ситуацию и
неожиданно оказавшихся в воде.
Некоторые спасательные средства в отличие от хорошо известных и широко распространенных спасательных кругов для снижения массы выполняются надувными.
Например, известно метаемое надувное спасательное средство [патент RU 2067946,
1996], в котором предусмотрено газогенерирующее устройство для надувания оболочки.
После метания устройства спасателем через несколько секунд срабатывает газогенерирующий патрон, продукты сгорания которого наполняют оболочку. Основной недостаток
устройства - точность метания как можно ближе к спасаемому зависит от навыков и умения
спасателя. Если бросок получился неточным, требуется следующее спасательное средство.
Известно еще одно метаемое спасательное устройство [патент US 5690524, 1997], похожее на описанное в патенте RU 2067946, 1996, но снабженное фалом для извлечения
спасаемого из воды. Устройство имеет те же недостатки, что и в патенте RU 2067946.
Бросок можно повторить, но для приведения устройства снова в боевую готовность требуется много времени.
Известно устройство для спасения людей на воде, представляющее собой мягкую оболочку в виде трубы, выполненную с возможностью надувания [патент SU 1217721, 1986].
Труба состоит из отдельных секций с косыми срезами. При подаче из баллона сжатого газа отдельные секции перемещаются относительно друг друга, образуя кольцо, и захватывают в него спасаемого. Канатом или фалом спасаемого подтягивают к берегу или лодке.
Недостаток устройства - сложность конструкции, состоящей из множества отдельных
элементов, надуваемых от одного источника.
Известно надувное спасательное устройство [патент US 3992739, 1976], которое представляет собой оболочку, надуваемую с помощью баллона со сжатым газом, один конец
которой находится у спасателя, а другой направляется к спасаемому. В ненадутом состоянии оболочка свернута в рулон. К оболочке прикреплены веревочные петли, за которые
может хвататься спасаемый. Имеется более поздний патент тех же авторов [патент US
4058862, 1997], который является усовершенствованием патента 3992739, 1976. Устройства по обоим патентам обладают общим недостатком - сложность попадания точно на
спасаемого человека.
Известно устройство для спасения людей на воде, наиболее близкое по своей сущности к предлагаемому и принятое в качестве прототипа [патент RU 2191133, 2002]. Устройство содержит удлиненную замкнутую трубу из гибкого материала, сворачиваемую в
рулон, и имеет средства для надувания трубы и выпуска из нее газа. При надувании образуется прямолинейная труба, снабженная захватами для рук, расположенными у ближнего
и дальнего концов. Устройство снабжено фалом, который намотан на катушку и связан с
концом трубы со стороны спасателя.
Основной недостаток устройства состоит в том, что при надувании оболочки не образуется прямолинейная труба. Это означает, что наведение конца трубы на спасаемого человека затруднено. Искривление оболочки при надувании связано с тем, что при
изготовлении возникает разнотолщинность по сечению оболочки. При надувании оболочки происходит ее искривление в ту или другую сторону.
Кроме того, оболочка, надуваемая ртом, не может быть жесткой. Максимальное давление при этом, которое может создать человек, равно 0,2-0,4 бар. Наши эксперименты по
созданию устройства для спасения людей на воде показали, что приемлемая жесткость
трубы достигается при давлении внутри оболочки не менее 3 бар.
Цель настоящего изобретения - создание устройства для спасения людей на воде, лишенного указанных недостатков.
Поставленная задача решается таким образом, что в портативном устройстве для спасения людей на воде, содержащем мягкую оболочку, выполненную с возможностью при2
BY 16373 C1 2012.10.30
нятия формы рулона в сдутом состоянии и формы прямолинейной жесткой трубы в надутом состоянии, один конец которой обращен к спасателю, а другой - к спасаемому, а также средства для надувания оболочки и выпуска из нее газа, конец трубы, обращенный к
спасателю, оборудован штурвалом вращения трубы, жестко скрепленным с последней, а
конец трубы, обращенный к спасаемому, снабжен барабаном, центральная часть которого
предназначена для укладки рулона, части барабана, прилегающие слева и справа к центральной, снабжены захватами для рук, а концевые части барабана для повышения плавучести выполнены из материала с малой плотностью.
Принцип действия устройства поясняется чертежами, где на фиг. 1 показано взаимное
расположение спасателя и спасаемого, который находится на открытой воде или в полынье, окруженной тонким льдом, на фиг. 2 - устройство барабана, на фиг. 3 - крепление
оболочки на ось барабана, на фиг. 4 - установка штурвала и емкости со сжатым газом, на
фиг. 5 - устройство в сборе в транспортном контейнере.
Устройство для спасения людей на воде (фиг. 1) содержит надуваемую трубу 1, штурвал 2, барабан 3. На фиг. 1 схематически показаны также поверхность воды 4, поверхность
льда 5, спасатель 6 и спасаемый 7.
На фиг. 2 показан барабан, который содержит центральную часть 8 с уложенной в рулон оболочкой, захваты для рук 9 и концевые части 10.
На фиг. 3 показано крепление оболочки к валу барабана, где 1 - сдутая оболочка, 11 прижимы оболочки, 12 - стяжная шпилька.
На фиг. 4 показано взаимное расположение оболочки, штурвала и емкости со сжатым
газом, где 1 - оболочка, 2 - штурвал, 13 - фланец крепления оболочки, 14 - штуцер подачи
газа, совмещенный с обратным клапаном, 15 - шланг, 16 - емкость со сжатым газом.
На фиг. 5 показан транспортный контейнер 17, в котором размещены две емкости 16
со сжатым газом, барабан 8, штурвал 2.
Спасатель 6, находящийся на берегу, открывает транспортный контейнер 17, извлекает из него барабан 8, присоединяет штурвал 2 к оболочке 1, затем с помощью шланга 15
прикрепляет средство 16 для надувания оболочки (баллон), нацеливает барабан в направлении спасаемого 7 и открывает вентиль баллона. Объем баллона и давление в нем рассчитаны таким образом, чтобы после выравнивания давления в оболочке и баллоне
последний можно было отсоединить. Обратный клапан, установленный в штуцере 14,
препятствует выпуску газа из оболочки.
Под давлением поступающего газа оболочка начинает раздуваться и барабан быстро
катится в направлении спасаемого, причем барабан раскручивается как в воде, так и по
льду. Если по каким либо причинам (например, бугорок на льду) произойдет отклонение
барабана от спасаемого, спасатель поступает следующим образом. Надутая до 3 бар оболочка (в качестве оболочки применяется стандартный пожарный рукав диаметром,
например, 66 мм, имеющий рабочее давление до 16 бар) ведет себя как жесткий стержень.
Поворотом штурвала на некоторый угол спасатель создает на стержне крутящий момент и
возвратно-поступательными движениями подвигает оболочку к рукам спасаемого.
После того как спасаемый взялся за захваты 9 для рук, используя оболочку 1 как канат, спасатель вытаскивает спасаемого на берег.
Ситуация, когда человек провалился в полынью на тонком льду, является наиболее
сложной. До предлагаемого изобретения не существовало эффективного устройства для
быстрого спасения человека на тонком льду. Это было возможно в основном с помощью
лодки, впереди и по бортам которой скалывали лед и приближались таким образом к спасаемому. Если учесть, что время пребывания человека в воде с температурой 4-7 °С составляет от 5 до 15 минут, надежды на спасение невелики.
При применении предлагаемого устройства на тонком льду многие трудности снимаются, барабан устройства легко катится по тонкому льду в направлении спасаемого. Даже
если спасаемый проламывает лед, выбираясь на него, спасатель в состоянии вытащить его
из полыньи.
3
BY 16373 C1 2012.10.30
Концевые части барабана выполняются из материала малой плотности (например, пенопласта). Объем концевых частей барабана в сумме выбирается из условия удержания
человека на поверхности воды, т.е. должен быть порядка 30-40 л. Оценим диаметр барабана, если объем будет равен 20 л. Примем ширину колеса равной 20 см. В этом случае
диаметр колес барабана равен 35 см. Диаметр рулона пожарного рукава длиной 20 м и
диаметром 66 мм составляет 30-32 см, что меньше диаметра колес.
На фиг. 3 показано прикрепление оболочки к валу барабана. Оно производится следующим образом. Конец оболочки складывается вдвое и огибает вал. Двумя прижимами 11 и
шпилькой 12 оболочка прикрепляется к валу.
На фиг. 4 показан фрагмент устройства, который размещается в руках спасателя. Оболочка 1 имеет наконечник, на котором жестко закрепляется штурвал 2. Наконечник заканчивается штуцером 14, предназначенным для присоединения посредством шланга 15
баллона 16 со сжатым газом. В штуцере 14 установлен обратный клапан. Спасатель после
наполнения оболочки быстро отсоединяет шланг 15. Обратный клапан не позволяет газу
выходить из оболочки. После завершения операции спасения достаточно нажать на обратный клапан и выпустить газ из оболочки. После этого можно свернуть оболочку в рулон.
И, наконец, на фиг. 5 показано устройство в транспортном положении. В контейнере
17 могут быть установлены два баллона со сжатым газом - основной и резервный. Дальнейшее расположение узлов в контейнере понятно из рисунка.
Проведем некоторые оценки объема и давления в баллоне, необходимые для наполнения оболочки. В качестве оболочки применим стандартный пожарный рукав. Предпочтительными являются стандартные рукава диаметром 51, 66 и 77 мм. Рабочее давление этих
рукавов - 16 бар, что более чем достаточно для наших целей. Данные расчетов сведем в
таблицу.
Зависимость давления газа в баллоне от длины и диаметра рукава
Диаметр рукава, Длина рукава,
Внутренний
Объем баллона,
Давление
мм
м
объем рукава, л
л
в баллоне, бар
10
20,4
2
30
51
20
40,8
2
60
10
34,2
2
51
66
20
68,4
2
102
10
46,5
2
69,5
77
20
93,0
2
139
Из таблицы видно, что для получения давления в рукаве, равного 3 бар, требуется различное давление в баллоне, которое зависит от диаметра и длины рукава (см. графу 5).
Таблица также показывает, что для заправки баллона можно применять стандартный компрессор на давление 150 бар, имеющийся в частях ОСВОД и МЧС.
Итак, резюмируя описание и принцип действия устройства для спасения людей на воде, можно отметить, что предлагаемое устройство обладает необходимыми требованиями,
предъявляемыми к подобным изделиям: простотой конструкции, прочностью, удобством
пользования. Устройство позволяет управлять перемещением конца оболочки барабана в
направлении спасаемого человека.
4
BY 16373 C1 2012.10.30
Фиг. 2
Фиг. 3
Фиг. 4
Фиг. 5
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
462 Кб
Теги
by16373, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа