专利名称：浮瓶式潜水呼吸器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种呼吸天然空气和个人操作的潜水呼吸设备。
目前，个人操作的潜水呼吸设备主要有两种，一种是吸气管式潜水呼吸器，另一种是氧气瓶式潜水呼吸器。
吸气管式潜水呼吸器。它实际上是一根管子(软管或硬管)。管子的一头含在潜水者口中，另一头伸出水面，用它在水下呼吸天然空气。这种潜水呼吸器的优点是呼吸天然空气和结构简单、制作容易；其缺点是容易呛水和呼吸效率低。当风浪把水灌入吸气管时，造成呛水，危害生命安全；呼气与吸气使用同一根管子，呼出的废气与新鲜空气在管子中混合。降低呼吸效率，管子越长效率越低。这两个缺点使吸气管式潜水呼吸器难以在广大潜水爱好者中推广使用。在电影《小兵张嘎》和《羊城暗哨》中，可以看到使用吸气管式潜水呼吸器的镜头。
氧气瓶式潜水呼吸器。潜水者身背氧气瓶，利用氧气瓶释放出的氧气在水下呼吸。这种潜水呼吸器的优点是呼吸安全；其缺点价格昂贵、制造技术要求高、需要制氧设备或氧气工厂配套服务、灌装氧气既麻烦又费钱、在水下活动时间受氧气数量的制约。所以这种潜水呼吸器比较适合专业人员使用，绝大多数潜水爱好者在目前还消费不起。在电视片《动物世界》中可以看到科技人员使用氧气瓶式潜水呼吸器在水下工作的镜头。
本实用新型的目的，就是要提供一种浮瓶式潜水呼吸器，它能呼吸天然空气和个人操作使用，能有效地解决吸气管式潜水呼吸器的呛水和呼吸效率低的问题，保证潜水者安全高效地呼吸天然空气和长时间大范围地潜泳。
本实用新型的目的是这样实现的取一根长度大于潜水深度的吸气软管，其一头连接一个能在水面上稳定漂浮并有进气管和出气管的落水瓶，其另一头连接一个单向阀式吸气嘴。
落水瓶是一个密闭容器，其进气管和出气管不同轴，进气管的瓶外端头指向天空，出气管的瓶外端头与吸气软管连接。从落水瓶的底面算起，进气管瓶内端头的高度低于出气管瓶内端头的高度，这两个端头互相远离，并且都与瓶壁远离。在落水瓶底部用绳子拴挂一块铅坠，使落水瓶重心稳定，防止它在风浪中翻滚。把落水瓶放到水里。它就在水面上稳定漂浮，随着波浪的起伏而起伏；用牵引绳拉着它，它就在水面上移动。由于落水瓶的大部分体积高出水面，并且进气管瓶外端头始终指向天空，所以一般风浪很难把水灌入落水瓶。在落水瓶上有泄水孔，用来排泄灌进落水瓶的积水。
单向阀式吸气嘴是一个管状阀门。它吸气时开启，呼气时关闭。在吸气嘴上有一个布满透气孔的止脱环。把吸气嘴含在口中，用牙齿挡住止脱环，就可以用它来吸气和呼气，并能防止呼气时吹脱吸气嘴。
当潜水者在水下吸气时，新鲜空气先从进气管进入落水瓶，然后再从落水瓶里进入出气管，再然后才进入吸气软管和开启的单向阀式吸气嘴，最后被人吸入。如果此时风浪把水从进气管灌入落水瓶，由于进气管与出气管不同轴，由于进气管瓶内端头的高度低于出气管瓶内端头的高度，由于进气管和出气管的瓶内端头互相远离，所以水就在自身重力作用下降落到落水瓶的底面上，而不能进入出气管，更不能进入吸气软管，这样就解决了呛水问题。
当潜水者在水下呼气时，单向阀吸气嘴关闭，呼出的废气通过止脱环上的透气孔，从人的嘴唇与单向阀吸气嘴的外径之间排入水中，这样就防止了呼出的废气进入吸气软管与新鲜空气混合，从而提高了呼吸效率。
当潜水者潜泳时，用牵引绳拉着落水瓶在水面上漂浮移动。
所以，本实用新型能保证潜水者安全高效地呼吸天然空气和长时间大范围地潜泳。
本实用新型因为只需要把吸气软管与稳定漂浮的落水瓶和单向阀式吸气嘴连接起来使用，就能解决吸气管式潜水呼吸器的呛水和呼吸效率低的问题，保证潜水者安全高效地呼吸天然空气和长时间大范围地潜泳，所以具有很大的实用价值；因为落水瓶的结构简单、容易制作，所以能够低成本大批量地生产，这样不仅能够满足广大潜水爱好者的需要，而且能部分地取代氧气瓶式潜水呼吸器，这将促进潜水运动、水下采集生产和科研的发展。
实用新型的具体结构由以下的实施例给出。
图1是根据本实用新型提出的浮瓶式潜水呼吸器的整体结构示意图。
图2是
图1中A－A方向的剖面图。
图3是
图1中B－B方向的剖面图。
图4是
图1中C－C方向的剖面图。
下面结合
图1、2、3、4详细说明依据本实用新型提出的具体设备的细节及工作情况。
该设备由落水瓶(6)、吸气软管(15)和单向阀式吸气嘴(19)三大部分组成，下面分别详细说明。
落水瓶(6)是塑料、金属或木材制成的密闭容器，它的容积在1公升以上，它的形状可以根据潜水者的爱好选择，
图1中的落水瓶(6)是长园桶形状的。
落水瓶(6)有进气管(5)、出气管(9)、泄水孔(3)、泄水孔塞(2)，在落水瓶的底部用一根尼龙绳(13)拴了一块铅坠(14)。
由
图1、2可以看出，进气管(5)和出气管(9)不同轴，并且与落水瓶(6)的瓶壁互相远离；进气管瓶外端头(1)高出瓶顶面(4)并指向天空；进气管瓶内端头(8)远离瓶壁和出气管瓶内端头(7)，其距瓶底面(11)的高度是落水瓶高度的1／4，这也是落水瓶(6)允许进水量的高度；出气管瓶外端头(12)与吸气软管(15)连接；出气管瓶内端头(7)远离瓶壁和进气管瓶内端头(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)至瓶顶面(4)的距离。用一根50～100厘米的尼龙绳(13)把一块铅坠(14)拴在落水瓶(6)的底部，铅坠(14)的重量是落水瓶(6)排水量的1／6～2／5，铅坠(14)使落水瓶(6)重心稳定，防止它在风浪中翻滚。把落水瓶(6)放到水里，它就在水面上稳定漂浮，随着波浪起伏而起伏，用牵引绳拉着它，它就漂浮移动。由于落水瓶(6)大部分体积高出水面，并且进气管瓶外端头(1)始终指向天空，所以一般的风浪很难把水灌入落水瓶(6)。
当潜水者在水下吸气时，天然空气先从进气管(5)进入落水瓶(6)，然后再从落水瓶(6)里进入出气管(9)，再然后才进入吸气软管(15)和开启的单向阀吸气嘴(19)，最后被人呼吸。如果此时风浪把水灌入进气管(5)，则由于进气管(5)与出气管(9)不同轴，由于进气管瓶内端头(8)低于出气管瓶内端头(7)的高度，由于端头(7)、(8)两者互相远离，所以水就在自身重力作用下，沿箭头(10)所示的方向落到瓶底面(11)上，而不能落入出气管瓶内端头(7)，更不能进入吸气软管(15)，这样就解决了呛水问题。
当落水瓶(6)连续长时间使用时，如果风浪比较大，灌进落水瓶(6)里的积水就会多起来，当瓶内积水达到进气管瓶内端头(8)的高度时，就会堵住进气管(5)，造成吸气困难。这就给潜水者发出了信号，迫使他浮出水面，打开泄水孔(3)，倒掉瓶内积水，防止瓶内积水继续增加和淹没出气管瓶内端头(7)，以避免发生呛水。进气管瓶内端头(8)的高度决定了落水瓶(6)允许的安全进水量。
当落水瓶(6)在风浪中摇摆时，瓶内积水便沿着瓶壁晃荡，由于出气管瓶内端头(7)远离瓶壁并且位置高度比较高，所以瓶内积水不会荡入出气管(9)。
总之，稳定漂浮的落水瓶(6)为吸气软管(15)提供了可靠屏障，防止风浪把水灌入吸气软管(15)，解决了呛水问题，保证了潜水者安全地呼吸天然空气。
吸气软管(15)是一根塑料软管，它的内径是15毫米，它的长度应是潜水深度的1.5倍以上，它一头与出气管瓶外端头(12)牢固连接，它另一头与单向阀吸气嘴(19)牢固连接。吸气软管(15)既是新鲜空气的通路，又是落水瓶的牵引绳，所以要选用柔软、抗折迭和拉力大的塑料软管，例如塑料波纹管。
由
图1、3、4可以看出，单向阀式吸气嘴(19)是一个管状阀门，它包括进气口(16)、塑料阀球(17)、限位针(18)、出气口(20)和布满透气孔的止脱环(21)。
图1中的吸气嘴(19)处于吸气时的开启状态。
进气口(16)的内径小于阀球(17)的直径，阀球(17)的直径又小于出气口(20)的内径，为防止阀球(17)从出气口(20)掉出来，在阀球与出气口之间装上限位针(18)，阀球(17)可以在进气口(16)与限位针(18)之间往复运动，以开关单向阀吸气嘴(19)。止脱环(21)位于出气口(20)的外径上。
图3反映了限位针(18)在吸气嘴(19)中装配关系。
图4反映了止脱环(21)的剖面形状。
把单向阀吸气嘴(19)含在口中，用牙齿挡住止脱环(21)，以免呼气时吹脱吸气嘴(19)。当吸气时，阀球(17)离开进气口(16)并向出气口(20)的方向运动，吸气嘴(19)开启，新鲜空气从进气口(16)和阀球(17)与出气口(20)的间隙之间通过，吸进新鲜空气；当呼气时，阀球(17)被吹向进气口(16)，堵住进气口(16)，吸气嘴关闭，呼出的废气通过止脱环(21)上的透气孔，从人的嘴唇与吸气嘴(19)外径之间排入水中。这样就避免了呼出的废气进入吸气软管(15)与新鲜空气混合，从而提高了呼吸效率。
综上所述，把落水瓶(6)放到水面上，把单向阀吸气嘴(19)含在口中，潜水者就能在水下安全高效地呼吸天然空气；用吸气软管(15)拉着落水瓶(6)，就能在水下长时间大范围地潜泳。
权利要求1.呼吸天然空气和个人操作的潜水呼吸设备，该设备有一根长度大于潜水深度的吸气软管(15)，其特征在于吸气软管(15)的一端连接了一个能在水面上稳定漂浮的落水瓶(6)，吸气软管(15)的另一端连接了一个单向阀式吸气嘴(19)。
2.根据权利要求1所述设备，其特征是落水瓶(6)是用塑料、金属或木材制做的密闭容器。它包括了进气管(5)、出气管(9)、泄水孔(3)和泄水孔塞(2)，在落水瓶(6)的底部用绳子(13)拴了一块重物(14)，它的重量是落水瓶(6)排水量的1／6～2／5，进气管(5)与出气管(9)不同轴，进气管瓶外端头(1)指向天空，出气管瓶外端头(12)与吸气软管(15)连接，进气管瓶内端头(8)距瓶底面(11)的高度低于出气管瓶内端头(7)距瓶底面(11)的高度，进气管瓶内端头(8)和出气管瓶内端头(7)互相远离。并且都与落水瓶(6)的瓶壁远离，一旦把落水瓶(6)放入水中，它就在水中稳定漂浮。
3.根据权利要求1所述设备，其特征是单向阀吸气嘴(19)包括进气口(16)、塑料阀球(17)、限位针(18)、出气口(20)和布满透气孔的止脱环(21)，阀球(17)的直径大于进气口(16)的内径但小于出气口(20)的内径，限位针(18)能防止阀球(17)从出气口(20)掉出来，阀球(17)在进气口(16)和限位针(18)之间往复运动，以开关吸气嘴(19)，当吸气时，阀球(17)离开进气口(16)，吸气嘴(19)开启，所以能吸进新鲜空气，当呼气时阀球(17)堵住进气口(16)，吸气嘴(19)关闭，呼出的废气从止脱环(21)上的透气孔排入水中，止脱环(21)还能防止呼气时吹脱吸气嘴(19)。
专利摘要本实用新型涉及一种呼吸天然空气和个人操作的潜水呼吸设备，它能解决吸气管式潜水呼吸器的呛水和效率低的问题。其特征是吸气软管的两端分别与稳定漂浮的落水瓶和单向阀吸气嘴连接。风浪只能把水灌入落水瓶而不能灌入吸气软管，从而避免了呛水；呼出的废气只能排入水中，而不能进入吸气软管，提高了呼吸效率。潜水者能在水下安全高效地呼吸和长时间大范围潜泳。
文档编号B63C11/02GK2106133SQ91205690
公开日1992年6月3日 申请日期1991年4月6日 优先权日1991年4月6日
发明者姚晟琦 申请人:姚晟琦