Самоспасатель дайвера

Полезная модель относится к области водолазного оборудования и может быть применена для обеспечения безопасности мобильных подводных пловцов (дайверов), водолазов в ходе подводных работ, спортивного подводного плавания и т.д.
Известна система контроля состояния подводных пловцов по патенту РФ на изобретение №2429159. В состав системы входят наземная станция с ЭВМ, световым и звуковым тревожными оповещателями. На подлежащем контролю как минимум одном подводном пловце установлены гидрофон и кнопка передачи тревожного извещения. Имеются буи в количестве не менее трех, расположенные на поверхности моря. Буи снабжены GPS-приемником, гидрофоном, микроконтроллером и радиомодемом. Наземная станция дополнительно содержит радиомодем и GPS-приемник. Подводный пловец дополнительно снабжен высокостабильными часами, предварительно синхронизированными по часам GPS, датчиками физических и физиологических параметров и микроконтроллером для обработки сигналов датчиков и автоматического формирования тревожного извещения.
Известно устройство для аварийного всплытия водолаза на поверхность с подачей сигнала бедствия по патенту СССР на изобретение №431063, содержащее жилет всплытия с баллоном сжатого воздуха и вентилем непосредственного наполнения, блок сигнализации и электромагнитный клапан, датчик двигательных функций, датчик отключения сигнала, связанные с блоком автоматики, включающим управляющий усилитель, соединенный с реле времени, действующим на блок формирования запросного и аварийного сигналов, причем первый связан с микрофонно-телефонной гарнитурой водолаза, а последний - с реле давления, с блоком сигнализации и со станцией звукоподводной связи.
К недостаткам таких конструкций относится то, что пловец сам должен принимать меры для своего спасения.
Известно много случаев гибели дайверов, которые не смогли подняться на поверхность по причине того, что под водой потеряли сознание и не смогли предпринять мер к своему спасению, либо запаниковали по каким-то причинам и не смогли предпринять адекватных действий.
Заявляемая полезная модель, как и известные, содержит спасательную подушку, баллон сжатого воздуха, датчики, контролирующие физические параметры, контроллер для обработки сигналов датчиков.
Техническая задача заключается в повышении безопасности нахождения человека под водой.
Техническим результатом является возможность подъема дайвера на поверхность в автоматическом режиме при потере им сознания под водой.
Технический результат достигается тем, что самоспасатель включает герметичный блок, содержащий датчик давления воды, расположенный в полости блока, сообщающейся с забортной водой, датчик давления воздуха, источник питания, контроллер, пиропатрон - газогенератор и спасательную подушку. Блок шлангами соединен с понижающим редуктором и дыхательным автоматом - октопусом. Вход контроллера соединен с выходами датчиков и источника питания, а выход - со входом пиропатрона-газогенератора, выход которого соединен со спасательной подушкой, вход датчика давления воздуха соединен шлангами со входом октопуса и выходом редуктора, вход которого соединен с баллоном сжатого воздуха. Спасательная подушка, снабжена предохранительным клапаном.
К признакам потери сознания дайвером или того, что ему необходимо срочное всплытие можно отнести следующее: погружение на глубину выше допустимой при планировании погружения или для данного типа снаряжения (60 м для снаряжения на сжатом воздухе); падение давления в баллоне ниже предельного (8 кг/см) и при этом дайвер находится под водой на глубине больше 5 м; отсутствие дыхания дайвера.
Датчик давления воды (Р1), входящий в состав самоспасателя, формирует напряжение пропорциональное действующему на него давлению воды. С увеличением давления пропорционально изменяется уровень сигнала с датчика. Сигнал, пропорциональный погружению на глубину более 5 м - информация для контролера на включение в работу. Сигнал, пропорциональный погружению на глубину более 60 м, или более заранее установленной - информация для контролера о провале пловца на запредельные глубины.
Датчик давления воздуха (Р2), входящий в состав самоспасателя, формирует напряжение пропорциональное действующему на него давлению воздуха в шланге между понижающим редуктором и дыхательным автоматом (октопусом). Если показания датчика не меняются в течение минуты, значит у пловца возникли проблемы с дыханием. Сигнал, пропорциональный давлению ниже 8 кг/см, показывает отсутствие воздуха в баллоне или поломку редуктора.
Контроллер, входящий в состав самоспасателя, анализирует данные от датчиков и обеспечивает при необходимости подачу питания на пиропатрон.
При срабатывании пиропатрона спасательная подушка наполняется газами и обеспечивает подъем пострадавшего водолаза на поверхность. Подушка имеет яркую раскраску со светоотражающими элементами для облегчения обнаружения.
Источник питания обеспечивает бесперебойную работу устройства.
Заявляемая полезная модель поясняется с помощью чертежей, где на фиг. 1 показана схема устройства, на фиг. 2 - алгоритм работы контроллера.
Самоспасатель дайвера содержит спасательную подушку 1 (фиг. 1), баллон сжатого воздуха 2, датчик давления воды 3, датчик давления воздуха 4, контроллер 5 для обработки сигналов датчиков 3, 4, источник питания 6, пиропатрон - газогенератор 7. Спасательная подушка 1, датчики 3, 4, контроллер 5, источник питания 6, и пиропатрон - газогенератор 7 расположены в герметичном блоке 8. При этом датчик давления воды 3 расположен в полости блока (на чертеже не показана), сообщающейся с забортной водой. Блок 8 соединен шлангами 9, 10 с октопусом 11 и понижающим редуктором 12. Вход контроллера 5 соединен с выходами датчиков 3, 4 и источника питания 6, а выход - со входом пиропатрона-газогенератора 7, выход которого соединен со спасательной подушкой 1. Вход датчика давления воздуха 4 соединен шлангом 9 со входом октопуса 11 и шлангом 10 с выходом редуктора 12, вход которого соединен с баллоном сжатого воздуха 2.
Предлагаемая модель используется следующим образом.
Устройство крепится карабином к компенсатору плавучести. Спасательная подушка 1 уложена в блок 8 устройства, имеет объем около 10 литров. При срабатывании пиропатрона 7 она надувается, вышибая торцевую стенку блока 8, и на короткой стропке (на чертеже не показана) поднимает дайвера на поверхность. При этом подушка 1 снабжена предохранительным клапаном (на чертеже не показан) для стравливания избыточного давления и предотвращения разрыва при всплытии.
При повышении давления на датчике 3 до 0.5 кг/см (Р1≥0.5 кг/см) включается контроллер 5 (фиг. 2).
При повышении давления на датчике 3 до 6 кг/см и выше (Р1≥6 кг/см или устанавливаемое перед погружением значение) контроллер 5 подает питание от источника 6 на пиропатрон 7, подушка 1 наполняется газами и обеспечивает подъем пострадавшего водолаза на поверхность.
Номинальное значение показания датчика давления воздуха 4 составляет 8 кг/см и должно изменяться в зависимости от вдоха - выдоха водолаза на +/- 0.5 кг не реже 2 раз в минуту. Если давление (Р2) не меняется в течение минуты, контроллер 5 подает питание от источника 6 на пиропатрон 7, подушка 1 наполняется газами и обеспечивает подъем пострадавшего водолаза на поверхность.
При падении давления на датчике 4 до 7 кг/см и ниже (Р2≤7 кг/см) контроллер 5 подает питание от источника 6 на пиропатрон 7, подушка 1 наполняется газами и обеспечивает подъем пострадавшего водолаза на поверхность.
Предлагаемая модель самоспасателя дайвера способствует повышению безопасности нахождения человека под водой и обеспечивает подъем дайвера на поверхность в автоматическом режиме при потере им сознания под водой.