一种新型气凝胶复合材料保暖潜水服的制作方法

1.本发明属于潜水服技术领域，具体为一种新型气凝胶复合材料保暖潜水服。


背景技术：

2.目前，水下作业项目日益增多，不仅仅是越来越多的潜水爱好者，更重要的是水下矿产资源丰富，因此需大力探寻水下资源，而水下作业经常需要潜水人员下潜探查，为了确保潜水人员下潜时的安全需要穿戴潜水服，而由于水下常年光照不足，因此下潜地越深温度越低，为了避免低温影响潜水人员的身体状态，因此需要潜水服具有良好的保温功能，尽管现有技术中大部分潜水服都能够解决保暖的目的，但由于下潜深度的增加，水温会逐渐下降，单纯依靠保暖无法确保潜水人员的体温，现有技术中也有一些能够主动加热为潜水人员主动供暖的潜水浮，但其通过加热电极的方式极容易造成局部过热而损坏潜水服的情况，而且难以做到受力均匀，从而降低供暖效果。
3.因此需要研发一种保暖供热效果好且便于水下移动的新型保暖潜水服。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种新型气凝胶复合材料保暖潜水服，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型气凝胶复合材料保暖潜水服，包括潜水服主体，所述潜水服主体的上端设置有左右两个套筒组件，所述潜水服主体的底部设置有左右两个下肢套筒，所述套筒组件和下肢套筒的末端均设置有密封连接套，所述潜水服主体的背面设置有供氧气瓶，所述潜水服主体由防护组件和供热组件组成，所述防护组件的内部为空腔，所述供热组件填充于空腔的内部，所述供氧气瓶的底部安装有泵送机构，所述供氧气瓶通过软管连接有设置于潜水服主体内部的呼吸器；
6.所述供热组件包括有支撑于防护组件中部空腔内部的橡胶条，所述橡胶条的内部设置有若干真空腔，相邻所述真空腔之间通过通孔彼此相连通。
7.优选地，所述防护组件为分层结构，由内而外依次为内防护层、空腔和外防护层，所述外防护层包括有设置于空腔远离内防护层一侧的第一绝缘层，所述第一绝缘层表面远离空腔的一侧设置有第一保温层，所述第一保温层表面远离空腔的一侧设置有隔热层，所述隔热层表面远离空腔的一侧设置有防水层。
8.优选地，所述内防护层包括有设置于空腔远离外防护层一侧的第二绝缘层，所述第二绝缘层表面远离空腔一侧的设置有导热层，所述导热层表面远离空腔的一侧设置有散热层，所述散热层表面远离空腔的一侧设置有第二保温层。
9.优选地，所述套筒组件包括有连接于潜水服主体两侧的上臂套筒，所述上臂套筒表面远离潜水服主体的一端连接有下臂套筒，每个所述下臂套筒的外部均套设有一个辅助增强组件，其中一个所述下臂套筒的表面设置有控制器。
10.优选地，所述辅助增强组件包括有套设与下臂套筒外侧的辅助增强套，所述辅助
增强套的内部固定套接有左右两个限位架，所述辅助增强套的内部活动套设有固定套接于下臂套筒表面且位于左右两个限位架之间的旋转架，所述旋转架的两侧通过滚珠与限位架活动接触。
11.优选地，所述辅助增强套的内部设置有空腔，所述辅助增强套外表面光滑，其中一个所述限位架的内部螺纹套接有丝杆，所述丝杆的一端延伸至辅助增强组件底部，所述丝杆的另一端贯穿限位架且与旋转架相抵持。
12.优选地，所述潜水服主体的正面设置有控制阀，所述潜水服主体的正面及下肢套筒的底部均设置有若干排气孔，所述潜水服主体的正面设置有位于控制阀上方的主开关，所述潜水服主体的侧面设置有外界水源，位于所述潜水服主体正面的排气孔朝向潜水服主体的前方，位于所述下肢套筒底部的排气孔朝向潜水服主体或下肢套筒的下方。
13.优选地，所述泵送机构包括有气泵、加热盘管和储气囊，所述气泵、加热盘管和储气囊封装于供氧气瓶底部密封箱内，所述气泵的入口通过四通管与真空腔、储气囊和外界水源相连接，所述气泵的出口通过三通管与加热盘管和排气孔相连接，所述加热盘管的另一端通过软管与真空腔相连通。
14.优选地，所述四通管通过软管与真空腔、储气囊和外界水源相连接，连接于真空腔、储气囊和外界水源上的软管的内部分别设置有a1、a2和a3，所述三通管通过软管与加热盘管和排气孔相连接，连接于加热盘管和排气孔上的软管的内部分别设置有b1和b2。
15.本发明的有益效果如下：
16.1、本发明通过第一绝缘层和第二绝缘层避免真空腔内部电加热水漏电，进而在防水层、隔热层和第一保温层避免外部水进入到潜水服内部，同时避免外部水低温渗透至内部而降低潜水人员体温，通过导热层、散热层和第二保温层可以将供热组件内部热量均匀传导至防护组件内部达到对潜水人员身体进行主动加热的目的。
17.2、本发明通过旋转辅助增强套使其至需要的角度，再旋紧丝杆可以在下臂套筒和旋转架的配合下固定辅助增强套的角度，然后潜水人员手臂摆动时能够在辅助增强套的配合下提供前进和后退不同的作用力，因此可以极大地降低手臂摆动频率，进而降低潜水期间整体的体力消耗并有助于加快水下移动速率。
18.3、本发明通过泵送机构可以在a1、a2、a3、b1和b2的配合下实现空气和冷热水的不同流向，从而达到主动供热、提高水下移动速率以及加快上浮速率的效果。
附图说明
19.图1为本发明的主体示意图；
20.图2为图1中套筒组件处的局部示意图；
21.图3为本发明辅助增强组件的结构示意图；
22.图4为本发明辅助增强组件的正视图；
23.图5为本发明辅助增强组件顶部的剖视图；
24.图6为本发明辅助增强组件正面的剖视图；
25.图7为本发明潜水服主体的剖面图；
26.图8为图7中a处的局部放大示意图；
27.图9为本发明中泵送机构的连接示意图。
28.图中：1、潜水服主体；2、套筒组件；21、上臂套筒；22、下臂套筒；23、辅助增强组件；231、辅助增强套；232、空腔；233、限位架；234、滚珠；235、旋转架；24、控制器；3、密封连接套；4、供氧气瓶；5、防护组件；51、防水层；52、隔热层；53、第一保温层；54、第一绝缘层；55、第二绝缘层；56、导热层；57、散热层；58、第二保温层；6、供热组件；61、橡胶条；62、真空腔；63、通孔；7、泵送机构；71、气泵；72、加热盘管；73、储气囊；8、控制阀；9、排气孔；10、主开关；11、外界水源。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.如图1至图9所示，本发明实施例提供了一种新型气凝胶复合材料保暖潜水服，包括潜水服主体1，潜水服主体1的上端设置有左右两个套筒组件2，潜水服主体1的底部设置有左右两个下肢套筒，套筒组件2和下肢套筒的末端均设置有密封连接套3，潜水服主体1的背面设置有供氧气瓶4，潜水服主体1由防护组件5和供热组件6组成，防护组件5的内部为空腔，供热组件6填充于空腔的内部，供氧气瓶4的底部安装有泵送机构7，供氧气瓶4通过软管连接有设置于潜水服主体1内部的呼吸器；
31.供热组件6包括有支撑于防护组件5中部空腔内部的橡胶条61，橡胶条61的内部设置有若干真空腔62，相邻真空腔62之间通过通孔63彼此相连通；
32.通过供热组件6即可以在防护组件5的配合下达到被动保温的功能，即可提高保温性能，同时在泵送机构7的配合下也可以实现主动供热的目的以及加快下潜和上浮速率的效果，极大地方便了潜水人员的使用。
33.如图8所示，防护组件5为分层结构，由内而外依次为内防护层、空腔和外防护层，外防护层包括有设置于空腔远离内防护层一侧的第一绝缘层54，第一绝缘层54表面远离空腔的一侧设置有第一保温层53，第一保温层53表面远离空腔的一侧设置有隔热层52，隔热层52表面远离空腔的一侧设置有防水层51；
34.通过第一绝缘层54和第二绝缘层55避免真空腔62内部电加热水漏电，进而在防水层51、隔热层52和第一保温层53避免外部水进入到潜水服内部，同时避免外部水低温渗透至内部而降低潜水人员体温。
35.如图8所示，内防护层包括有设置于空腔远离外防护层一侧的第二绝缘层55，第二绝缘层55表面远离空腔一侧的设置有导热层56，导热层56表面远离空腔的一侧设置有散热层57，散热层57表面远离空腔的一侧设置有第二保温层58；
36.通过导热层56、散热层57和第二保温层58可以将供热组件6内部热量均匀传导至防护组件5内部达到对潜水人员身体进行主动加热的目的。
37.如图5所示，套筒组件2包括有连接于潜水服主体1两侧的上臂套筒21，上臂套筒21表面远离潜水服主体1的一端连接有下臂套筒22，每个下臂套筒22的外部均套设有一个辅助增强组件23，其中一个下臂套筒22的表面设置有控制器24；
38.将辅助增强组件23和控制器24设置于下臂套筒22上便于潜水人员手臂弯曲时进
行观察和操作，通过控制器24可以控制相关设备的气体和开闭以达到不同效果。
39.如图5所示，辅助增强组件23包括有套设与下臂套筒22外侧的辅助增强套231，辅助增强套231的内部固定套接有左右两个限位架233，辅助增强套231的内部活动套设有固定套接于下臂套筒22表面且位于左右两个限位架233之间的旋转架235，旋转架235的两侧通过滚珠234与限位架233活动接触；
40.潜水人员手臂摆动时能够在辅助增强套231的配合下提供前进和后退不同的作用力，因此可以极大地降低手臂摆动频率，进而降低潜水期间整体的体力消耗并有助于加快水下移动速率。
41.如图5所示，辅助增强套231的内部设置有空腔232，辅助增强套231外表面光滑，其中一个限位架233的内部螺纹套接有丝杆，丝杆的一端延伸至辅助增强组件23底部，丝杆的另一端贯穿限位架233且与旋转架235相抵持；
42.由于限位架233与旋转架235之间的相互限制，在滚珠234的作用下便于旋转辅助增强套231使其朝向下臂套筒22径向不同方向，进而通过旋紧丝杆可以在下臂套筒22和旋转架235的配合下达到固定辅助增强套231角度的效果。
43.如图1所示，潜水服主体1的正面设置有控制阀8，潜水服主体1的正面及下肢套筒的底部均设置有若干排气孔9，潜水服主体1的正面设置有位于控制阀8上方的主开关10，潜水服主体1的侧面设置有外界水源11，位于潜水服主体1正面的排气孔9朝向潜水服主体1的前方，位于下肢套筒底部的排气孔9朝向潜水服主体1或下肢套筒的下方；
44.通过排气孔9可以在泵送机构7的作用下将真空腔62和外界水源11处的水进行循环，以达到真空腔62内部热水主动供热及冷水增加下潜速率的目的，而通过排气孔9排出的水能够按照其特定的角度为潜水人员提供前进的推力。
45.如图9所示，泵送机构7包括有气泵71、加热盘管72和储气囊73，气泵71、加热盘管72和储气囊73封装于供氧气瓶4底部密封箱内，气泵71的入口通过四通管与真空腔62、储气囊73和外界水源11相连接，气泵71的出口通过三通管与加热盘管72和排气孔9相连接，加热盘管72的另一端通过软管与真空腔62相连通。
46.如图9所示，四通管通过软管与真空腔62、储气囊73和外界水源11相连接，连接于真空腔62、储气囊73和外界水源11上的软管的内部分别设置有a1、a2和a3，三通管通过软管与加热盘管72和排气孔9相连接，连接于加热盘管72和排气孔9上的软管的内部分别设置有b1和b2；
47.a1、a2、a3、b1和b2均为阀门且由控制器24控制，通过泵送机构7可以在a1、a2、a3、b1和b2的配合下实现空气和冷热水的不同流向，从而达到主动供热、提高水下移动速率以及加快上浮速率的效果。
48.工作原理及使用流程：
49.穿戴后通过第一绝缘层54和第二绝缘层55避免真空腔62内部电加热水漏电，进而在防水层51、隔热层52和第一保温层53避免外部水进入到潜水服内部，同时避免外部水低温渗透至内部而降低潜水人员体温，通过导热层56、散热层57和第二保温层58可以将供热组件6内部热量均匀传导至防护组件5内部达到对潜水人员身体进行主动加热的目的；
50.旋转辅助增强套231至需要的角度，再旋紧丝杆以固定辅助增强组件23，然后潜水人员手臂摆动时能够在辅助增强套231的配合下提供前进和后退不同的作用力以快速移
动；
51.开启a3和b1通过外界水源11使泵送机构7的运行可以将热水注入到真空腔62的内部以完成主动供热，开启a1和b2使泵送机构7的运行将真空腔62内部水抽出降低潜水服自重便于上浮，同时通过排气孔9排出进一步加快前进速率，开启a2和b1同时关闭加热盘管72使气泵71的运行将储气囊73内部液压器输送至真空腔62的内部形成气囊，进一步加快上浮速率。
52.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
53.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种新型气凝胶复合材料保暖潜水服，包括潜水服主体(1)，其特征在于：所述潜水服主体(1)的上端设置有左右两个套筒组件(2)，所述潜水服主体(1)的底部设置有左右两个下肢套筒，所述套筒组件(2)和下肢套筒的末端均设置有密封连接套(3)，所述潜水服主体(1)的背面设置有供氧气瓶(4)，所述潜水服主体(1)由防护组件(5)和供热组件(6)组成，所述防护组件(5)的内部为空腔，所述供热组件(6)填充于空腔的内部，所述供氧气瓶(4)的底部安装有泵送机构(7)，所述供氧气瓶(4)通过软管连接有设置于潜水服主体(1)内部的呼吸器；所述供热组件(6)包括有支撑于防护组件(5)中部空腔内部的橡胶条(61)，所述橡胶条(61)的内部设置有若干真空腔(62)，相邻所述真空腔(62)之间通过通孔(63)彼此相连通。2.根据权利要求1所述的一种新型气凝胶复合材料保暖潜水服，其特征在于：所述防护组件(5)为分层结构，由内而外依次为内防护层、空腔和外防护层，所述外防护层包括有设置于空腔远离内防护层一侧的第一绝缘层(54)，所述第一绝缘层(54)表面远离空腔的一侧设置有第一保温层(53)，所述第一保温层(53)表面远离空腔的一侧设置有隔热层(52)，所述隔热层(52)表面远离空腔的一侧设置有防水层(51)。3.根据权利要求2所述的一种新型气凝胶复合材料保暖潜水服，其特征在于：所述内防护层包括有设置于空腔远离外防护层一侧的第二绝缘层(55)，所述第二绝缘层(55)表面远离空腔一侧的设置有导热层(56)，所述导热层(56)表面远离空腔的一侧设置有散热层(57)，所述散热层(57)表面远离空腔的一侧设置有第二保温层(58)。4.根据权利要求1所述的一种新型气凝胶复合材料保暖潜水服，其特征在于：所述套筒组件(2)包括有连接于潜水服主体(1)两侧的上臂套筒(21)，所述上臂套筒(21)表面远离潜水服主体(1)的一端连接有下臂套筒(22)，每个所述下臂套筒(22)的外部均套设有一个辅助增强组件(23)，其中一个所述下臂套筒(22)的表面设置有控制器(24)。5.根据权利要求4所述的一种新型气凝胶复合材料保暖潜水服，其特征在于：所述辅助增强组件(23)包括有套设与下臂套筒(22)外侧的辅助增强套(231)，所述辅助增强套(231)的内部固定套接有左右两个限位架(233)，所述辅助增强套(231)的内部活动套设有固定套接于下臂套筒(22)表面且位于左右两个限位架(233)之间的旋转架(235)，所述旋转架(235)的两侧通过滚珠(234)与限位架(233)活动接触。6.根据权利要求5所述的一种新型气凝胶复合材料保暖潜水服，其特征在于：所述辅助增强套(231)的内部设置有空腔(232)，所述辅助增强套(231)外表面光滑，其中一个所述限位架(233)的内部螺纹套接有丝杆，所述丝杆的一端延伸至辅助增强组件(23)底部，所述丝杆的另一端贯穿限位架(233)且与旋转架(235)相抵持。7.根据权利要求1所述的一种新型气凝胶复合材料保暖潜水服，其特征在于：所述潜水服主体(1)的正面设置有控制阀(8)，所述潜水服主体(1)的正面及下肢套筒的底部均设置有若干排气孔(9)，所述潜水服主体(1)的正面设置有位于控制阀(8)上方的主开关(10)，所述潜水服主体(1)的侧面设置有外界水源(11)，位于所述潜水服主体(1)正面的排气孔(9)朝向潜水服主体(1)的前方，位于所述下肢套筒底部的排气孔(9)朝向潜水服主体(1)或下肢套筒的下方。8.根据权利要求7所述的一种新型气凝胶复合材料保暖潜水服，其特征在于：所述泵送机构(7)包括有气泵(71)、加热盘管(72)和储气囊(73)，所述气泵(71)、加热盘管(72)和储
气囊(73)封装于供氧气瓶(4)底部密封箱内，所述气泵(71)的入口通过四通管与真空腔(62)、储气囊(73)和外界水源(11)相连接，所述气泵(71)的出口通过三通管与加热盘管(72)和排气孔(9)相连接，所述加热盘管(72)的另一端通过软管与真空腔(62)相连通。9.根据权利要求8所述的一种新型气凝胶复合材料保暖潜水服，其特征在于：所述四通管通过软管与真空腔(62)、储气囊(73)和外界水源(11)相连接，连接于真空腔(62)、储气囊(73)和外界水源(11)上的软管的内部分别设置有a1、a2和a3，所述三通管通过软管与加热盘管(72)和排气孔(9)相连接，连接于加热盘管(72)和排气孔(9)上的软管的内部分别设置有b1和b2。

技术总结
本发明属于潜水服技术领域，且公开了一种新型气凝胶复合材料保暖潜水服，包括潜水服主体，所述潜水服主体的上端设置有左右两个套筒组件，所述潜水服主体的底部设置有左右两个下肢套筒，所述套筒组件和下肢套筒的末端均设置有密封连接套，所述潜水服主体的背面设置有供氧气瓶，所述潜水服主体由防护组件和供热组件组成，所述防护组件的内部为空腔，所述供热组件填充于空腔的内部，所述供氧气瓶的底部安装有泵送机构。通过供热组件即可以在防护组件的配合下达到被动保温的功能，即可提高保温性能，同时在泵送机构的配合下也可以实现主动供热的目的以及加快下潜和上浮速率的效果，极大地方便了潜水人员的使用。地方便了潜水人员的使用。


技术研发人员：徐佳骏 刘文武 俞旭华 方以群 李慈 刘霞 文宇坤 张亚楠
受保护的技术使用者：中国人民解放军海军特色医学中心
技术研发日：2023.02.20
技术公布日：2023/5/26