CN104085515B - 救捞装置及救捞方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种救捞装置及救捞方法，本发明的救援装置先航行至靠近落水者的区域，将连为一体的水下航行器和救生筏放到水中；在操作人员的控制下，水下航行器牵引救生筏迅速到达落水人员身体下方，然后救生筏充气，水下航行器和救生筏一起向上浮起，将落水人员自动放在救生筏中。本发明具有可远程施放，快速成形，救捞准确，回收方便，安全可靠，实用性强，可用于夜间搜救；可以对水面及水下的落水人员进行救捞；可以对处于昏迷状态或半昏迷状态的伤员进行救捞的特点。

Description

救捞装置及救捞方法

技术领域

本发明涉及水上救援技术领域，尤其是涉及一种能够快速到达落水者身边，可将水面及水下的落水人员自动救捞上来，救援速度快的救捞装置及救捞方法。

背景技术

人员在水上发生落水事故，若缺乏漂浮救生器材，易造成人员淹溺，同时落水人员在低温水中浸泡易致冻僵(水温0℃时，人员仅可存活15分钟；水温5℃时，人员仅可存活1小时)。

常用落水人员救援设备有：抛缆绳、救生圈、充气橡皮筏、小型救生快艇、直升机等；以上设备中，有的不具备抗风浪能力，有的造价昂贵，而且，以上设备无法快速救捞处于昏迷状态或半昏迷状态的伤员。

在水上救援的过程中，当落水人员无法自救时，需尽快对处于昏迷状态或半昏迷状态的伤员进行救捞，但是通常的救捞装置没有潜水功能，无法自动将水面及水下的落水人员救上来。

中国专利授权公开号：CN101795934A，授权公开日2010年8月4日，公开了一种救生筏***，其包括容纳有可充气救生筏的容器和使用充气气体给救生筏充气的充气装置，所述充气气体优选为CO2或混合气体，所述容器还包括用于加热所述救生筏***的加热装置。该发明的不足之处是没有动力装置，无法快速到达落水人员身边并且无法自动将落水人员从水中捞起。

发明内容

本发明的发明目的是为了克服现有技术中的救生筏无法快速到达落水人员身边并且无法自动将落水人员从水中捞起的不足，提供了一种能够快速到达落水者身边，可将水面及水下的落水人员自动进行救捞上来，救援速度快的救捞装置及救捞方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种救捞装置，包括救生筏、与救生筏可拆卸连接的水下航行器和设于救援装置上的控制器和显示器；控制器上设有若干个控制按钮，控制器分别与显示器和各个控制按钮电连接；所述救生筏上设有第一微处理器、第一摄像头、第一探照灯和若干个用于给救生筏充气的气瓶，第一微处理器分别与第一探照灯和设于气瓶上的充气开关电连接；

所述水下航行器包括绝缘壳体，设于壳体内的第二微处理器和电机，设于壳体上的第二摄像头、第二探照灯和螺旋桨；第二微处理器分别与电机和第二探照灯电连接，电机与螺旋桨电连接；所述救生筏上设有若干条牵引绳，牵引绳的自由端上设有电磁铁，电磁铁与第一微处理器电连接；壳体上设有与电磁铁数量相同的用于与电磁铁配合连接的铁板；

控制器分别通过电缆与第一微处理器、第二微处理器、第一摄像头和第二摄像头电连接；救生筏上设有至少3条缆绳，水下航行器上设有至少1条缆绳，缆绳的自由端与救援装置相连接。救援装置为船舶或直升机。

本发明的救援装置先航行至靠近落水者的区域，将连为一体的水下航行器和救生筏放到水中；在操作人员的控制下，水下航行器牵引救生筏迅速到达落水人员身体下方，然后给救生筏充气，水下航行器和救生筏一起向上浮起，将落水人员自动放在救生筏中，从而有效解决了落水人员无法自动爬到救生筏中的问题，可以对水面及水下的落水人员进行救捞，并且可以对处于昏迷状态或半昏迷状态的伤员进行救捞。

本发明具有如下优点：

(1)可远程施放

操作人员可在救援装置上通过控制按钮向水下航行器及救生筏发出控制指令，从而远程控制水下航行器快速航行至落水人员身边，减少了施放时间，提高了救捞效率。

(2)快速成形

救生筏采用高强度橡胶材料制成，当水下航行器与救生筏分离后，各个气瓶自动向救生筏充气，仅需极短时间，救生筏便可展开成形。

(3)救捞准确

水下航行器牵引救生筏至落水人员身边，操作人员控制水下航行器下潜并航行至落水人员身体正下方，救生筏充气成形后快速浮起，落水人员被救捞至救生筏上，当救生筏上浮至水面时，操作人员控制水下航行器与救生筏分离，有效简化了施放流程，增加了施放准确度。

(4)回收方便

本发明的救捞装置采用可分离式设计，可将水下航行器与救生筏分别回收，方便船舶或直升机的打捞回收。气瓶中的气体为CO₂，气瓶均可更换。

(5)安全可靠

现有的水上救捞装置大多未能考虑动力装置在实际救捞过程中对***作人员的可能性伤害，本装置采用可分离式设计，实现对落水人员的全面保护，并可在最后打捞过程中有效避免碰撞等二次伤害。

(6)实用性强

救生筏施放过程简单，抗干扰性较好，充气成形快，救捞快速、准确，回收方便，可有效缩短救援时间，提高施救效率；同时，救生筏采用压缩保存方法，节省宝贵的船舶空间，便于长期保存，具有极大实用意义。

(7)可用于夜间搜救

探照灯的设置可保证本发明的救捞装置在夜间正常工作，保持救援效率。

作为优选，所述救生筏包括环形充气管和设于环形充气管内侧壁下边缘上的网兜；所述环形充气管包括U字形管和与U字形管相连通的V形管；环形充气管两侧分别设有充气时向环形充气管内侧斜上方延伸的充气护翼；所述气瓶为6个，分别用于为环形充气管和充气护翼充气。

网兜用于兜住落水人员，网兜的位置低于环形充气管上部的高度，从而给落水人员提供稳定的空间。充气护翼的设置便于阻挡落水人员从环形充气管内侧脱出，给落水人员更加全面的保护。

作为优选，所述充气护翼包括充气时向上弧形拱起的弧形管和设于弧形管内侧并与弧形管相连通的若干个上、下排列的横梁管。打捞时，可以拖动缆绳打捞，也可以钩住横梁管打捞，从而使本发明的打捞方式更加多样。

作为优选，所述救生筏上设有若干条收放绳索，水下航行器一端设有收放绳索，收放绳索的自由端设有套环；所述救生筏上设有用于固定收放绳索的卡扣；所述卡扣包括设于救生筏上的固定座和推拉式电磁铁，固定座上设有凹槽，推拉式电磁铁的推杆可穿过套环并与凹槽相连接，推拉式电磁铁通过电缆与控制器电连接。

卡扣及收放绳索的设置便于将救生筏及水下航行器更稳定的连接为一体，并且卡扣的设置，使得救生筏和水下航行器的连接与分离更加简便。

作为优选，所述充气开关包括圆筒形壳体、设于壳体上部内的推杆向下的推拉式电磁铁、设于壳体上的出气孔和设于壳体下部的用于与推杆相配合的两个密封圈；所述壳体下部与气瓶口部可拆卸连接，所述出气口上设有与救生筏相连通的导气管，推杆下部呈尖端向下的锥形。充气开关的设计，使得本发明的充气操作可远程控制，操作更加简便。

作为优选，救生筏和水下航行器上均设有应急灯，救生筏上的应急灯与第一微处理器电连接，水下航行器上的应急灯与第二微处理器电连接。应急灯的设置便于提醒救捞水域的其它船只，以防止碰撞等危险的发生。

一种救捞装置的救捞方法，包括如下步骤：

(7.1)操作人员通过控制按钮给第一微处理器发送指令，使第一微处理器给各个电磁铁供电，操作人员将各个电磁铁分别与对应的铁板相连接，救生筏和水下航行器连接为一体；

(7.2)操作人员将救生筏和水下航行器移动至水中，操作人员通过控制按钮给水下航行器发送指令，使水下航行器在水上航行，第一、第二摄像头分别对周边环境进行摄像，摄像数据经过电缆传输至控制器，图像在显示器中显示；

(7.3)操作人员观察图像并通过控制按钮给电机发送指令，使电机带动螺旋桨改变方向，并使水下航行器快速、准确地下潜并靠近落水人员；

下潜过程中，操作人员通过控制按钮控制打开第一、第二探照灯，操作人员根据图像观察结果调整水下航行器的航速、航向，使水下航行器牵引救生筏至落水人员身体正下方；

(7.4)操作人员通过控制按钮给第一微处理发指令，使第一微处理控制各个充气开关打开，气瓶给救生筏充气；

(7.5)操作人员通过水下航行器带动救生筏移动，直至操作人员通过第一摄像头的图像确认落水人员在救生筏内；

操作人员通过控制按钮给第一微处理器发送指令，使第一微处理器控制电磁铁断电，救生筏和水下航行器分离；

(7.6)操作人员牵拉救生筏的缆绳，将救生筏及落水者从水中打捞出来；操作人员牵拉水下航行器的缆绳，将水下航行器从水中打捞上来。

作为优选，所述救生筏包括环形充气管和设于环形充气管内侧壁下边缘上的网兜；所述环形充气管包括U字形管和与U字形管相连通V形管；环形充气管两侧分别设有充气时向环形充气管内侧斜上方延伸的充气护翼；所述气瓶为6个，分别用于为环形充气管和充气护翼充气；

所述步骤(7.4)由下述步骤替换：

操作人员通过控制按钮给第一微处理发指令，使第一微处理控制4个充气开关打开，4个气瓶给环形充气管充气；

所述步骤(7.5)和(7.6)之间还包括如下步骤：

操作人员通过控制按钮给第一微处理器发送指令，使第一微处理器控制另外2个充气开关打开，2个气瓶分别给2个充气护翼充气，使救生筏成形，充气护翼使落水者稳定的留在救生筏中。

作为优选，所述救生筏上设有若干条收放绳索，水下航行器一端设有收放绳索，收放绳索的自由端设有套环；所述救生筏上设有用于固定绳索的卡扣；所述卡扣包括设于救生筏上的固定座和推拉式电磁铁，固定座上设有凹槽，推拉式电磁铁的推杆可穿过套环并与凹槽相连接，推拉式电磁铁通过电缆与控制器电连接；

步骤(7.1)之前还包括如下步骤：

操作人员通过控制按钮给卡扣的推拉式电磁铁通电，使推杆缩回，将各个套环放入固定座和推拉式电磁铁之间的空隙并与推杆对准；然后，操作人员通过控制按钮给推拉式电磁铁断电，推杆伸出且端部***凹槽中，套环固定在推杆上；

步骤(7.5)和(7.6)之间还包括如下步骤：

操作人员通过控制按钮给推拉式电磁铁通电，使推杆缩回，各个套环与推杆相分离。

作为优选，步骤(7.3)中水下航行器下潜至落水人员身体正下方1米至2米。

因此，本发明具有如下有益效果：(1)可远程施放，快速成形，救捞准确，回收方便，安全可靠，实用性强，可用于夜间搜救；(2)可以对水面及水下的落水人员进行救捞；(3)可以对处于昏迷状态或半昏迷状态的伤员进行救捞。

附图说明

图1是本发明的一种原理框图；

图2是本发明的救生筏的一种结构示意图；

图3是本发明的救生筏和水下航行器连接状态的一种结构示意图；

图4是本发明的收放绳索与卡扣固定连接时的一种结构示意图；

图5是本发明的充气开关的一种结构示意图；

图6是本发明的收放绳索与卡扣分离时的一种结构示意图；

图7是本发明的充气开关和气瓶的一种结构示意图；

图8是本发明的实施例的一种流程图。

图中：救生筏1、水下航行器2、控制器3、显示器4、控制按钮5、第一微处理器6、第一摄像头7、第一探照灯8、气瓶9、绝缘壳体10、电机11、第二摄像头12、第二探照灯13、螺旋桨14、牵引绳15、第二微处理器16、充气开关17、缆绳18、环形充气管19、网兜20、充气护翼21、弧形管22、横梁管23、收放绳索24、套环25、固定座26、推拉式电磁铁27、圆筒形壳体28、出气孔29、密封圈30、应急灯31、推杆32。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1、图3所示的实施例是一种救捞装置，包括救生筏1、与救生筏可拆卸连接的水下航行器2和设于救援装置上的控制器3和显示器4；控制器上设有控制按钮5，控制器分别与显示器和各个控制按钮电连接；救生筏上设有第一微处理器6、第一摄像头7、第一探照灯8和用于给救生筏充气的气瓶9，第一微处理器分别与第一探照灯和设于气瓶上的充气开关17电连接；

水下航行器包括绝缘壳体10，设于壳体内的第二微处理器16和电机11，设于壳体上的第二摄像头12、第二探照灯13和螺旋桨14；第二微处理器分别与电机和第二探照灯电连接，电机与螺旋桨电连接；救生筏上设有4条牵引绳15，牵引绳的自由端上设有电磁铁，电磁铁与第一微处理器电连接；壳体上设有与电磁铁数量相同的用于与电磁铁配合连接的铁板；

控制器分别通过电缆与第一微处理器、第二微处理器、第一摄像头和第二摄像头电连接；救生筏上设有3条缆绳18，水下航行器上设有1条缆绳，缆绳的自由端与救援装置相连接。救生筏和水下航行器的壳体均采用塑料材料制成。本实施例中的救援装置为船舶。

如图2所示，救生筏包括环形充气管19和设于环形充气管内侧壁下边缘上的网兜20；环形充气管包括U字形管和与U字形管相连通V形管；环形充气管两侧分别设有充气时向环形充气管内侧斜上方延伸的充气护翼21；气瓶为6个，分别用于为环形充气管和充气护翼充气。

充气护翼包括充气时向上弧形拱起的弧形管22和设于弧形管内侧并与弧形管相连通的上、下排列的横梁管23。

如图4、图6所示，救生筏上设有4条收放绳索24，水下航行器一端设有1条收放绳索，收放绳索的自由端设有套环25；救生筏上设有用于固定收放绳索的卡扣；卡扣包括设于救生筏上的固定座26和推拉式电磁铁27，固定座上设有凹槽，推拉式电磁铁的推杆可穿过套环并与凹槽相连接，推拉式电磁铁通过电缆与控制器电连接。

如图5、图7所示，充气开关包括圆筒形壳体28、设于壳体上部内的推杆32向下的推拉式电磁铁、设于壳体上的出气孔29和设于壳体下部的用于与推杆相配合的两个密封圈30；壳体下部与气瓶口部可拆卸连接，出气口上设有与救生筏相连通的导气管，推杆下部呈尖端向下的锥形。

救生筏和水下航行器上均设有应急灯31，救生筏上的应急灯与第一微处理器电连接，水下航行器上的应急灯与第二微处理器电连接。

如图8所示，一种救捞装置的救捞方法，包括如下步骤：

步骤100，利用卡扣将水下航行器与救生筏固定连接：

操作人员通过控制按钮给卡扣的推拉式电磁铁通电，使推杆缩回，将各个套环放入固定座和推拉式电磁铁之间的空隙并与推杆对准；然后，操作人员通过控制按钮给推拉式电磁铁断电，推杆伸出且端部***凹槽中，套环固定在推杆上；

步骤200，将电磁铁与对应的铁板一一连接：

操作人员通过控制按钮给第一微处理器发送指令，使第一微处理器给各个电磁铁供电，操作人员将各个电磁铁分别与对应的铁板相连接，救生筏和水下航行器连接为一体；

步骤300，水下航行器牵引救生筏在水中航行，显示器显示图像：

操作人员将救生筏和水下航行器移动至水中，操作人员通过控制按钮给水下航行器发送指令，使水下航行器在水上航行，第一、第二摄像头分别对周边环境进行摄像，摄像数据经过电缆传输至控制器，图像在显示器中显示；

步骤400，水下航行器下潜至落水人员身体正下方：

操作人员观察图像并通过控制按钮给电机发送指令，使电机带动螺旋桨改变方向，并使水下航行器快速、准确地下潜并靠近落水人员；

下潜过程中，操作人员通过控制按钮控制打开第一、第二探照灯，操作人员根据图像观察结果调整水下航行器的航速、航向，使水下航行器牵引救生筏至落水人员身体正下方1.5米；

步骤500，给环形充气管充气：

操作人员通过控制按钮给第一微处理发指令，使第一微处理控制4个充气开关打开，4个气瓶给环形充气管充气；

步骤600，落水人员被救生筏托起：

操作人员通过水下航行器带动救生筏移动，直至操作人员通过第一摄像头的图像确认落水人员在救生筏内；

步骤700，救生筏和水下航行器分离，给充气护翼充气：

操作人员通过控制按钮给第一微处理器发送指令，使第一微处理器控制电磁铁断电，操作人员通过控制按钮给卡扣的推拉式电磁铁通电，使推杆缩回，各个套环与推杆相分离，救生筏和水下航行器分离；

操作人员通过控制按钮给第一微处理器发送指令，使第一微处理器控制另外2个充气开关打开，2个气瓶分别给2个充气护翼充气，使救生筏成形，充气护翼使落水者稳定的留在救生筏中；

步骤800，打捞救生筏及救生筏上的落水人员，打捞水下航行器：

操作人员牵拉救生筏的缆绳，船舶上的力臂将救生筏及落水者从水中打捞出来；操作人员牵拉水下航行器的缆绳，船舶上的力臂将水下航行器从水中打捞上来。

应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种救捞装置，其特征是，包括救生筏(1)、与救生筏可拆卸连接的水下航行器(2)和设于救援装置上的控制器(3)和显示器(4)；控制器上设有若干个控制按钮(5)，控制器分别与显示器和各个控制按钮电连接；所述救生筏上设有第一微处理器(6)、第一摄像头(7)、第一探照灯(8)和若干个用于给救生筏充气的气瓶(9)，第一微处理器分别与第一探照灯和设于气瓶上的充气开关(17)电连接；

所述水下航行器包括绝缘壳体(10)，设于壳体内的第二微处理器(16)和电机(11)，设于壳体上的第二摄像头(12)、第二探照灯(13)和螺旋桨(14)；第二微处理器分别与电机和第二探照灯电连接，电机与螺旋桨电连接；所述救生筏上设有若干条牵引绳(15)，牵引绳的自由端上设有电磁铁，电磁铁与第一微处理器电连接；壳体上设有与电磁铁数量相同的用于与电磁铁配合连接的铁板；

控制器分别通过电缆与第一微处理器、第二微处理器、第一摄像头和第二摄像头电连接；救生筏上设有至少3条缆绳(18)，水下航行器上设有至少1条缆绳，缆绳的自由端与救援装置相连接。

2.根据权利要求1所述的救捞装置，其特征是，所述救生筏包括环形充气管(19)和设于环形充气管内侧壁下边缘上的网兜(20)；所述环形充气管包括U字形管和与U字形管相连通的V形管；环形充气管两侧分别设有充气时向环形充气管内侧斜上方延伸的充气护翼(21)；所述气瓶为6个，分别用于为环形充气管和充气护翼充气。

3.根据权利要求2所述的救捞装置，其特征是，所述充气护翼包括充气时向上弧形拱起的弧形管(22)和设于弧形管内侧并与弧形管相连通的若干个上、下排列的横梁管(23)。

4.根据权利要求1所述的救捞装置，其特征是，所述救生筏上设有若干条收放绳索(24)，水下航行器一端设有收放绳索，收放绳索的自由端设有套环(25)；所述救生筏上设有用于固定收放绳索的卡扣；所述卡扣包括设于救生筏上的固定座(26)和推拉式电磁铁(27)，固定座上设有凹槽，推拉式电磁铁的推杆可穿过套环并与凹槽相连接，推拉式电磁铁通过电缆与控制器电连接。

5.根据权利要求1所述的救捞装置，其特征是，所述充气开关包括圆筒形壳体(28)、设于壳体上部内的推杆(32)向下的推拉式电磁铁、设于壳体上的出气孔(29)和设于壳体下部的用于与推杆相配合的两个密封圈(30)；所述壳体下部与气瓶口部可拆卸连接，所述出气口上设有与救生筏相连通的导气管，推杆下部呈尖端向下的锥形。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的救捞装置，其特征是，救生筏和水下航行器上均设有应急灯(31)，救生筏上的应急灯与第一微处理器电连接，水下航行器上的应急灯与第二微处理器电连接。

7.一种根据权利要求1所述的救捞装置的救捞方法，其特征是，包括如下步骤：

(7.1)操作人员通过控制按钮给第一微处理器发送指令，使第一微处理器给各个电磁铁供电，操作人员将各个电磁铁分别与对应的铁板相连接，救生筏和水下航行器连接为一体；

(7.2)操作人员将救生筏和水下航行器移动至水中，操作人员通过控制按钮给水下航行器发送指令，使水下航行器在水上航行，第一、第二摄像头分别对周边环境进行摄像，摄像数据经过电缆传输至控制器，图像在显示器中显示；

(7.3)操作人员观察图像并通过控制按钮给电机发送指令，使电机带动螺旋桨改变方向，并使水下航行器快速、准确地下潜并靠近落水人员；

下潜过程中，操作人员通过控制按钮控制打开第一、第二探照灯，操作人员根据图像观察结果调整水下航行器的航速、航向，使水下航行器牵引救生筏至落水人员身体正下方；

(7.4)操作人员通过控制按钮给第一微处理发指令，使第一微处理控制各个充气开关打开，气瓶给救生筏充气；

(7.5)操作人员通过水下航行器带动救生筏移动，直至操作人员通过第一摄像头的图像确认落水人员在救生筏内；

操作人员通过控制按钮给第一微处理器发送指令，使第一微处理器控制电磁铁断电，救生筏和水下航行器分离；

(7.6)操作人员牵拉救生筏的缆绳，将救生筏及落水者从水中打捞出来；操作人员牵拉水下航行器的缆绳，将水下航行器从水中打捞上来。

8.根据权利要求7所述的救捞装置的救捞方法，所述救生筏包括环形充气管和设于环形充气管内侧壁下边缘上的网兜；所述环形充气管包括U字形管和与U字形管相连通的V形管；环形充气管两侧分别设有充气时向环形充气管内侧斜上方延伸的充气护翼；所述气瓶为6个，分别用于为环形充气管和充气护翼充气；其特征是，

所述步骤(7.4)由下述步骤替换：

操作人员通过控制按钮给第一微处理发指令，使第一微处理控制4个充气开关打开，4个气瓶给环形充气管充气；

所述步骤(7.5)和(7.6)之间还包括如下步骤：

操作人员通过控制按钮给第一微处理器发送指令，使第一微处理器控制另外2个充气开关打开，2个气瓶分别给2个充气护翼充气，使救生筏成形，充气护翼使落水者稳定的留在救生筏中。

9.根据权利要求7所述的救捞装置的救捞方法，所述救生筏上设有若干条收放绳索，水下航行器一端设有收放绳索，收放绳索的自由端设有套环；所述救生筏上设有用于固定收放绳索的卡扣；所述卡扣包括设于救生筏上的固定座和推拉式电磁铁，固定座上设有凹槽，推拉式电磁铁的推杆可穿过套环并与凹槽相连接，推拉式电磁铁通过电缆与控制器电连接；其特征是，

步骤(7.1)之前还包括如下步骤：

操作人员通过控制按钮给卡扣的推拉式电磁铁通电，使推杆缩回，将各个套环放入固定座和推拉式电磁铁之间的空隙并与推杆对准；然后，操作人员通过控制按钮给推拉式电磁铁断电，推杆伸出且端部***凹槽中，套环固定在推杆上；

步骤(7.5)和(7.6)之间还包括如下步骤：

操作人员通过控制按钮给推拉式电磁铁通电，使推杆缩回，各个套环与推杆相分离。

10.根据权利要求7或8或9所述的救捞装置的救捞方法，其特征是，步骤(7.3)中水下航行器下潜至落水人员身体正下方1米至2米。