CN107521635A - 一种水面救援机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明属于救援设备技术领域，具体为一种水面救援机器人。包括浮力上装、船壳、船旗、运动相机、照明灯、动力驱动装置和远程控制装置；浮力上装设置于船壳上方；船旗设置于浮力上装上；运动相机和照明灯设置于船旗上；动力驱动装置设置于船壳内，带动船壳移动；远程控制装置包括遥控发射器和遥控接收器；遥控接收器设置于船壳内，并同动力驱动装置连接；遥控发射器发出控制信号给遥控接收器，控制动力驱动装置运作。本发明结构简单，体积小，能替代救生员或消防部队快速抵近溺水或被困人员，具有航速快，抗浪性强，功能多等特点。

Description

一种水面救援机器人
技术领域
本发明属于救援设备技术领域，具体涉及一种水面救援机器人。
背景技术
目前，在自然湖泊或海洋中的水面搜救落水者的过程中，还主要依靠救援人员携带救生器具靠近后施救，施救过程难度大，对救生员的体力耐力要求高，也存在一定的危险性，本发明阐述的救援机器人能够很好的替代救援人员，快速、安全的抵达被困人员，对溺水或被困人员实施救助。市面上现有的水面救援机器人大多定位在搜寻而且救援，结构形式也有多种，但是绝大多数都采用螺旋桨推进，容易对人体造成二次伤害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种安全可靠、用于水面情况下被困人员的快速救援的水面救援机器人。
本发明所提供的水面救援机器人，包括浮力上装1、船壳2、船旗3、运动相机4、照明灯5、动力驱动装置6和远程控制装置7；其中：
所述浮力上装1设置于船壳2上方，密封连接；
所述船旗3设置于浮力上装1上；运动相机4和照明灯5设置于船旗3上；
所述动力驱动装置6设置于船壳2内，带动船壳2移动；
所述远程控制装置7包括遥控发射器9和遥控接收器10；遥控接收器10设置于船壳2内，并同动力驱动装置6连接；所述遥控发射器9发出控制信号给遥控接收器10，控制动力驱动装置6运作。
本发明中，所述动力驱动装置包括推进泵、驱动电机、电调、转向机构和电池；所述推进泵设置于船壳2后端尾部，推进泵上设有进水口和出水口8；水流通过进水口进入推进泵，通过泵的运作，从出水口8喷射而出，形成一个反向冲力；所述转向机构能调节出水口8的方向；所述驱动电机同推进泵连接，带动推进泵转动；所述电调控制电机转动速度；所述电池为推进泵、转向机构、运动相机4和照明灯5供电。
本发明中，所述船壳2内还设有一套水冷装置9，其包括冷却水的进口、过滤热水的出口、水冷散热板和冷却管路；所述冷却管路一端同冷却水的进口连接，一端同过滤后热水的出口连接；水冷散热板有若干块，分别同推进泵、驱动电机、电调、转向机构和电池接触，并通过冷却管路串联起来；所述冷却水的进口设置于推进泵的出水口附近，接收推进泵***出的部分水流，作为冷却水；冷却水通过冷却管路经过各个水冷散热板，吸收动力驱动装置产生的热量，然后从过滤后热水的出口排出。
本发明中，所述出水口8处还设有倒车斗，具备倒车功能。
本发明中，所述船旗3有两个，分别设置于浮力上装1上的前端和后端；运动相机4和照明灯5分别设置于两个船旗3的旗杆上。
本发明中，还设有扬声器和拾音器，所述扬声器和拾音器设置于浮力上装1或船壳2。
本发明中，所述船壳2上设有一牵引绳；用于连接水面救援机器人和被救援人员。
本发明中，所述船壳2下方设有声纳***。
本发明中，所述船旗3的旗杆上部悬挂颜色鲜艳的旗帜，用于在光线良好的使用条件下辨识机器人在水面上的姿态，为操控者提供方便；所述运动相机4用于图像采集周围环境；所述照明灯5用于应急照明等；动力驱动装置6中，推进泵的出水口8喷射水流，在喷射的反作用力下，推动水面救援机器人的移动；转向机构控制出水口8的喷射方向，以控制水面救援机器人移动方向；电调调节电机转速，以此调节了推进泵转速，即调整了出水口喷水速度，从而调节水面救援机器人移动速度。水冷装置9保证了动力驱动装置在一个较低的温度下持续工作，而冷却水利用了推进泵的部分喷射水流，直接喷入水冷装置9中。所述扬声器和拾音器具备前后场间的喊话及语音对讲功能，用于安抚落水者，指导落水者采用正确的方式使用救援机器人。所述声纳***可对水面下的情况进行快速探测，辅助救援人员快速定位下沉的落水者。远程控制装置用于遥控动力驱动装置，实现水面救援机器人的移动速度和方向的控制。
本发明结构简单，体积小，能替代救生员或消防部队快速抵近溺水或被困人员，具有航速快，抗浪性强，功能多等特点。
附图说明
图1为本发明的结构图示。
图2为本发明的侧视结构图示。
图中标号：1为浮力上装，2为船壳，3为船旗，4为运动相机，5为照明灯，6为动力驱动装置，7为远程控制装置，8为出水口，9为遥控发射器，10为遥控接收器。
具体实施方式
本发明包括浮力上装1、船壳2、船旗3、运动相机4、照明灯5、动力驱动装置6、远程控制装置7、声纳***、扬声器和拾音器；其中：
所述浮力上装1设置于船壳2上方，船壳2与浮力上装1通过旋钮扣定位，固定绳固定后结合为一个整体，密封连接；
所述船旗3设置于浮力上装1上；运动相机4和照明灯5设置于船旗3上；运动相机4用于图像采集周围环境；照明灯5用于示意位置、应急照明等；
所述动力驱动装置6设置于船壳2内，带动船壳2移动；
所述远程控制装置7包括遥控发射器9和遥控接收器10；遥控接收器10设置于船壳2内，并同动力驱动装置6连接；所述遥控发射器9发出控制信号给遥控接收器10，控制动力驱动装置6运作。
所述浮力上装1采用轻质浮力材料，所述船壳2与浮力上装1通过旋钮扣定位，固定绳固定后结合为一个整体。浮力上装1周围和顶部安装有各类布质拉环和绳索，用于被困人员的救援。
所述动力驱动装置包括推进泵、驱动电机、电调、转向机构和电池；所述推进泵设置于船壳2后端尾部，推进泵上设有进水口和出水口8；水流通过进水口进入推进泵，通过泵的运作，从出水口8喷射而出，形成一个反向冲力；所述转向机构能调节出水口8的方向；所述驱动电机同推进泵连接，带动推进泵转动；所述电调控制电机转动速度；所述电池为推进泵、转向机构、运动相机4和照明灯5供电。
所述船壳2内还设有一套水冷装置9，其包括冷却水的进口、过滤热水的出口、水冷散热板和冷却管路；所述冷却管路一端同冷却水的进口连接，一端同过滤后热水的出口连接；水冷散热板有若干块，分别同推进泵、驱动电机、电调、转向机构和电池接触，并通过冷却管路串联起来；所述冷却水的进口设置于推进泵的出水口附近，即在出水口的管口侧面开设一小孔作为冷却水的进口，接收推进泵***出的部分水流，作为冷却水；冷却水通过冷却管路经过各个水冷散热板，吸收动力驱动装置产生的热量，然后从过滤后热水的出口排出。所述水冷散热板设置于电机外壁，电调装置两侧，推进泵出水口轴线垂直方向（出水口径向）。
所述扬声器和拾音器设置于浮力上装1上，所述声纳***设于船壳2下方，皆由电池供电。
所述出水口8处还设有倒车斗，具备倒车功能。
所述船旗3有两个，分别设置于浮力上装1上的前端和后端；运动相机4和照明灯5分别设置于两个船旗3的旗杆上。前、后船旗采用不同颜色用于区分。这样在远处遥控的人员可以通过两个不同颜色的旗帜判断船体的***，比如船头的朝向。
所述船壳2底部设置多条防浪条，推进泵安装在船壳2尾部。
所述船壳2尾部还设有一羊角桩，牵引绳一端同羊角桩连接，另一端同被救援人连接；用于连接水面救援机器人和被救援人员。
本发明的重心布置在船体底部，在水中发生侧翻的情况下，机器人能快速自动转正。
本发明使用时，遥控发射器由后场操作人员手持操作，具体按钮功能包括机器人直行、后退、左拐、右拐、亮灯等。遥控接收器接受遥控发射器的指令，输出端分别控制电调、转向舵机、照明灯等。

Claims (9)

1.一种水面救援机器人，其特征在于，包括浮力上装（1）、船壳（2）、船旗（3）、运动相机（4）、照明灯（5）、动力驱动装置（6）和远程控制装置（7）；其中：
所述浮力上装（1）设置于船壳（2）上方，密封连接；
所述船旗（3）设置于浮力上装（1）上；运动相机（4）和照明灯（5）设置于船旗（3）上；
所述动力驱动装置（6）设置于船壳（2）内，带动船壳（2）移动；
所述远程控制装置（7）包括遥控发射器（9）和遥控接收器（10）；遥控接收器（10）设置于船壳（2）内，并同动力驱动装置（6）连接；所述遥控发射器（9）发出控制信号给遥控接收器（10），控制动力驱动装置（6）运作。
2.如权利要求1所述的水面救援机器人，其特征在于，所述动力驱动装置包括推进泵、驱动电机、电调、转向机构和电池；所述推进泵设置于船壳（2）后端尾部，推进泵上设有进水口和出水口（8）；水流通过进水口进入推进泵，通过泵的运作，从出水口（8）喷射而出，形成一个反向冲力；所述转向机构能调节出水口（8）的方向；所述驱动电机同推进泵连接，带动推进泵转动；所述电调控制电机转动速度；所述电池为推进泵、转向机构、运动相机（4）和照明灯（5）供电。
3.如权利要求1所述的水面救援机器人，其特征在于，所述船壳（2）内还设有一套水冷装置（9），其包括冷却水的进口、过滤热水的出口、水冷散热板和冷却管路；所述冷却管路一端同冷却水的进口连接，一端同过滤后热水的出口连接；水冷散热板有若干块，分别同推进泵、驱动电机、电调、转向机构和电池接触，并通过冷却管路串联起来；所述冷却水的进口设置于推进泵的出水口附近，接收推进泵***出的部分水流。
4.如权利要求1、2或3所述的水面救援机器人，其特征在于，所述船壳（2）上设有一牵引绳。
5.如权利要求1、2或3所述的水面救援机器人，其特征在于，所述出水口（8）处还设有倒车斗。
6.如权利要求1、2或3所述的水面救援机器人，其特征在于，所述船旗（3）有两个，分别设置于浮力上装（1）上的前端和后端；运动相机（4）和照明灯（5）分别设置于两个船旗（3）的旗杆上。
7.如权利要求1、2或3所述的水面救援机器人，其特征在于，还设有扬声器和拾音器，所述扬声器和拾音器设置于浮力上装（1）或船壳（2）。
8.如权利要求1、2或3所述的水面救援机器人，其特征在于，所述船壳（2）上设有一牵引绳；用于连接水面救援机器人和被救援人员。
9.如权利要求1、2或3所述的水面救援机器人，其特征在于，所述船壳（2）下方设有声纳***。
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