CN108674603B - 一种智能湖面救生船及救生方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能湖面救生船及救生方法，所述救生船包括船体、救生圈抛送部件和扫描部件,救生圈抛送部件安装在船体甲板的前部，扫描部件分别安装船体甲板中部左右侧和后部,船体载着游救生抛送部件和扫描部件在待监控水域范围内巡航，扫描部件用于扫描待监控水域范围内是否有人落水，一旦发现有人落水，船体根据落水者的位置旋转方向驶向落水者，同时救生圈抛送部件向落水者抛送救生圈，且连续抛送多个救生圈，供落水者自救，该发明能全方位扫描待监控水域，及时发现落水者，迅速准确地向落水者抛送游泳圈，抢救落水者。
Description
技术领域
本发明涉及涉及湖面救生装置技术领域，特别涉及一种智能湖面救生船。
背景技术
一般的人工湖都存在有各种安全问题，给人们的生命安全带来一定的隐患，目前现有的救援装置需要有专门的技术人员进行操作，或者对落水者不能进行完全的定位与救援，且效率低，导致许多本可以来得及被救援的落水者失去救援的最佳时机。在一些野外较为空旷的水域，这种安全隐患较为明显。
申请号201710203148.9发明专利智能湖面救生船，当救生船发现落水者，通过救生船驶向落水者，在救生装置到达落水者身边时，落水者可以通过抓住把手4或者张开的气囊5得以营救，从而达到节省救援时间和提高救援装置救援效率的目的，当救生船与落水者距离较远时，救生船航行到落水者身边，需要一定的时间，很容易导致错过最佳抢救时间；小船本体12的前后两端安装有舵机3，所述的人体红外传感器2与舵机3相连，舵机只能水平转动，人体红外传感器安装位置高于水平，容易形成检测盲区。
本发明针对以上问题，提供一种智能湖面救生船，提高水域的安全性。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种智能湖面救生船，包括船体、救生圈抛送部件和多套扫描部件，其特征在于，
所述的救生圈抛送部件安装在船体甲板的前部，所述的扫描部件分别安装船体甲板中部左右侧和后部；
所述的救生圈抛送部件相对于船体甲板的俯仰角度为可调节设置；
所述扫描部件包括顶板以及固定设置在顶板上的摄像头和扫描传感器组，所述顶板可相对于所述船体绕顶板的中心轴线转动设置，且所述顶板还可以相对于所述船体甲板调节俯仰角度的设置；
所述的船体载着游救生抛送部件和扫描部件在待监控水域范围内巡航，扫描部件用于扫描待监控水域范围内是否有人落水，一旦发现有人落水，船体根据落水者的位置驶向落水者，同时救生圈抛送部件向落水者抛送救生圈，且连续逐个抛送救生圈，供落水者自救。
进一步，作为优选，救生圈抛送部件包括安装板I、俯仰角度调节组件一、支承板、推板、气缸和救生圈存放桶，其中，所述安装板I设置在船体甲板上，安装板I上固定连接有前支架和后支架，所述支承板的后端采用合页与所述后支架铰接连接，所述支承板的前部与所述安装板I之间采用俯仰角度调节组件一连接，通过俯仰角度调节组件实现支承板的俯仰角度控制，所述的支承板的两侧采用挡板固定安装有救生圈存放桶，救生圈存放桶内堆叠存放多只救生圈，支承板上靠近合页的一端固定设置有气缸，所述气缸的缸杆端部连接有推板，所述推板在气缸的驱动下沿着支承板上的导轨滑动，以便将救生圈存放桶内最底部的救生圈推出。
进一步，作为优选，支承板的两侧挡板的高度略大于一只救生圈的高度，以便每次允许推出一只救生圈，所述支承板的前半部的左右侧安装有导轨，导轨上安装有直线轴承，推板固定安装在两块直线轴承之间，气缸的缸杆通过螺纹安装有连接盘，连接盘与推板通过螺钉固定连接，气缸的缸杆伸缩带动推板沿导轨移动。
进一步，作为优选，俯仰角度调节组件一包括舵机、两只带座轴承Ⅰ、连接轴Ⅰ、连接轴Ⅱ和连杆，其中，安装板Ⅰ的前端依次安装有舵机和两只带座轴承Ⅰ，两只带座轴承Ⅰ间安装有连接轴Ⅱ，舵机的输出轴通过联轴器与连接轴Ⅱ相连接，支承板的前端下表面采用两个突耳设置有连接轴Ⅰ，连杆一端与连接轴Ⅰ形成铰接，连杆另一端与连接轴Ⅱ通过键形成径向固连，通过舵机的驱动，带动支承板绕着后支架摆动，实现支承板的俯仰控制。
进一步，作为优选，所述扫描部件的扫描传感器组包括固定在顶板上的距离传感器和人体感应传感器，所述扫描部件还包括回转驱动组件、俯仰调节组件二和安装板Ⅱ，所述回转驱动组件安装在安装板Ⅱ上，安装板Ⅱ安装在船体甲板上，俯仰调节组件二安装在回转驱动组件的安装板上，所述回转驱动组件驱动所述安装板转动，所述顶板安装固定在俯仰调节组件二上。
进一步，作为优选，所述回转驱动组件包括电机、两只带座轴承Ⅱ、蜗杆、支承座、回转支承轴承和安装板，所述电机和两只带座轴承Ⅱ固定安装在安装板Ⅱ上，电机和两只带座轴承Ⅱ在一条直线上，蜗杆安装在两只带座轴承Ⅱ之间，电机的输出轴通过联轴器和蜗杆的一端相连接，支承座固定安装在安装板Ⅱ上，回转支承轴承的内圈与支承座固定连接，回转支承轴承的外圈加工有蜗轮，蜗轮与蜗杆啮合，安装板安装在回转支承轴承的外圈上，电机的旋转带动蜗杆的旋转，蜗杆的旋转再带动回转支承轴承的外圈的旋转，从而带动固定在回转支承轴承的外圈上的安装板旋转。
进一步，作为优选，俯仰调节组件二包括两根支承杆和一根伸缩杆，两根所述支承杆的一端固定安装在安装板的前端，伸缩杆的一端固定安装在安装板的后端，两只支承杆的另一端和伸缩杆的另一端分别与顶板形成铰接，通过伸缩杆的伸缩实现顶板的俯仰。
进一步，作为优选，所述的船体包括船壳、甲板、螺旋桨组件，在船体的尾部安装有两套螺旋桨组件，螺旋桨叶轮的正反转实现船体的前进或后退，两只螺旋桨叶轮的不同转速实现船体转向。
进一步，作为优选，所述的螺旋桨组件包括电机、减速器、密封防水轴承和螺旋桨叶轮，所述船壳尾部安装有电机和减速器，电机的输出轴和减速器的输入轴通过联轴器连接，密封防水轴承安装在船壳上，减速器的输出轴穿过密封防水轴承，螺旋桨叶轮安装在减速器的输出轴上。
进一步，作为优选，本发明还提供了一种救生船的救生方法，该方法具体为：船体在待监控水域范围内巡航，安装在船体甲板上的多个扫描部件不间断地扫描待监控水域，一旦发现感知落水者，立即调转救生船的航行方向，驶向落水者，同时根据距离传感器感知的落水者的距离，调整救生圈抛送部件的支承板的俯仰角度，救生圈抛送部件的气缸的缸杆伸出，将落置在支承板上面救生圈推送出去，然后气缸的缸杆缩回，救生圈存放桶中的上一个救生圈因重力作用落置在支承板上面，救生圈抛送部件的气缸的缸杆再次伸出，再次向落水者抛送救生圈，直至将救生圈存放桶中的所有救生圈抛送至落水者，才停止抛送。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明在传统救援装置的基础上，将救援得以智能化、全面化、人性化；
(2)本发明全方位扫描，避免盲区，能够及时发现落水者；
(3)一旦发现落水者，立即根据落水者的距离，调整游泳圈抛送角度，抛送游泳圈，减少了抢救的延误时间；
(4)相比于传统的游泳圈抛送方式，本发明根据落水者的距离，调整游泳圈抛送角度，抛送游泳圈，可以更能保证将游泳圈抛送到落水者身边。
附图说明
图1为本发明一种救生船结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为救生圈抛送部件示意图；
图4为图3的俯视图；
图5为图3的左视图；
图6为图5的A处放大图；
图7为支撑板的示意图；
图8为图7的俯视图；
图9为扫描部件示意图；
图10为图9的俯视图；
图11为图9的左视图；
图12为图10的A-A剖视图；
图13为船体示意图；
图14为图13的俯视图；
图15为图13的B处放大图。
附图标记说明如下：1.安装板Ⅰ；2.带座轴承Ⅰ；3.连杆；4.支承板；5.导轨；6.前支架；7.直线轴承；8.推板；9.连接盘；10.气缸；11.合页；12.后支架；13.连接轴Ⅰ；14.连接轴Ⅱ；15.舵机；16.救生圈存放桶；18.距离传感器；19.摄像头；20.人体感应传感器；21.安装板Ⅱ；22，带座轴承Ⅱ；23.回转支承轴承；24.安装板；25.支承杆；26.顶板；27.蜗杆；28.伸缩杆；29.电机；30.支承座；31.船壳；32.甲板；33.电机；34.减速器；35.密封防水轴承；36.螺旋桨叶轮；41.游泳圈抛送部件；42.扫描部件。
具体实施方式
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。
请参阅图1-15，本发明提供一种技术方案：一种智能湖面救生船，包括船体、救生圈抛送部件41和扫描部件42，救生圈抛送部件42安装在船体甲板的前部，扫描部件42分别安装船体甲板中部左右侧和后部；
所述的救生圈抛送部件41相对于船体甲板的俯仰角度为可调节设置；
所述扫描部件42包括顶板以及固定设置在顶板上的摄像头19和扫描传感器组，所述顶板26可相对于所述船体绕顶板的中心轴线转动设置，且所述顶板26还可以相对于所述船体甲板调节俯仰角度的设置；
船体载着游救生抛送部件和扫描部件在待监控水域范围内巡航，扫描部件用于扫描待监控水域范围内是否有人落水，一旦发现有人落水，船体根据落水者的位置旋转方向驶向落水者，同时救生圈抛送部件向落水者抛送救生圈，且连续抛送多个救生圈，供落水者自救。
在本实施例中，如图3-8所示，救生圈抛送部件41包括安装板Ⅰ1、带座轴承Ⅰ2、连杆3、支承板4、导轨5、前支架6、直线轴承7、推板8、连接盘9、气缸10、合页11、后支架12、连接轴Ⅰ13、连接轴Ⅱ14、舵机15和救生圈存放桶16，其中，安装板Ⅰ1的中前部固定安装有前支架6，后部固定安装有后支架12，支承板4的后端通过合页11与后支架12形成铰链，安装板Ⅰ1的前端依次安装有舵机15和两只带座轴承Ⅰ2，舵机15和两只带座轴承Ⅰ2位于同一直线上，两只带座轴承Ⅰ2间安装有连接轴Ⅱ14，舵机15的输出轴通过联轴器与连接轴Ⅱ14相连接，支承板4的前端下表面有个两个突耳，突耳中间有通孔，连接轴Ⅰ13穿过两个突耳中间的通孔，连杆3一端与连接轴Ⅰ13形成铰接，连杆3另一端与连接轴Ⅱ14通过键形成径向固连，这样舵机的摆动，就能带动支承板4绕着后支架12摆动，实现支承板4的俯仰控制。
如图3和图6，支承板4的前半部的左右2侧安装有导轨5，导轨5上安装有直线轴承7，推板8固定安装在两块直线轴承7之间，支承板4的后半部中间位置安装有气缸10，气缸10的缸杆通过螺纹安装有连接盘9，连接盘9与推板8通过螺钉固定连接，气缸10的缸杆伸缩带动推板8沿导轨5移动。
作为更佳的实施例，如图6-7所示，支承板4的两侧有挡板，挡板的高度略大于一只救生圈的高度，救生圈存放桶16固定安装在支承板4两侧的挡板上，救生圈存放桶16存放多只救生圈，由于重力的作用，救生圈存放桶16中最下面的那个救生圈始终落置在支承板4上面。
如图9-12所示，扫描部件包括距离传感器18、摄像头19、人体感应传感器20、安装板Ⅱ21、带座轴承Ⅱ22、回转支承轴承23、安装板24、支承杆25、顶板26、蜗杆27、伸缩杆28、电机29和支承座30，其中，电机29和两只带座轴承Ⅱ22固定安装在安装板Ⅱ21上，电机29和两只带座轴承Ⅱ22在一条直线上，蜗杆27安装在两只带座轴承Ⅱ22之间，电机29的输出轴通过联轴器和蜗杆27的一端相连接，支承座30固定安装在安装板Ⅱ21上，回转支承轴承23的内圈与支承座30固定连接，回转支承轴承23的外圈加工有蜗轮，蜗轮与蜗杆27啮合，安装板24安装在回转支承轴承23的外圈上，电机29的旋转带动蜗杆27的旋转，蜗杆27的旋转再带动回转支承轴承23的外圈的旋转，从而带动固定在回转支承轴承23的外圈上的安装板24旋转。
两根支承杆25的一端固定安装在安装板24的前端，伸缩杆28的一端固定安装在安装板24的后端，两只支承杆25和伸缩杆28的另一端与顶板26形成铰接，伸缩杆28的伸缩可以实现顶板26的俯仰。距离传感器18、摄像头19、人体感应传感器20均安装在顶板26上。
如图13-15所示，船体包括船壳31、甲板32、螺旋桨组件。螺旋桨组件包括电机33、减速器34、密封防水轴承35和螺旋桨叶轮36。在船壳31尾部安装有电机33和减速器34，电机33的输出轴和减速器34的输入轴通过联轴器连接，密封防水轴承35安装在船壳31上，减速器34的输出轴穿过密封防水轴承35，螺旋桨叶轮36安装在减速器34的输出轴上，在船体的尾部安装有两套螺旋桨组件，螺旋桨叶轮36的正反转实现船体的前进或后退，两只螺旋桨叶轮36的不同转速实现船体转向。
此外，本发明还提供了一种救生船的救生方法是，船体在待监控水域范围内巡航，安装在船体甲板32上的三套扫描部件42不间断地扫描待监控水域，一旦发现感知落水者，立即掉转救生船的航行方向，驶向落水者，同时根据距离传感器18感知的落水者的距离，调整救生圈抛送部件41的支承板4的俯仰角度，救生圈抛送部件41的气缸10的缸杆伸出，将落置在支承板4上面救生圈推送出去，然后气缸10的缸杆缩回，救生圈存放桶16中的上一个救生圈因重力作用落置在支承板4上面，救生圈抛送部件41的气缸10的缸杆再次伸出，再次向落水者抛送救生圈，直至将救生圈存放桶16中的所有救生圈抛送至落水者，才停止抛送。
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。
Claims (6)
1.一种智能湖面救生船，包括船体、救生圈抛送部件(41)和多套扫描部件(42)，其特征在于，
所述的救生圈抛送部件(41)安装在船体甲板的前部，所述的扫描部件(42)分别安装船体甲板中部左右侧和后部；
所述的救生圈抛送部件(41)相对于船体甲板的俯仰角度为可调节设置；
所述扫描部件(42)包括顶板(26)以及固定设置在顶板(26)上的摄像头(19)与扫描传感器组，所述顶板(26)可以相对于船体绕其中心轴线转动，且所述顶板(26)相对于所述船体甲板的调节俯仰角度也是可调节的；
所述的船体包括船壳(31)、甲板(32)、螺旋桨组件，在船体的尾部安装有两套螺旋桨组件，所述螺旋桨组件的螺旋桨叶轮(36)的正反转实现船体的前进或后退，两只螺旋桨叶轮(36)的不同转速实现船体转向；
所述救生圈抛送部件(41)包括俯仰角度调节组件一，所述俯仰角度调节组件一包括舵机(15)、两只带座轴承Ⅰ(2)、连接轴Ⅰ(13)、连接轴Ⅱ(14)和连杆(3)，其中，安装板Ⅰ(1)的前端依次安装有舵机(15)和两只带座轴承Ⅰ(2)，两只带座轴承Ⅰ(2)间安装有连接轴Ⅱ(14)，舵机(15)的输出轴通过联轴器与连接轴Ⅱ(14)相连接，支承板(4)的前端下表面采用两个突耳设置有连接轴Ⅰ(13)，连杆(3)一端与连接轴Ⅰ(13)形成铰接，连杆(3)另一端与连接轴Ⅱ(14)通过键形成径向固连，通过舵机的驱动，带动支承板(4)绕着后支架摆动，实现支承板(4)的俯仰控制；
所述的船体载着游救生抛送部件(41)和扫描部件(42)在待监控水域范围内巡航，扫描部件(42)用于扫描待监控水域范围内是否有人落水，一旦发现有人落水，船体立即调转救生船的航行方向，驶向落水者；同时根据距离传感器(18)感知的落水者的距离，调整救生圈抛送部件(41)的支承板(4)的俯仰角度，向落水者抛送救生圈，且连续逐个抛送救生圈，供落水者自救；
所述扫描部件的扫描传感器组包括固定在顶板上的距离传感器(18)和人体感应传感器(20)，所述扫描部件还包括回转驱动组件、俯仰调节组件二和安装板Ⅱ(21)，所述回转驱动组件安装在安装板Ⅱ(21)上，安装板Ⅱ(21)安装在船体甲板上，俯仰调节组件二安装在回转驱动组件的安装板(24)上，所述回转驱动组件驱动所述安装板(24)转动，所述顶板(26)安装固定在俯仰调节组件二上；
所述回转驱动组件包括电机(29)、两只带座轴承Ⅱ(22)、蜗杆(27)、支承座(30)、回转支承轴承(23)和安装板(24)，所述电机(29)和两只带座轴承Ⅱ(22)固定安装在安装板Ⅱ(21)上，电机和两只带座轴承Ⅱ在一条直线上，蜗杆(27)安装在两只带座轴承Ⅱ(22)之间，电机(29)的输出轴通过联轴器和蜗杆(27)的一端相连接，支承座(30)固定安装在安装板Ⅱ(21)上，回转支承轴承(23)的内圈与支承座(30)固定连接，回转支承轴承(23)的外圈加工有蜗轮，蜗轮与蜗杆(27)啮合，安装板(24)安装在回转支承轴承的外圈上，电机的旋转带动蜗杆(27)的旋转，所述蜗杆(27)的旋转带动回转支承轴承(23)的外圈的旋转，从而带动固定在回转支承轴承(23)的外圈上的安装板(24)旋转。
2.根据权利要求1所述的一种智能湖面救生船，其特征在于：所述救生圈抛送部件(41)还包括安装板I(1)、支承板(4)、推板(8)、气缸(10)和救生圈存放桶(16)，其中，所述安装板I(1)设置在船体甲板上，安装板I(1)上固定连接有前支架(6)和后支架(12)，所述支承板(4)的后端采用合页(11)与所述后支架(12)铰接连接，所述支承板(4)的前部与所述安装板I(1)之间通过俯仰角度调节组件一连接，俯仰角度调节组件用于实现支承板(4)的俯仰角度控制；所述支承板(4)的两侧采用挡板固定安装有救生圈存放桶(16)，所述救生圈存放桶(16)内堆叠存放多只救生圈，支承板上靠近合页的一端固定设置有气缸(10)，所述气缸(10)的缸杆端部连接有推板(8)，所述推板(8)在气缸的驱动下沿着支承板(4)上的导轨(5)滑动，以便将救生圈存放桶(16)内最底部的救生圈推出。
3.根据权利要求2所述的一种智能湖面救生船，其特征在于：所述支承板(4)的两侧挡板的高度略大于一只救生圈的高度，以便每次允许推出一只救生圈，所述支承板(4)的前半部的左右侧安装有导轨(5)，导轨(5)上安装有直线轴承(7)，推板(8)固定安装在两块直线轴承(7)之间，气缸(10)的缸杆通过螺纹安装有连接盘(9)，连接盘(9)与推板(8)通过螺钉固定连接，气缸(10)的缸杆伸缩带动推板(8)沿导轨(5)移动。
4.根据权利要求1所述的一种智能湖面救生船，其特征在于：所述俯仰调节组件二包括两根支承杆(25)和一根伸缩杆(28)，两根所述支承杆(25)的一端固定安装在安装板(24)的前端，伸缩杆(28)的一端固定安装在安装板的后端，两只支承杆的另一端和伸缩杆的另一端分别与顶板(26)形成铰接，通过伸缩杆(28)的伸缩实现顶板(26)的俯仰。
5.根据权利要求4所述的一种智能湖面救生船，其特征在于：所述的螺旋桨组件包括电机(33)、减速器(34)、密封防水轴承(35)和螺旋桨叶轮(36)，所述船壳尾部安装有电机(33)和减速器(34)，所述电机(33)的输出轴和减速器(34)的输入轴通过联轴器连接，密封防水轴承(35)安装在船壳上，减速器(34)的输出轴穿过密封防水轴承(35)，螺旋桨叶轮(36)安装在减速器(34)的输出轴上。
6.一种利用权利要求1-5中任一项所述的智能湖面救生船的救生方法，其特征在于，所述船体在待监控水域范围内巡航，安装在船体甲板(32)上的多个扫描部件(42)不间断地扫描待监控水域，一旦发现感知落水者，立即调转救生船的航行方向，驶向落水者；同时根据距离传感器(18)感知的落水者的距离，调整救生圈抛送部件(41)的支承板(4)的俯仰角度，救生圈抛送部件(41)的气缸(10)的缸杆伸出，将落置在支承板(4)上面救生圈推送出去；气缸(10)的缸杆缩回，救生圈存放桶(16)中的上一个救生圈因重力作用落置在支承板(4)上面；救生圈抛送部件(41)的气缸(10)的缸杆再次伸出，再次向落水者抛送救生圈，直至将救生圈存放桶(16)中的所有救生圈抛送至落水者，才停止抛送。
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