CN111924070A - 一种智能化多功能水上应急救生平台装置 - Google Patents

一种智能化多功能水上应急救生平台装置 Download PDF

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Abstract

一种智能化多功能水上应急救生平台装置，它包含浮筒、防护箱、动力推进装置；防护箱固定在浮筒的中部；防护箱内设有自动控制模块、无线传输模块；自动控制模块与动力推进装置控制连接；动力推进装置固定在浮筒的后端两侧；浮筒的后端中部设有物品收集网装置；浮筒的前端设有与移动遥控站无线连接的防水摄像机模块、水下探测模块、超声探测避障模块；本发明可实现大面积水域巡航检查的功能；实现水域中特定人员识别、跟随功能；实现危险水域中救生器具快速输送功能；实现在救生人员不下水涉险的情况下快速且有效地救助多位溺水者、使溺水者的生命安全得到保护的功能；实现水下视讯探测、一定深度打捞功能。

Description

一种智能化多功能水上应急救生平台装置
技术领域
本发明涉及水上应急救生领域，具体涉及一种智能化多功能水上应急救生平台装置。
背景技术
随着公共水域的逐步开放，发生在公共水域的溺水事故及群体性溺水事故逐年增加，全世界每年近36万人死于溺水，中国每年有近6万人死于溺水。溺水是世界各地儿童的第三大死因，世界上太多的人感受过因溺水失去亲人的痛苦。由于溺水事故不同于其他伤害事故，使得救生人员在救人过程中自身面临较大的安全风险和不确定因素。另一方面，水上灾害事故近年来呈上升趋势，目前的水上救生装备较为昂贵，有效装备配备数量不足，水域情况不明，水上事故处置率较低。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单、设计合理、使用方便的智能化多功能水上应急救生平台装置。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它包含浮筒、防护箱、动力推进装置；防护箱固定在浮筒的中部；防护箱内设有自动控制模块、无线传输模块；自动控制模块与动力推进装置控制连接；动力推进装置固定在浮筒的后端两侧；浮筒的后端中部设有物品收集网装置；浮筒的前端设有防水摄像机模块、水下探测模块、超声探测避障模块；防水摄像机模块、水下探测模块、超声探测避障模块均经无线传输模块与移动遥控站无线连接；
进一步地，它还包含遥控式自充气救生圈抛投装置；遥控式自充气救生圈抛投装置设在浮筒的左前方；遥控式自充气救生圈抛投装置包含救生圈抛投装置发射管；救生圈抛投装置发射管的发射管口设有防水罩；救生圈抛投装置发射管内设有直线推拉电磁铁模块、自充气救生圈；直线推拉电磁铁模块的末端设有推送挡板；直线推拉电磁铁模块上设有电磁铁模块管内固定抱箍，将直线推拉电磁铁模块固定在救生圈抛投装置发射管内；
进一步地，它还包含语音交互模块、灯光和声光讯响警示装置、目标人员识别/跟随人员的控制模块、自动返航功能模块；语音交互模块、灯光和声光讯响警示装置经无线传输模块与移动遥控站无线连接；目标人员识别/跟随人员的控制模块、自动返航功能模块与目标人员佩戴的信标装置无线连接；
进一步地，浮筒中充填有安全发泡剂；
进一步地，防水摄像机模块包含前向防水摄像机和后向防水摄像机；
进一步地，自动控制模块包含防水盒、动力电池、控制电路模块、遥控信号接收模块、航空插座接插件；动力电池为控制电路模块、遥控信号接收模块提供电力支持；遥控信号接收模块将接收到的信息传输给控制电路模块；
进一步地，所述的动力推进装置的数量为两组，且对称设置；每一组均包含一个螺旋桨和与螺旋桨控制连接的防水电机；动力推进装置上设有圆筒形防护件和双向导流涵道；
进一步地，移动遥控站包含遥控控制模块、图像显示模块、无线语音交互模块、电源模块、控制开关。
采用上述结构后，本发明所述的一种智能化多功能水上应急救生平台装置，具有以下优点：
1、可实现大面积水域巡航检查的功能；
2、实现水域中特定人员识别、跟随功能；
3、实现危险水域中救生器具快速输送功能；
4、实现在救生人员不下水涉险的情况下快速且有效地救助多位溺水者、使溺水者的生命安全得到保护的功能；
5、实现水下视讯探测、一定深度打捞功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的俯视图；
图3是物品收集网装置的结构示意图；
图4是遥控式自充气救生圈抛投装置的结构示意图。
附图标记说明：
1、浮筒；2、动力推进装置；3、防护箱；4、超声探测避障模块；5、无线传输模块；6、防水摄像机模块；7、水下探测模块；8、遥控式自充气救生圈抛投装置；9、防水罩；10、物品收集网装置；11、控制线；2-1、防水电机；2-2、螺旋桨；8-1、救生圈抛投装置发射管；8-2、直线推拉电磁铁模块；8-3、电磁铁模块管内固定抱箍；8-4、推送挡板；8-5、自充气救生圈；10-1、装置外框；10-2、防水直线电机；10-3、直线电机滑杆；10-4、防水尼龙网。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作进一步的说明。
参看图1-2所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含浮筒1、防护箱3、动力推进装置2；防护箱3固定在浮筒1的中部；防护箱3内设有自动控制模块、无线传输模块5；自动控制模块与动力推进装置2控制连接；动力推进装置2固定在浮筒1的后端两侧；动力推进装置2采用模块化设计，由两组防水电机2-1、螺旋桨2-2组成；防水电机2-1与螺旋桨2-2传动连接；动力推进装置2设有起固定及防护作用的圆筒形防护件和双向导流涵道；动力推进装置2的固定位置保证本发明的重心平衡以及流体力学；双向导流涵道可保证本发明执行前进或后退动作时的水流流进、流出该部件不受影响；动力推进装置2采用双电机差速转向方式，不需要其他转向控制部件，简化了结构设计，提高应急救生平台装置的工作可靠性；防护箱3内的自动控制模块、无线传输模块5进行防水处理和隔舱式设置，固定位置保证防护箱3的重心平衡，防护箱3的防护等级为IP67及以上，防护箱3的固定位置保证本发明的重心平衡；自动控制模块包含防水盒、动力电池、控制电路模块、遥控信号接收模块、航空插座接插件；动力电池为控制电路模块、遥控信号接收模块提供电力支持；遥控信号接收模块将接收到的信息传输给控制电路模块；控制电路模块与防水电机控制连接；无线传输模块采用模拟式2.4GHz的无线传输发射器；
参看图3所示，浮筒1的后端中部设有物品收集网装置10；物品收集网装置10可根据使用要求自动收放，为救助过程中被救助人员快速抓住本发明提供帮助，可在救助过程中收容漂浮在水中的失能人员和悬浮在水中的物品等；物品收集网装置10包含装置外框10-1、防水尼龙网10-4；外框装置10-1的两侧对称设有防水直线电机10-2、直线电机滑杆10-3；防水直线电机10-2与直线电机滑杆10-3传动连接；防水尼龙网10-4的两侧固定在直线电机滑杆10-3上；控制电路模块通过控制线11与防水直线电机10-2电性连接；
浮筒1的前端设有防水摄像机模块6、水下探测模块7；防水摄像机模块6、水下探测模块7均经无线传输模块5与移动遥控站无线连接；其中防水摄像机模块6包含前向防水摄像机和后向防水摄像机；通过防水摄像机模块，视频可实时传输到移动遥控站及指挥部门，为救生人员现场处置提供依据；水下探测模块7可进行水下目标搜寻、水下情况探测，探测图像和现场水文数据可实时传输到到移动遥控站及指挥部门，为救生人员现场处置提供依据；移动遥控站包含遥控控制模块、图像显示模块、无线语音交互模块、电源模块、控制开关；移动遥控站的防护等级为IP66及以上；
水下探测模块包含带防水灯的防水摄像头、升降装置；通过升降装置可遥控升降带防水灯的防水摄像头；升降装置包含防水减速电机、升降杆；防水减速电机与升降杆的一端固定连接；升降杆的另一端与防水摄像头模块固定连接，通过防水减速电机的正反转控制防水摄像头模块的升降；防水摄像头模块通过带保护层的视频及电源电缆与无线视频输出模块连接；防水摄像头、防水减速电机均设在防水保护壳内；水下探测模块中的防水摄像头模块也可替换为水下声呐探测头；
它还包含语音交互模块、灯光和声光讯响警示装置、目标人员识别/跟随人员的控制模块、超声探测避障模块4、自动返航功能模块；语音交互模块、灯光和声光讯响警示装置经无线传输模块5与移动遥控站无线连接；目标人员识别/跟随人员的控制模块与目标人员佩戴的信标装置无线连接；其中语音交互模块可实时传输现场声音到移动遥控站及指挥部门，为救生人员现场处置提供依据；救生人员通过语音交互模块与被救助人员交流，引导被救助人员正确使用所述设备上的设施，更快获得救助，也可通过语音对被救助人员进行心理安慰等辅助性救助工作；灯光和声光讯响警示装置确保夜间有效工作，并对水域中被救助人员和其余人员起到有效提醒功能；目标人员识别/跟随人员的控制模块、超声探测避障模块4、自动返航功能模块可在目标人员佩戴的信标装置动作时自动运动至目标人员附近且在设定的距离内自动跟随目标人员；超声探测避障模块4、自动返航功能模块确保本发明运动时不会与其他人员、障碍物发生碰撞从而产生次生伤害，确保本发明施救到人员后自动返回到出发位置或在遥控站对所述设备失联时自动返回到出发位置，保证被救助人员在救助过程中最快获得救助，保证本发明自身的安全。
遥控式自充气救生圈抛投装置8的数量至少为两套，并设在浮筒1的左前方，可同时救助2-3名人员；利用前向防水摄像机作为图像瞄准器具，救生人员通过遥控式自充气救生圈抛投装置8将自充气救生圈8-5遥控抛投到被救助人员附近，自充气救生圈8-5遇水后迅速自动充气膨胀，形成浮于水面的浮体，便于被救助人员最快速度获得救助；遥控式自充气救生圈抛投装置8的抛投距离为1米-3米；
参看图4所示，遥控式自充气救生圈抛投装置8包含救生圈抛投装置发射管8-1；救生圈抛投装置发射管8-1的发射管口设有防水罩9；救生圈抛投装置发射管8-1内设有直线推拉电磁铁模块8-2、自充气救生圈8-5；直线推拉电磁铁模块8-2的末端设有推送挡板8-4；直线推拉电磁铁模块8-2上设有电磁铁模块管内固定抱箍8-3，将直线推拉电磁铁模块8-2固定在救生圈抛投装置发射管8-1内；当直线推拉电磁铁模块8-2受控通入12V直流电时，推动推送挡板8-4将自充气救生圈8-5推出发射管管口；
本发明各模块的电源线和控制线11符合IP67以上等级的防护要求，线路通过防水插头与防护箱3箱体上的航空插座接插件相连接，保证其符合IP67以上等级的防护要求；
本发明可设置救生绳索拖带装置，从岸边迅速拖带救生绳索到被救助人员附近，本发明的动力冗余保证拖带救生绳索时其功能不受影响。
本发明采用模块化设计和隔舱结构设计，符合流体力学的浮筒1提供应急救生平台装置的浮力以及荷载人员、装备设施的浮力储备，以及在浮筒中充填安全发泡剂，最大程度保证使用时如果浮筒有破损仍能提供足够浮力以及操作可靠性。
本发明的运动速度约为每秒1.0米至6米；在运动至被救助人员位置的过程中，速度可达6米，快于救生人员携带水上救生器具游泳的速度；荷载收容被救助人员后，返程速度不低于每秒1.0米。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种智能化多功能水上应急救生平台装置，其特征在于它包含浮筒、防护箱、动力推进装置；防护箱固定在浮筒的中部；防护箱内设有自动控制模块、无线传输模块；自动控制模块与动力推进装置控制连接；动力推进装置固定在浮筒的后端两侧；浮筒的后端中部设有物品收集网装置；浮筒的前端设有防水摄像机模块、水下探测模块、超声探测避障模块；防水摄像机模块、水下探测模块、超声探测避障模块均经无线传输模块与移动遥控站无线连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能化多功能水上应急救生平台装置，其特征在于它还包含遥控式自充气救生圈抛投装置；遥控式自充气救生圈抛投装置设在浮筒的左前方；遥控式自充气救生圈抛投装置包含救生圈抛投装置发射管；救生圈抛投装置发射管的发射管口设有防水罩；救生圈抛投装置发射管内设有直线推拉电磁铁模块、自充气救生圈；直线推拉电磁铁模块的末端设有推送挡板；直线推拉电磁铁模块上设有电磁铁模块管内固定抱箍，将直线推拉电磁铁模块固定在救生圈抛投装置发射管内。
3.根据权利要求1或2所述的一种智能化多功能水上应急救生平台装置，其特征在于它还包含语音交互模块、灯光和声光讯响警示装置、目标人员识别/跟随人员的控制模块、自动返航功能模块；语音交互模块、灯光和声光讯响警示装置经无线传输模块与移动遥控站无线连接；目标人员识别/跟随人员的控制模块、自动返航功能模块与目标人员佩戴的信标装置无线连接。
4.根据权利要求1所述的一种智能化多功能水上应急救生平台装置，其特征在于防水摄像机模块包含前向防水摄像机和后向防水摄像机。
5.根据权利要求1所述的一种智能化多功能水上应急救生平台装置，其特征在于自动控制模块包含防水盒、动力电池、控制电路模块、遥控信号接收模块、航空插座接插件；动力电池为控制电路模块、遥控信号接收模块提供电力支持；遥控信号接收模块将接收到的信息传输给控制电路模块。
6.根据权利要求1所述的一种智能化多功能水上应急救生平台装置，其特征在于所述的动力推进装置的数量为两组，且对称设置；每一组均包含一个螺旋桨和与螺旋桨控制连接的防水电机；动力推进装置上设有圆筒形防护件和双向导流涵道。
7.根据权利要求1所述的一种智能化多功能水上应急救生平台装置，其特征在于移动遥控站包含遥控控制模块、图像显示模块、无线语音交互模块、电源模块、控制开关。
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