CN215117902U - 基于水面上的救援训练用模拟激流装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于水面上的救援训练用模拟激流装置，包括具有训练通道的浮体，其特征是所述浮体沿长度方向包括以下区域：头部注水区、滚水坝训练区、激流操舟涉水训练区以及尾部出口区，所述头部注水区设有一组水泵以及斜坡冲击段，所述滚水坝训练区设有沿水平面向下延伸的下沉式弧形结构，所述激流操舟涉水训练区设有障碍体。模拟自然河道发生洪灾激流时的境况，不受季节性影响均可训练，水流量可控、设有多重安全防护措施，即使在训练时出状况，也可及时断流确保安全；适用激流操舟救生、涉水横渡、带人脱困、漂流、绳索横渡等多种训练科目；利用现有水域水源，环保节能。

Description

基于水面上的救援训练用模拟激流装置

技术领域

本实用新型涉及水山救援训练装置技术，尤其是一种基于水面上的救援训练用模拟激流装置。

背景技术

激流救援又称白水救援。激流给救援人员造成许多危险，它是一个动态环境，一个小失误或错误判断都可能演变成灾难。在过去的几年里，抗洪抢险激流救人的行动中牺牲了不少救援人员，他们中的许多人缺少洪水激流的训练。因此，对救援人员来说，不仅要有激流救援的专用装备，更重要的是需要有在激流中进行强化训练和实践的经历。但如果在自然河流训练，不仅受季节性影响，而且风险不可控。本申请人设计过一款救援训练用的装置，即专利公告号为CN211237528U，救援训练用模拟滚水坝，包括箱体、水泵、电控箱，箱体具有激流生成区，下端为漩涡区，漩涡区的下游为缓流区；利用危险滚水坝原理，使受训者进行针对性训练。但这种装置仅限于岸上使用，虽然使用循环水源，但还是需要经常加水换水，而且也仅限于滚水坝训练，激流训练场地欠缺。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种基于水面上的救援训练用模拟激流装置，它既具有滚水坝训练区，又设有激流操舟涉水训练区，并拥有对流量、流速等技术指标实时控制，安全防护齐全、训练效果佳等特点。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种基于水面上的救援训练用模拟激流装置，包括具有训练通道的浮体，其特征是所述浮体沿长度方向包括以下区域：头部注水区、滚水坝训练区、激流操舟涉水训练区，所述头部注水区设有一组水泵以及斜坡冲击段，所述滚水坝训练区设有沿水平面向下延伸的下沉式弧形结构，所述激流操舟涉水训练区设有障碍体。

前述的基于水面上的救援训练用模拟激流装置中，作为优选，所述激流操舟涉水训练区长度大于等于30米，宽度大于等于5米。

前述的基于水面上的救援训练用模拟激流装置中，作为优选，所述浮体两边设有安全平台，平台上设有若干处紧急停止按钮。

前述的基于水面上的救援训练用模拟激流装置中，作为优选，所述障碍体包括位于激流操舟涉水训练区底部的变流凸台以及位于激流操舟涉水训练区侧壁下端部位的旋涡墎。

前述的基于水面上的救援训练用模拟激流装置中，作为优选，所述头部注水区的一组水泵均为轴流泵，一组轴流泵出水管并列于斜坡冲击段顶端注水区。

前述的基于水面上的救援训练用模拟激流装置中，作为优选，所述一组水泵的吸水口与激流操舟涉水训练区出水口方向相同。

前述的基于水面上的救援训练用模拟激流装置中，作为优选，所述浮体训练通道中，底面向出口方向设有安全游出标识。

前述的基于水面上的救援训练用模拟激流装置中，作为优选，所述浮体中设有压载水仓。

前述的基于水面上的救援训练用模拟激流装置中，作为优选，浮体上设有若干处爬梯，平台外沿设有防护栏杆以及系缆桩，所述浮体上设有监视装置。

前述的基于水面上的救援训练用模拟激流装置中，作为优选，所述头部注水区设有棚罩房，棚罩房内设有电气控制箱。

本技术方案根据阿基米德原理、流体力学，模拟自然河道发生洪灾激流时的境况，以具有训练通道的浮体为主载体，形同船体浮于水库、湖泊水面上，保证足够的训练长度和激流操舟训练具备的水深和调头宽度。沿浮体长度方向包括头部水泵注水区、滚水坝训练区、激流操舟涉水训练区，其中注水区段通过一组水泵和斜坡冲击段制造激流，水量可控。由斜坡冲击段流下的水进入下一区域滚水坝训练区，模拟激流时，从滚水坝下方抽水输送到滚水坝上游，上游水位高出溢流堰后重力流向下游，当水量达到一定流量后产生滚水现象，不同的水流量、流速以及深度对应于不同的受训科目。水流流出滚水坝后流向下一个激流操舟涉水训练区，该训练区设置障碍体，这些障碍体如变流凸台、旋涡墎等，是模拟河床底部藏有的凸起暗礁等不确定物，使训练场所产生激浪、激变流、旋涡、偏流、回流等自然流形态，达到真实场景效果。激流操舟涉水训练区之后的尾部出水口，与训练基地开放水域相通，激流操舟可以从训练基地的开放水域驶向激流操舟涉水训练区或退出。

进一步，本方案滚水坝训练区是在浮体中向下延伸的下沉式弧形结构，这种结构符合流体力学很容易产生滚水现象，对于熟练的训练人员，还可以在其中放置一些异物以增加现实不确定物体感。激流操舟涉水训练区宽度要满足操舟调头需要。

作为训练场所，受训人员的安全必须保证，浮体两边安全平台、紧急停止按钮，训练通道底面的安全游出标识、爬梯、监视装置，防护栏杆及系缆桩等等都为整个***提供安全保障的硬件。

水泵为轴流泵，多台变频控制流量，且最大流量可达每秒10立方米，可满足产生激流效果的要求。由于当激流流出浮体(船体)时产生巨大反向推力，使浮体反向受力移动，依据流体力学原理，将水泵进水口方向设计成与尾部出水口同向进行力学平衡。本方案还可以通过压载水仓(注水压仓或排水减仓)调节浮体吃水深度，满足模拟激流“船体”的平衡。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本装置模拟自然河道发生洪灾激流时的境况，不受季节性影响均可训练，水流量可控、设有多重安全防护措施，即使在训练时出状况，也可及时断流确保安全；适用激流操舟救生、涉水横渡、带人脱困、漂流、绳索横渡等多种训练科目；利用现有水域水源，环保节能。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1的右视图。

图4是图2头部注水区出水管部位局部放大结构示意图。

图5是图1中部训练区局部放大结构示意图。

图中：1.浮体，2.斜坡冲击段，3.激流操舟涉水训练区，4.尾部出水口，5.滚水坝训练区，6.紧急停止按钮，7.爬梯，8.棚罩房，9.电气控制箱，10.水泵，11.操舟(注:冲锋舟)，12.旋涡墎，13.出水管，14.变流凸台。

P.运行载荷，M.运行水面，N.空载水面。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

参见图1至图3，本实施例一种基于水面上的救援训练用模拟激流装置，设具有一条训练通道的浮体1，浮体1沿长度方向共有三个区域组成：头部注水区、滚水坝训练区5、激流操舟涉水训练区3，激流操舟涉水训练区3之后为尾部出水口4。浮体1中设有压载水仓，根据现场浮体1吃水深度的具体情况进行注水压仓或排水减仓。滚水坝训练区5、激流操舟涉水训练区3两区域长度共50米，宽度均为6米。浮体1运行载荷P＝0.8t/m，运行水面M和空载水面N之间落差一般为600mm。作为集训基地，浮体1上、下游进、出水口部位均设有安全钢制格栅，防止人员及杂物进入。

头部注水区设有一组水泵10(共7台轴流泵)以及斜坡冲击段2，7台轴流泵出水管13并列在斜坡冲击段2的顶端，如图4所示，7台轴流泵的吸水口与激流操舟涉水训练区3出水口(即尾部出水口4)方向相同。头部注水区设有棚罩房8，棚罩房8内设有电气控制箱9。电气控制箱9设有紧急停止按钮，漏电保护等，这些电气控制***属常规技术，这里不再赘述。

滚水坝训练区5设有沿水平面向下延伸的下沉式弧形结构，也就是以激流操舟涉水训练区3的底面为准向下延伸设置弧形槽，整条激流操舟涉水训练区3设有多处障碍体，这些障碍体有位于激流操舟涉水训练区3底部的变流凸台14，也有位于激流操舟涉水训练区3侧壁下端部位的旋涡墎12，如图5所示。

浮体1宽度两边均设有安全平台，平台上每间隔3米设一件紧急停止按钮6。浮体1中的滚水坝训练区5、激流操舟涉水训练区3训练通道中，底面向出口方向均设有安全游出标识，这些标识以箭头表示。浮体1上每隔10米设有爬梯7，爬梯7从训练通道底部延伸到安全平台，平台外沿设有防护栏杆以及系缆桩。在滚水坝训练区5、激流操舟涉水训练区3训练通道中水下两侧墙壁上还设置玻璃观察窗，可观察受训人员在水下训练情况。浮体1上还设有监视装置，如带红外线的高清水下摄像头，实时视频传输到安全员岗位的监视器上，同时也可以传到手机上。

使用时，救援队员进入训练区必须有安全员进行监视，训练流道两侧平台都设有紧急停止按钮，训练中万一出现意外，可按下紧急停止按钮，水泵10会立刻停止工作使滚水激流消失。模拟激流是从滚水坝下方抽水输送到滚水坝上游(斜坡冲击段2顶端)，上游水位高出溢流堰后流向下游。当水量达到一定流量后产生滚水现象，出滚水坝后流向下游。水流速一般控制在每秒1米至4米，水深度控制在0.5至1.2米，不同的水流量、流速、深度对应于不同受训科目。

激流操舟11从训练基地的开放水域驶向激流河道训练区或退出。

另外，对受训人员配置自救式手动充气救生衣，当在水下滚水漩涡区或激流中不能脱困或遇到危险时，拉充气阀上的拉索可在5秒钟时间内充气成为具有足够浮力的救生衣，托起人体头肩部露出水面脱离危险。

上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型的简单变换后的结构等均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于水面上的救援训练用模拟激流装置，包括具有训练通道的浮体(1)，其特征是所述浮体沿长度方向包括以下区域：头部注水区、滚水坝训练区(5)、激流操舟涉水训练区(3)，所述头部注水区设有一组水泵(10)以及斜坡冲击段(2)，所述滚水坝训练区设有沿水平面向下延伸的下沉式弧形结构，所述激流操舟涉水训练区设有障碍体。

2.根据权利要求1所述的基于水面上的救援训练用模拟激流装置，其特征在于，所述激流操舟涉水训练区(3)长度大于等于30米，宽度大于等于5米。

3.根据权利要求1所述的基于水面上的救援训练用模拟激流装置，其特征是，所述浮体(1)两边设有安全平台，平台上设有若干处紧急停止按钮(6)。

4.根据权利要求1所述的基于水面上的救援训练用模拟激流装置，其特征是，所述障碍体包括位于激流操舟涉水训练区(3)底部的变流凸台(14)以及位于激流操舟涉水训练区侧壁下端部位的旋涡墎(12)。

5.根据权利要求1所述的基于水面上的救援训练用模拟激流装置，其特征在于，所述头部注水区的一组水泵(10)均为轴流泵，一组轴流泵出水管(13)并列于斜坡冲击段(2)顶端。

6.根据权利要求1或5所述的基于水面上的救援训练用模拟激流装置，其特征是，所述一组水泵(10)的吸水口与激流操舟涉水训练区(3)出水口方向相同。

7.根据权利要求1所述的基于水面上的救援训练用模拟激流装置，其特征在于，所述浮体(1)训练通道中，底面向出口方向设有安全游出标识。

8.根据权利要求1所述的基于水面上的救援训练用模拟激流装置，其特征在于，所述浮体(1)中设有压载水仓。

9.根据权利要求3所述的基于水面上的救援训练用模拟激流装置，其特征在于，所述浮体(1)上设有若干处爬梯(7)，平台外沿设有防护栏杆以及系缆桩，所述浮体(1)上设有监视装置。

10.根据权利要求1所述的基于水面上的救援训练用模拟激流装置，其特征在于，所述头部注水区设有棚罩房(8)，棚罩房内设有电气控制箱(9)。

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