CN101869744B - 抗震救生舱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抗震救生舱，其包括救生舱本体，救生舱本体包括抗震外壳和与抗震外壳的内侧连接的内设结构，抗震外壳的顶部为弧形结构，内设结构包括电路单元，电路单元包括检波控制模块、报警模块和通信模块，报警模块和通信模块分别与检波控制模块连接，检波控制模块用于检测地震波，根据检测结果驱动报警模块向用户发出报警信号，并启动通信模块与外部建立通信连接。本发明可以在地震时，为逃生人员提供更加安全的救生舱，并且便于被外界发现，从而获得及时的救助。

Description

抗震救生舱

技术领域

本发明涉及一种抗震避难装置，尤其涉及一种地震发生时用于紧急避难的抗震救生舱。

背景技术

目前，地震仍以其不可预知性给人类造成巨大灾难，这主要是由于地震波传播快、能量大且现有的建筑抗震等级低的因素所导致。一般来说，地震时间仅有几秒到几十秒的时间。因此，一旦发生地震，人们很难在短时间内逃离建筑物，尤其是高层建筑物。而地震引起的房屋倒塌则造成围困在建筑物中的人员伤亡。因此，在地震时，如何保障人员生命安全成为亟待解决的问题。

现有技术中的抗震救生设备的外形主要采用方形结构。这种抗震救生设备在地震引起的倒塌物下落时，容易因倒塌物的堆积而被损毁，所以现有的救生设备不能可靠地保证逃生人员的人身安全。另外，人们使用这种抗震这些救生设备只能被动地等待救援，一旦营救人员未及时发现该抗震救生设备内部还围困有待救人员，则这些待救人员的生命依然存在威胁。

发明内容

本发明提供一种抗震救生舱，以实现在地震时，为逃生人员提供更加安全的救生舱，并且便于被外界发现，从而获得及时的救助。

本发明提供一种抗震救生舱，包括救生舱本体，所述救生舱本体包括抗震外壳和与所述抗震外壳的内侧连接的内设结构，所述抗震外壳的顶部为弧形结构，所述内设结构包括电路单元，所述电路单元包括检波控制模块、报警模块和通信模块，所述报警模块和所述通信模块分别与所述检波控制模块连接，所述检波控制模块用于检测地震波，根据检测结果驱动所述报警模块向用户发出报警信号，并启动所述通信模块与外部建立通信连接。

进一步的，所述抗震外壳的外侧表面至少一部分设置有气囊，所述气囊的外侧罩设有气囊保护层，所述气囊保护层的边缘与所述抗震外壳的外侧表面可分离连接。

进一步的，所述抗震外壳为钟罩形结构，所述抗震外壳上开设有用户出入的舱门，所述抗震外壳与地面的接触面大于所述抗震外壳中部的横截面；或者，所述抗震外壳为可开合的贝壳形结构。

进一步的，所述抗震外壳的外侧表面设有由具有抗压力和冲击力的复合材料或者金属材料形成的纵横交错的加强筋。

进一步的，所述抗震外壳的内侧表面设置有缓冲层，所述抗震外壳的侧壁设有多个通气孔。

进一步的，所述内设结构还包括多个可密封的分隔室，所述分隔室与所述抗震外壳一体成形。

所述分隔室内设有生活必需品、供氧防火防毒系统和/或供电系统。

进一步的，所述检波控制模块，包括：依次连接的检波电路、滤波器、前置放大器、比较判断电路和中央处理单元以及与所述中央处理单元连接的门驱动电路，所述报警模块和所述通信模块分别与所述中央处理单元连接。

进一步的，所述检波电路，包括：横波检波电路和纵波检波电路。

进一步的，所述通信模块包括定位通信单元和求救通信单元，所述定位通信单元用于向外部发送全球定位系统GPS信号，所述求救通信单元至少包括第三代移动通信3G、全球移动通信系统GSM和码分多址移动通信CDMA中的一种。

由上述技术方案可知，本发明通过采用顶部为弧形结构的抗震外壳，保证该抗震救生舱在地震时不易被倒塌物或坠落物损毁，使得避难人员获得更加安全的保护；通过设置在抗震救生舱内的检波控制模块检测地震波，可以在地震即将发生时驱动报警模块向用户发出报警信号，使避难人员快速及时地获知地震即将发生，并且在进入舱体后，检波控制模块还可以启动通信模块，使用户与外界取得通信联系，从而能获得及时营救。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明抗震救生舱实施例一的剖面结构示意图；

图2为图1所示抗震救生舱实施例一中电路单元的结构示意图；

图3为本发明抗震救生舱实施例二的结构示意图；

图4为本发明抗震救生舱实施例三的结构示意图；

图5为本发明抗震救生舱实施例四的结构示意图；

图6为本发明抗震救生舱实施例五的剖面结构图；

图7为本发明抗震救生舱实施例六中电路单元的电路结构示意图；

图8为本发明抗震救生舱实施例六中纵波检波电路的装置结构示意图。

主要元件符号说明：

1：抗震外壳；         2：电路单元；

3：舱门；             4：气囊保护层；

5：气囊；             6：加强筋；

7：轴线；             8：通气孔；

9：分隔室；           10：缓冲层；

20：检波控制模块；    21：报警模块；

30：线圈套；          31：线圈；

32：弹簧；            33：磁钢；

22：通信模块；        201：检波电路；

202：滤波器；         203：前置放大器；

204：比较判断电路；     205：中央处理单元；

206：门驱动电路；       221：定位通信单元；

222：求救通信单元；     2011：纵波检波电路；

2012：横波检波电路；    100：救生舱本体。

具体实施方式

图1为本发明抗震救生舱实施例一的剖面结构示意图，图2为图1所示抗震救生舱实施例一中电路单元的结构示意图，如图1和图2所示，在本实施例中，抗震救生舱包括救生舱本体100，救生舱本体100包括具有弧形顶部的抗震外壳1和与抗震外壳1内侧连接的内设结构，内设结构包括电路单元2。电路单元2可以包括检波控制模块20、报警模块21和通信模块22，报警模块21和通信模块22分别与检波控制模块20连接，检波控制模块20用于检测地震波，根据检测结果驱动报警模块21向用户发出报警信号，并启动通信模块22与外部建立通信连接。

本实施例的抗震救生舱平时可以放置于屋内或者其它任何距离人们较近的位置。在发生地震时，舱体内的检波控制模块20能够检测到远处震源发出的地震波信号，从而触发与其连接的报警模块21发出声音、光等任意形式的报警信号。避难人员在该报警信号的提醒下进入舱体内后，检波控制模块20还能够触发与其连接的通信模块22与外部建立通信连接。

上述结构的抗震救生舱一方面通过采用顶部为弧形结构的抗震外壳，可以保证该抗震救生舱在地震时不易被倒塌物或坠落物损毁，使得避难人员获得更加安全的保护；另一方面通过设置在抗震救生舱内的检波控制模块检测地震波，可以在地震即将发生时驱动报警模块向用户发出报警信号，使避难人员快速及时地获知地震即将发生，并且在进入舱体后，检波控制模块还可以启动通信模块，使用户与外界取得通信联系，从而能获得及时营救。

图3为本发明抗震救生舱实施例二的结构示意图，如图3所示，本实施例的抗震救生舱可以以抗震救生舱实施例一为基础，进一步地，抗震外壳1采用钟罩形结构，其抗震外壳1与地面的接触面大于抗震外壳1中部的横截面，这样设计，有利于舱体稳定放置，不至于当地面左右晃动时舱体倾倒。抗震外壳1上可开设用户出入的舱门3，当检波控制模块检测到地震波后，可以触发舱门3自动开启，当避难人员进入舱内后，舱门3可以手动关闭，或者也可以由检波控制模块触发自动关闭。

进一步地，本实施例还可以在抗震外壳1外侧的至少一部分，例如在抗震外壳1的弧形顶部或侧面上，甚至整个抗震外壳1外侧设置气囊5，该气囊5被夹设在气囊保护层4和抗震外壳1外侧之间。在常态下，气囊保护层4可以通过易断裂材料连接或者粘接形式与抗震外壳1之间形成可分离连接。当救生舱本体100受到外界冲击力时，气囊5能够充气自动张开，气囊保护层4在气囊5膨胀力的作用下与抗震外壳1分离，因此，气囊5在抗震外壳1上形成缓冲保护层，从而缓冲抗震外壳1受到的冲击力，有利于保护舱体及舱体内的避难人员；或者，该气囊5可以采用手动控制，当避难人员需要打开时，即可控制该气囊5的开启。

本实施例在实现上述实施例一的技术效果的基础上，进一步通过在抗震外壳外侧增设气囊，及采用抗震外壳与地面接触面大于抗震外壳中部横截面的钟罩型结构，提高了抗震救生舱的抗冲击性能及放置的稳定性，从而更加有利于保证避难人员的安全。

图4为本发明抗震救生舱实施例三的结构示意图，如图4所示，本实施例的抗震救生舱的抗震外壳1可以采用贝壳形。当检测到地震波信号时，救生舱本体100可以沿着轴线7进行开合。该种结构形状的救生舱不用在抗震外壳1上设舱门，而且更加抗压抗冲击，避难人员可以获得更加安全的保护。该贝壳形的抗震救生舱，其内设结构也可以采用上述图1或3所示实施例的结构，此处不再赘述。

本实施例在实现上述实施例一的技术效果的基础上，进一步通过采用贝壳形的舱体结构，具有更好的抗压抗冲击性能。

图5为本发明抗震救生舱实施例四的结构示意图。如图5所示，本实施例的抗震救生舱可以以抗震救生舱实施例二为基础，进一步地，抗震外壳1外侧还设有纵横交错的加强筋6，加强筋6可以采用复合材料，如：碳纤维或者玻璃纤维等，或者金属材料等抗压力及抗冲击力的材料。加强筋6可以进一步增强抗震救生舱本体100的抗冲击力，从而进一步提高了舱体的安全保护能力。

可以理解的是，该加强筋6也同样可以设置在图4所示贝壳形的抗震救生舱外侧，其实现原理类似，不再赘述。

本实施例在实现上述实施例二的技术效果的基础上，进一步通过在抗震外壳外侧上增设加强筋，提高舱体的整体抗压抗拉抗冲击强度。

图6为本发明抗震救生舱实施例五的剖面结构图，如图6所示，本实施例的抗震救生舱可以以抗震救生舱实施例二为基础，进一步地，抗震外壳1内侧表面可以设有缓冲层10，以减小避难人员受到外界振动或冲击的影响，进一步提高舱体的保护能力。该抗震救生舱的抗震外壳1上还设有多个通气孔8，当舱体门关闭后，有利于保持舱体内空气流通。抗震外壳1内侧还设有多个可密封的分隔室9，分隔室9与抗震外壳1一体成型，分隔室9内设有生活必需品，如水、食品和药品等；供氧防火防毒系统及供电系统，如简易发电机或蓄电池等，以提供临时避难人员的基本生活所需。由于分隔室9与抗震外壳1为一体成型，因此其能够在将物品设备密封后，防止舱体倾倒或振动时这些物品设备砸伤避难人员。需要说明的是，电路单元2可以放置在分隔室9内，也可以放置在舱体内的其它地方。

本实施例在实现上述实施例二的技术效果的基础上，进一步通过在抗震外壳内侧设置缓冲层，减小舱体振动或受到冲击时对避难人员的影响；通过增设通气孔可以保持舱体内的空气流通；通过在外壳内侧设置用于储藏固定生活必需品等的可密封的分隔室，一方面保证了避难人员的临时的基本生活所需，另一方面可固定住这些物品不易轻易倒塌或坠落，从而给避难人员提供了一个更加安全的避难场所。

图7为本发明抗震救生舱实施例六中电路单元的电路结构示意图，如图7所示，本实施例对上述图2所述的抗震救生舱中的电路单元进行详细描述。在本实施例中，检波控制模块20可以包括依次连接的检波电路201、滤波器202、前置放大器203、比较判断电路204、中央处理单元205和门驱动电路206，检波电路201进一步包括纵波检波电路2011和横波检波电路2012，通信模块22进一步包括定位通信单元221和求救通信单元222。

检波电路201用于检测地震波。地震发生时，地震纵波传播速度比横波快，纵波检波电路2011检测到地震波时就会将地震波信号送给滤波器202进行处理，横波检波电路2012用于进一步检测地震波中后到来的横波信号，同时还有助于比较判断电路204确定检波控制模块检测到的信号是否为地震波，以免造成误报警或者漏报警；滤波器202对检波电路201输出的地震波信号滤除噪音干扰；由于地震波信号一般为小信号需要进一步的放大，所以前置放大器203对滤波后的地震波信号进行放大；比较判断电路204识别地震强度及纵波横波区分等，通过比较判断电路204可以识别接收到的波形是否为地震波形；中央处理单元205在比较判断电路204判断获知该接收到的波形为地震波形时，可以触发启动报警模块21，向用户发出地震报警信号。而且中央处理单元205还对通信模块22及门驱动电路206进行控制，门驱动模块206用于检测到地震波时控制舱门的开启与避难人员进入舱体后关闭舱门。当中央处理单元205获得地震波信号后，可以控制定位通信单元221发出特定信号，使得外部的全球定位系统(Global Positioning System，简称：GPS)可以根据该特定信号进行定位，特定信号可以为特有编码规则进行编码的信号或特定频率的信号；中央处理单元205还可以启动求救通信单元222与外界通信，求救通信单元222可以通过3G、全球移动通信系统(Global System for MobileCommunications，简称GSM)、码分多址移动通信(Code Division MultipleAccess，简称：CDMA)等通信系统向外部求救。因此能够保证避难人员在获得外界营救前让外界准确定位及与外界实时通信。

需要说明的是，图7所示的电路单元同样可适用于本发明上述任一实施例。

图8为本发明抗震救生舱实施例六中纵波检波电路的装置结构示意图，如图8所示，上述图7中的纵波检波电路2011检测纵波的功能也可以由图8所示的纵波检波装置实现，其工作原理及过程为：该纵波检测装置放置在地面或者地板等水平面上，其内部设有轴线垂直地面的柱状磁钢33，在磁钢33上端套有绕有线圈31的可上下活动的线圈套30，弹簧32的一端与线圈套30连接，另一端与底座相连。在受到纵波冲击时，弹簧32受力，使得与弹簧32连接的线圈31上下振动，切割磁力线，从而可以输出与纵波相应的频谱信号，从而完成纵波的检测工作。将此纵波频谱信号送到图7中的滤波器202中进一步后续处理。可以理解的是，纵波检波装置也可以不限于图8所示的结构形式。

本实施例在实现上述实施例一的技术效果的基础上，进一步通过增设定位通信单元，让外部救援人员能够快速地发现避难人员的准确位置；通过增设求救通信单元，使得避难人员不是被动的接受救援，而是可以及时主动联系外界，从而能够保证避难人员更快地获得救助。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种抗震救生舱，其特征在于，包括救生舱本体，所述救生舱本体包括抗震外壳和与所述抗震外壳的内侧连接的内设结构，所述抗震外壳的顶部为弧形结构，所述内设结构包括电路单元，所述电路单元包括检波控制模块、报警模块和通信模块，所述报警模块和所述通信模块分别与所述检波控制模块连接，所述检波控制模块用于检测地震波，根据检测结果驱动所述报警模块向用户发出报警信号，并启动所述通信模块与外部建立通信连接；

所述检波控制模块，包括：依次连接的检波电路、滤波器、前置放大器、比较判断电路和中央处理单元以及与所述中央处理单元连接的门驱动电路，所述报警模块和所述通信模块分别与所述中央处理单元连接；所述检波电路，包括：横波检波电路和纵波检波电路；

所述通信模块包括定位通信单元和求救通信单元，所述定位通信单元用于向外部发送全球定位系统GPS信号，所述求救通信单元至少包括第三代移动通信3G、全球移动通信系统GSM和码分多址移动通信CDMA中的一种；

其中，所述纵波检波电路由纵波检波装置实现检测纵波的功能，所述纵波检波装置放置在地面或者地板水平面上，内部设有轴线垂直地面的柱状磁钢，在所述磁钢上端套有绕有线圈的可上下活动的线圈套，线圈套与弹簧的一端连接，弹簧的另一端与底座相连。

2.根据权利要求1所述的抗震救生舱，其特征在于，所述抗震外壳的外侧表面至少一部分设置有气囊，所述气囊的外侧罩设有气囊保护层，所述气囊保护层的边缘与所述抗震外壳的外侧表面可分离连接。

3.根据权利要求1所述的抗震救生舱，其特征在于，所述抗震外壳为钟罩形结构，所述抗震外壳上开设有用户出入的舱门，所述抗震外壳与地面的接触面大于所述抗震外壳中部的横截面；或者，

所述抗震外壳为可开合的贝壳形结构。

4.根据权利要求1所述的抗震救生舱，其特征在于，所述抗震外壳的外侧表面设有由具有抗压力和冲击力的复合材料或者金属材料形成的纵横交错的加强筋。

5.根据权利要求1～4中任一权利要求所述的抗震救生舱，其特征在于，所述抗震外壳的内侧表面设置有缓冲层，所述抗震外壳的侧壁设有多个通气孔。

6.根据权利要求1～4中任一权利要求所述的抗震救生舱，其特征在于，所述内设结构还包括多个可密封的分隔室，所述分隔室与所述抗震外壳一体成形。

7.根据权利要求6所述的抗震救生舱，其特征在于，所述分隔室内设有生活必需品、供氧防火防毒系统和/或供电系统。