CN102689679B - 一种落海人员救捞器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对落海人员实施救捞的设备。国内外对于落海人员救捞常用抛缆绳、救生圈、充气橡皮筏、小型救生快艇、直升机救援等，有的无法抗风浪，有的代价高昂。本发明的目的在于提供一种在船上操作人员就可以灵活控制，并通过电缆操作控制将海上的漂浮物（包括落海人员和器物）轻松救捞上来的救捞器。本发明提供了一套通过电缆可控的微特电机/电磁耦合螺旋桨作为动力的巡航的救捞网兜的救捞装置。本发明结构简单，操作轻便，随时打开即用，便于长期保存，可适应6级以下的风浪。

Description

一种落海人员救捞器

技术领域

本发明涉及一种对于落海人员实施救捞的设备。

背景技术

目前，国内外对于落海人员救捞的防救装备和方法有以下几种，如发射抛缆绳、抛救生圈、抛充气橡皮筏、小型救生快艇接近落海者和直升机吊缆悬吊救援等。但是，一旦海况恶劣或者落海人员受伤昏迷，落海人员就无法抓住抛缆绳、救生圈和爬上充气橡皮筏；如果风浪巨大，救生快艇本身尚无法平稳；直升机悬吊救援是目前国内外较为理想的防救装备，但是代价高昂、风险也较大。

目前尚无一种在船上，操作人员就可以灵活控制，并且能够轻松地将海上的漂浮物（包括落海人员和器物）救捞上来的救捞器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在可视范围内，在船上操作人员就可以灵活控制，并通过电缆操作控制将海上的漂浮物（包括落海人员和器物）轻松救捞上来的救捞器。

本发明提供了一种落海人员或器物救捞器，核心技术就是一套通过电缆可控的微特电机/电磁耦合螺旋桨动力巡航的救捞网兜的救捞装置。

本发明是由一个固定在一起的上、下两层的正方形管型方框，上层正方形管型方框的四个角的交接处，各安装有Y轴方向的一组微特电机/电磁耦合动力螺旋桨，一组为两个，四个角共需安装有四组螺旋桨；下层正方形管型方框是一个缺角正方形的方框，各安装有X轴方向的一组微特电机/电磁耦合动力螺旋桨，共需四组螺旋桨；并且下层正方形管型方框内衬以捕鱼用的网兜，用于兜住落海者。

本发明总共需八组螺旋桨，分别为上层正方形管型方框的四个角的交接处四组和下层正方形管型方框的四边内四组，共计八组。一个微特电机/磁力耦合器带动前、后两个蜗杆上的螺旋桨，即为一组微特电机/电磁耦合动力螺旋桨。

本发明所述的微特电机在任意电机商店均可购得，或可委托电机工厂根据本装置尺寸规格定做。

本发明装置的正方形管型方框，其材料可选用一次性成型的PVC型材管，较佳地，直径为40cm。

较佳地，上层正方形管型方框的边长可设计为250cm、330cm等规格尺寸，下层缺角正方形管型方框的每边长度相对应的为170cm、250cm。

较佳地，下层正方形管型方框内衬以捕鱼用的网兜，该网兜可选用尼龙绳材质，15cm×15cm空隙为宜，可用于兜住落海者，不致于救捞人或物品漏脱。

最佳地，本发明以上层方框边长为250cm规格为例，即上层正方形方框的边长为250cm，下层缺角正方形方框的边长相对应的为170cm。上层框与下层框，通过在管壁内部用数颗螺栓连接在一起，并在上、下层方框管外壁用金属片附外壁夹固。

上层正方形管型方框的四个角的交接处，在Y轴方向分别凿通，贯通放置一个短管，在短管内分别安装一组直径为40cm的双向微特电机/电磁耦合螺旋桨（共四组）；下层缺角正方形管型方框的四个边的圆管道中，在X轴方向分别安装一组直径为40cm的双向微特电机/电磁耦合螺旋桨（共四组）。

密封的微特电机，通过电磁耦合器作为原动机的动力，从而耦合带动涡轮轴杆工作机的原理。

本发明的八组微特电机/电磁耦合螺旋桨，作为本发明在海水中前进、后退、向左、向右、下潜、上浮的动力巡航推进动力。

本发明所有的螺旋桨（2个一组）均由密闭的微特电动机，通过电磁耦合动力带动。微特电机的供电电源是通过导线与经绳缆绳索与主船上的控制器相连，再连接到主船舶上的电源供电。本发明的救捞器是由主船上的控制器（或操作平台）控制的。

本发明上所有的螺旋桨的转动是通过密闭的微特电动机，再通过电磁耦合带动的。其电源使用的是船上的供电源，是通过电源线，经与缆绳并联，再与船舶甲板上的绞车盘相连，再连接控制器，连接到主船舶上的电源供电。绞车上的缆绳和电源线可设定为500米长度。电动机马达选用三相四线制的微特电机，转速最高可达3500～4500转/分以上。

通过微特电机电磁耦合动力带动螺旋桨，除去衰减和阻力，本装置的电磁耦合动力螺旋桨的转速可达3000转/分。

本发明还包括船上的控制器，该控制器上设计有“前进”、“向左”、“向右”、“下潜”、“上浮”、“后退”及“开关”等功能。具体功能键包括，但不限于：

前进键：救捞器的左右边（＋）向螺旋桨开启，其他螺旋桨关闭，——救捞器前进；

向左键：救捞器的前后边（＋）向螺旋桨开启，其他螺旋桨关闭，——救捞器向左；

向右键：救捞器的前后边（－）向螺旋桨开启，其他螺旋桨关闭，——救捞器向右；

下潜键：救捞器四角的螺旋桨（＋）向开启，其他螺旋桨关闭，——救捞器下潜；

上浮键：救捞器四角的螺旋桨（－）向开启，其他螺旋桨关闭，——救捞器上浮；

后退键：（可略）后退键操作可以借助绳缆拖拽代替。

本发明的使用方式为，当在主船上甲板上的人员在视野范围内发现有落海者或需要救捞的海上漂浮物时，立即将本救捞器抛入海中，通过在甲板上操作控制器使救捞器向落海者驶近，当救捞器接近落海者时，操作救捞器，使其下沉，使救捞器移至落海者或漂浮物的下方，然后操控救捞器，使之升浮，从而托起落海者。接着可以通过连接缆绳，将救捞器拖拽靠近主船舶。

本发明的救捞器的最佳技术参数如下：

①螺旋桨转动时的厚度H为6～10cm；

②上层方框四个角的交接处Y轴方向的是四组（直径为40cm）螺旋桨，其开启时的浮力或下潜推力约为：π×r²（螺旋桨半径）×H（螺旋桨转动时的厚度）×ν（转速）×8（螺旋桨个数）＝3.14×0.20²×0.1×3000kg×8≈301kg≈救捞器可承载的重量。

③救捞器前进、向左、向右的助推力：3.14×0.20²×0.1×3000kg×8≈301kg

④假设设定微特电机/电磁耦合动力螺旋桨的实际转速为3000转/分。

⑤上层方框边长为250cm规格的救捞器，一次可承载约2个成年人。

⑥依据⑤，下层方框边长即为170cm（即扣除缺角250－40－40＝170cm）。

⑦本装置使用PVC材料，厚度0.8cm左右，总净重30kg左右。

⑧救捞器自身重量可与其自身水浮力相等，也就是说，根据救捞器本身材质，在没有任何依托的情况下，是可以自由漂浮在海上的，即不会下沉。

⑨微特电机使用三相四线制，最高转速可达3500～4500转/分。（一般中型船舶上都配备有380伏电源）。

本发明的有益效果是，当船上人员发现有人落海（水），立即将本发明装置抛入海中，通过操作本装置的控制器，将本装置操控靠近落海者附近时，先使之下沉，再移动到落海者的身体下方，再操控上浮本装置，兜起（托起）落海者，并保持上浮状态，收起绞车的缆绳，将本装置拉近主船。（如果船舷太高，可用起吊机钩住本装置上的四个角上的挂钩，吊上甲板。）

本发明结构简单，操作轻便，随时打开即用。便于长期仓库保存。本发明可适应6级以下的风浪。

附图说明

图1是本发明的上层正方形管型方框1的结构示意图。

图2是本发明的下层（缺角正方形）管型方框2的结构示意。

图3是本发明的整体结构示意图。

图4是微特电机/磁力耦合器及螺旋杆21的结构示意图。

其中：1为上层正方形管型方框：11为Y轴方向的一组螺旋桨；12为微特电机/磁力耦合器；13为圆形中空管；

2为下层缺角正方形管型方框：21为微特电机/磁力耦合器及螺旋杆；22为网兜；23为X轴方向的一组螺旋桨；

3为安装在船上的绞索机；4为控制器；5为缆绳及电源线；6为本发明控制器上的前进档方向；

211为螺旋桨涡轮杆；212为强磁铁。

具体实施方式

现结合实施例和附图，对本发明作进一步描述，但本发明的实施并不仅限于此。

实施例1：

如图1、2、3和4所示，一种落海人员救捞器，主要由双层正方形的PVC材料的中空管型方框组成，分为上层正方形管型方框1和下层缺角正方形管型方框2；

上层正方形管型方框1为圆形中空管13，四个角的交接处凿通，各安置一个短管，短管道中各有Y轴方向的一组螺旋桨11（共四组）和一个微特电机/磁力耦合器12（共四个）。

下层的缺角正方形管型方框2内衬系以网兜22，其四边的管道中各有X轴方向的一组螺旋桨23（共四组）。

所有的一组螺旋桨23两两之间都是有微特电机/磁力耦合器及螺旋杆21；微特电机/磁力耦合器及螺旋杆21由螺旋桨涡轮杆211和强磁铁212组成。

上层正方形管型方框1和下层的缺角正方形管型方框2，在管壁内用螺栓固定在一起，并在上、下层管的外壁用金属片夹固。

然后将双层正方形管型方框，通过缆绳及电源线5与安装在船上的绞索机3和控制器4相连。

实施例2：

一种落海人员救捞器，结构同实施例1，其中的方框的管为圆形的中空管直径为40cm。

其中的上层正方形管型方框1的边长为250cm；下层缺角正方形管型方框2的边长为170cm（扣除四个角上的缺角）。

其中的下层的缺角正方形管型方框2内衬以15cm×15cm的网兜22；15cm×15cm空隙的网兜22可用于兜住落海者，不致于救捞人或物品漏脱。

X轴的一组螺旋桨23、Y轴的一组螺旋桨11直径均为40cm。

实施例3：

当船上的人发现海中有落海者，立即将实施例1或实施例2的救捞器放入海中。打开控制器3，按“前进”档，本发明的救捞器按图3中所示的控制器上的前进档方向6前进，当靠近落海者时，按控制器上的“下潜”档，使之下潜，并移动至落海者下方，然后按控制器上的“上浮”档，慢慢托起落海者至海面上。拖动缆绳，拉回主船——落海者得救。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种落海人员或器物救捞器，其特征在于，它是由一个固定在一起的上、下两层的正方形管型方框组成，上层正方形管型方框的四个角的交接处，各安装有竖直方向的一组微特电机电磁耦合动力螺旋桨；下层正方形管型方框是一个缺角正方形的方框，其四边的管道中各安装有轴向的一组微特电机电磁耦合动力螺旋桨；并且下层正方形管型方框内衬以捕鱼用的网兜，用于兜住落海者；其中所述的一组微特电机电磁耦合动力螺旋桨是由一个密闭的微特电动机，通过电磁耦合动力带动前、后两个蜗杆上的螺旋桨。

2.根据权利要求1所述的一种落海人员或器物救捞器，其特征在于，其中所述的正方形管型方框材料为一次性成型的PVC型材管，直径为40cm。

3.根据权利要求1或2所述的一种落海人员或器物救捞器，其特征在于，上层正方形管型方框的边长为250cm或330cm。

4.根据权利要求1或2所述的一种落海人员或器物救捞器，其特征在于，下层正方形管型方框的边长为170cm或250cm。

5.根据权利要求1或2所述的一种落海人员或器物救捞器，其特征在于，其中所述的网兜为尼龙绳材质，15cm×15cm空隙。

6.根据权利要求1所述的一种落海人员或器物救捞器，其特征在于，正方形管型方框为PVC材料制成，分为上层正方形管型方框(1)和下层缺角正方形管型方框(2)；上层正方形管型方框为圆形中空管(13)，四个角的交接处凿通，各安置一个短管，短管道中各有竖直方向的螺旋桨(11)共四组，和一个微特电机磁力耦合器(12)共四个；下层的缺角正方形管型方框(2)四边的管道中各有轴向的螺旋桨(23)共四组，轴向的螺旋桨(23)两两之间连接有微特电机磁力耦合器螺旋杆(21)；微特电机磁力耦合器螺旋杆(21)包括螺旋桨涡轮杆(211)和强磁铁(212)。

7.根据权利要求6所述的一种落海人员或器物救捞器，其特征在于，上层正方形管型方框(1)和下层的缺角正方形管型方框(2)，在管壁内用螺栓固定在一起，并在上、下层管的外壁用金属片夹固。

8.根据权利要求6所述的一种落海人员或器物救捞器，其特征在于，固定在一起的上、下两层的正方形管型方框，通过缆绳及电源线(5)与安装在船上的绞索机(3)和控制器(4)相连。

9.根据权利要求8所述的一种落海人员或器物救捞器，其特征在于，正方形管型方框为圆形的中空管直径为40cm，上层正方形管型方框(1)的边长为250cm；下层缺角正方形管型方框(2)的边长为170cm；其中的下层的缺角正方形管型方框(2)内衬以15cm×15cm空隙的网兜(22)；轴向的螺旋桨(23)、竖直方向的螺旋桨(11)直径均为40cm。