CN104960646A - 一种可自动搜索目标并引导绳缆的海上搜救设备 - Google Patents

Abstract

一种可自动搜索目标并引导绳缆的海上搜救设备，包括透明外壳，透明外壳内的传感器后部连接芯片；透明外壳连接第二级外壳；第二级外壳内设固定架；鸭翼控制器与鸭翼相连；鸭翼通过电机与芯片相连；第二级外壳与第三级外壳相连，第三级外壳内设有直线电机；直线电机与橡胶塞相连；第三级外壳设有导水孔；第四级外壳内装有受芯片控制的旋转电机；旋转电机带动页扇一及页扇二转动；第四级外壳上一周开孔；第二级外壳与第三级外壳的底部设有固定装置，固定装置固定救援绳缆；传感器将确定的坐标传入芯片，芯片控制两个鸭翼来调整方向，橡胶塞前后移动以调整下潜与上浮，页扇产生动力，将救援绳缆带到落水者身边；具有体积不大，重量轻，易携带的特点。

Description

一种可自动搜索目标并引导绳缆的海上搜救设备

技术领域

 本发明属于海上搜救设备技术领域，特别涉及一种可自动搜索目标并引导绳缆的海上搜救设备。

背景技术

 经过分析研究发现现有海上救援存在以下缺陷：1）在海上有大风浪时，不方便救援人员将绳索或救生圈准确抛出，尤其在遇到落水者不会游泳或体力较差时，落水者无法自主游向救生设备；2）在救援时，分秒必争，而现在的人力救援反应时间不够简洁快速；3）暴风雨，夜晚等情况下，救援时不易实现救生员近身救援。同时由于天气影响，绳索及救生圈的抛出精度十分低；4）在落水者已经开始下沉或不宜发现时，现有救援设备难以快速的发现并响应。而针对开始下沉的落水者，更是无法快速救援。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种可自动搜索目标并引导绳缆的海上搜救设备，可以快速地发现落水者位置并反馈给控制系统，并且自动开始响应，将绳索带至落水者身边，具有体积不大，重量轻，易携带，使用方式简单的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种可自动搜索目标并引导绳缆的海上搜救设备，包括有半椭球形的透明外壳，透明外壳内设有传感器；传感器后部连接用于数据分析及控制的芯片；透明外壳右侧连接有第二级外壳；第二级外壳内设有固定架；第二级外壳的侧壁设有开槽，开槽内设有鸭翼控制器，鸭翼控制器与电机相连，鸭翼控制器与开槽外的一对鸭翼相连；鸭翼与电机相连；电机与芯片相连；第二级外壳右侧与第三级外壳相连，第三级外壳内固定有直线电机；直线电机通过连杆与第三级外壳内的橡胶塞相连；第三级外壳后侧设有导水孔；第三级外壳的最右端设有密封挡板；第三级外壳和第四级外壳相连；第四级外壳内装有受芯片控制的旋转电机，旋转电机由第四级外壳内的电池组供电；旋转电机带动页扇一及页扇二转动；第四级外壳上一周开孔；第二级外壳与第三级外壳的底部设有固定装置，固定装置固定救援绳缆的前端。

所述的导水孔的宽度和橡胶塞的厚度相同。

所述的第二级外壳内的固定架上固定有电池。

所述的传感器包括有热感传感器、距离传感器。

所述的页扇一反向安装，页扇二正向安装。

所述的绳缆固定装置由两部分组成，前部为流线仿鱼鳍型，前部为圆环形。

所述的鸭翼控制器有两个，且两个鸭翼控制器相互独立。

本发明具有以下优点：

1）本发明不需要救生人员亲自去肉眼搜寻落水者及近身救援，在风暴天气及夜晚等特殊天气里，本发明的使用将增高救援的效率，同时降低救生员救援工作的危险系数。

     2）本发明是自动设备，救生人员只需要打开开关，本设备会自动搜寻落水者并将绳缆带过去。对于落水者不用自己费力向救援设备游，可以保存体力，以便给救生人员留足够的救援时间。

 3）本发明是具有一定下潜能力的搜救设备，对于已经下沉但还有意识地落水者，此设备会很快的自动下潜并救援，解决人力救援时无法短时间做出下潜救援准备的问题。

 4）本发明体积小，重量轻，便于救生人员携带，此外，其工作反应速度快，相较人力有较高救援效率。其制造成本低，便于推广。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明透明外壳的爆炸结构示意图。

图3为本发明鸭翼的结构示意图。

图4为本发明第二级外壳横截面结构示意图。

图5为本发明第三级外壳的结构示意图；其中图5（a）为剖视图；图5（b）为右侧视图。

图6为本发明第四级外壳的结构示意图；其中图6（a）为剖视图；图6（b）为右侧视图。

图7为本发明绳缆固定装置示意图；其中图7（a）为绳缆固定装置右视图；图7（b）为绳缆固定装置与救援绳缆的结构图。

图8为本发明外壳的部分尺寸比例示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作进一步详细说明。

参见图1、2、3、4、5、6、7，一种可自动搜索目标并引导绳缆的海上搜救设备，包括有半椭球形的透明外壳1，透明外壳1内设有传感器2；传感器后部连接用于数据分析及控制的芯片3；透明外壳1右侧连接有第二级外壳5；第二级外壳5内设有固定架6；第二级外壳5的侧壁设有开槽，开槽内设有鸭翼控制器11.1，鸭翼控制器与电机（11）相连，鸭翼控制器控制电机进行一定角度的旋转，鸭翼控制器有两个，且两个鸭翼控制器相互独立；鸭翼10与电机11相连；电机11与芯片3相连；第二级外壳5右侧与第三级外壳7相连，第三级外壳7内固定有直线电机8；直线电机8通过连杆9与第三级外壳7内的橡胶塞12相连；第三级外壳后侧设有导水孔13；第三级外壳7的最右端设有密封挡板13.1；第三级外壳7和第四级外壳14相连；第四级外壳14内装有受芯片3控制的旋转电机15，旋转电机15由第四级外壳14内的电池组20供电；旋转电机15带动页扇一16及页扇二16.1转动；第四级外壳上一周开孔17，水可自开孔17进入；第二级外壳5与第三级外壳7的底部设有固定装置18，固定装置18固定救援绳缆19的前端。

整个装置可以通过传感器2快速搜索落入海中的人，并将其坐标传入芯片3，芯片3用于解读传感器数据，并将数据应用于控制系统，由芯片3处理分析后，控制两侧的鸭翼10来调整搜救设备的方向，控制橡胶塞12前后移动来吸水排水以调整下潜与上浮，再由页扇一16旋转产生动力，通过固定装置18固定的救援绳缆19带到落水者身边。

所述的导水孔的宽度和橡胶塞的厚度相同。

所述的第二级外壳5内的固定架6上固定有电池4。

所述的传感器包括有热感传感器、距离传感器。通过人与海水及海生物的温差来使人被区分识别并定位。

利用鸭翼所转不同角度进而影响对水阻力从而使两侧流速差异来转向。

尾部动力部分加装镂空外壳即第四级外壳14，以避免救援绳缆19或其他杂物缠入。

尾部动力部分有两级转向相同的页扇，因为页扇二16.1高速转动下由于第四级外壳14的阻拦而导致水量不足，进而使页扇二16.1将水吹开形成半空转，严重影响动力。故而页扇一16为反向安装用来吸水，页扇二正向安装用来排水。

所述的绳缆固定装置18由两部分组成，前部为流线仿鱼鳍型，既可以固定绳，也在一定程度上保证其稳定性；后部为圆环形结构。

透明外壳1为第一级外壳，用以保护内部的传感器和作为控制中枢的芯片3，第二级外壳内由固定架固定的电池组及由旋转电机控制的鸭翼，其中一对旋转电机受芯片3控制，鸭翼由受芯片3控制的内侧电机11带动转动。第三级外壳内的直线电机带动橡胶塞前后移动，具体是：带动连杆9使紧贴第三级外壳7的橡胶塞12进行前后移动，以致海水可通过第三级外壳上的孔被吸入或排出，以此方法来使整个设备达到下潜或上浮的目的。密封挡板在内部将第三级外壳和第四级外壳隔开。第四级外壳则是动力中枢所在，其主要功能用于为整个设备提供动力，同时，为保证动力的输出时间长，动力作用大，在其中增加了额外的电池组，同时增加了一个反向安装的扇叶用于吸入海水，整个设备四级外壳间紧密连接，第四级外壳14内装有受芯片3控制的旋转电机15，此旋转电机15由同在第四级外壳内14的电池组16供电，旋转电机15带动扇叶一16及页扇二16.1转动。

参见图8，所述的第一级外壳、第二级外壳、第三级外壳、第四级外壳的高为2.5a，a为毫米；第一级外壳的长度为1.5a；第二级外壳的长度为1a；第三级外壳的长度为2a；第四级外壳的长度为2a。

本发明的工作原理是：

    参见图1、2、3、4、5、6，当救援直升机或船只到达遇难船只附近海域，救援任务开始，先由遥控器控制芯片启动设备，此时将绳缆固定在设备底部的绳缆固定装置上，将设备投入遇难船只附近水域，传感器开始工作。首先通过热感传感器搜索附近的落水者，此时再通过距离传感器建立最短直线距离，经过芯片将此数据转换为矢量路径，同时输入到控制系统，此搜索定位过程每过1S更新一次，之后再由控制系统根据当前位置状态进行调整，同时打开尾部旋转电机，启动推进模式，再由芯片控制一对鸭翼及第三级外壳内的潜浮舱来实时调整方向，潜浮舱是由直线电机8推动橡胶塞12来实现吸水排水，控制设备重量，达到下潜上浮的效果。最终将救援绳索送至落水者手中，此时，停止尾部推进模式，救援任务结束。当遇到特殊情况，可将此设备的控制模式切换为手动，由遥控器进行人为操作。

Claims (6)

1.一种可自动搜索目标并引导绳缆的海上搜救设备，其特征在于，包括有半椭球形的透明外壳（1），透明外壳（1）内设有传感器（2）；传感器后部连接用于数据分析及控制的芯片（3）；透明外壳（1）右侧连接有第二级外壳（5）；第二级外壳（5）内设有固定架（6）；第二级外壳（5）的侧壁设有开槽，开槽内设有鸭翼控制器（11.1），鸭翼控制器与电机（11）相连；鸭翼（10）与电机（11）相连；电机（11）与芯片（3）相连；第二级外壳（5）右侧与第三级外壳（7）相连，第三级外壳（7）内固定有直线电机（8）；直线电机（8）通过连杆（9）与第三级外壳（7）内的橡胶塞（12）相连；第三级外壳后侧设有导水孔（13)；第三级外壳（7）的最右端设有密封挡板（13.1）；第三级外壳（7）和第四级外壳（14）相连；第四级外壳（14）内装有受芯片（3）控制的旋转电机(15)，旋转电机（15)由第四级外壳（14) 内的电池组（20）供电；旋转电机（15）带动页扇一(16)及页扇二（16.1）转动；第四级外壳上一周开孔（17）；第二级外壳（5）与第三级外壳（7）的底部设有固定装置（18），固定装置（18）固定救援绳缆（19）的前端。

2.根据权利要求1所述的一种可自动搜索目标并引导绳缆的海上搜救设备，其特征在于，所述的导水孔的宽度和橡胶塞的厚度相同。

3.根据权利要求1所述的一种可自动搜索目标并引导绳缆的海上搜救设备，其特征在于，所述的第二级外壳（5）内的固定架（6）上固定有电池（4）。

4.根据权利要求1所述的一种可自动搜索目标并引导绳缆的海上搜救设备，其特征在于，所述的页扇一（16）反向安装，页扇二（16.1）正向安装。

5.根据权利要求1所述的一种可自动搜索目标并引导绳缆的海上搜救设备，其特征在于，所述的绳缆固定装置（18）由两部分组成，前部为流线仿鱼鳍型，后部为圆环形。

6.根据权利要求1所述的一种可自动搜索目标并引导绳缆的海上搜救设备，其特征在于，所述的鸭翼控制器有两个，且两个鸭翼控制器相互独立。