CN105966572B - 用于海上救助的无人救助装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于海上救助的无人救助装置，它包括浮力体，浮力体设有内部空腔，内部空腔内安装有至少一组推进系统，推进系统包括推进器、与推进器相连接的动力源、控制单元，推进器的舵浆伸入至浮力体下方的水中。该用于海上救助的无人救助装置，主要用于大风大浪恶劣环境下的海上救助，不需要救助员离开母船，在母船上的救助员直接通过无线遥控，就可以安全地将遇险人员从遇险船只上或海面上转移到救助母船或其他安全地点，安全可靠，性价比高。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于海上救助的无人救助装置。
背景技术
随着人类的海洋活动日益增加，各种海难事故层出不穷，发生海难事故后，迅速及时地救出遇险人员就是救助人员第一要务。在风小浪低的海况下，救助比较容易。但很多情况，海难是发生在大风大浪的时候，通常风力达到8级以上，浪高达到4米以上，很多渔船躲避台风不及时而遇险。在这种恶劣条件下，救助船难以靠近遇险船，如果强行靠近，会造成遇险人员落水、加速遇险船只的沉没。救助员也无法操作小艇靠近遇险船，离开救助船到海面上无疑是很危险的，稍有意外就会搭上性命。因此在大风浪的海况下，如何安全地把遇险人员转移到救助船上或其他安全地点，一直困扰着很多救助人员。
目前在大风浪海况下转移遇险人员有5种方法：
1、直升机救助法：利用直升机挂吊篮等方式救助，目前来看，算是最有效的救助法，但价格昂贵，直升机遭受大气流影响也很危险，只有特殊情况才使用。
2、救助船后甲板接近遇险船；救助船靠近遇险船很可能发生碰撞危险，两船的高度落差也会造成了遇险人员的登船困难，而且驾驶救助船特别困难，风险极大。
3、联系索转移遇险人员：利用抛绳器在救助船与遇险船之间设一根联系索，通过联系索转移遇险人员，在恶劣的条件下把联系索有效地固定在遇险船上本身就不容易，而且靠联系索往返两船之间风险也很大。目前主要用于部队，对那些训练有素的军人来说勉强可行，但对于普通人很难适应。
4、用捞具捞起遇险人员：利用从舷侧伸出的网，救助船等待在适当位置，静候漂浮者飘入网中，这种方法很被动，只有在其他方法均失效时才使用，必须一捞成功，因为人一旦落水生存时间极短，尤其在风浪大的时候，被溺亡的概率极大。
5、油料镇浪：将燃油、滑油放入海中镇浪，浪小些后实现救助。这种做法高污染、低效率，几乎不被使用。
我们站在救助员的角度考虑问题，以上能使用的5种方法中，除了直升机救助法堪称有效外，其他4种方法要么风险极大，要么是迫不得已才使用，不确定的因素太多，稍有不慎就会造成生命的死亡，责任重大，往往救助员要承受很大的心理压力。因此这4种常用的救助方法都不算是有效的救助方法。
对于直升机救助而言，直升机必须满足在极度恶劣条件下飞行的条件，同时还要有经验丰富的驾驶员，就算做的这两点，直升机在大气流的影响下容易出事故，一不留神就会造成机毁人亡。目前很多救助队没有条件配备直升机，就算装备有直升机，直升机更多是作为海上搜寻而使用，用直升机直接转移遇险人员，只有在特殊情况下才使用，例如：救助伤员、昏迷人员等。
本发明填补了这项空白，在大风浪下，当救助船无法靠近遇险船只，救助员也无法离开救助船到海面上实行救助时，我们发明了一个合适的装置，装备起来不贵，操作起来简单，比直升机更安全，最主要是能有效地将遇险人员安全转移到救助船或其他安全地点。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于海上救助的无人救助装置，用于解决现有技术中缺少安全可靠的用于海上救助的无人救助装置的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于海上救助的无人救助装置，它包括浮力体，浮力体设有内部空腔，内部空腔内安装有至少一组推进系统，推进系统包括推进器、与推进器相连接的动力源、控制单元，推进器的舵桨 伸入至浮力体下方的水中。
优选的，浮力体的上表面设有承载平台，承载平台上设置有缓冲组件。进一步的优选，缓冲组件包括沿承载平台的周向设置的柔性舷墙和铺设在承载平台上的软垫。
优选的，浮力体的下方连接有防护托架，防护托架沿浮力体的下表面的周向围成一圈，推进器的舵桨 设置于防护托架内。进一步的优选，防护托架包括环形的底盘、连接底盘和浮力体的下表面的多根支撑柱，以及覆盖在底盘和支撑柱组成的框架上的防护网。
优选的，控制单元还与天线相连接，天线安装于浮力体的上表面。
优选的，浮力体沿周向设有至少一圈护舷，护舷由高弹性材料制成。进一步的优选，护舷的数量为两个，分别为上护舷和下护舷，上护舷位于水面上方，下护舷位于水面下方。
优选的，推进系统的数量为多组，浮力体的内部空腔通过舱壁隔成多个独立的舱室，每个推进系统对应地设置于一个舱室中。
如上所述，本发明用于海上救助的无人救助装置，具有以下有益效果：
该用于海上救助的无人救助装置，主要用于大风大浪恶劣环境下的海上救助，不需要救助员离开母船，在母船上的救助员直接通过无线遥控，就可以安全地将遇险人员从遇险船只上或海面上转移到救助母船或其他安全地点，安全可靠，性价比高。
附图说明
图1显示为本发明用于海上救助的无人救助装置的结构示意图。
图2显示为图1所示的用于海上救助的无人救助装置的俯视图。
图3显示为图1所示的用于海上救助的无人救助装置的舱内俯视图。
图4显示为图3所示的用于海上救助的无人救助装置的A-A向剖视图。
图5显示为图3所示的用于海上救助的无人救助装置的B-B向剖视图。
图6显示为图1所示的用于海上救助的无人救助装置的侧视图。
元件标号说明
1 浮力体
11 内部空腔
12 舱壁
13 舱室
2 推进器
21 舵桨
3 动力源
4 控制单元
5 柔性舷墙
51 舷墙缺口
6 软垫
7 防护托架
71 底盘
72 支撑柱
73 防护网
8 天线
9 上护舷
10 下护舷
20 登乘口
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图6。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1至图6所示，本发明提供一种用于海上救助的无人救助装置，它包括浮力体1，浮力体1设有内部空腔11，内部空腔11内安装有至少一组推进系统，推进系统包括推进器2、与推进器2相连接的动力源3、控制单元4，推进器2的舵桨 21伸入至浮力体1下方的水中。
浮力体1采用刚性材料制成，可以为金属材料，也可以为复合材料；浮力体1的外形可以为圆形、船型、椭圆形、长圆形等。浮力体1为本装置提供了一个承载平台，浮力体1的上表面连接缓冲组件，下表面连接防护托架7，外周面安装护舷，内部安装推进系统。浮力体1可采用“板材+型材”的方式形成一个空腔结构，具有一定的强度和刚度，为本装置能漂浮于水中提供必要的浮力。
推进系统使本装置具有自航能力，同时具备接受、发送信号的能力、自动导航能力，并能执行母船操作设备发出的指令。推进器2产生推力，可以采用全回转舵桨21。动力源3提供动力，可以采用蓄电池组作动力，例如锂电池。
如图2和图4所示，控制单元4还与天线8相连接，天线8安装于浮力体1的上表面。控制单元4控制所有推进器2的推力方向、推力大小，并通过无线电反馈推进器2、动力源4 的参数回母船，执行母船发出的指令等。天线8为无线电的接收装置，天线底座为柔性，受到外力会倒下，避免跳下人员碰到天线而受到伤害。
如图1至图2所示，浮力体1的上表面设有承载平台，承载平台上设置有缓冲组件。缓冲组件包括沿承载平台的周向设置的柔性舷墙5和铺设在承载平台上的软垫6。柔性舷墙5、软垫6采用不吸水、抗冲击、可漂浮于水面的柔性材料制成。
柔性舷墙5、软垫6的作用是吸收遇险人员从高处跳下时产生的冲击力，避免遇险人员受到伤害，可以采用橡胶充气形式，也可采用织物内部填充闭孔、柔性泡沫、海绵等形式。
柔性舷墙5与浮力体1紧密连接，可以采用粘接的形式，柔性舷墙5分布于外围，防止该装置中的被救人员掉入水中，同时提供储备浮力。
软垫6与浮力体1及柔性舷墙5采用可拆式连接，可以采用聪明贴的形式，也可以采用软绳连接的形式，在特殊情况下可将软垫6拆下来单独作为救生浮具使用，同时软垫6也可以提高储备浮力。
柔性舷墙5还设有舷墙缺口51，该舷墙缺口51形成登乘口20，方便遇险人员的登乘。同时本装置的登乘口20贴近水面，并设有一个伸入水平面以下的登乘口20(如图6所示)，相比于救生筏也更适合水面登乘。
如图1至图6所示，浮力体1沿周向设有至少一圈护舷，护舷由高弹性材料制成。护舷的数量为两个，分别为上护舷9和下护舷10，上护舷9位于水面上方，下护舷10位于水面下方。
护舷的作用是避免本装置受到侧向的撞击而损坏。护舷可采用轻质、高弹性材料制成，例如高分子材料。护舷与浮力体1之间可采用螺栓、结构胶等的方式进行连接。
如图1至图6所示，浮力体1的下方连接有防护托架7，防护托架7沿浮力体1的下表面的周向围成一圈，推进器2的舵桨 21设置于防护托架7内。
防护托架7包括环形的底盘71、连接底盘71和浮力体1的下表面的多根支撑柱72，以及覆盖在底盘71和支撑柱72组成的框架上的防护网73。
防护托架7均采用刚性材料制成，可以为金属材料，也可以为复合材料。
防护托架7，一方面起到了保护推进器2不被外部物体伤害，例如渔网，同时还防止遇险人员与推进器2接触而受到伤害。
另一方面，防护托架7对整个装置提供了支撑。当本装置放置于母船上时，底盘71作为与甲板接触的平面，使整个装置能平稳地放置在甲板上。底盘71为一个环形空腔结构，截面有一定宽度，当本装置受外力作用产生横摇或纵摇时，可以产生一定阻尼，从而起到减摇效果；同时底盘71的空腔内可放置压载，用于降低重心高度，从而达到改善稳定性的作用。
如图3所示，推进系统的数量为多组，浮力体1的内部空腔11通过舱壁12隔成多个独立的舱室13，每个推进系统对应地设置于一个舱室13中。舱壁采用刚性材料制成，可以为金属材料，也可以为复合材料。具体而言，如图3所示，舱壁12巧妙地将浮力体1的内部空腔11分隔成两个独立的水密空间(即舱室13)和两套独立的推进系统，当一个舱室13破损后，浮力体1具有一定的残存能力，不会产生过大的横倾和纵倾，不会影响另一套推进系统的运转，本装置仍可漂浮于水中继续执行救助任务。
本装置是专门为救助人员研发，满足大风浪海况下的救助需要，能安全地、有效地将遇险人员从遇险船只上或水面上安全转移到救助母船或其他安全地点。
具体优点如下：
1)保证救助人员的安全。操控无人救助装置实行救助，从始至终不需要救助人员离开母船而涉险，在自身完全安全的情况下，对遇险人员实行救助。相比之下，直升机救助、联系索救助、油料镇浪等救助法，都需要救助员离开母船或离开安全地带，冒险带回被救人员。
2)遇险人员登船容易。整个装置顶部均是柔性材料制成，类似救生筏，遇险人员可以从遇险船只上直接跳到该装置上。本装置具有动力，相比救生筏，本装置的可操作性更强，它可以找到更合适的登乘点，可以保持自身的稳定利于登乘。同时本装置的登乘口贴近水面，并设有一个伸入水平面以下的登乘口，相比于救生筏也更适合水面登乘。
3)安全可靠。本装置的大部分体积在水面以下，水面上的受风面积很小，而且重心很低，因此具有优秀的抗风浪能力。本装置具有自扶正的能力，即“水上不倒翁”，—头朝下放入水中，可以自动回正。就算浮力体破损后，本装置仍然具有一定的救助能力。同时本装置具有动力，可以主动靠近遇险者。两套推进系统，可以同时使用，也可以一备一用，这样很大程度上提高了救助的安全性和可靠性。相比现有的五种救助法，本装置是最安全的。
4)操作简单。救助人员在母船上通过便携式无线遥控装置遥控无人船，一根摇杆就可以轻松达到前进、后退、转向、横向漂移、原地回转等功能。
5)性价比高。现有五种救助法中，仅直升机救助法是有效的救助方法，但直升机价格不菲，飞行员的待遇也很高。除了受伤及昏迷的遇险人员必须依赖直升机救助外，对于正常的遇险人员，无人救助装置几乎可以全天候使用，而且价格便宜，因此性价比是最高的。
综上所述，本发明用于海上救助的无人救助装置，主要用于大风大浪恶劣环境下的海上救助，不需要救助员离开母船，在母船上的救助员直接通过无线遥控，就可以安全地将遇险人员从遇险船只上或海面上转移到救助母船或其他安全地点，安全可靠，性价比高。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (5)
1.一种用于海上救助的无人救助装置，其特征在于：它包括浮力体(1)，所述浮力体(1)设有内部空腔(11)，所述内部空腔(11)内安装有至少一组推进系统，所述推进系统包括推进器(2)、与所述推进器(2)相连接的动力源(3)、控制单元(4)，所述推进器(2)的舵桨 (21)伸入至所述浮力体(1)下方的水中；所述浮力体(1)的上表面设有承载平台，所述承载平台上设置有缓冲组件；所述缓冲组件包括沿所述承载平台的周向设置的柔性舷墙(5)和铺设在所述承载平台上的软垫(6)；所述软垫(6)与浮力体(1)及柔性舷墙(5)采用可拆式连接；所述软垫(6)能够单独作为救生浮具使用；所述浮力体(1)的下方连接有防护托架(7)，所述防护托架(7)沿所述浮力体(1)的下表面的周向围成一圈，所述推进器(2)的舵桨 (21)设置于所述防护托架(7)内；所述防护托架(7)包括环形的底盘(71)、连接所述底盘(71)和所述浮力体(1)的下表面的多根支撑柱(72)，以及覆盖在所述底盘(71)和支撑柱(72)组成的框架上的防护网(73)；所述浮力体(1)和防护托架(7)均采用刚性材料制成；所述推进器(2)沿浮力体(1)的形心轴布置。
2.根据权利要求1所述的用于海上救助的无人救助装置，其特征在于：所述控制单元(4)还与天线(8)相连接，所述天线(8)安装于所述浮力体(1)的上表面。
3.根据权利要求1所述的用于海上救助的无人救助装置，其特征在于：所述浮力体(1)沿周向设有至少一圈护舷，所述护舷由高弹性材料制成。
4.根据权利要求3所述的用于海上救助的无人救助装置，其特征在于：所述护舷的数量为两个，分别为上护舷(9)和下护舷(10)，所述上护舷(9)位于水面上方，所述下护舷(10)位于水面下方。
5.根据权利要求1所述的用于海上救助的无人救助装置，其特征在于：所述推进系统的数量为多组，所述浮力体(1)的内部空腔(11)通过舱壁(12)隔成多个独立的舱室(13)，每个所述推进系统对应地设置于一个舱室(13)中。
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Denomination of invention: Unmanned rescue device for maritime rescue Granted publication date: 20180327 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Shanghai Songjiang Sub-branch Pledgor: BESTWAY MARINE & ENERGY TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2024980029904 |