CN107792318B - 一种水上救援装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水上救援装置，包括船体，船体上设置有控制模块、气囊、气囊收缩装置、充气阀和电机；气囊收缩装置设置在船体的外侧，气囊连接在气囊收放装置上；控制模块与电机连接，电机分别与气囊收缩装置和充气阀连接，充气阀与气囊连接。本发明利用单片机对充气气囊的控制，对充气气囊完成自动展开、自动收缩和充放气动作效果，既满足了救生需要，又达到了在待救援目标是否存在自救能力不明的情况下自主从待救援目标下方托起救援目标的效果，增加了救援的可靠性，气囊由电机转轴控制展开和收缩，方便工作和存储模式切换，便于存储与运输，并且更为安全。
Description
技术领域
本发明涉及水上救援设备领域，具体为一种水上救援装置。
背景技术
我国土地幅员辽阔，对外开放的公园人工湖、水库、湖泊数量大，但由于安全措施不到位、监控存在盲区和死角、救生意识淡漠等原因，更造成了溺水死亡事故频繁发生，造成巨大的社会影响。
当人员落水后，应快速使用救援设备对落水人员进行救援，通过查阅相关文献得出，救生装置主要分为传统救生装置和新型救生装置。
传统的救援装置包括有救生衣、救生圈、救生筏。救生衣、救生圈和救生筏均需要被救生者自己有自救和自主使用的能力，当被救生者存在昏迷或其它不具备自救主动的情况时，则以上救生装置在使用时便存在诸多困难，且不便于存储。
新型救援装备包括：智能救生网、弹射救生装置和智能水上救援机器人。智能救生网精确性良好，但智能传感器价格高，难推广。弹射救生装置救援中仍需要人工进行搜索和定位。
对于以上的国内外水上救生设备的现状，在中小型水域方面的救援装备发展还有很大的改进与再设计空间。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种水上救援装置，实现了对落水人员的自动救援。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种水上救援装置，包括船体，船体上设置有控制模块、气囊、气囊收缩装置、充气阀和电机；
气囊收缩装置设置在船体的外侧，气囊连接在气囊收缩装置上；控制模块与电机连接，电机分别与气囊收缩装置和充气阀连接，充气阀与气囊连接；控制模块用于控制电机的工作状态，电机用于控制气囊收缩装置对气囊进行展开或收缩，并同时控制充气阀对气囊进行充气或放气。
进一步，所述气囊收缩装置为转轴，所述转轴连接在船舷的外侧。
进一步，所述气囊的一端与转轴连接，并卷装在转轴上。
进一步，所述转轴通过皮带或齿轮与电机连接。
进一步，所述气囊远离船舷的一端设置有配重块，用于气囊在展开的过程中首先沉入水中。
进一步，所述船头的两侧还设置有用于测量船体和落水人员距离的红外测距模块，红外测距模块与控制模块连接。
进一步，所述船体上还设置有发电装置，用于给电机提供动力。
进一步，所述发电装置为太阳能电池板。
进一步，所述气囊为两个，分别设置船舷的两侧。
进一步，所述船尾设置有差速电机，用于驱动船体。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供了一种水上救援装置，救援装置行驶至待救援目标处，控制模块控制电机工作，电机控制气囊收缩装置展开气囊，气囊由于重力的沉入水中，同时电机驱动充气阀对气囊进行充气，气囊浮出水面并将落水人员托起，救援完毕后，电机控制充气阀对气囊进行放气，同时电机控制气囊收缩装置将气囊收回。
气囊卷装在转轴上，由电机驱动转轴对气囊进行展开或收回。
防止气囊在水面上展开，进一步在气囊的的一端设置配重块。
通过红外测量模块测距，避免船体碰撞到待救援目标，同时也提高救援的准确性。
设置两个气囊，可以同时对多个待救援目标进行救援，另外，也保持了救援时船体的平衡度。
通过太阳能发电带动电机工作，节约了资源，降低了救援成本。
附图说明
图1为本发明救援装置非工作状态的结构示意图；
图2为本发明救援装置工作状态的结构示意图；
图3为本发明救援装置工作状态的侧视图。
图中：1、船体；2、充气阀；3、气囊；4、控制模块；5、红外测距模块；6、电机；7、配重块；8、转轴；9、太阳能电池板；10、差速电机；11、待救援目标。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明提供了一种水上救援装置，包括船体1，船体1内设置有控制模块4和发电装置，船头的外侧对称设置有两个红外测距模块5，船舷的内侧设置有电机6，船舷的外侧水平设置有转轴8，转轴8通过皮带或齿轮与电机6连接，转轴8上设置有气囊3，气囊3的一端与转轴8固定连接，气囊3的另一端固定连接有配重块7，气囊3卷装在转轴8上；红外测距模块5与控制模块4连接，红外测距模块5测量船体1与待救援目标的距离，并将距离信号给控制模块4，控制模块4与电机6连接，控制模块4根据红外测距模块5的信号启动电机6工作，电机6驱动皮带或齿轮带动转轴8旋转，将气囊3展开或收缩，电机6与充气阀2连接，充气阀2与气囊3的充气口连接，电机6驱动充气阀2对气囊3充气或放气，发电装置为电机6提供动力。
所述气囊3为两个，分别设置在船舷的两侧，通过两个转轴8进行展开或收缩，两个转轴8由一个电机6提供驱动，或者分别通过一个电机6进行控制。船舷的两侧都设置气囊3有利于船体1保持平衡，同时能够对多个落水目标进行救援。
配重块7为一根杆，杆的长度与气囊3的宽度相同，杆水平固定在气囊3的端部，使气囊3在沿船体方向始终保持平整，保证气囊3能够稳定的展开或收缩。
配种块的重量大于气囊3展开状态下但没有充气的浮力，小于气囊3充气后的浮力，保证气囊3在展开过程中能够沉入水中，充气后气囊以转轴8为中心旋转浮出水面，并将待救援目标托起，实现自动救援。
发电装置为太阳能电池板9，或还可以采用蓄电池为电机6提供动力，优选太阳能发电，节省成本，保护环境。
控制模块4为单片机。
船尾安装有差数电机10，为船体1提供驱动力。
下面对本发明的一种水上救援装置的工作过程进行详细描述。
本发明提供的一种水上智能装置，当发现有待救援目标时，启动差数电机10，将救援船行驶至待救援目标处，船头的红外测距模块5实时测量救援船与待救援目标的距离，并将该距离信号实时传输至控制模块4，当红外测距模块5测的距离达到救援距离时，即待救援目标与船体1的距离小于气囊3展开的长度，救援船停止行驶，控制模块4控制电机6启动，电机6通过皮带带动转轴8旋转，将气囊3展开，气囊3的一端沉入水中，当气囊3完全展开后，电机6带动充气阀2工作，充气阀2对气囊3进行充气，气囊3以转轴8为中心旋转向上浮起，将待救援目标托起，使待救援目标脱离水面位于气囊3上，待救援目标进入船舱中，控制模块4控制电机6工作，电机6带动充气阀2抽气，对气囊3进行放气，当气囊3放气结束后，电机6驱动转轴8反向旋转，将气囊3收缩，收缩完毕后，救援船驶回，救援完成。
本发明利用单片机对气囊的控制，对充气气囊完成自动展开、自动收缩和充放气动作效果，既满足了救生需要，又达到了在待救援目标是否存在自救能力不明的情况下自主从待救援目标下方托起救援目标的效果，增加了救援的可靠性，充气气囊由充气阀控制充放气，可重复利用，充气气囊囊体由电机转轴控制展开和收缩，方便工作和存储模式切换，便于存储与运输，并且更为安全。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种水上救援装置，其特征在于，包括船体（1），船体（1）上设置有控制模块（4）、气囊（3）、气囊收缩装置、充气阀（2）和电机（6）；
气囊收缩装置设置在船体（1）的外侧，气囊（3）连接在气囊收缩装置上；控制模块（4）与电机（6）连接，电机（6）分别与气囊收缩装置和充气阀（2）连接，充气阀（2）与气囊（3）连接；控制模块（4）用于控制电机（6）的工作状态，电机（6）用于控制气囊收缩装置对气囊（3）进行展开或收缩，并同时控制充气阀（2）对气囊（3）进行充气或放气；气囊在展开的过程中首先沉入水中，充气后绕连接端转动至被救援者的下部，气囊在浮力的作用下将被救生者拖出水面，并使其位于气囊上；
所述气囊（3）远离船舷的一端设置有配重块（7），用于气囊在展开的过程中首先沉入水中；
船头的两侧还设置有用于测量船体（1）和落水人员距离的红外测距模块（5），船头的红外测距模块（5）实时测量救援船与待救援目标的距离，并将该距离信号实时传输至控制模块（4），控制模块（4）根据红外测距模块的检测距离，控制船体（1）与待救援目标的距离，待救援目标与船体（1）的距离小于气囊（3）展开的长度，红外测距模块（5）与控制模块（4）连接。
2.根据权利要求1所述一种水上救援装置，其特征在于，所述气囊收缩装置为转轴（8），所述转轴（8）连接在船舷的外侧。
3.根据权利要求2所述一种水上救援装置，其特征在于，所述气囊（3）的一端与转轴（8）连接，并卷装在转轴（8）上。
4.根据权利要求2所述一种水上救援装置，其特征在于，所述转轴（8）通过皮带或齿轮与电机（6）连接。
5.根据权利要求1所述一种水上救援装置，其特征在于，所述船体（1）上还设置有发电装置，用于给电机（6）提供动力。
6.根据权利要求5所述一种水上救援装置，其特征在于，所述发电装置为太阳能电池板（9）。
7.根据权利要求1所述一种水上救援装置，其特征在于，所述气囊（3）为两个，分别设置船舷的两侧。
8.根据权利要求1所述一种水上救援装置，其特征在于，船尾设置有差速电机（10），用于驱动船体（1）。
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