CN108032972A - 一种水上三轴悬挂式搜救机器 - Google Patents

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文元桥
李通
李京翰
黄子昂
谢娜
丁玉珍
李馨怡
付彦卓
肖长诗
周春辉
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Wuhan University of Technology WUT
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C9/00—Life-saving in water
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    • B63C9/00—Life-saving in water
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Abstract

本发明提供一种水上三轴悬挂式搜救机器，包括中控平台，中控平台周向连接有三个向下延伸、可伸缩的轴，每个轴的末端连接有浮球，浮球内设有调速电机和螺旋桨，调速电机的电控端通过穿在轴中的电连接线与中控平台连接；中控平台的下方设有悬挂的救生网架，所述的轴设在救生网架的外侧，且救生网架的底部高于浮球的底部；中控平台中设有CPU控制器、信号收发器和蓄电池，CPU控制器利用差速方式分别控制三个调速电机的转速进行转向前进；所述的蓄电池用于供电。本发明采用中控平台和三个轴构成救生网架的保护伞，通过CPU控制器分别控制三组调速电机的转速，利用差速方式进行转向前进，能够快速换向、急速救援，从而可以在恶劣海况下进行搜救。

Description

一种水上三轴悬挂式搜救机器
技术领域
本发明属于救援机器人技术领域，具体涉及一种水上三轴悬挂式搜救机器。
背景技术
在经济全球化的国际形势下，伴随着我国经济快速增长的趋势，我国与世界各国贸易往来更加频繁，海洋运输事业更加发达，从事海洋运输事业的人员不断增多。与此同时，经济增长带来了国民生活水平的提高，越来越多的人告别了传统的度假方式选择水上休闲娱乐或者乘坐游轮出游，在炎热的夏季选择去海边度假或者浅滩游泳的人越来越多。无论是从事海洋运输事业的工作人员，还是水上娱乐享受自然的游客，在与水亲近的同时，我们的身边都伴随着各种随时可能发生的危险。海难事故、人员意外落水事故频繁发生，且意外发生的地点也在不断的为有效救援增加难度。海上救援通常伴随着恶劣的天气，寒冷、怒风、海浪等恶劣气象条件下基本无法对落水人员实施有效救援，因此错过了最佳的救援时机，导致无辜的生命在我们眼前逝去，这样的事故在近年来时有发生。海上人员遇难事故频繁的出现在我们眼前，近年来呈现不断增长的趋势，在这种严峻的国际海上救援形势下，研究出一款适合在恶劣海况下快速、灵活、及时的救援产品已经迫在眉睫。
传统的海上搜救工作，主要是依靠救援船舶靠近落水者，然后通过救生人员游泳接近落水者进行施救。这种救援方法具有很多缺点。首先，在船舶靠近被困人员的过程中，被困人员可能会受到二次伤害。而且一旦海上风浪较大，船舶很难靠近被困人员，甚至有时会因为环境恶劣而错过最佳救援时间，导致被困人员失去宝贵的生命。其次，施救者在施救的过程中可能会因为恶劣的环境而有生命危险。
救援机器人设备具有投入小、实用性强、功能专一化等特点，可以在较短的时间内完成救援任务，能在信息安全、可靠、全面的基础上有效节约突发危险海事事故救助成本，从而显著提高海上巡航与搜救效率，及时发现海上遇险事件并迅速展开搜救工作，最大程度减少海上遇险事件的财产损失和人命伤亡。智能搜救机器人配合声纳、红外线、生命探测仪等传感器自动搜索海上遇难人员,从而对落水人员进行及时救助。当海难发生后,救援母船首先利用GPS定位系统,迅速前往遇难船只事发地,救助机器人立即被救援人员释放到大海中,在附近海域展开对遇难人员的自主搜救。此类型智能搜救机器人克服了以往搜救人员利用目视搜索的不足，利用红外、雷达、生命探测仪等装备, 对锁定的搜索海区进行搜索, 可大大提高搜救的效率, 最大限度地挽救落水人员的生命。
最近比较热门的救援无人机虽然能够避免上述缺点，但是由于无人机只是通过将搜救物资如救生圈等投放至落水者处进行救援，不能精确的将搜救物资送到落水者手中，若落水者已经精疲力竭，则无法进行成功的施救，存在一定的局限性，部分无人机重心稳心不能调节，在环境过于恶劣时，速度过快则会容易发生侧翻，速度慢容易错失营救时间，不利于营救。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种水上三轴悬挂式搜救机器，可以在恶劣海况下进行搜救。
本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种水上三轴悬挂式搜救机器，其特征在于：它包括中控平台，中控平台周向连接有三个向下延伸、可伸缩的轴，每个轴的末端连接有浮球，浮球内设有调速电机和螺旋桨，调速电机的电控端通过穿在轴中的电连接线与中控平台连接；中控平台的下方设有悬挂的救生网架，所述的轴设在救生网架的外侧，且救生网架的底部高于浮球的底部；
所述的中控平台中设有CPU控制器、信号收发器和蓄电池，中控平台顶部设有天线，中控平台的顶部和底部分别安装有用于监控的万向摄像头；万向摄像头的输出端与CPU控制器连接，CPU控制器通过信号收发器与天线连接用于与外部通讯，所述的轴的伸缩、万向摄像头的转动均由CPU控制器控制，CPU控制器利用差速方式分别控制三个调速电机的转速进行转向前进；所述的蓄电池用于供电。
按上述方案，所述的轴包括相互连接的电动推杆和支杆，其中电动推杆与所述的中控平台侧面连接，支杆与所述的浮球连接。
按上述方案，所述的轴呈120°等角度固定连接在中控平台的侧面，轴与中控平台侧面的夹角为30°-60°。
按上述方案，所述的救生网架通过柔性或刚性连接件悬挂，其中悬挂点位于所述的轴上。
按上述方案，所述的电动推杆的伸缩长度大于或等于3米。
按上述方案，所述的电连接线的预留长度大于所述的轴的伸缩长度1-2米。
本发明的有益效果为：中控平台和三个轴构成救生网架的保护伞，通过CPU控制器分别控制三组调速电机的转速，利用差速方式进行转向前进，能够快速换向、急速救援，从而可以在恶劣海况下进行搜救；通过轴的伸缩灵活调节整体的高度和中心，便于救生和根据环境情况合理调节稳定性。
附图说明
图1为本发明搜救机器的结构示意图。
图2为本发明浮球的内部结构示意图。
图3为本发明中控平台的内部结构示意图。
图4为本发明电性连接的系统框图。
图中：1中控平台、2电动推杆、3支杆、4浮球、5螺旋桨、6绳索、7救生网架、8调速电机、9电连接线、10 CPU控制器、11蓄电池、12信号收发器、13天线、14万向摄像头。
具体实施方式
下面结合具体实例和附图对本发明做进一步说明。
本发明提供一种水上三轴悬挂式搜救机器，如图1至图4所示，它包括中控平台1，中控平台1周向连接有三个向下延伸、可伸缩的轴，每个轴的末端连接有浮球4，浮球4内设有调速电机8和螺旋桨5，调速电机8的电控端通过穿在轴中的电连接线9与中控平台1连接；中控平台1的下方设有悬挂的救生网架7，所述的轴设在救生网架7的外侧，且救生网架7的底部高于浮球4的底部。
所述的中控平台1中设有CPU控制器10、信号收发器12和蓄电池11，中控平台1顶部设有天线13，中控平台1的顶部和底部分别安装有用于监控的万向摄像头14；万向摄像头14的输出端与CPU控制器10连接，CPU控制器10通过信号收发器12与天线13连接用于与外部通讯，所述的轴的伸缩、万向摄像头14的转动均由CPU控制器10控制，CPU控制器10利用差速方式分别控制三个调速电机8的转速进行转向前进；所述的蓄电池11用于供电。
所述的轴包括相互连接的电动推杆2和支杆3，其中电动推杆2与所述的中控平台1侧面连接，支杆3与所述的浮球4连接。
本实施例中，所述的轴呈120°等角度固定连接在中控平台1的侧面，轴与中控平台1侧面的夹角为30°-60°，本实施例为45°。电动推杆2的伸缩长度大于或等于3米，本实施例为3.5米。电连接线9的预留长度大于所述的电动推杆2的伸缩长度1-2米。
进一步的，所述的救生网架7通过柔性或刚性连接件悬挂，其中悬挂点位于所述的轴上。本实施例采用绳索6，绳索6的一端连接在电动推杆2的下方，另一端连接在救生网架7边缘。绳索6可以替换为刚性连接杆，例如钢管、铝合金管、硬木杆或硬塑料杆。
在使用时，通过万向摄像头14监控到落水者的具体位置，通过远程信号控制三组调速电机8的转速，利用差速原理通过CPU控制器10控制搜救机的前进方向，调节方便；同时可根据具体的环境情况进行调节搜救机器（调节重心的高度），合理配合前进的速度（由CPU控制器10控制调速电机8转速进行改变），当重心调高时（电动推杆2伸长），下部三组浮球4向外扩张，当重心调低时（电动推杆2收缩），下部三组浮球4向内收缩，始终保持一个非常好的稳心，同时便于前进以及营救，在落水者进入到救生网架7后，即使重心上升，也能够保持稳定，不易侧翻，保持营救顺利进行。
综上所述：本发明，通过CPU控制器10分别控制三组调速电机8的转速，利用差速方式进行转向前进，实现快速换向，急速救援的目的；通过电动推杆2可以灵活调节搜救机的高度，从而调节重心高度和救生网架的高度，便于救生和根据环境情况合理调节稳定性；通过信号收发器12，可以进行远程控制，实现远程救援。该水上机器人采用独特的等角三轴悬挂式整体结构设计，利用推进差速原理实现转向和机动控制，不仅具有良好的操控性能，而且具有非常强的恶劣海况生存能力。为实现各种天气和海况下水上人命的搜救提供了一种利器。
以上实施例仅用于说明本发明的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本发明的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本发明所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种水上三轴悬挂式搜救机器，其特征在于：它包括中控平台，中控平台周向连接有三个向下延伸、可伸缩的轴，每个轴的末端连接有浮球，浮球内设有调速电机和螺旋桨，调速电机的电控端通过穿在轴中的电连接线与中控平台连接；中控平台的下方设有悬挂的救生网架，所述的轴设在救生网架的外侧，且救生网架的底部高于浮球的底部；
所述的中控平台中设有CPU控制器、信号收发器和蓄电池，中控平台顶部设有天线，中控平台的顶部和底部分别安装有用于监控的万向摄像头；万向摄像头的输出端与CPU控制器连接，CPU控制器通过信号收发器与天线连接用于与外部通讯，所述的轴的伸缩、万向摄像头的转动均由CPU控制器控制，CPU控制器利用差速方式分别控制三个调速电机的转速进行转向前进；所述的蓄电池用于供电。
2.根据权利要求1所述的水上三轴悬挂式搜救机器，其特征在于：所述的轴包括相互连接的电动推杆和支杆，其中电动推杆与所述的中控平台侧面连接，支杆与所述的浮球连接。
3.根据权利要求1或2所述的水上三轴悬挂式搜救机器，其特征在于：所述的轴呈120°等角度固定连接在中控平台的侧面，轴与中控平台侧面的夹角为30°-60°。
4.根据权利要求1所述的水上三轴悬挂式搜救机器，其特征在于：所述的救生网架通过柔性或刚性连接件悬挂，其中悬挂点位于所述的轴上。
5.根据权利要求2所述的水上三轴悬挂式搜救机器，其特征在于：所述的电动推杆的伸缩长度大于或等于3米。
6.根据权利要求1或2或5所述的水上三轴悬挂式搜救机器，其特征在于：所述的电连接线的预留长度大于所述的轴的伸缩长度1-2米。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108860508A (zh) * 2018-07-01 2018-11-23 甄聪伟 一种新型水上救援机器人
CN108995782A (zh) * 2018-10-18 2018-12-14 桂林电子科技大学 一种基于双目视觉的智能化无人水上救援装置及使用方法
CN110901918A (zh) * 2019-12-19 2020-03-24 长春师范大学 一种大载荷无人机的高空救援装置
CN110901859A (zh) * 2019-11-28 2020-03-24 武汉理工大学 一种水上可伸缩式三轴智能搜救机器人

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102887555A (zh) * 2012-10-15 2013-01-23 西安建筑科技大学 湖库水源水质控制的药剂定量自动投加与混合集成装置
CN204527575U (zh) * 2015-04-22 2015-08-05 浙江海洋学院 一种浮态可调船
CN206164440U (zh) * 2016-10-31 2017-05-10 十堰市扬天节能环保工程有限公司 一种漂浮式光伏发电支架
CN106926992A (zh) * 2017-04-10 2017-07-07 武汉尼维智能科技有限公司 一种多轴推进水上搜救机器人

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102887555A (zh) * 2012-10-15 2013-01-23 西安建筑科技大学 湖库水源水质控制的药剂定量自动投加与混合集成装置
CN204527575U (zh) * 2015-04-22 2015-08-05 浙江海洋学院 一种浮态可调船
CN206164440U (zh) * 2016-10-31 2017-05-10 十堰市扬天节能环保工程有限公司 一种漂浮式光伏发电支架
CN106926992A (zh) * 2017-04-10 2017-07-07 武汉尼维智能科技有限公司 一种多轴推进水上搜救机器人

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108860508A (zh) * 2018-07-01 2018-11-23 甄聪伟 一种新型水上救援机器人
CN108995782A (zh) * 2018-10-18 2018-12-14 桂林电子科技大学 一种基于双目视觉的智能化无人水上救援装置及使用方法
CN110901859A (zh) * 2019-11-28 2020-03-24 武汉理工大学 一种水上可伸缩式三轴智能搜救机器人
CN110901918A (zh) * 2019-12-19 2020-03-24 长春师范大学 一种大载荷无人机的高空救援装置

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