CN108248865A - 一种无人机水上应急救援装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无人机水上应急救援装置，包括投放控制机构、投放支架、脱钩器、救生圈、绳索和LED探照灯，投放控制机构包括遥控接收机、舵机、摄像头和无线图像发射系统，遥控接收机和摄像头设置于投放支架上，摄像头连接无线图像发射系统，遥控接收机与舵机输入端相连，遥控接收机通过舵机控制脱钩器打开，投放救生圈；投放支架安装于无人机底部，该投放支架包括支架横梁和支架竖梁，脱钩器设置于支架横梁上，该脱钩器通过绳索连接救生圈，救生圈套装于支架竖梁上。本发明通过无人机搭载快速到达救援现场，救援人员根据摄像头拍摄影像准确控制救生圈投放，救生圈投放准确率高，营救及时。

Description

一种无人机水上应急救援装置

技术领域

本发明涉及无人机航空救援技术领域，更具体地说，涉及一种无人机水上应急救援装置。

背景技术

我国是一个自然灾害和人为事故发生频率较高的国家，地震海啸、火山爆发、暴雨、寒流冰冻、高温干旱、泥石流灾害等，严重威胁到了人们的生命财产安全。通常情况下，每当灾情或事故发生时，会伴随着人员的受伤、被困。如何提升和发挥应急救援手段，科学有效地应对灾害，在空中和地面打开一条生命通道，构建空地一体的灾情事故救援网络保障体系，确保空中、地面两线救援的有效实施，已成为国际社会和政府间广泛关注的问题。

如何构建救援网络保障体系，确保空中、地面两线救援的有效实施，已成为国际社会和政府间广泛关注的问题。

如何构建空地一体、及时有效的水上救援体系即是被广泛关注的问题之一。在面对洪水灾害或游泳者在深水区发生溺水事故时，传统的水上救援装置总是存在发现待营救人员不及时，非专业救援人员水中救援成功率只有40％，且自身危险极高。通过人工实施溺水搜救不仅效率低，而且容易产生二次事故等问题，目前尚没有很好的解决办法。

经检索，中国专利号ZL201120514059.4，授权公告日为2012年9月5日，发明创造名称为：高空水域综合救援装置，该申请案包括飞行运送器、连接在所述飞行运送器上的连接卡、通过连接卡连接在所述飞行运送器上的逃生下降装置和水上救援装置、以及无线通信控制系统。该申请案可以通过更换逃生下降装置或水上救援装置分别与连接卡连接，来分别处理高楼救援或水上救援的情况，整个过程可通过无线通信控制系统指导被困者如何更有效更安全的操作救援装置以及实现消防员对下降速度和固定绳长度的调节，提高救援效率、使被救者尽快脱离危险。

又如中国专利号ZL201320852797.9，授权公告日为2014年6月4日，发明创造名称为：一种用于无人直升机的货物投放装置，该申请案包括支架、球形容器、环形托架，所述支架顶部与无人机腹部固定连接，下部设置有小轴和环形托架行程监控装置，所述小轴的一端与环形托架连接，另一端通过联轴器与电气控制系统相连接，所述球形容器设置在环形托架上。将货物投放装置安装在无人直升机腹部，通过无人机电脑系统或远程电脑控制可使原来不能运输货物的无人直升机，具备装载、运输和投放货物的能力。该申请案可用于抢险救灾，运送急救物资、药品等。

上述申请案虽均能应用于水上救援领域，但上述申请案结构复杂、制造成本高，难以普及，特别是救援装置投放准确率低，缺少实用性。为此，我们结合实际设计了一种更加简易且安全可靠的应急救援装置。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明针对传统水上应急救援装置发现待营救人员不及时，救援方式风险大、效率低等问题，提供了一种无人机水上应急救援装置；本发明中，无人机携带所述应急救援装置快速到达救援现场，救援人员根据摄像头拍摄影像准确控制救生圈的投放，救生圈投放准确率高，营救及时，救援效率高。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种无人机水上应急救援装置，包括投放控制机构、投放支架、脱钩器、救生圈和绳索，所述的投放控制机构包括遥控接收机、舵机、摄像头和无线图像发射系统，遥控接收机和摄像头设置于投放支架上，摄像头连接无线图像发射系统，遥控接收机与舵机输入端相连，遥控接收机通过舵机控制脱钩器打开，投放救生圈；所述的投放支架安装于无人机底部，该投放支架包括支架横梁和支架竖梁，所述的脱钩器设置于支架横梁上，该脱钩器通过绳索连接救生圈，所述的救生圈套装于支架竖梁上。

更进一步地，所述的摄像头安装于自动增稳云台上，自动增稳云台带动摄像头在X-Y方向旋转。

更进一步地，所述的救生圈在支架竖梁上套装有1～5个。

更进一步地，所述的支架横梁为Y型结构，相邻横梁支腿的夹角为120°。

更进一步地，所述的支架竖梁上还设置有LED探照灯。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的一种无人机水上应急救援装置，其摄像头安装于自动增稳云台上，能够在X-Y方向上旋转任意角度，地面营救人员能够通过摄像头拍摄影像快速发现待营救人员，保证营救的及时性；

(2)本发明的一种无人机水上应急救援装置，能够迅速挂载到无人机上投入救援作业，且其投放支架上设置有多个救生圈，发现待营救人员后可在其附近快速投放，又由于摄像头的辅助作用，救生圈投放准确率高，且救生圈不会对待营救人员造成二次伤害，救援效率高；

(3)本发明的一种无人机水上应急救援装置，结构简单、重量轻，且制造成本低，便于推广应用。

附图说明

图1是本发明的水上应急救援装置的主视图；

图2是本发明的水上应急救援装置的俯视图；

图3是本发明中投放控制机构的结构框图；

图4是本发明的水上应急救援装置的工作原理图。

示意图中的标号说明：

11、支架横梁；12、支架竖梁；2、脱钩器；31、救生圈；32、绳索；4、LED探照灯；5、摄像头；6、无线图像发射系统。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例1

结合附图，本实施例的一种无人机水上应急救援装置，包括投放控制机构、投放支架、脱钩器2、救生圈31、绳索32和LED探照灯4。所述的投放控制机构(参看图3)包括遥控接收机、舵机、自动增稳云台、摄像头5和无线图像发射系统6，LED探照灯4和遥控接收机通过电源供电，遥控接收机和摄像头5设置于投放支架上，摄像头5安装于自动增稳云台上，自动增稳云台与投放支架固连，遥控接收机发送信号控制自动增稳云台带动摄像头5在X-Y方向旋转任意角度。本实施例的摄像头5采用ccd高清晰度摄像头，摄像头5连接无线图像发射系统6，所述的无线图像发射系统6也安装于投放支架上，无线图像发射系统6通过无线电传输信号至地面的无线图像接收系统再显示到屏幕上。地面营救人员通过观察无线图像发射系统6传回的摄像头5拍摄影像，快速发现待营救人员。所述的遥控接收机还与舵机的输入端相连，遥控接收机通过向舵机发送打开抛物钩的信号控制脱钩器2打开，投放救生圈31。

参看图1和图2，考虑到待营救人员的生存机率取决于实施营救的时间，缩短救援时间是救援的关键，为了适应水上救援与时间赛跑的特点，本实施例在投放支架上安装了用于快速拆卸的挂载钩(图中未示出)，投放支架能够通过该挂载钩快速安装于各种飞行器底板的挂载杆上。如此，本实施例的应急救援装置的普遍适用性得到大大增强，能够与救援现场配备的飞行器快速组装，及时投入到救援作业中，救援的及时性得到进一步增强。所述的投放支架包括支架横梁11和支架竖梁12，脱钩器2设置于支架横梁11的外端部，且脱钩器2通过绳索32连接救生圈31。本实施例中支架横梁11为Y型结构，相邻横梁支腿的夹角为120°，Y型结构的支架横梁11保证了救生圈31连接稳定性以及救生圈31的投放准确性。所述的救生圈31套装于支架竖梁12上，且本实施例在支架竖梁12上套装了2个救生圈31，待营救人员可以迅速抓住一个距离最近的救生圈31，借助救生圈31的浮力漂浮在水面，等待进一步救援。

此外，本实施例为了适应夜间搜救要求，在支架竖梁12的下部还设置有LED探照灯4，LED探照灯4的设置一方面保证了夜间能够快速发现待营救人员，另一方面也保证了摄像头5能够清晰的拍摄水面影像，帮助地面营救人员把握救生圈31的投放时机，保证救生圈31在夜间的投放准确率。

参看图4，当出现洪水灾害或游泳者在深水区发生溺水事故时，无人机快速搭载投放支架在水面搜索，地面人员观察无线图像发射系统6传回的摄像头5拍摄影像寻找待营救人员，并随时控制自动增稳云台带动摄像头5变换拍摄角度。发现待营救人员后，地面营救人员通过摄像头5观察投放时机，控制遥控接收机向舵机发送打开抛物钩的信号，脱钩器2打开，多个救生圈31在重力的作用下下落，待营救人员可迅速抓住距离最近的救生圈31，借助救生圈31的浮力漂浮在水面，保留体力等待进一步救援。在夜间搜救时，还可利用安装的LED探照灯4指引定位待营救人员。

实施例2

本实施例的一种无人机水上应急救援装置，基本同实施例1，其不同之处在于：本实施例的救生圈31在支架竖梁12上套装有1个，适用于营救水深较浅、水面平稳情况下的溺水者。

实施例3

本实施例的一种无人机水上应急救援装置，基本同实施例1，其不同之处在于：本实施例的救生圈31在支架竖梁12上套装有5个，适用于水面情况较复杂的情况，以确保救生圈31有效投放。

实施例1～3所述的一种无人机水上应急救援装置，通过无人机搭载快速到达救援现场，救生圈投放准确率高，从而大幅缩短救援时间，救生圈不会对待营救人员造成二次伤害，救援成功率高，且结构简单、重量轻，制造成本低，便于推广应用。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种无人机水上应急救援装置，其特征在于：包括投放控制机构、投放支架、脱钩器(2)、救生圈(31)和绳索(32)，所述的投放控制机构包括遥控接收机、舵机、摄像头(5)和无线图像发射系统(6)，遥控接收机和摄像头(5)设置于投放支架上，摄像头(5)连接无线图像发射系统，遥控接收机与舵机输入端相连，遥控接收机通过舵机控制脱钩器(2)打开，投放救生圈(31)；所述的投放支架安装于无人机底部，该投放支架包括支架横梁(11)和支架竖梁(12)，所述的脱钩器(2)设置于支架横梁(11)上，该脱钩器(2)通过绳索(32)连接救生圈(31)，所述的救生圈(31)套装于支架竖梁(12)上。

2.根据权利要求1所述的一种无人机水上应急救援装置，其特征在于：所述的摄像头(5)安装于自动增稳云台上，自动增稳云台带动摄像头在X-Y方向旋转。

3.根据权利要求2所述的一种无人机水上应急救援装置，其特征在于：所述的救生圈(31)在支架竖梁(12)上套装有1～5个。

4.根据权利要求2或3所述的一种无人机水上应急救援装置，其特征在于：所述的支架横梁(11)为Y型结构，相邻横梁支腿的夹角为120°。

5.根据权利要求4所述的一种无人机水上应急救援装置，其特征在于：所述的支架竖梁(12)上还设置有LED探照灯(4)。