CN108725712A - 一种海上救援无人机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海上救援无人机，包括机体以及连接在机体尾部的尾翼，机体包括海上航行气囊舱和与海上航行气囊舱顶部密封连接的装置存储舱，且海上气囊舱外侧底端设置有自动收放防护门，装置存储舱外侧头部设置有生命探测仪，尾部设置有水下螺旋桨，外侧顶部通过转轴设置有空中螺旋桨，内侧设置有救援控制系统和救援执行系统，救援控制系统远程连接操控室，通过操控室双向远程输送指令至救援控制系统，救援控制系统控制救援执行系统进行救援行动。本发明提供了一种海上救援无人机，可以快速搜寻到落海人员所处的位置，并可以灵活准确靠近落海人员，使落海人员尽快脱离险境。

Description

一种海上救援无人机

技术领域

本发明涉及海上救援技术领域，更具体的说是涉及一种海上救援无人机。

背景技术

在海上救援领域中，对于人员落海事故常常采取抛射救生圈、橄榄绳等救援措施，但是不能准确控制抛射救生圈或橄榄绳距离落海人的位置，导致救援效率缓慢；另外，利用救生艇的救援方式，难以进行大范围搜救，使救援范围具有极大的局限性；利用空中飞机虽然可以进行大范围搜救的工作，但是现在的救援飞机一方面需要工作人员参与救援，消耗着珍贵的劳动力，另一方面，现在的救援飞机在空中停留并不稳定，常常出现机身晃动等现象，使吊挂在救援飞机中缆绳上的救生篮出现晃动，导致碰伤落海人，对落海人造成二次伤害，且再加上翻滚的海浪，使落海人的位置不断发生偏移，使救生篮与落海人的位置具有极大误差，耽误救援行动。

因此，如何提供一种既可以大范围搜救又可以救援准确的一种海上救援无人机是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种海上救援无人机，可以快速搜寻到落海人员所处的位置，并可以灵活准确靠近落海人员，使落海人员尽快脱离险境。

一种海上救援无人机，包括机体以及连接在所述机体尾部的尾翼，所述机体包括海上航行气囊舱和与所述海上航行气囊舱顶部密封连接的装置存储舱，且所述海上气囊舱外侧底端设置有自动收放防护门，所述装置存储舱外侧头部设置有生命探测仪，尾部设置有水下螺旋桨，外侧顶部通过转轴设置有空中螺旋桨，内侧设置有救援控制系统和救援执行系统，所述救援控制系统双向远程连接操控室，通过所述操控室远程输送指令至所述救援控制系统，所述救援控制系统控制所述救援执行系统进行救援行动。

本发明通过在所述装置存储舱外侧顶部设置空中螺旋桨，为所述海上救援无人机提供升力，并在所述存储舱外侧头部设置有生命探测仪，可以在空中飞行的过程中探索落海人员的生命迹象，不仅可以提高搜寻的速度，还可以增宽搜寻的范围；通过开启所述自动收放防护门释放所述海上航行气囊舱，使所述海上航行气囊舱为所述海上救援无人机提供浮力，并通过所述水下螺旋桨驱动所述海上救援无人机航行，且所述海上航行气囊舱和所述装置存储舱密封连接，使所述海上救援无人机在海上航行时保证所述装置存储舱中的系统与设备具有良好的干燥工作环境，当所述装置存储舱中的所述救援控制系统接收到所述操控室的指令后，控制所述救援控制系统可以准确接近落海人员，对落海人员进行施救。

优选的，所述海上气囊舱与所述装置存储舱之间的连接部外侧密封设置有探照灯，为落海人员提供方向指引，且当所述海上救援无人机航行时，由于所述探照灯密封设置在所述连接部外侧，不会影响所述探照灯的正常工作。

优选的，所述救援控制系统包括中央处理器、飞行航行转换器和气囊舱收放控制装置，其中所述中央处理器远程接收所述操控室的总指令，并根据所述总指令发出多种控制信号，其中所述中央处理器向所述飞行航行转换器发出飞行控制信号或航行控制信号，所述飞行航行转换器根据接收到的所述飞行控制信号或航行控制信号控制所述海上救援无人机执行相应的运动模式，并向所述气囊舱收放控制装置发送气囊舱收缩或张开的执行信息，所述气囊舱收放控制装置接收所述执行信息并控制所述海上航行气囊舱的工作状态。

优选的，所述中央处理器与所述生命探测仪进行双向通信，使所述中央处理器向所述生命探测仪发送状态控制信息，同时所述生命探测仪将检测到的落海人员的生命迹象信息反馈到所述中央处理器，且所述中央处理器向所述探照灯发出开启或关闭的控制信号，并向所述救援执行系统发出启动救援或停止救援的控制信号。

优选的，所述飞行航行转换器根据接收到的所述飞行控制信号控制所述海上救援无人机处于飞行运动模式，通过控制所述空中螺旋桨启动旋转状态，同时控制所述水下螺旋桨处于停止转动状态，并向所述气囊舱收放控制装置发送气囊舱收缩执行信息。

优选的，所述气囊舱收放控制装置接收所述气囊舱收缩执行信息，控制所述海上航行气囊舱处于收缩状态，并控制所述自动收放防护门处于闭合状态。

优选的，所述飞行航行转换器根据接收到的所述航行控制信号控制所述海上救援无人机处于航行运动模式，通过控制所述空中螺旋桨处于停止状态，同时控制所述水下螺旋桨启动转动状态，并向所述气囊舱收放控制装置发送气囊舱张开执行信息。

优选的，所述气囊舱收放控制装置接收所述气囊舱张开执行信息，控制所述海上航行气囊舱处于张开状态，并控制所述自动收放防护门处于打开状态，使所述海上航行气囊舱处于膨胀状态，并可以使膨胀的海上航行气囊舱接触海面，为所述海上救援无人机提供浮力。

优选的，所述救援执行系统包括与所述中央处理器双向通信连接的控制信号接收与发送单元，以及与所述中央处理器双向通信连接的救援控制装置，与所述救援控制装置连接的伸缩杆，以及与所述伸缩杆连接的救生圈，通过所述中央处理器向所述控制信号接收与发送单元发送救援控制信号，所述控制信号接收与发送单元启动所述救援控制装置的救援状态，使所述救援控制装置控制所述伸缩杆的位置，从而使所述伸缩杆驱动所述救生圈准确接近落海人员；当落海人员进入所述救生圈后，控制所述伸缩杆，通过所述伸缩杆激发所述救援控制装置的撤回状态，带动落海人员撤回到所述装置存储舱中，且所述救援控制装置将救援完毕信息依次发送到所述控制信号接收与发送单元、中央处理器中以及操控室中。

优选的，连接所述救生圈的所述伸缩杆一端设置有伸缩杆收缩开关，触动所述伸缩杆收缩开关，使所述伸缩杆激发所述救援控制装置的撤回状态，带动落海人员撤回到所述装置存储舱中。

优选的，所述装置存储舱外部两侧密封设置有救援门，保证所述装置存储舱内部具有较干燥的环境，且所述伸缩杆和所述救生圈通过所述救援门实现进出的作用。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种海上救援无人机，可以实现以下技术效果：①无需工作人员亲自驾驶，只需要通过操控室远程监控，节省劳动成本；②搜救范围广、救援效率高；③可以准确接近落海人员，提高救援成功率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1 附图为本发明一种海上救援无人机的外部结构示意图；

图2附图为本发明一种海上救援无人机的内部结构框架图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种海上救援无人机，包括机体以及连接在机体尾部的尾翼，机体包括海上航行气囊舱1和与海上航行气囊舱1顶部密封连接的装置存储舱2，且海上气囊舱1外侧底端设置有自动收放防护门11，装置存储舱2外侧头部设置有生命探测仪20，尾部设置有水下螺旋桨21，外侧顶部通过转轴22设置有空中螺旋桨23，内侧设置有救援控制系统24和救援执行系统25，救援控制系统24双向远程连接操控室，通过操控室远程输送指令至救援控制系统24，救援控制系统24控制救援执行系统25进行救援行动。

为了进一步优化上述技术方案，海上气囊舱1与装置存储舱2之间的连接部外侧密封设置有探照灯3。

为了进一步优化上述技术方案，救援控制系统24包括中央处理器241、飞行航行转换器242和气囊舱收放控制装置243，其中中央处理器241远程接收操控室的总指令，并根据总指令发出多种控制信号，其中中央处理器241向飞行航行转换器242发出飞行控制信号或航行控制信号，飞行航行转换器242根据接收到的飞行控制信号或航行控制信号控制海上救援无人机执行相应的运动模式，并向气囊舱收放控制装置243发送气囊舱收缩或张开的执行信息，气囊舱收放控制装置243接收执行信息并控制海上航行气囊舱1的工作状态。

为了进一步优化上述技术方案，中央处理器241与生命探测仪20进行双向通信，并向探照灯3发出开启或关闭的控制信号，且向救援执行系统25发出启动救援或停止救援的控制信号。

为了进一步优化上述技术方案，飞行航行转换器242根据接收到的飞行控制信号控制海上救援无人机处于飞行运动模式，通过控制空中螺旋桨23启动旋转状态，同时控制水下螺旋桨21处于停止转动状态，并向气囊舱收放控制装置243发送气囊舱收缩执行信息。

为了进一步优化上述技术方案，气囊舱收放控制装置243接收气囊舱收缩执行信息，控制海上航行气囊舱1处于收缩状态，并控制自动收放防护门11处于闭合状态。

为了进一步优化上述技术方案，飞行航行转换器242根据接收到的航行控制信号控制海上救援无人机处于航行运动模式，通过控制空中螺旋桨23处于停止状态，同时控制水下螺旋桨21启动转动状态，并向气囊舱收放控制装置243发送气囊舱张开执行信息。

为了进一步优化上述技术方案，气囊舱收放控制装置243接收气囊舱张开执行信息，控制海上航行气囊舱1处于张开状态，并控制自动收放防护门11处于打开状态。

为了进一步优化上述技术方案，救援执行系统25包括与中央处理器241双向通信连接的控制信号接收与发送单元251，以及与中央处理器241双向通信连接的救援控制装置252，与救援控制装置252连接的伸缩杆253，以及与伸缩杆253连接的救生圈254。

为了进一步优化上述技术方案，连接救生圈254的伸缩杆253一端设置有伸缩杆收缩开关2530。

为了进一步优化上述技术方案，装置存储舱2外部两侧密封设置有救援门24。

实施例1：

搜寻落海人员所处的位置时，通过操控室远程指挥中央处理器241，中央处理器241控制开启生命探测仪20以及探照灯3，并向飞行航行转换器242发出飞行控制信号，飞行航行转换器242根据接收到的飞行控制信号控制空中螺旋桨23启动旋转状态，同时控制水下螺旋桨21处于停止转动状态，并向气囊舱收放控制装置243发送气囊舱收缩执行信息，气囊舱收放控制装置243分别控制自动收放防护门11处于闭合状态，以及海上航行气囊舱1处于收缩状态，并且此时自动收放防护门11保护收缩的海上航行气囊舱1避免受到空气阻力或空中障碍物的破坏。

实施例2：

当飞行状态的海上救援无人机通过生命探测仪20探测到落海人员的位置时，生命探测仪20将探测到落海人员信息反馈到中央处理器241，海上救援无人机尽快飞到落海人员附近，此时中央处理器241控制关闭生命探测仪20以及探照灯3，并向飞行航行转换器242发出航行控制信号，飞行航行转换器242根据接收到的航行控制信号控制空中螺旋桨23处于停止状态，同时控制水下螺旋桨21启动转动状态，并向气囊舱收放控制装置243发送气囊舱张开执行信息，气囊舱收放控制装置243分别控制自动收放防护门11处于打开状态，以及海上航行气囊舱1处于膨胀状态，使膨胀的海上航行气囊舱1接触海面，从而使海上救援无人机逐渐平稳地接近落海人员，同时中央处理器241向控制信号接收与发送单元251发送救援控制信号，控制信号接收与发送单元251启动救援控制装置252的救援状态，使救援控制装置252控制伸缩杆253的位置，从而使伸缩杆253驱动救生圈254准确接近落海人员，当落海人员进入救生圈254后，控制设置在靠近救生圈254的伸缩杆253一端上的伸缩杆收缩开关2530，通过伸缩杆253激发救援控制装置252的撤回状态，带动落海人员撤回到装置存储舱2中，且救援控制装置252将救援完毕信息依次发送到控制信号接收与发送单元251、中央处理器241以及操控室中，从而进一步控制海上救援无人机的行驶状态和模式。

Claims (10)

1.一种海上救援无人机，包括机体以及连接在所述机体尾部的尾翼，其特征在于，所述机体包括海上航行气囊舱（1）和与所述海上航行气囊舱（1）顶部密封连接的装置存储舱（2），且所述海上气囊舱（1）外侧底端设置有自动收放防护门（11），所述装置存储舱（2）外侧头部设置有生命探测仪（20），尾部设置有水下螺旋桨（21），外侧顶部通过转轴（22）设置有空中螺旋桨（23），内侧设置有救援控制系统（24）和救援执行系统（25），所述救援控制系统（24）双向远程连接操控室，通过所述操控室远程输送指令至所述救援控制系统（24），所述救援控制系统（24）控制所述救援执行系统（25）进行救援行动。

2.根据权利要求1所述的一种海上救援无人机，其特征在于，所述海上气囊舱（1）与所述装置存储舱（2）之间的连接部外侧密封设置有探照灯（3）。

3.根据权利要求1所述的一种海上救援无人机，其特征在于，所述救援控制系统（24）包括中央处理器（241）、飞行航行转换器（242）和气囊舱收放控制装置（243），其中所述中央处理器（241）远程接收所述操控室的总指令，并根据所述总指令发出多种控制信号，其中所述中央处理器（241）向所述飞行航行转换器（242）发出飞行控制信号或航行控制信号，所述飞行航行转换器（242）根据接收到的所述飞行控制信号或航行控制信号控制所述海上救援无人机执行相应的运动模式，并向所述气囊舱收放控制装置（243）发送气囊舱收缩或张开的执行信息，所述气囊舱收放控制装置（243）接收所述执行信息并控制所述海上航行气囊舱（1）的工作状态。

4.根据权利要求2或3所述的一种海上救援无人机，其特征在于，所述中央处理器（241）与所述生命探测仪（20）进行双向通信，并向所述探照灯（3）发出开启或关闭的控制信号，且向所述救援执行系统（25）发出启动救援或停止救援的控制信号。

5.根据权利要求2所述的一种海上救援无人机，其特征在于，所述飞行航行转换器（242）根据接收到的所述飞行控制信号控制所述海上救援无人机处于飞行运动模式，通过控制所述空中螺旋桨（23）启动旋转状态，同时控制所述水下螺旋桨（21）处于停止转动状态，并向所述气囊舱收放控制装置（243）发送气囊舱收缩执行信息。

6.根据权利要求5所述的一种海上救援无人机，其特征在于，所述气囊舱收放控制装置（243）接收所述气囊舱收缩执行信息，控制所述海上航行气囊舱（1）处于收缩状态，并控制所述自动收放防护门（11）处于闭合状态。

7.根据权利要求2所述的一种海上救援无人机，其特征在于，所述飞行航行转换器（242）根据接收到的所述航行控制信号控制所述海上救援无人机处于航行运动模式，通过控制所述空中螺旋桨（23）处于停止状态，同时控制所述水下螺旋桨（21）启动转动状态，并向所述气囊舱收放控制装置（243）发送气囊舱张开执行信息。

8.根据权利要求7所述的一种海上救援无人机，其特征在于，所述气囊舱收放控制装置（243）接收所述气囊舱张开执行信息，控制所述海上航行气囊舱（1）处于张开状态，并控制所述自动收放防护门（11）处于打开状态。

9.根据权利要求1所述的一种海上救援无人机，其特征在于，所述救援执行系统（25）包括与所述中央处理器（241）双向通信连接的控制信号接收与发送单元（251），以及与所述中央处理器（241）双向通信连接的救援控制装置（252），与所述救援控制装置（252）连接的伸缩杆（253），以及与所述伸缩杆（253）连接的救生圈(254)。

10.根据权利要求9所述的一种海上救援无人机，其特征在于，连接所述救生圈(254)的所述伸缩杆（253）一端设置有伸缩杆收缩开关（2530）。