CN111634391A - 一种封闭式可升降救援航行器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种封闭式可升降救援航行器，包括整体呈流线型的救生舱主体，该救生舱主体的内部空间至少分割为胶囊舱、压载水舱和动力舱三个密闭的腔式；所述胶囊舱内具有保温区和储物区；所述压载水舱内舱底泵工作，带动救生舱主体下沉或上浮；所述动力舱内设置有水平推进器和对称设置的两个侧面垂向推进器，侧面垂向推进器辅助压载水舱控制救生舱主体的沉浮，同时调整所述救生舱主体的姿态。本发明的救援航行器将救生舱主体的内部空间分割有胶囊舱，落水者可以进入胶囊舱内，以胶囊舱内储存的物资维持生命，可以为多名落水者提供即时的救助；同时，通过压载水舱进行浮潜，通过动力舱进行航行，可以无视海面恶劣的环境，快速到达救援区域。

Description

一种封闭式可升降救援航行器
技术领域
本发明属于水面救援领域，尤其涉及一种海上救援航行器.
背景技术
水面救生设备领域有普通救生圈，救生艇，救生筏，救生衣等救生设施，而这些救援设备专业性较低。展开救援工作时无一例外会受到天气、环境的影响，在恶劣的救援环境下难以高效救援。此外，在距离陆地过远时，现有的救生艇难以迅速进入工作区域，尤其是在救援途中遇到较恶劣的救援环境时无法有效地渡过。
同时现有救援设备不能同时快速救援多名落水者，且不能提供及时的专业救援帮助，很多时候被救人员由于无法妥善得到及时医治，导致救援失败或受到二次伤害。
发明内容
发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种能够在恶劣的天气、环境下迅速到达救援区域，并能够同时救援多人的救援航行器。
技术方案：本发明所述封闭式可升降救援航行器，包括整体呈流线型的救生舱主体，该救生舱主体的内部空间至少分割为胶囊舱、压载水舱和动力舱三个密闭的腔式；
所述胶囊舱位于救生舱主体的上部空间，胶囊舱的顶部设置水密舱门，在救生舱主体的外壁上设置一悬梯，悬梯自救生舱主体的底部通至水密舱门；
所述胶囊舱内具有保温区和储物区，储物区位于保温区的上方，储物区内设置多个位置固定的储物箱，用于放置救援物资；保温区内设置除湿器和温度调节器，除湿器为用于快速干燥落水者身体，并保持保温区的干燥，温度调节器调节并维持保温区内温度为人体适宜温度；
所述压载水舱位于胶囊舱的下方，压载水舱内设置有舱底泵、进水口、排水口和储水罐，进水口一端与救生舱主体外部连通，另一端与舱底泵相连；出水口一端与舱底泵相连，另一边与储水罐连通；舱底泵工作，将救生舱主体外部的水抽入储水罐中或将储水罐内水排出救生舱主体，带动救生舱主体下沉或上浮；
所述动力舱位于救生舱主体的前部或尾部空间，所述动力舱内设置有水平推进器和对称设置的两个侧面垂向推进器，所述水平推进器的驱动轴伸出所述救生舱主体，与设置在救生舱主体外壁上的螺旋桨连接，驱动该螺旋桨转动；所述侧面垂向推进器为喷气式推进器，所述救生舱主体上与侧面垂向推进器对应位置设置有侧推孔，侧面垂向推进器通过侧推孔向外喷流，辅助压载水舱控制救生舱主体的沉浮，同时调整所述救生舱主体的姿态。
本发明进一步优选地技术方案为，所述救生舱主体的前部空间和尾部空间均设置有一动力舱，分别为首部动力舱和尾部动力舱，所述首部动力舱内对称设置有两个首部侧面垂向侧推进器和避障声呐，所述首部侧面垂向侧推进器用于辅助压载水舱控制救生舱主体的沉浮，以及调整所述救生舱主体的姿态，所述避障声呐控制救生舱主体规避航线上的障碍物；
所述尾部动力舱内设置有水平推进器、控制器和两个尾部侧面垂向推进器，所述水平推进器的驱动轴伸出所述救生舱主体，与设置在救生舱主体尾部的螺旋桨连接，驱动该螺旋桨转动；两个尾部侧面垂向推进器用于辅助压载水舱控制救生舱主体的沉浮，以及调整所述救生舱主体的姿态；
所述控制器分别与水平推进器、两个首部侧面垂向侧推进器、两个尾部侧面垂向推进器、舱底泵以及避障声呐通讯连接，接受所述避障声呐发出的障碍数据，控制水平推进器、两个首部侧面垂向侧推进器、两个尾部侧面垂向推进器以及舱底泵的工作。
作为优选地，所述尾部动力舱内还设置有定位模块，该定位模块与所述控制器通讯连接，向所述控制器发出位置信号以及导航信号。
优选地，所述水平推进器、两个首部侧面垂向侧推进器、两个尾部侧面垂向推进器均为电机驱动，在首部动力舱和尾部动力舱内分别设置有一电池，电池分别向水平推进器、两个首部侧面垂向侧推进器、两个尾部侧面垂向推进器、控制器、避障声呐、定位模块和舱底泵提供电力。
优选地，所述首部动力舱和尾部动力舱内各部分均通过水密隔板相互隔离。
优选地，所述保温区内还设置有双向通话器和休息垫，双向通话器用于远程通话，休息垫固定铺设在保温区内地面上。
优选地，所述保温区内还设置一救助室，救助室与保温区的主体空间通过隔门隔开，休息垫固定铺设在保温区主体空间的地面上。
优选地，胶囊舱的储物箱内放置氧气呼吸器、干燥衣物、基本食物、必备的医药用品与急救药物。
优选地，所述救生舱主体顶部还设置有一定位灯，该定位灯由红、黄、蓝三种渐变的警戒色组成。
优选地，所述胶囊舱、压载水舱和动力舱之间均通过水密隔板相互隔离。
有益效果：(1)本发明的救援航行器将救生舱主体的内部空间分割有胶囊舱，胶囊舱内具有保温区和储物区，储物区用于放置救援物资，保温区内设置除湿器和温度调节器，维持保温区内温度，落水者可以进入胶囊舱内，以胶囊舱内储存的物资维持生命，可以为多名落水者提供即时的救助；同时，救生舱主体的内部空间还有压载水舱和动力舱，通过压载水舱进行浮潜，通过动力舱进行航行，可以无视海面恶劣的环境，快速到达救援区域；
(2)本发明前部空间和尾部空间均设置有一动力舱，首部侧面垂向侧推进器和尾部侧面垂向推进器用于辅助压载水舱控制救生舱主体的沉浮，以及调整所述救生舱主体的姿态，将航行器始终稳定在相对正浮的浮态，为落水者提供舒适的休整环境；水平推进器用于为航行器提供前进动力，避障声呐控制救生舱主体规避航线上的障碍物；
(3)本发明在尾部动力舱内设置控制器，控制器分别与水平推进器、两个首部侧面垂向侧推进器、两个尾部侧面垂向推进器、舱底泵以及避障声呐通讯连接，接受所述避障声呐发出的障碍数据，控制水平推进器、两个首部侧面垂向侧推进器、两个尾部侧面垂向推进器以及舱底泵的工作，当发生突发事件的时候，本产品会根据收到的指令对航行器前进的方向和速度进行控制，控制板里面有GPS定位设备，可以把航行的具体位置及时传输到岸上。
附图说明
图1为本发明的航行器结构示意图；
图2是航行器的内部空间的俯视图；
图3是航行器的尾部动力舱内部结构图；
图4是航行器的胶囊舱内部结构图；
图5是航行器的压载水舱内部结构示意图；
图6是航行器首部动力舱内部结构图。
图中，航行器1、半自动水密舱门2、压载水舱3、首部侧面垂向推进器4、侧面垂向推进动力系统5、KZ-25K小型潜水推进器6、推进器7、RNW204-I除湿机8、胶囊舱9、保温舱10、储物箱11、Arlo1080P双向通话器12、Air512GPS模块定位系统13、控制室14、悬梯15、定位灯16、EZ-ZONE控制器17、尾部RY-36V160AH黑ABS款电池18、救助室19、进出通道20、休息垫21、电机22、联接轴23、导管螺旋桨24、首部RY-36V160AH黑ABS款电池25、6201避障声呐26、1500GPH舱底泵27、进水口28、排水口29、储水罐30、水密隔板31、尾部动力舱32、首部动力舱33。
具体实施方式
下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例：一种封闭式可升降救援航行器，包括整体呈流线型的救生舱主体1，该救生舱主体1的内部空间分割为胶囊舱9、压载水舱3、首部动力舱33和尾部动力舱32四个密闭的腔式。救生舱主体1顶部还设置有一定位灯16，定位灯16由红、黄、蓝三种渐变的警戒色组成。
如图4所示，胶囊舱9位于救生舱主体1的上部空间，胶囊舱9的顶部设置水密舱门2，在救生舱主体1的外壁上设置一悬梯15，悬梯15自救生舱主体1的底部通至水密舱门2，胶囊舱9内置一个保温区10，水密舱门2保温区10之间通过进出通道20连通，保温区10镶有RNW204-I除湿机8和温度调节器，温度调节器调节并维持保温区内温度为人体适宜温度，在人员进入时调大功率，等环境湿度达到一定程度时降低功率到适当程度；同时镶有Arlo1080P双向通话器12，保温区10地面放置休息垫21，保温区10内设救助室19，内可以配备一名全科医生提供临时救治，两者之间由一个水密隔门隔开；保温区10上部为储物区，储物区内放置多个储物箱11，分别储存药物、衣物和食物三部分。
如图5所示，压载水舱3位于胶囊舱9的下方，压载水舱3由1500GPH舱底泵27、进水口28、排水口29、储水罐30组成；进水口28一边与外界相连，另一边与1500GPH舱底泵27相连；排水口29一边与1500GPH舱底泵27相连，另一边与储水罐30相连。
如图3所示，尾部动力舱32为一整体，内设有尾部侧面垂向推进器34、KZ-25K小型潜水推进器6和控制室14，控制室14内设置EZ-ZONE控制器17、尾部RY-36V160AH黑ABS款电池18、Air512GPS模块定位系统13；尾部动力舱32通过水密隔板31与前部空间隔开；
如图6所示，首部动力舱33内设推进器7，首部侧面垂向侧推进器4、首部RY-36V160AH黑ABS款电池25、6201避障声呐26，首部侧面垂向侧推进器4由尾部EZ-ZONE控制器17统一调配，6201避障声呐26采集的数据将传输到尾部EZ-ZONE控制器17进行进一步处理。其中推进器7由前部电机22、联轴器23、RCD-M160BrushlessDCMotor导管螺旋桨24组成，而尾部侧面垂向推进器34、水平推进器7为KZ-25K小型潜水推进器；尾部侧面垂向推进器和首部侧面垂向推进器由侧面垂向推进动力系统控制工作；尾部RY-36V160AH黑ABS款电池18给尾部电器供电以外，还给压载水舱1500GPH舱底泵27供电；Air512GPS模块定位系统13接在EZ-ZONE控制器17上统一调配。
本发明的工作原理是：压载水舱3装备一个快速抽排泵，在到达落水者附近时航行器停止前进，启动抽排泵向舱外排水，减少航行器总重以此实现航行器的上浮，直至航行器露出水面部分达到型高的1/3，关闭抽排泵；待落水者进入胶囊舱后，开启抽排泵，将水抽入压载水舱，直至航行器完全没入水中，关闭抽排泵；由此实现航行器的上浮与下潜。
航行器上部靠前部位设置有定位灯16，其由红、黄、蓝三种渐变的警戒色组成，方便落水者方便快捷地找到该救生航行器1，同时定位灯在一定程度上提供了照明作用，为落水者进入胶囊舱提供光亮。
半自动水密舱门2是一个半自动水密舱门，在航行器浮出水面时，手动开启权限打开，落水者通过悬梯15到达舱门时，通过旋转打开舱门，待落水者进入胶囊舱后舱门自动关闭，在水下时，手动打开权限关闭。
胶囊舱9内设置有一个保温区10，在落水者进入保温区10后，通过设置在四周的加热器将舱内保持在适宜的温度，以此快速提升落水者的体温，帮助落水者回复体温，同时在救助室19的医生将为落水者提供必要的医疗救助。
胶囊舱9内分别装备着储物箱11、Arlo1080P双向通话器12和RNW204-I除湿机8，为进入胶囊舱9的落水者提供干燥衣物、基本食物、必备的医药用品与急救药物等其它所需物品，RNW204-I除湿机8保障胶囊舱的干燥，以此为落水者快速干燥身体，Arlo1080P双向通话器12则进行远端的通话，在让远端了解落水者情况的同时，还可以指导落水者在舱里利用储物箱的物品进行紧急处理，此外安排专业人员对落水者进行心理疏导。
航行器下面分布着后侧动力舱控制着推进器与尾部两个侧面垂向推进器，航行器在水面与水下时，控制侧面垂向推进器进行航行器的姿态调整，将航行器始终稳定在相对正浮的浮态，并克服来流带来的影响，减轻航行器左右晃动的幅度，为落水者提供舒适的休息环境；控制水平推进器实现航行器的前进与转弯。
航行器下部的后侧的控制室14为动力系统提供算法支持，同时利用配备的Air512GPS模块定位系统13快速定位，同时辅助规划航行器1的航线，以最快速、安全的方式将落水者送到安全地点。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (10)

1.一种封闭式可升降救援航行器，其特征在于，包括整体呈流线型的救生舱主体，该救生舱主体的内部空间至少分割为胶囊舱、压载水舱和动力舱三个密闭的腔式；
所述胶囊舱位于救生舱主体的上部空间，胶囊舱的顶部设置水密舱门，在救生舱主体的外壁上设置一悬梯，悬梯自救生舱主体的底部通至水密舱门；
所述胶囊舱内具有保温区和储物区，储物区位于保温区的上方，储物区内设置多个位置固定的储物箱，用于放置救援物资；保温区内设置除湿器和温度调节器，除湿器为用于快速干燥落水者身体，并保持保温区的干燥，温度调节器调节并维持保温区内温度为人体适宜温度；
所述压载水舱位于胶囊舱的下方，压载水舱内设置有舱底泵、进水口、排水口和储水罐，进水口一端与救生舱主体外部连通，另一端与舱底泵相连；出水口一端与舱底泵相连，另一边与储水罐连通；舱底泵工作，将救生舱主体外部的水抽入储水罐中或将储水罐内水排出救生舱主体，带动救生舱主体下沉或上浮；
所述动力舱位于救生舱主体的前部或尾部空间，所述动力舱内设置有水平推进器和对称设置的两个侧面垂向推进器，所述水平推进器的驱动轴伸出所述救生舱主体，与设置在救生舱主体外壁上的螺旋桨连接，驱动该螺旋桨转动；所述侧面垂向推进器为喷气式推进器，所述救生舱主体上与侧面垂向推进器对应位置设置有侧推孔，侧面垂向推进器通过侧推孔向外喷流，辅助压载水舱控制救生舱主体的沉浮，同时调整所述救生舱主体的姿态。
2.根据权利要求1所述的封闭式可升降救援航行器，其特征在于，所述救生舱主体的前部空间和尾部空间均设置有一动力舱，分别为首部动力舱和尾部动力舱，所述首部动力舱内对称设置有两个首部侧面垂向侧推进器和避障声呐，所述首部侧面垂向侧推进器用于辅助压载水舱控制救生舱主体的沉浮，以及调整所述救生舱主体的姿态，所述避障声呐控制救生舱主体规避航线上的障碍物；
所述尾部动力舱内设置有水平推进器、控制器和两个尾部侧面垂向推进器，所述水平推进器的驱动轴伸出所述救生舱主体，与设置在救生舱主体尾部的螺旋桨连接，驱动该螺旋桨转动；两个尾部侧面垂向推进器用于辅助压载水舱控制救生舱主体的沉浮，以及调整所述救生舱主体的姿态；
所述控制器分别与水平推进器、两个首部侧面垂向侧推进器、两个尾部侧面垂向推进器、舱底泵以及避障声呐通讯连接，接受所述避障声呐发出的障碍数据，控制水平推进器、两个首部侧面垂向侧推进器、两个尾部侧面垂向推进器以及舱底泵的工作。
3.根据权利要求2所述的封闭式可升降救援航行器，其特征在于，所述尾部动力舱内还设置有定位模块，该定位模块与所述控制器通讯连接，向所述控制器发出位置信号以及导航信号。
4.根据权利要求3所述的封闭式可升降救援航行器，其特征在于，所述水平推进器、两个首部侧面垂向侧推进器、两个尾部侧面垂向推进器均为电机驱动，在首部动力舱和尾部动力舱内分别设置有一电池，电池分别向水平推进器、两个首部侧面垂向侧推进器、两个尾部侧面垂向推进器、控制器、避障声呐、定位模块和舱底泵提供电力。
5.根据权利要求4所述的封闭式可升降救援航行器，其特征在于，所述首部动力舱和尾部动力舱内各部分均通过水密隔板相互隔离。
6.根据权利要求1所述的封闭式可升降救援航行器，其特征在于，所述保温区内还设置有双向通话器和休息垫，双向通话器用于远程通话，休息垫固定铺设在保温区内地面上。
7.根据权利要求6所述的封闭式可升降救援航行器，其特征在于，所述保温区内还设置一救助室，救助室与保温区的主体空间通过隔门隔开，休息垫固定铺设在保温区主体空间的地面上。
8.根据权利要求1所述的封闭式可升降救援航行器，其特征在于，胶囊舱的储物箱内放置氧气呼吸器、干燥衣物、基本食物、必备的医药用品与急救药物。
9.根据权利要求1所述的封闭式可升降救援航行器，其特征在于，所述救生舱主体顶部还设置有一定位灯，该定位灯由红、黄、蓝三种渐变的警戒色组成。
10.根据权利要求1～9任意一项所述的封闭式可升降救援航行器，其特征在于，所述胶囊舱、压载水舱和动力舱之间均通过水密隔板相互隔离。
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