CN113419295A - 震灾用主动式多模生命探测仪及探测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了震灾用主动式多模生命探测仪，包括一个车体、一个探测仪、四个测距仪、两个上摄像头和四个下摄像头，所述探测仪内装设有主控制板，所述测距仪、上摄像头和下摄像头均与控制板电连接，所述探测仪的一侧装设有天线，所述探测仪搭载音频探测、红外探测和雷达探测多种模式；所述车体前后侧均装设有移动机构，所述车体的前后侧均嵌设有除尘机构，所述车体的左右侧均装设有调节喷洒机构；所述移动机构包括由电机驱动的驱动齿轮，所述驱动齿轮外啮合有履带，所述车体外装设有与履带抵紧的支撑轮架，所述车体外装设有与履带抵紧的辅助轮；该震灾用主动式多模生命探测仪及探测方法，方便远程控制且可以主动降尘，减少摄像头被遮挡的视线优点。

Description

震灾用主动式多模生命探测仪及探测方法

技术领域

本发明涉及生命探测仪技术领域，具体为震灾用主动式多模生命探测仪及探测方法。

背景技术

生命探测仪是借着感应人体所发出超低频电波产生的电场（由心脏产生）来找到"活人"的位置，可以透过混凝土，砖，雪，冰和泥浆；探测运动、探测遇险者的距离；在各种气候情况下都可以工作；直观而且简便易学，不需要大量专门的培训；对供电能源要求低；几乎不需要进行系统维护；固件程序可以通过无线或有线网络进行升级；不需要钻孔，布置电缆和对环境进行静音处理，使搜救工作变得简单易行。在分秒必争的营救工作中，生命侦测仪可以帮助搜救人员迅速准确安全地发现仍然存活的遇险者，从而为营救工作争取到宝贵的时间。

目前的生命探测仪不方便远程控制，由于震灾区域危险，人为携带生命探测仪进入灾区可能进一步产生折损，配合摄像头采集灾区信息时，由于灾区大量尘埃的妨碍，会导致影像可见度差，影响救援。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了震灾用主动式多模生命探测仪及探测方法，具备方便远程控制且可以主动降尘，减少摄像头被遮挡的视线优点，解决了生命探测仪不方便远程控制，由于震灾区域危险，人为携带生命探测仪进入灾区可能进一步产生折损，配合摄像头采集灾区信息时，由于灾区大量尘埃的妨碍，会导致影像可见度差，影响救援的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：震灾用主动式多模生命探测仪，包括一个车体、一个探测仪、四个测距仪、两个上摄像头和四个下摄像头，所述探测仪内装设有主控制板，所述测距仪、上摄像头和下摄像头均与控制板电连接，所述探测仪的一侧装设有天线，所述探测仪搭载音频探测、红外探测和雷达探测多种模式。

所述车体前后侧均装设有移动机构，所述车体的前后侧均嵌设有除尘机构，所述车体的左右侧均装设有调节喷洒机构。

所述移动机构包括由电机驱动的驱动齿轮，所述驱动齿轮外啮合有履带，所述车体外装设有与履带抵紧的支撑轮架，所述车体外装设有与履带抵紧的辅助轮。

所述除尘机构包括嵌设在所述车体外壁的箱体，所述箱体的顶部开设有封板卡槽，所述箱体通过封板卡槽插接有防护板，所述防护板外螺纹连接有过滤件，所述箱体内装设有等距分布的电极棒，所述箱体内装设有等距分布的空气滤筒，所述箱体左右两侧内壁装设有风机，所述箱体内壁装设有位于风机进风口处的过滤网。

所述箱体的正面开设有排气口。

所述调节喷洒机构包括固定于所述车体上方的辅助架，所述辅助架底端装设有马达，所述马达的输出轴装设有连接件，所述连接件底端装设有喷雾头，所述喷雾头外连通有连接管件，所述连接管件远离喷雾头的一端装设有水泵，所述水泵底端装设有，所述车体内装设有与水泵相固定的水箱，所述水箱朝向喷雾头的一侧装设有贯穿车体的电磁阀；

所述电机、风机、水泵、电磁阀和马达均与主控制板电连接。

进一步，所述探测仪、测距仪和上摄像头均装设在车体的顶部，四个所述测距仪两两分布在探测仪的前后侧，两个所述上摄像头分别位于探测仪的前后侧，四个所述下摄像头两两安装在车体的前后侧。

进一步，所述驱动齿轮外设有与履带相匹配的卡齿，所述支撑轮架包括顶架，所述顶架的底端装设有缓冲架，所述缓冲架的底端装设有底架，所述底架的底端通过轴装设有滚轮。

进一步，所述缓冲架包括气弹簧，所述气弹簧上下两端设有限位块，两个限位块之间设有套在气弹簧外的缓冲弹簧。

进一步，所述防护板包括封板和卡条，所述封板的左右两侧均装设有与封板卡槽相接触的卡条，所述过滤件内装设有两个粗滤网。

进一步，每个所述空气滤筒均位于相邻两个电极棒之间，所述辅助架包括顶板，所述顶板底部装设有前板和后板，所述后板与马达相固定，且所述马达的输出轴贯穿前板。

进一步，所述连接管件包括金属管头，所述金属管头的一端装设有与喷雾头相连的伸缩管，所述金属管头的另一端装设有与水泵相连的连接管。

进一步，所述天线用于信号连接手机APP或者手柄中的任一种，且连接手柄时搭配显示器用于显示影像。

进一步，所述水箱内填充有水，且所述电磁阀设置便于日常密封及后续补水。

本发明要解决的另一技术问题是提供震灾用主动式多模生命探测仪的探测方法，包括以下步骤：

1）探测仪搭载音频探测、红外探测和雷达探测多种模式，根据实际情况选择更合适的探测方式，由电机驱动的驱动齿轮可以带动履带移动，支撑轮架中的缓冲件对移动中的振动进行缓冲，震灾时地面多有不平，支撑轮架可很好的减少机体损伤，滚轮和辅助轮在履带的摩擦下转动，使得车体可以更稳定的在地面上移动；

2）采用上摄像头和下摄像头收集周围影像，手机APP或显示器查看具体影像，方便搜救人员远距离搜索灾区群众，且可有效规避风险，避免二次灾害伤害到搜救人员，探测仪采用常规的雷达超宽频技术，可以有效救生，且多个上摄像头的设置可以轻松计算各方位距离，便于搜救人员规划后续救援任务；

3）震灾周围弥漫灰尘，容易遮挡视线，利用风机产生风力，使得空气从过滤件处进入箱体内，粗滤网过滤大块颗粒，借助电极棒、过滤网和空气滤筒对空气进行精细过滤，随后从排气口处排出，方便降低周围尘埃，避免大量尘埃遮挡上摄像头和下摄像头的视线；

4）由于水箱内容量有限，可根据探测仪、上摄像头和下摄像头的探测情况，由搜救人员控制水泵和马达进行喷洒，从电磁阀处可向水箱内加水，搜救时水泵配合吸入管吸出水箱内的水，在水泵供压之后利用连接管件和喷雾头喷出水雾降尘，马达带动连接件和喷雾头多角度喷洒，更进一步的提升降尘效果，加强上摄像头和下摄像头周围环境的可见度。

与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：

1、该震灾用主动式多模生命探测仪的探测方法，采用履带式设计，其具有地面附着力大，对地压强小的特点，结合支撑轮架的缓冲设置，越野性能大幅提升，保障了整体运动的稳定性，面对不同种类、不同高度的障碍，都可以轻松翻越。

2、该震灾用主动式多模生命探测仪的探测方法，采用除尘机构主动过滤空气，降低探测仪周围空气中的颗粒含量，减少尘埃对各部件工作的妨碍，令探测仪、测距仪、上摄像头和下摄像头在灾区环境中更有效的工作。

3、该震灾用主动式多模生命探测仪的探测方法，采用调节喷洒机构喷出水雾，水雾有效抑制扬尘，由于水箱内容量有限，可根据探测仪、上摄像头和下摄像头的探测情况，由搜救人员控制水泵和马达进行喷洒。

4、该震灾用主动式多模生命探测仪的探测方法，探测仪搭载音频探测、红外探测和雷达探测多种模式，根据实际情况选择更合适的探测方式，可以更有效的探测，收集周围影像，手机APP或显示器查看具体影像，方便搜救人员远距离搜索灾区群众，且可有效规避风险，避免二次灾害伤害到搜救人员。

附图说明

图1为本发明的正视图；

图2为本发明图1中箱体的内部剖视图；

图3为本发明的原理图；

图4为本发明中水箱与电磁阀的连接示意图；

图5为本发明中封板的结构示意图。

图中：1车体、2探测仪、3测距仪、4上摄像头、5下摄像头、6驱动齿轮、7支撑轮架、8履带、9辅助轮、10箱体、11封板、12过滤件、13卡条、14电极棒、15封板卡槽、16水箱、17电磁阀、18水泵、19吸入管、20连接管件、21辅助架、22马达、23连接件、24喷雾头、25风机、26过滤网、27空气滤筒。

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。

请参阅图1-5，本实施例中的震灾用主动式多模生命探测仪，包括一个车体1、一个探测仪2、四个测距仪3、两个上摄像头4和四个下摄像头5，探测仪2内装设有主控制板，测距仪3、上摄像头4和下摄像头5均与控制板电连接，探测仪2的一侧装设有天线，探测仪2搭载音频探测、红外探测和雷达探测多种模式。

车体1前后侧均装设有移动机构，车体1的前后侧均嵌设有除尘机构，车体1的左右侧均装设有调节喷洒机构。

移动机构包括由电机驱动的驱动齿轮6，驱动齿轮6外啮合有履带8，车体1外装设有与履带8抵紧的支撑轮架7，车体1外装设有与履带8抵紧的辅助轮9。

除尘机构包括嵌设在车体1外壁的箱体10，箱体10的顶部开设有封板卡槽15，箱体10通过封板卡槽15插接有防护板，防护板外螺纹连接有过滤件12，箱体10内装设有等距分布的电极棒14，箱体10内装设有等距分布的空气滤筒27，箱体10左右两侧内壁装设有风机25，箱体10内壁装设有位于风机25进风口处的过滤网26。

箱体10的正面开设有排气口。

调节喷洒机构包括固定于车体1上方的辅助架21，辅助架21底端装设有马达22，马达22的输出轴装设有连接件23，连接件23底端装设有喷雾头24，喷雾头24外连通有连接管件20，连接管件20远离喷雾头24的一端装设有水泵18，水泵18底端装设有29，车体1内装设有与水泵18相固定的水箱16，水箱16朝向喷雾头24的一侧装设有贯穿车体1的电磁阀17；

电机、风机25、水泵18、电磁阀17和马达22均与主控制板电连接。

本实施例中，探测仪2、测距仪3和上摄像头4均装设在车体1的顶部，四个测距仪3两两分布在探测仪2的前后侧，两个上摄像头4分别位于探测仪2的前后侧，四个下摄像头5两两安装在车体1的前后侧。

本实施例中，驱动齿轮6外设有与履带8相匹配的卡齿，支撑轮架7包括顶架，顶架的底端装设有缓冲架，缓冲架的底端装设有底架，底架的底端通过轴装设有滚轮。

本实施例中，缓冲架包括气弹簧，气弹簧上下两端设有限位块，两个限位块之间设有套在气弹簧外的缓冲弹簧。

本实施例中，防护板包括封板11和卡条13，封板11的左右两侧均装设有与封板卡槽15相接触的卡条13，过滤件12内装设有两个粗滤网。

本实施例中，每个空气滤筒27均位于相邻两个电极棒14之间，辅助架21包括顶板，顶板底部装设有前板和后板，后板与马达22相固定，且马达22的输出轴贯穿前板。

本实施例中，连接管件20包括金属管头，金属管头的一端装设有与喷雾头24相连的伸缩管，金属管头的另一端装设有与水泵18相连的连接管。

本实施例中，天线用于信号连接手机APP或者手柄中的任一种，且连接手柄时搭配显示器用于显示影像。

本实施例中，水箱16内填充有水，且电磁阀17设置便于日常密封及后续补水。

本发明要解决的另一技术问题是提供震灾用主动式多模生命探测仪的探测方法，包括以下步骤：

1）探测仪搭载音频探测、红外探测和雷达探测多种模式，根据实际情况选择更合适的探测方式，由电机驱动的驱动齿轮6可以带动履带8移动，支撑轮架7中的缓冲件对移动中的振动进行缓冲，震灾时地面多有不平，支撑轮架7可很好的减少机体损伤，滚轮和辅助轮9在履带8的摩擦下转动，使得车体1可以更稳定的在地面上移动；

2）采用上摄像头4和下摄像头5收集周围影像，手机APP或显示器查看具体影像，方便搜救人员远距离搜索灾区群众，且可有效规避风险，避免二次灾害伤害到搜救人员，探测仪2采用常规的雷达超宽频技术，可以有效救生，且多个上摄像头4的设置可以轻松计算各方位距离，便于搜救人员规划后续救援任务；

3）震灾周围弥漫灰尘，容易遮挡视线，利用风机25产生风力，使得空气从过滤件12处进入箱体10内，粗滤网过滤大块颗粒，借助电极棒14、过滤网26和空气滤筒27对空气进行精细过滤，随后从排气口处排出，方便降低周围尘埃，避免大量尘埃遮挡上摄像头4和下摄像头5的视线；

4）由于水箱16内容量有限，可根据探测仪2、上摄像头4和下摄像头5的探测情况，由搜救人员控制水泵18和马达22进行喷洒，从电磁阀17处可向水箱16内加水，搜救时水泵18配合吸入管19吸出水箱16内的水，在水泵18供压之后利用连接管件20和喷雾头24喷出水雾降尘，马达22带动连接件23和喷雾头24多角度喷洒，更进一步的提升降尘效果，加强上摄像头4和下摄像头5周围环境的可见度。

有益效果：

1、该震灾用主动式多模生命探测仪的探测方法，采用履带式设计，其具有地面附着力大，对地压强小的特点，结合支撑轮架7的缓冲设置，越野性能大幅提升，保障了整体运动的稳定性，面对不同种类、不同高度的障碍，都可以轻松翻越。

2、该震灾用主动式多模生命探测仪的探测方法，采用除尘机构主动过滤空气，降低探测仪周围空气中的颗粒含量，减少尘埃对各部件工作的妨碍，令探测仪2、测距仪3、上摄像头4和下摄像头5在灾区环境中更有效的工作。

3、该震灾用主动式多模生命探测仪的探测方法，采用调节喷洒机构喷出水雾，水雾有效抑制扬尘，由于水箱16内容量有限，可根据探测仪2、上摄像头4和下摄像头5的探测情况，由搜救人员控制水泵18和马达22进行喷洒。

4、该震灾用主动式多模生命探测仪的探测方法，探测仪搭载音频探测、红外探测和雷达探测多种模式，根据实际情况选择更合适的探测方式，可以更有效的探测，收集周围影像，手机APP或显示器查看具体影像，方便搜救人员远距离搜索灾区群众，且可有效规避风险，避免二次灾害伤害到搜救人员。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.震灾用主动式多模生命探测仪，包括一个车体（1）、一个探测仪（2）、四个测距仪（3）、两个上摄像头（4）和四个下摄像头（5），所述探测仪（2）内装设有主控制板，所述测距仪（3）、上摄像头（4）和下摄像头（5）均与控制板电连接，所述探测仪（2）的一侧装设有天线，所述探测仪（2）搭载音频探测、红外探测和雷达探测多种模式；

其特征在于：所述车体（1）前后侧均装设有移动机构，所述车体（1）的前后侧均嵌设有除尘机构，所述车体（1）的左右侧均装设有调节喷洒机构；

所述移动机构包括由电机驱动的驱动齿轮（6），所述驱动齿轮（6）外啮合有履带（8），所述车体（1）外装设有与履带（8）抵紧的支撑轮架（7），所述车体（1）外装设有与履带（8）抵紧的辅助轮（9）；

所述除尘机构包括嵌设在所述车体（1）外壁的箱体（10），所述箱体（10）的顶部开设有封板卡槽（15），所述箱体（10）通过封板卡槽（15）插接有防护板，所述防护板外螺纹连接有过滤件（12），所述箱体（10）内装设有等距分布的电极棒（14），所述箱体（10）内装设有等距分布的空气滤筒（27），所述箱体（10）左右两侧内壁装设有风机（25），所述箱体（10）内壁装设有位于风机（25）进风口处的过滤网（26）；

所述箱体（10）的正面开设有排气口；

所述调节喷洒机构包括固定于所述车体（1）上方的辅助架（21），所述辅助架（21）底端装设有马达（22），所述马达（22）的输出轴装设有连接件（23），所述连接件（23）底端装设有喷雾头（24），所述喷雾头（24）外连通有连接管件（20），所述连接管件（20）远离喷雾头（24）的一端装设有水泵（18），所述水泵（18）底端装设有（29），所述车体（1）内装设有与水泵（18）相固定的水箱（16），所述水箱（16）朝向喷雾头（24）的一侧装设有贯穿车体（1）的电磁阀（17）；

所述电机、风机（25）、水泵（18）、电磁阀（17）和马达（22）均与主控制板电连接。

2.根据权利要求1所述的震灾用主动式多模生命探测仪，其特征在于：所述探测仪（2）、测距仪（3）和上摄像头（4）均装设在车体（1）的顶部，四个所述测距仪（3）两两分布在探测仪（2）的前后侧，两个所述上摄像头（4）分别位于探测仪（2）的前后侧，四个所述下摄像头（5）两两安装在车体（1）的前后侧。

3.根据权利要求1所述的震灾用主动式多模生命探测仪，其特征在于：所述驱动齿轮（6）外设有与履带（8）相匹配的卡齿，所述支撑轮架（7）包括顶架，所述顶架的底端装设有缓冲架，所述缓冲架的底端装设有底架，所述底架的底端通过轴装设有滚轮。

4.根据权利要求3所述的震灾用主动式多模生命探测仪，其特征在于：所述缓冲架包括气弹簧，所述气弹簧上下两端设有限位块，两个限位块之间设有套在气弹簧外的缓冲弹簧，所述电机设有独立的电机控制板。

5.根据权利要求1所述的震灾用主动式多模生命探测仪，其特征在于：所述防护板包括封板（11）和卡条（13），所述封板（11）的左右两侧均装设有与封板卡槽（15）相接触的卡条（13），所述过滤件（12）内装设有两个粗滤网。

6.根据权利要求1所述的震灾用主动式多模生命探测仪，其特征在于：每个所述空气滤筒（27）均位于相邻两个电极棒（14）之间，所述辅助架（21）包括顶板，所述顶板底部装设有前板和后板，所述后板与马达（22）相固定，且所述马达（22）的输出轴贯穿前板。

7.根据权利要求1所述的震灾用主动式多模生命探测仪，其特征在于：所述连接管件（20）包括金属管头，所述金属管头的一端装设有与喷雾头（24）相连的伸缩管，所述金属管头的另一端装设有与水泵（18）相连的连接管。

8.根据权利要求1所述的震灾用主动式多模生命探测仪，其特征在于：所述天线用于信号连接手机APP或者手柄中的任一种，且连接手柄时搭配显示器用于显示影像。

9.根据权利要求1所述的震灾用主动式多模生命探测仪，其特征在于：所述水箱（16）内填充有水，且所述电磁阀（17）设置便于日常密封及后续补水。

10.震灾用主动式多模生命探测仪的探测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）探测仪搭载音频探测、红外探测和雷达探测多种模式，根据实际情况选择更合适的探测方式，由电机驱动的驱动齿轮（6）可以带动履带（8）移动，支撑轮架（7）中的缓冲件对移动中的振动进行缓冲，震灾时地面多有不平，支撑轮架（7）可很好的减少机体损伤，滚轮和辅助轮（9）在履带（8）的摩擦下转动，使得车体（1）可以更稳定的在地面上移动；

2）采用上摄像头（4）和下摄像头（5）收集周围影像，手机APP或显示器查看具体影像，方便搜救人员远距离搜索灾区群众，且可有效规避风险，避免二次灾害伤害到搜救人员，探测仪（2）采用常规的雷达超宽频技术，可以有效救生，且多个上摄像头（4）的设置可以轻松计算各方位距离，便于搜救人员规划后续救援任务；

3）震灾周围弥漫灰尘，容易遮挡视线，利用风机（25）产生风力，使得空气从过滤件（12）处进入箱体（10）内，粗滤网过滤大块颗粒，借助电极棒（14）、过滤网（26）和空气滤筒（27）对空气进行精细过滤，随后从排气口处排出，方便降低周围尘埃，避免大量尘埃遮挡上摄像头（4）和下摄像头（5）的视线；

4）由于水箱（16）内容量有限，可根据探测仪（2）、上摄像头（4）和下摄像头（5）的探测情况，由搜救人员控制水泵（18）和马达（22）进行喷洒，从电磁阀（17）处可向水箱（16）内加水，搜救时水泵（18）配合吸入管（19）吸出水箱（16）内的水，在水泵（18）供压之后利用连接管件（20）和喷雾头（24）喷出水雾降尘，马达（22）带动连接件（23）和喷雾头（24）多角度喷洒，更进一步的提升降尘效果，加强上摄像头（4）和下摄像头（5）周围环境的可见度。

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