CN116714745A - 一种智能警用水上救援器及救援方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能警用水上救援器及救援方法，包括在夹持机构的夹爪上设置有气袋，在夹爪夹紧被救者后控制阀打开以使气袋充气膨胀形成气囊，进而实现气袋、夹爪和被救者整体漂浮；借助于摄像终端的显示终端观察被救者所处状态，并控制夹爪翻转至所需状态，控制伸缩机构运行使伸缩杆向前伸至合适位置，然后控制夹持机构的夹爪夹紧被救者，控制控制阀打开使气袋充气膨胀形成气囊，将被救者移至人工救援区。本发明提高了对溺水者的救援成功率，不仅能够对处于挣扎过程中的溺水者进行稳定、安全、快速地主动救援，而且能够对等待救援的溺水者进行稳定、安全、快速地主动救援，还适用于捞取没有抓握能力甚至失去动弹能力且漂浮的溺水者。

Description

一种智能警用水上救援器及救援方法

技术领域

本发明涉及水上救援设备技术领域，具体涉及一种智能警用水上救援器及救援方法。

背景技术

在日常接处警中，跳江、跳河、落水、溺水等警情时有发生，在此类警情处置中，冒然下水救助是非常危险的行为。由于溺水者的本能是抓住一切可以抓住的东西，在下水救助过程中很容易被溺水者抱住而无法挣开，民警如若现场救助时处置不当，不仅可能会救援失败，甚至会危及自身生命安全。

为了在保证自身人身安全的前提下对溺水者进行救援，可采用水上救援设备进行辅助救援，即无接触式救援。现有技术中，文献CN211766192U提供了一种水上救援浮囊装置，包括浮动体，安装有角度传感器、电动气泵、第一活动夹和第二活动夹，第一活动夹和第二活动夹的前端设置有加重沙袋，第一活动夹和第二活动夹的外端之间皆安装有第二气囊，电动气泵的输出端通过导气管道与第二气囊连接，导气管道上固定安装有电磁阀；文献CN218777667U提供了一种水上救援设备，包括中空U形状的壳体，壳体的上表面设置有电池，防水电机，设置在壳体底部的夹持设备，使用时将救援设备驱动至落水的人旁边，落水的人可以扶着救援设备，并随着救援设备移动上岸；救援设备还可以通过夹持设备进行运动救援物资或者对水中落水物品夹持，从而将落水物品取回上岸。然而，采用前述方案只能实施被动救援，即只能依靠溺水者主动抓住救援设备/装置，这对于没有抓握能力甚至失去动弹能力的溺水者并不适用。

由于溺水者通常会在水中呈现不同的挣扎姿势，包括上下扑腾、倾斜漂浮，其在水中挣扎的时间极其有限，溺水者挣扎力气也会逐渐减小。而采用现有的救援设备只能给溺水者提供支点，不能为溺水者提供舒适性救援，无法稳定、安全地、快速地实施救援，对溺水者的救援成功率低。

发明内容

本发明目的在于提供一种智能警用水上救援器及救援方法，至少能够解决背景技术中提到的技术问题。

本发明采用了如下技术方案。

一种智能警用水上救援器，包括能够在水面移动的浮动体，在浮动体上设置有伸缩机构，伸缩机构的伸缩杆斜向下布置，在伸缩杆前部设置有夹持机构，在夹持机构的夹爪上设置有气袋，气袋通过带控制阀的管路连接储气罐；还包括与浮动体、伸缩机构、夹持机构电性连接的控制系统，在夹爪夹紧被救者后，控制控制阀打开以使气袋充气膨胀形成气囊，进而实现气袋、夹爪和被救者（溺水者）整体漂浮。

为了提高救援过程中对溺水者的舒适性，所述的气袋设置在夹爪内侧壁。作为优选，所述的气袋呈条形状。

为了能够在不同时机对不同姿态的溺水者进行救援，所述的伸缩杆前端设置有翻转机构，翻转机构连接夹持机构，通过翻转机构控制夹爪翻转至所需状态。

作为优选，所述的浮动体上设置有弧形顶盖，弧形顶盖前段呈半锥形结构，弧形顶盖尾部设置有摄像终端，摄像终端连接控制系统；所述的浮动体呈圆盘形或蝶形。

为了提高救援器的使用寿命，伸缩机构的伸缩杆穿过限位板上的限位孔，限位孔的孔径比伸缩杆直径大2-5mm。

一种采用前述智能警用水上救援器的救援方法，步骤包括：

步骤1，控制水上救援器移动到被救者附近；

步骤2，借助于摄像终端的显示终端观察被救者所处状态，并控制夹爪翻转至所需状态；

步骤3，控制伸缩机构运行使伸缩杆向前伸至合适位置，然后控制夹持机构的夹爪夹紧被救者；

步骤4，控制控制阀打开使气袋充气膨胀形成气囊；

步骤5，控制水上救援器回程，将被救者移至人工救援区。

为了能够更安全、更快速地实施救援，步骤5还包括：在气袋充气膨胀后，控制伸缩机构运行使伸缩杆回缩至设定位置。

作为优选，步骤2中：当被救者处于平浮状态时，控制夹爪翻转至竖向状态；当被救者处于斜立或竖向状态时，控制夹爪翻转至水与被救者垂直或接近垂直的状态。

作为优选，夹爪夹紧被救者的部位为颈部、胸部或腰部。

有益效果：采用本发明的方案，提高了对溺水者的救援成功率，不仅能够对处于挣扎过程中的溺水者进行稳定、安全、快速地主动救援，而且能够对等待救援的溺水者（包括处于仰泳、蛙泳、踩水状态等待救援的人）进行稳定、安全、快速地主动救援，还适用于捞取没有抓握能力甚至失去动弹能力且漂浮的溺水者；更关键地是，采用本发明能够为溺水者提供舒适性的救援，既不会导致溺水者头部没入水面之下，也不会给溺水者造成创伤。使用过程中，借助于夹持机构的夹爪主动夹紧被救者后，配合气袋瞬间充气膨胀形成气囊将夹爪和被救者（溺水者）整体托浮在水面，从而确保被救者后续始终处于稳定、安全的状态。

附图说明

图1为实施例1中智能警用水上救援器外部结构示意图；

图2、图3为实施例1中智能警用水上救援器内部结构示意图；

图4为实施例1中智能警用水上救援器使用状态下外部结构示意图；

图5为实施例1中智能警用水上救援器使用状态下内部结构示意图；

图6为实施例1中智能警用水上救援器使用状态下夹爪翻转后的结构示意图。

图7为实施例1中智能警用水上救援器的翻转机构和夹持机构所在部位示意图；

图8为图7的内部结构示意图；

图9为实施例2中智能警用水上救援器外部结构示意图；

图10为实施例2中智能警用水上救援器内部结构示意图；

图11为实施例2中智能警用水上救援器使用状态下俯向示意图。

实施方式

下面结合附图，对本发明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。

实施例

如图1至图8所示，一种智能警用水上救援器，包括能够在水面移动的浮动体1，该浮动体1呈蝶形，浮动体1采用文献CN218777667U中的主体结构（包括壳体、橡胶条、电池、充电座、侧部拉手、防护罩壳、防水电机、桨叶）。在浮动体1上设置有伸缩机构，伸缩机构的伸缩杆2斜向下布置，伸缩杆2与水平面的夹角为5-20°之间的任意值，在伸缩杆2前部设置有夹持机构，在夹持机构的夹爪10上设置有气袋3，气袋3通过带控制阀14的管路连接储气罐4；还包括与浮动体1、伸缩机构、夹持机构电性连接的控制系统，在夹爪10夹紧被救者后，控制控制阀14打开以使气袋3充气膨胀形成气囊31，进而实现气囊31、夹爪10和被救者整体漂浮。

本实施例中，气袋3设置在夹爪10内侧壁，气袋3呈条形状，气袋3长度比夹爪10弧长大10-20mm。

本实施例中，伸缩杆2前端设置有翻转机构5，翻转机构5连接夹持机构，通过翻转机构5控制夹爪10翻转至所需状态，如图4所示体现了夹爪10翻转前的状态，如图6体现了夹爪10翻转后的状态；伸缩机构的伸缩杆2穿过限位板8上的限位孔，限位孔的孔径比伸缩杆2直径大2-5mm，限位板8安装在浮动体1顶部。

结合图7和图8所示，翻转机构5包括防水罩51，防水罩51固定连接在伸缩杆2前端，在防水罩51内设置有相互啮合的蜗杆52和涡轮53，蜗杆52其中一端固定连接夹持机构，涡轮53连接第一防水电机54，第一防水电机54工作时带动涡轮53转动，进而驱动蜗杆52转动，进而带动翻转机构5翻转。

结合图7和图8所示，夹持机构包括连接在蜗杆52前端的防水壳体41，防水壳体41上设置有第二防水电机42，在防水壳体51内设置有第二涡轮44、两根平行布置的第二蜗杆43，以及两个第三涡轮45，两根第二蜗杆43的后半段螺旋齿部46分别与第二涡轮44相啮合，两根第二蜗杆43的前半段螺旋齿部47分别与第三涡轮45相啮合，两个第三涡轮45的中心轴48上各自固定连接一个相向布置的夹爪10；第二涡轮44连接第二防水电机42，第二防水电机42工作时带动第二涡轮44转动，进而带动两根第二蜗杆43转动，第二蜗杆43转动时带动第三涡轮45转动，从而带动夹爪10相互合拢（即夹紧）或相互张开。

本实施例中，浮动体1上设置有弧形顶盖6，弧形顶盖6前段呈半锥形结构，弧形顶盖6尾部设置有摄像终端7，摄像终端7连接控制系统；在弧形顶盖6顶部还设置有警示灯12。

本实施例中，配置有锂电池供电模块13，以满足各机构的所需电量，锂电池供电模块13安装在浮动体1上。

本实施例中，在弧形顶盖6上设置有挂钩11，挂钩11上能够连接绳子，以便于操作员能够根据需要拖拽绳子将救援器拖回。

本实施例中，控制系统包括遥控器、安装在浮动体1上的控制模块，通过遥控器控制控制模块响应指令并实现以下功能：

控制浮动体1开启、前移、停止/暂停、关闭、后退、加速、减速和转向；

控制第一防水电机54开启、关闭/暂停、按照预设速度转动，即控制翻转机构5工作；

控制第二防水电机42开启、关闭/暂停、按照预设速度转动，即控制夹持机构工作；

控制控制阀14打开、关闭；

控制伸缩机构开启、关闭；

控制摄像终端7和显示终端开启、关闭，控制摄像终端7实时拍摄视像并传输给显示终端进行显示。

一种采用本实施例中智能警用水上救援器的救援方法，步骤包括：

步骤1，控制水上救援器移动到被救者附近；

步骤2，借助于摄像终端7的显示终端观察被救者所处状态，并控制夹爪10翻转至所需状态；

步骤3，控制伸缩机构运行使伸缩杆2向前伸至合适位置，然后控制夹持机构的夹爪10夹紧被救者，夹爪10夹紧被救者的部位为颈部、胸部或腰部；

步骤4，控制控制阀14打开使气袋3充气膨胀形成气囊31；此时，配合气袋瞬间充气膨胀形成的气囊31将夹爪和被救者（溺水者）整体托浮在水面，从而能够确保被救者后续始终处于稳定、安全的状态；

然后，控制伸缩机构运行使伸缩杆2回缩至设定位置，此步骤的主要作用是进一步提高救援过程中的安全性和灵活性；

步骤5，控制水上救援器回程，将被救者移至人工救援区。

救援过程中，即在步骤2中：当被救者处于平浮状态时，控制夹爪10翻转至竖向状态；当被救者处于斜立或竖向状态时，控制夹爪10翻转至水与被救者垂直或接近垂直的状态。

实施例

结合图9至图11所示，一种智能警用水上救援器，参照实施例1，其与实施例1的主要区别在于：浮动体1采用圆盘形的结构，浮动体1顶部设置有半球形或类似于半球形的顶盖6，顶盖6内侧均匀设置有四个伸缩机构及其连接的夹持机构，使用时可以选择其中任意一个用。

采用本发明的方案，提高了对溺水者的救援成功率，不仅能够对处于挣扎过程中的溺水者进行稳定、安全、快速地主动救援，而且能够对等待救援的溺水者（包括处于仰泳、蛙泳、踩水状态等待救援的人）进行稳定、安全、快速地主动救援，还适用于捞取没有抓握能力甚至失去动弹能力且漂浮的溺水者；更关键地是，采用本发明能够为溺水者提供舒适性的救援，既不会导致溺水者头部没入水面之下，也不会给溺水者造成创伤。使用过程中，借助于夹持机构的夹爪主动夹紧被救者后，配合气袋瞬间充气膨胀形成气囊将夹爪和被救者（溺水者）整体托浮在水面，从而确保被救者后续始终处于稳定、安全的状态。

本发明中，由两个夹爪10及其气袋3充气膨胀形成的气囊共同构成了敞开式的漂浮结构，这种结构类似于带有刚性体的救生圈，能够在保证溺水者舒适性的同时兼顾救援过程中的稳定性和安全性，这种结构配合浮动体1共同形成可漂浮行进的水上救援装置。

Claims (10)

1.一种智能警用水上救援器，包括能够在水面移动的浮动体（1），其特征在于：在浮动体（1）上设置有伸缩机构，伸缩机构的伸缩杆（2）斜向下布置，在伸缩杆（2）前部设置有夹持机构，在夹持机构的夹爪（10）上设置有气袋（3），气袋（3）通过带控制阀的管路连接储气罐（4）；还包括与浮动体（1）、伸缩机构、夹持机构电性连接的控制系统，在夹爪（10）夹紧被救者后，控制控制阀打开以使气袋（3）充气膨胀形成气囊，进而实现气袋（3）、夹爪（10）和被救者整体漂浮。

2.根据权利要求1所述的智能警用水上救援器，其特征在于：所述的气袋（3）设置在夹爪（10）内侧壁。

3.根据权利要求2所述的智能警用水上救援器，其特征在于：所述的气袋（3）呈条形状。

4.根据权利要求1-3任一项所述的智能警用水上救援器，其特征在于：所述的伸缩杆（2）前端设置有翻转机构（5），翻转机构（5）连接夹持机构，通过翻转机构（5）控制夹爪（10）翻转至所需状态。

5.根据权利要求4所述的智能警用水上救援器，其特征在于：所述的浮动体（1）上设置有弧形顶盖（6），弧形顶盖（6）前段呈半锥形结构，弧形顶盖（6）尾部设置有摄像终端（7），摄像终端（7）连接控制系统；所述的浮动体（1）呈圆盘形或蝶形。

6.根据权利要求5所述的智能警用水上救援器，其特征在于：伸缩机构的伸缩杆（2）穿过限位板（8）上的限位孔，限位孔的孔径比伸缩杆（2）直径大2-5mm。

7.一种采用权利要求5或6所述智能警用水上救援器的救援方法，其特征在于，步骤包括：

步骤1，控制水上救援器移动到被救者附近；

步骤2，借助于摄像终端（7）的显示终端观察被救者所处状态，并控制夹爪（10）翻转至所需状态；

步骤3，控制伸缩机构运行使伸缩杆（2）向前伸至合适位置，然后控制夹持机构的夹爪（10）夹紧被救者；

步骤4，控制控制阀打开使气袋（3）充气膨胀形成气囊；

步骤5，控制水上救援器回程，将被救者移至人工救援区。

8.根据权利要求7所述的救援方法，其特征在于，步骤5还包括：在气袋（3）充气膨胀后，控制伸缩机构运行使伸缩杆（2）回缩至设定位置。

9.根据权利要求8所述的救援方法，其特征在于，步骤2中：当被救者处于平浮状态时，控制夹爪（10）翻转至竖向状态；当被救者处于斜立或竖向状态时，控制夹爪（10）翻转至水与被救者垂直或接近垂直的状态。

10.根据权利要求9所述的救援方法，其特征在于：夹爪（10）夹紧被救者的部位为颈部、胸部或腰部。