CN201366200Y - 太阳能救援箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及太阳能救援箱，属于用于灾害的救援技术领域，该箱包括设置在箱盖面板上的由电池板硅片阵列组成的太阳能电池板，设置在该箱盖的背板上嵌固有多种救援工具，在箱盖的上侧面内安装有照明灯，在该箱体内嵌固有多功能电源及多种救护救急物品，所述多功能电源由一盒体，及安装在盒体内的电路板，安装在盒体表面的太阳能电能输入端、直流、交流输出端、电源指示灯及充电/逆变开关，所述的太阳能电池板通过的太阳能电能输入端与多功能电源盒体内的电路板相连，所述的电源指示灯及充电/逆变开关与多功能电源盒体内的电路板相连。本救援箱具有功能齐全、适应能力强、使用方便等特点，可用于各种灾害或事故的救援。

Description

太阳能救援箱

技术领域

本实用新型属于用于灾害的救援技术领域，特别涉及救援装置的设计。

背景技术

近年来全球自然灾害形势日益严峻，例如中国连年遭受严重的旱灾、洪灾、强雷暴雨、持续强降雨、台风、暴风雪、风暴潮、夏伏旱等自然灾害，另外一些人为失误导致的火灾和交通事故等人为灾害同样不容乐观。人们由于普遍缺乏对事故和灾害的防范以及相应的硬件准备，尤其是在远离公共设施比较完善和人口居住比较集中的地方，因此在真正遇到受困和受伤时往往由于没有必要的救援条件而不能自我救助，由于缺乏必要的工具和医药准备，甚至连一些简单的故障排除和伤口处理都无法自我及时排除和处理，于是出现被动依赖他救。按照目前的救援惯例，在灾害来临或事故发生并启动应急预案时，需经过汇报(报警)、人员组织、协调调度、物资运输和人员输送等一系列过程，因为程序和空间的原因导致响应时间长，往往错过救援的黄金期，给受困和受伤百姓的生命财产安全带来了严重的隐患。

根据市场分析和研究，在市场上现有的救援产品中，呈现着一种产品简单和功能单一的特点，如在市场上出现的一些小型的救援箱，但只是向消费者提供一个没有任何救援功能的箱子，而没有装备任何救援工具器械和配备一些相关的急救医疗药品；另一方面，纵观市场上的救援产品，产品具有的功能都是单一的，由于缺乏必要的优化设计和功能整合，产品往往只能满足某一单一需求。因此从这个意义上说，即使人们有灾害或事故防范意识并配备相关救援产品，也难以应对复杂的受困和受伤的救援需要。

发明内容

本实用新型的目的是为克服已有技术的不足之处，设计出一种太阳能求援箱，可用于各种灾害或事故的救援，具有功能齐全、适应能力强、使用方便等特点。

本实用新型设计的一种太阳能救援箱，其特征在于，该箱包括设置在箱盖面板上的由电池板硅片阵列组成的太阳能电池板，设置在该箱盖的背板上嵌固有多种救援工具，在箱盖的上侧面内安装有照明灯，在该箱体内嵌固有多功能电源及多种救护救急物品，所述多功能电源包括一盒体，及安装在盒体内的电路板，安装在盒体表面的太阳能电能输入端、直流、交流输出端、电源指示灯及充电/逆变开关；所述的太阳能电池板通过的太阳能电能输入端与多功能电源盒体内的电路板相连，所述的电源指示灯及充电/逆变开关与多功能电源盒体内的电路板相连。

所述的多种救援工具可包括老虎钳、活动扳手、组合夹板、尖嘴钳、液晶电笔、锤子、望远镜、手工锯、套装精密螺丝刀、多功能手电多功能求生哨、固体酒精、多功能刀、防水火柴、金属切割/焊接笔和纽扣式芯片之中的任意多种或全部，所述的各种救援工具嵌固在用工具模具弹力胶在该箱盖的背板上成型分割的相应形状的空间内。

所述的组合夹板可包括内层板、在该内层板两侧结合有海绵层、缝合在该内层板外的卫生棉布外层，及粘扣条带。

所述的救护救急物品可包括自动充气式救生圈、自救呼吸器、荧光背心、雨衣、能量食品、电解质饮品、急救小药箱、多动能折叠铲、应急床、救援绳索及防滑手套之中的任意多种或全部，每种物品均装在各自的包装盒内，各包装盒与所述多功能电源根据形状和大小并排充满该救援箱的内空间。

所述多功能电源的电路板可安装有开关电源电路、电压控制器、充电电路、指示灯电路、稳压电路、检测电路及电池电量报警电路。

本实用新型的太阳能救援箱把环保和急救实现了完美结合，产品广泛应用了机械自动、机械电动、智能电路和智能语音等先进技术。主要包括以下特点及效果：

1、本救援箱装备了望远镜、求生哨、反光镜和反光背心，综合利用了声音和光学功能，为近距离求救和搜救提供了便利；

2、本救援箱包括具有火警高层脱险、洪涝抢险及落水逃生和有毒气体泄露逃生功能的产品。另外还内置了自救式呼吸器，该呼吸器能帮助用户在浓烟环境和气体环境中实现健康呼吸并顺利脱险；

3、本救援箱中的太阳能多功能电源装置，利用环保太阳能，为整个箱体提供照明用电、直流12V输出和交流220V输出以及内部电子组件正常消耗供电，无噪声，无环境污染，可自由补充太阳能并随时应急启动。另外配备手捏式发电手电，能帮助用户在黑暗环境里利用自生机械力量实现光线照明并自由移动；

4、本救援箱内置了一个小药盒，可配备各种常用和实用的非处方药品，能帮助用户在生理机能失衡时实现及时预防和在身体受伤时得到快速救护；

5、本救援箱能实现车辆抛锚检修、路障自我清除和车辆被陷自救功能，产品配备相关工具，不仅对车辆常规机械性损坏进行修理而且还能车辆进行电子与电路检修；能帮助用户对路障快速实施自我清除以及车辆被陷自救；

6、本救援箱配备的吊床、帐篷和睡袋能帮助用户在各种野外环境下拥有安全、健康和舒适的休息和睡眠。

附图说明

图1为本实用新型的救援箱实施例外型结构示意图。

图2为本实施例箱盖内放置的救援工具布置示意图。

图3为本实施例箱内放置的各部件布置示意图。

图4为本实施例的多功能电源电路A原理图。

图5为本实施例的多功能电源电路B原理图。

具体实施方式

本实用新型结合附图及实施例详细说明如下：

本实用新型设计的一种太阳能救援箱实施例，包括设置在箱盖面板上的由电池板硅片陈列组成的太阳能电池板，设置在该箱盖的背板上嵌固有多种救援工具，在箱盖的上侧面内安装有照明灯，在该箱体内嵌固有多功能电源及多种救护救急物品，所述多功能电源由一盒体，及安装在盒体内的电路板，安装在盒体表面的太阳能电能输入端、直流12V输出端、市政220V输入端、交流220V输出端、电源指示灯及充电/逆变开关，所述的太阳能电池板通过的太阳能电能输入端与多功能电源盒体内的电路板相连，所述的电源指示灯及充电/逆变开关与多功能电源盒体内的电路板相连。

本实施例的各部分分别详细说明如下：

本实用新型设计的太阳能救援箱实施例外型结构，如图1所示，该箱包括设置在箱盖面板上的由电池板硅片2陈列组成的太阳能电池板1，固定在箱盖四周的双面紧固件3，固定在箱体底部四周的三面紧固件4，固定在箱体棱边的紧固件5，安装在箱体侧面的锁具6和箱体提手7。

本实施例外形尺寸为55×45×20cm(长为55cm、宽为45cm、高为20cm)，其中箱盖高度为6.5cm(含太阳能板厚度)，箱底部分高度为13.5cm；整体重量为21.90kg。

其中，太阳能电池板1采用单晶硅材料，整体表面积为45×55cm(含电池板边框)。太阳能电池板1最大输出功率(Pma)为15W，开路电压(Voc)为22V，短路电流(Isc)为0.92A，峰值电压(Vmp)为18.0V，峰值电流(Imp)为0.83A；

电池板总共包含72个电池板硅片2单元，呈6行12列框架排布，电池板硅片2形状为规则正方形；

在外形上，正常的太阳能电池板的硅片是均匀分布和排列的，但本产品需求的电池板硅片的排布是不规则的，在整个箱体表面45×55cm的区域，需预留一个15×55cm的区域用于粘贴产品标识；在技术参数上，该太阳能电池板的最大输出功率、开路电压、短路电压、峰值电压和峰值电流等参数都是根据产品需要来设定并加工生产的；

太阳能电池板1与箱体的固定通过拉铆钉和箱体双面紧固件3实现紧固，

本实施例的箱盖内空间嵌固有多种救援工具，如图2所示，包括卡固在盖背板上的老虎钳17、活动扳手18、组合夹板10、尖嘴钳19、液晶电笔11、锤子20、望远镜12、手工锯21、套装精密螺丝刀13、多功能手电22多功能求生哨14、固体酒精23、多功能刀15、防水火柴24、金属切割(焊接)笔16和纽扣式芯片25，另外，在箱盖上侧面内安装有自动收缩式照明灯8。各种救援工具嵌固在用工具模具弹力胶9成型分割的该箱盖的背板上的相应形状的空间内。

各部件的具体构成及功能分别说明如下：

自动收缩式照明灯8采用弹簧传动原理实现自动开关，与箱盖的开合同步，即当箱盖打开时，自动收缩式照明灯8自动弹出并开启照明功能，此时自动收缩式照明灯8弹出位置超出箱盖平面，使得光线能均匀照射到箱盖和箱底的各个组件；同样当箱盖关闭时，自动收缩式照明灯8自动收缩至箱盖平面以下并且照明自动关闭。

模具弹力胶9与太阳能板1以及箱体紧密结合，采用高分子复合材料，表面层为黑色，内层为银灰色。模具弹力胶9运用激光扫描并冲洗与各组件形状相符的模具，为组件提供空间布局和摆放固定。

组合夹板10内层为工业标准木质五合板，四角及各棱边经过圆角打磨处理，无任何边角毛刺；五合板两侧配附高弹性海绵，外层采用优质卫生棉布缝合而成，其中一面还增加粘扣条带，与另外配套附带的粘扣条带组成。组合夹板10能根据用户需要进行任意组合适用于人体任意部位，具有方式灵活、操作简单、适用面广、透气性强、吸水效果好等特点。

液晶电笔11采用全电子技术，液晶显示，操作简便，能准确、快速测量电路是否连通等参数。

望远镜12应用军事侦查望远镜技术，可变焦，两镜间距可自由调整，能根据用户需要调整焦距和清晰度。

套装精密螺丝刀13配备6种不同型号和规格的精密螺丝刀，能很好的满足对精密仪器和精小器具的拆装和修理。

多功能求生哨14外形小巧，功能强大，不仅能实现声音求救的功能，而且还具有指南针、照明、放大镜、反光镜和温度计等功能，能在多种条件下利用声音求救、光信号求救、灯光照明、光线聚焦及反光、方位定向、温度测量等原理和技术应对受困求救和自救。

多功能刀15，体积小功能多，具有切、割、锯、拉、钻、剪、磨和锥等功能，能帮助用户在受困状态下最大限度的实现受困自救和自我生存。

金属切割(焊接)笔16，运用航天、军事技术生产的世界先进焊接、切割产品。金属切割(焊接)笔16的使用不需任何焊接设备和电源，操作简单，小巧轻便。在紧急情况下，即使是雨、雪天也可快速简便地对同类或不同类金属进行焊接或切割。焊缝具有高强度和防腐蚀性能。焊接、切割作业还可以在水下进行。

金属切割(焊接)笔16适用于野外条件下的安装、维修和紧急抢救工作。电焊笔将先进焊接材料制成专用手持式焊笔，焊笔一经点燃，不需任何其它能量补充，仅依靠焊接材料燃烧放出的热量就能进行焊接。即以化学反应放出的热为高温热源，以反应产物为焊料，在焊接件间形成牢固连接的过程。

多功能手电22具有手捏式即时发电和电池蓄电功能，体积小巧，携带方便，由于具有即时发电照明功能，可以使用户不用考虑电池容量和照明时长的问题，同时因为携带方便，用户可以轻松的随身携带。

固体酒精23为盒装高能量固体酒精块，使用方便，即点即用，易保存。不仅能燃烧放热，也可在紧急时稀释消毒，能满足用户野外生存和伤口消毒处理的需要。

防水火柴24经过防水处理，在空气潮湿、阴雨天气甚至落水之后顺利点着生火，同时防水火柴24特有的燃烧方式还能确保其在风吹环境下自由燃烧。

纽扣式芯片25采用现代信息储存及读卡技术，能大容量储存产品出产原始数据、用户资料和售后动态信息，并通过其特有的配套射频读卡器输入、编辑、阅读、修改和储存数据。

上述各工具均可采用具有相同功能的产品。

老虎钳17、活动扳手18、尖嘴钳19、锤子20和手工锯21为标准工业产品，能帮助用户在需要时进行标准件拆装及连接、切割、捆绑、敲打等活动；

本实施例的箱体内嵌固的部件如图3所示，包括多功能电源26，及由自动充气式救生圈34、自救呼吸器35、荧光背心、雨衣36、能量食品37、电解质饮品38、急救小药箱39多功能折叠铲40、应急床33、救援绳索、防滑手套41组成的救护救急物品。每种物品均装在各自的包装盒内，各包装盒与多功能电源根据形状和大小并排充满该救援箱的内空间。

所述多功能电源由一盒体，及安装在盒体内的电路板，安装在盒体表面的太阳能电能输入端28、直流12V输出端29、电源指示灯27、充电/逆变开关30、市政220V输入端31、交流220V输出端32所组成；太阳能电池板通过太阳能电能输入端与多功能电源盒体内的电路板相连，电源指示灯及充电/逆变开关与多功能电源盒体内的电路板相连，直流12V输出端29和交流220V输出端32用于为各种救援工具供电。

上述各物品的具体构成及功能分别说明如下：

多功能电源26为充电和逆变功能一体机，内置12V/4AH蓄电池。充电时可以选择AC220或太阳能电池板输入，充电过程采用脉冲方式充电，分快充和浮充两个过程。逆变时可选择带蓄电池电量指示，电量不足时带报警功能。使用多功能电源26充电时，充电输入可以是太阳能电池板，也可以是市电AC220V，通过其内部的控制器本身的微处理器自动判断输入类型并分别控制相应的指示灯指示。多功能电源26的充电原理使用脉冲方式充电，即充电时充电一段时间，关断一段时间，如此循环进行，这样可以有效地延长蓄电池寿命。充电时微处理器自动判别蓄电池的电量，当蓄电池电量较低时采用快速充电方法，此时充电时间宽度大，不充电时间宽度小；当多功能电源26中蓄电池电量达到一定数值时，微处理器自动改变充电时间宽度，而不改变不充电时间宽度，此时蓄电池处于浮冲状态，浮冲3小时后充电过程自动结束，此时电量指示灯指示蓄电池电量满。充电过程和蓄电池电量都有相应指示灯指示。

多功能电源26使用太阳能电池板作为输入时，可以通过其内部的微处理器控制直接对蓄电池充电；使用AC220V作充电时，其电压范围可以为AC85V-AC265V，必须通过开关电源把AC220V转变成15.5V的直流电压才能通过微处理器控制给蓄电池通电.

多功能电源26的电路分A、B两部分，如图4、图5所示，其中，A部分电路包括主要由固定频率脉宽调制电路TL494(TL494包含了开关电源控制所需的全部功能，广泛应用于单端正激双管式、半桥式、全桥式开关电源。)及Q3(三极管8550)、Q4(三极管8050)、T2(变压器)组成的开关电源电路(如图中的框A-1所示)，用途是把市政的220V交流电转化成所需要的12V直流电，相当于一个220V-12V的电源，然后再对蓄电池(12V 4AH)进行充电，主要由固定频率脉宽调制电路TL494和功率管IRF3205(M3、M4)，功率管IRF740(M5、M6、M7、M8)组成的逆变电路(如图中的框A-2所示)，其作用为将12V(蓄电池)电源逆变成220V交流电，作为输出端，其余的元件是一个电压控制器，其作用对充电和逆变的过程进行保护，使充电的时候有浮充的区别，避免电路出现电流过大的危险，还有就是由于蓄电池在快充的时候会出现充电不完整的情况，电压控制器就是用来控制浮充，对蓄电池进行充电加固，使之完全的充满电。例外，这里还有应该有一个变压器，作用是把太阳能输出的18V直流电变压成12V的直流电，从而使太阳能为蓄电池充电，变压器的输入应接在“AC1”和“AC2”两个端口。

B电路部分主要包括：由功率管IRF3205(M1)组成的充电电路，由兰、红、双色三种发光二极管组成的指示灯电路，主要由低功耗稳压管U4(LT1112-5)组成的稳压电路、主要由光耦元件U5(PLP521)组成的检测电路及主要由单片机PIC16F676构成的电池电量报警电路；其中指示灯电路主要功能是用太阳能给蓄电池充电和驱动几个指示灯，也就是用来显示充电，放电，逆变，以及电池电量的电路。太阳能电池板一路输出电流经过D25连接至蓄电池端子，给蓄电池充电，通过一个LED灯显示充电状态，可以让人们直观的观察到充电的过程和结果。充电过程中闪烁蓝色灯光，这是快充的状态，快中结束后因为电池并没有真正的充满，所以还会继续充电，这时，LED灯是长蓝的状态，代表正在进行浮充，等蓄电池真正被充满后会发出信号，这时开关会自动断开，LED灯灭。而充电器端子则是经过MBR4050给蓄电池充电。

两路电源经过U4(LT1112-5)稳压电路提供+5V电源。而U5检测电路的作用是检测太阳能电池板与市政电源是否工作的，正常工作的状态下，电路联通形成回路，这时LED灯是发光的状态，反之则是出现故障，需要检修。单片机PIC16F676，用来控制蓄电池没电状态下发出声音报警的作用，可以提醒蓄电池没电了，需要及时充电。

多功能电源26技术参数如下表：

电源指示灯27(采用标准发光二极管)中能准确指示电源当前电量状态、输入/输出、充电/逆变状况；

太阳能电源输入端28通过内置导线直接连接太阳能电池板1，并将太阳能电池板1产生的太阳能输入多功能电源26的蓄电池储存。

直流12V输出端29连接自动收缩式照明灯8，为自动收缩式照明灯8提供12V直流电能以供照明。

充电/逆变开关30为按钮式开关(采用成都新欣神风电子科技有限公司生产的按钮式开关π型滤波器)，用于多功能电源26在充电/逆变时的选择开关。

市政220V输入端31配置一外接插头，可利用普通市政220V为多功能电源26充电，此方式充电时间短，满荷时间一般为6～7小时。

交流220V输出端32为双插孔输出，为外界提供市政220V交流电能，频率与通用电器参数一致，能满足Ac220V/50Hz要求下所有电器的用电要求。

应急床33为(采用北京思图科技有限公司生产的攀能PN-2251吊床)，正常负重为100KG，正常展开长度约为2.3m，正常展开宽度约为1.1m。用户在野外环境下可用来搭建悬空软床，以供休息和娱乐，在紧急时刻，用户可变形做软担架使用以实现紧急医疗救护时的担架功能；

自动充气式救生圈34(采用北京中交海神救险制品有限公司生产的HS-01腰带式救生圈，)能在2秒钟内迅速充气，且具有人工手拉和遇水膨胀两种方式快速充气功能，实现手动和自动双保险，确保用户在有水险境中顺利脱险；

自救呼吸器35(采用中国湖南卫生防护工程公司生产的消防过滤式自救呼吸器，型号为XHZLC-40⁺)能有效的滤除火灾中产生的一氧化碳、二氧化碳、氰化氢、丙烯醛、烟雾以及砷化氢、苯、溴代烷、氯化氢、双光气、路易氏气、芥子气等有毒气体，其中防护一氧化碳时间大于等于40分钟，综合防毒时间大于等于60分钟，能保证用户正常呼吸；

荧光背心、雨衣36(采用带有荧光标识的商品称)中的荧光背心能帮助用户在受困环境下利用暗光或弱光反射而被外界发现，以便获得救助；荧光背心、雨衣36中的雨衣轻巧简便，可以帮助用户在下雨环境自由活动；

能量食品37为高能量浓缩食品(采用海军军需特种食品试制部生产的90型压缩干粮)，能量要求达到部队野外作战需求，具有体积小能量高、食用方便等特点，能满足用户在长时间受困状态下的食物需求；

电解质饮品38为标准生理盐水，其浓度为0.9％，能帮助用户在长期受困缺水状态下生理机能对水以及盐分的需求；

急救小药箱39内配置有能帮助用户快速实现止泻、解毒、消炎、升压、止痛、降暑、镇定、防晕车、解痉、防失眠、强心、防毒蛇攻击和蚊虫叮咬等。同时产品还配备了自由式夹板、棉签、橡皮膏、纱布块、绷带、头部加压包扎网、创可贴、手术剪、止血钳、体温计、电解质饮品和能量食品等医疗器械、食品和药品，能帮助用户在生理机能失衡时实现及时预防和在身体受伤时得到快速救护；

多功能折叠铲40(采用北京军威世纪商贸有限公司生产的中号三折工兵铲，)形状变化灵活，功能多样化，具有铲、镐、锯等功能，能帮助用户及时对路障快速实施自我清除以及车辆被陷自救，同时还能帮助用户在野外露营时进行野营搭建；

救援绳索、防滑手套41(其中救援绳索GB6095-85，直径14mm，长度12m，拉力为1500KG，防滑手套为标准工业产品，由北京市金誉喜劳保用品有限公司生产)能帮助用户在遇险时从高空到低空或水平方向的安全转移，实现顺利脱险。紧急时还可以用来拖拉车辆。

Claims (5)

1、一种太阳能救援箱，其特征在于，该箱包括设置在箱盖面板上的由电池板硅片阵列组成的太阳能电池板，设置在该箱盖的背板上嵌固有多种救援工具，在箱盖的上侧面内安装有照明灯，在该箱体内嵌固有多功能电源及多种救护救急物品，所述多功能电源包括一盒体，及安装在盒体内的电路板，安装在盒体表面的太阳能电能输入端、直流、交流输出端、电源指示灯及充电/逆变开关；所述的太阳能电池板通过的太阳能电能输入端与多功能电源盒体内的电路板相连，所述的电源指示灯及充电/逆变开关与多功能电源盒体内的电路板相连。

2、如权利要求1所述的救援箱，其特征在于，所述的多种救援工具包括老虎钳、活动扳手、组合夹板、尖嘴钳、液晶电笔、锤子、望远镜、手工锯、套装精密螺丝刀、多功能手电多功能求生哨、固体酒精、多功能刀、防水火柴、金属切割/焊接笔和纽扣式芯片之中的任意多种或全部，所述的各种救援工具嵌固在用工具模具弹力胶在该箱盖的背板上成型分割的相应形状的空间内。

3、如权利要求1所述的救援箱，其特征在于，所述的组合夹板包括内层板、在该内层板两侧结合有海绵层、缝合在该内层板外的卫生棉布外层，及粘扣条带。

4、如权利要求1所述的救援箱，其特征在于，所述的救护救急物品包括自动充气式救生圈、自救呼吸器、荧光背心、雨衣、能量食品、电解质饮品、急救小药箱、多功能折叠铲、应急床、救援绳索及防滑手套之中的任意多种或全部，每种物品均装在各自的包装盒内，各包装盒与所述多功能电源根据形状和大小并排充满该救援箱的内空间。

5、如权利要求1所述的救援箱，其特征在于，所述多功能电源的电路板安装有开关电源电路、电压控制器、充电电路、指示灯电路、稳压电路、检测电路及电池电量报警电路。

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