CN206704487U - 一种水下应急辅助救援装置 - Google Patents

Abstract

一种水下应急辅助救援装置，包括水下机器人平台、脐带缆、水面监控台以及氧气输送系统，脐带缆与水下机器人平台、水面监控台以及氧气输送系统分别相连，水面监控台接入外部供电；水下机器人平台搭载各种水下探测和作业设备，由水面监控台遥控实现水下的作业任务；脐带缆用于实现水面监控台和水下机器人平台之间的信息传递，以及实现氧气输送系统与水下被困人员之间的氧气输送；水面监控台用于完成水下视频和声呐信息的监控，以及完成水下机器人平台的运动控制；氧气输送系统用于完成水下氧气的输送控制。本实用新型快速投入水下救援，为幸存人员提供水下照明、食物投递、语音通话、生命通道导引、氧气输送等生命支持，为潜水员最终施救提供便利。

Description

一种水下应急辅助救援装置

技术领域

本实用新型属于水下应急救援领域，具体涉及一种水下应急辅助救援装置，尤其适用于浅水域的(水深不大于100米)船舶翻沉事故辅助救援，还可应用于其它具备敞开式开口的水上载人设备、设施发生翻沉事故的水下应急辅助救援。

背景技术

2015年6月2日晚，“东方之星”游轮在长江上翻沉，事故造成442人遇难。从沉船到搜救结束，现场搜救出2人。整个搜救过程中，完全依靠潜水员人工进行，由于潜水员携带氧气有限，水下工作时间受到极大的限制。加之沉船内部受到破坏，潜水员能够到达的区域受到限制。水下应急救援手段的缺乏导致了沉船搜救行动无法大范围的开展，一定程度上延误了最佳的救援时机。水下应急救援装备是应对沉船事故一个亟需的手段。

水下救援设备最早可以追溯到潜艇失事事故中的救援，世界上军事强国都开展了相关救援装置的研制，目前已经具备成熟的技术和产品。如英国的LR系列援潜救生装置，美国的“SRDRS”救援救生系统，北约组织的SRV救生系统等都是各国海军用于潜艇失事保障非常成熟有效的手段。这些救生装备由于配备于潜艇救生用，其体积和重量都非常庞大，必须配有专用的水面支持母船，无论是救援实施方式还是水下灵活运动需求，都不太适用于浅水域沉船事故的救援。

沉船事故的救援关键在于时间，在越短的时间内采取行动，搜救成功的几率越大。目前国际上针对沉船事故的救援有多种方式，如采用气囊将船体浮起，再向其中注入氧气的方式，或是利用起吊船将失事船只吊起采取切割作业后，人员进入进行救援的方式等。由于失事地点经常伴有水流较急、失事船只水下姿态异常、船体内部损坏严重等特殊情况，直接将失事船舶吊起的方式操作和实施不太方便，而且在操作过程中也存在对人员产生二次伤害的风险。因此，经常使用的救援方法是利用潜水员进行水下救援的方式，但是由潜水员救援的方式又存在时间和范围受限、无法大面积开展的缺点。如何采取有效的措施，辅助浅水域沉船的搜救是当前面临的一个亟需解决的问题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对现有浅水域水下救援存在的上述不足，提供一种水下应急辅助救援装置，在船舶翻沉事故发生时，能够快速投入水下进行应急救援，为翻沉船舶内幸存人员提供包括水下搜寻、水下照明、食物投递、语音通话、生命通道导引、氧气输送等生命支持应急措施，为潜水员的最终施救提供便利。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种水下应急辅助救援装置，包括水下机器人平台、脐带缆(包括通信缆与氧气输送管)、水面监控台以及氧气输送系统，脐带缆与水下机器人平台、水面监控台以及氧气输送系统分别相连，水面监控台接入外部供电；

所述水下机器人平台搭载各种水下探测和作业设备，由水面监控台遥控实现水下的作业任务；

所述脐带缆用于实现水面监控台和水下机器人平台之间的信息传递，以及实现氧气输送系统与水下被困人员之间的氧气输送；

所述水面监控台用于完成水下视频和声呐信息的监控，以及完成水下机器人平台的运动控制；

所述氧气输送系统用于完成水下氧气的输送控制。

按上述方案，所述水下探测和作业设备包括微光摄像机、高分辨率图像声呐、水下照明灯、食物储藏盒、扬声器，微光摄像机用于拍摄水下视频图像，高分辨率图像声呐用于探测声呐影像，水下照明灯用于提供水下照明，食物储藏盒用于当搜索到幸存人员时，投递水和食物来对幸存人员进行救援，扬声器用于向翻沉船舶的船舱内人员语音喊话；其中除食物储藏盒外，微光摄像机、高分辨率图像声呐、水下照明灯、扬声器均具有不小于100米的耐水压能力。

按上述方案，所述水下机器人平台在水中为零浮力，由潜水员携带至救援位置，或者由操作手操作至指定位置。

按上述方案，所述脐带缆包括通信缆和氧气输送管，通信缆含绞车、缆线，通信缆用于在水下机器人平台和水面监控台之间双向传递探测信息和控制指令；氧气输送管由氧气输送系统控制，用于向水下被困人员提供氧气；脐带缆整体在水中为零浮力特性。

按上述方案，所述水面监控台包括供电单元、视频图像显示与记录仪、声呐图像显示记录仪、操控盒，视频图像显示与记录仪用于显示与记录微光摄像机拍摄的水下视频图像；声呐图像显示记录仪用于显示与记录高分辨率图像声呐探测的声呐影像；操控盒用于通过通信缆控制水下机器人平台向失事船舶靠近，并根据水下机器人平台探测的水下视频图像和声呐影像确认是否搜索到幸存人员，给操作人员提供实时操作和处理的依据。

按上述方案，所述氧气输送系统包括储氧罐体和输送控制柜，输送控制柜用于控制储氧罐体输送适量氧气经氧气输送管送达水下被困人员。

本实用新型的工作原理：水面监控台通过脐带缆控制水下机器人平台在失事船舶内的空间运动，通过微光摄像机拍摄的水下视频图像和声呐探测的声呐影像搜索幸存人员，通过扬声器向水下被困人员进行语音喊话，当水下机器人平台在水下探测到有幸存人员时，通过向其所在空间内输送氧气、提供照明、打开食物储藏盒投递食物和水、向其喊话等方式向幸存人员提供生命支持，最终潜水员携带呼吸工具，沿着脐带缆找到被困人员并将其带离被困区域。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过合理的应急救援设备的配置和搭载，实现对水下事故的应急救援，为翻沉船舶内幸存人员提供包括水下生命搜寻、氧气输送、食物投递、语音通话、水下应急照明、生命通道导引等生命支持应急措施，在救援潜水员到来之前为幸存人员提供生命支持；

2、作为应急水下救援，特别是在船舶翻沉事故发生时，可快速达到现场，提前开展水下救援，在第一时间内开展搜救工作，争取生命时间；

3、作为有缆式救援装置，当探测到有幸存人员时除采取输送氧气、投递食物、语音喊话等措施外，脐带缆可作为通道导引指引潜水员前往救援，为救援人员的到来提供路线引导，提升幸存人员生存希望、提高生存率，提高救援效率；尤其适用于浅水域的(水深不大于100米)船舶翻沉事故辅助救援。

附图说明

图1是本实用新型实施例水下应急辅助救援装置的组成示意图；

图中，1-水下机器人平台，2-脐带缆，3-水面监控台，4-氧气输送系统。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型的原理和特征进一步的描述。

如图1所示，本实用新型实施例所述的水下应急辅助救援装置组成包括四部分：水下机器人平台1、脐带缆2、水面监控台3以及氧气输送系统4，脐带缆2与水下机器人平台1、水面监控台3以及氧气输送系统4分别相连，水面监控台3接入外部供电；

水下机器人平台1搭载各种水下探测和作业设备，由水面监控台3遥控实现水下的作业任务；

脐带缆2用于实现水面监控台和水下机器人平台1之间的信息传递，以及实现氧气输送系统4与水下被困人员之间的氧气输送；

水面监控台3用于完成水下视频和声呐信息的监控，以及完成水下机器人平台1的运动控制；

氧气输送系统4用于完成水下氧气的输送控制。

水下探测和作业设备包括微光摄像机、高分辨率图像声呐、水下照明灯、食物储藏盒、扬声器，微光摄像机用于拍摄水下视频图像，高分辨率图像声呐用于探测声呐影像，水下照明灯用于提供水下照明，食物储藏盒用于当搜索到幸存人员时，投递水和食物来对幸存人员进行救援，扬声器用于向翻沉船舶的船舱内人员语音喊话；其中除食物储藏盒外，微光摄像机、高分辨率图像声呐、水下照明灯、扬声器均具有不小于100米的耐水压能力。

水下机器人平台1在水中为零浮力，由潜水员携带至救援位置，或者由操作手操作至指定位置。

脐带缆2包括通信缆和氧气输送管，通信缆含绞车、缆线，通信缆用于在水下机器人平台1和水面监控台3之间双向传递探测信息和控制指令；氧气输送管由氧气输送系统4控制，用于向水下被困人员提供氧气；脐带缆2整体在水中为零浮力特性。

水面监控台3包括供电单元、视频图像显示与记录仪、声呐图像显示记录仪、操控盒，视频图像显示与记录仪用于显示与记录微光摄像机拍摄的水下视频图像；声呐图像显示记录仪用于显示与记录高分辨率图像声呐探测的声呐影像；操控盒用于通过通信缆控制水下机器人平台1向失事船舶靠近，并根据水下机器人平台1探测的水下视频图像和声呐影像确认是否搜索到幸存人员，给操作人员提供实时操作和处理的依据。

氧气输送系统4包括储氧罐体和输送控制柜，输送控制柜用于控制储氧罐体输送适量氧气经氧气输送管送达水下被困人员。

本实用新型水下应急辅助救援装置具体实施流程如下：

第一步，将脐带缆2和水下机器人平台1、水面监控台3、氧气输送系统4连接好，确保各个连接接口稳固，可靠；

第二步，将水下机器人平台1放入水中，在水面监控台3上操作水下机器人平台1向失事船舶靠近，如船舶有一部分在水面，可在水面遥控水下机器人平台1向船舶靠拢，如船舶全部沉入水下，打开高分辨率图像声呐，在声呐影像的导航下向失事船舶靠拢；

第三步，当水下机器人平台1靠近失事船舶后，根据声呐影像和水下视频图像信息，找到船舶出入口，操作水下机器人平台1从船舶出入口进入船舶开展搜索工作，通过高分辨率声呐影像实时导航和搜索，当发现疑似幸存人员时靠近使用微光摄像机近距离观察；

第四步，当搜索到幸存人员时，打开氧气输送系统4的控制开关，输送控制柜控制储氧罐体向幸存人员所处空间内输送适量氧气，由岸边操作人员通过扬声器向失事船舶的幸存人员语音喊话，并打开食物储藏盒投递食物和水，为幸存人员提供生命救援；

第五步，派遣潜水员携带呼吸工具，在脐带缆2的引导下，对被困人员实施救助，并带离被困区域。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之类，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种水下应急辅助救援装置，其特征在于：包括水下机器人平台、脐带缆、水面监控台以及氧气输送系统，脐带缆与水下机器人平台、水面监控台以及氧气输送系统分别相连，水面监控台接入外部供电；

所述水下机器人平台搭载各种水下探测和作业设备，由水面监控台遥控实现水下的作业任务；

所述脐带缆用于实现水面监控台和水下机器人平台之间的信息传递，以及实现氧气输送系统与水下被困人员之间的氧气输送；

所述水面监控台用于完成水下视频和声呐信息的监控，以及完成水下机器人平台的运动控制；

所述氧气输送系统用于完成水下氧气的输送控制。

2.根据权利要求1所述的水下应急辅助救援装置，其特征在于：所述水下探测和作业设备包括微光摄像机、高分辨率图像声呐、水下照明灯、食物储藏盒、扬声器，微光摄像机用于拍摄水下视频图像，高分辨率图像声呐用于探测声呐影像，水下照明灯用于提供水下照明，食物储藏盒用于当搜索到幸存人员时，投递水和食物来对幸存人员进行救援，扬声器用于向翻沉船舶的船舱内人员语音喊话；其中除食物储藏盒外，微光摄像机、高分辨率图像声呐、水下照明灯、扬声器均具有不小于100米的耐水压能力。

3.根据权利要求1所述的水下应急辅助救援装置，其特征在于：所述水下机器人平台在水中为零浮力，由潜水员携带至救援位置，或者由操作手操作至指定位置。

4.根据权利要求1所述的水下应急辅助救援装置，其特征在于：所述脐带缆包括通信缆和氧气输送管，通信缆含绞车、缆线，通信缆用于在水下机器人平台和水面监控台之间双向传递探测信息和控制指令；氧气输送管由氧气输送系统控制，用于向水下被困人员提供氧气；脐带缆整体在水中为零浮力特性。

5.根据权利要求1所述的水下应急辅助救援装置，其特征在于：所述水面监控台包括供电单元、视频图像显示与记录仪、声呐图像显示记录仪、操控盒，视频图像显示与记录仪用于显示与记录微光摄像机拍摄的水下视频图像；声呐图像显示记录仪用于显示与记录高分辨率图像声呐探测的声呐影像；操控盒用于通过通信缆控制水下机器人平台向失事船舶靠近，并根据水下机器人平台探测的水下视频图像和声呐影像确认是否搜索到幸存人员，给操作人员提供实时操作和处理的依据。

6.根据权利要求1所述的水下应急辅助救援装置，其特征在于：所述氧气输送系统包括储氧罐体和输送控制柜，输送控制柜用于控制储氧罐体输送适量氧气经氧气输送管送达水下被困人员。