CN208560543U - 一种用于废墟探测的救援辅助装置 - Google Patents

Abstract

一种用于废墟探测的救援辅助装置，本实用新型涉及一种救援辅助装置，本实用新型为解决现有技术中还没有出现一种设备能对废墟中的环境进行评估和了解，没有出现能对废墟下方人员进行探测、联络以及输送药品和食物装置的问题，它包括视频采集器、红外温度传感器、有害气体传感器、前端控制器、声音采集传感器、药品补给管道、食品补给管道、柔性管道、前端探头、管道末端塞体、带有信号接收的控制结构、带有话筒的扬声器、显示屏和两个管道开启阀机构前端探头为锥形壳体，柔性管道的前端安装有前端探头，柔性管道的前端沿径向安装有视频采集器、红外温度传感器、有害气体传感器和声音采集器，本实用新型用于废墟救援辅助时使用。

Description

一种用于废墟探测的救援辅助装置

技术领域

本实用新型涉及一种救援辅助装置，具体涉及一种用于废墟探测的救援辅助装置。

背景技术

在地震救援中，首要的任务是搜索定位被困人员，目前地震灾害救援中几乎所有的探测设备都受限于距离和障碍物；另外目前国内外多种救援机器人在大风，大雨，化学药品，毒气等复杂环境中救援容易损坏，而且机器人成本很高，对操控人员的技术水平要求较高。黄金救援时间只有72小时，超过72小时后被困人员的存活的概率很低，在高寒地区，例如东北的黑龙江省，冬季地震受困后人的有效救援时间只有10个小时，甚至更短。因此迅速掌握废墟下的环境情况，节省救援时间显得尤为重要。为此需要一种可以对废墟下情况进行扫描与探测，同时对废墟下的环境进行评估，从而为地面上的救援队伍提供现场数据，并且可以通过该设备与其进行联络，必要时通过可以通过设备为其输送食品和药品，但是现有技术中还没有出现能同时实现这些功能的设备。

实用新型内容

本实用新型为解决现有技术中还没有出现一种设备能对废墟中的环境进行评估和了解，没有出现能对废墟下方人员进行探测、联络以及输送药品和食物装置的问题，进而提供一种用于废墟探测的救援辅助装置。

本实用新型为解决上述问题采取的技术方案是：它包括视频采集器、红外温度传感器、有害气体传感器、前端控制器、声音采集传感器、药品补给管道、食品补给管道、柔性管道、前端探头、管道末端塞体、带有信号接收的控制结构、带有话筒的扬声器、显示屏和两个管道开启阀机构前端探头为锥形壳体，柔性管道的前端安装有前端探头，柔性管道的前端沿径向安装有视频采集器、红外温度传感器、有害气体传感器和声音采集传感器，且视频采集器、红外温度传感器、有害气体传感器和声音采集传感器均与前端控制器连接，品补给管道和食品补给管道均插装设置在柔性管道内，两个管道开启阀机构安装在前端探头的内侧壁上，前端探头的侧壁上加工有两个通孔，药品补给管道的出口端与前端探头的一个通孔相对设置，食品补给管道的出口端与前端探头的另一个通孔相对设置，两个管道开启阀机构与前端控制器连接，且每个管道开启阀机构靠近一个通孔设置，管道末端塞体盖装在柔性管道的末端上，带有信号接收的控制结构和带有话筒的扬声器均与显示屏连接，显示屏与外部电源连接，前端控制器通过线路与带有信号接收的控制结构连接。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型可同时实现声音信号，有害气体信号，红外信号以及视频信号的采集分析。有效避免有害气体造成的二次伤害。可以快速准确的判断被困人员位置3、可在探知到被困人员位置后第一时间提供生存物资大大延长救援时间。成本低廉、体积小，适用于人工无法达到的狭小区域为了对废墟下的环境进行检测，为地面上的救援队伍提供现场数据，同时建立与被困人员的联系，为其输送必要物质。为施救人员提供便利，节约救援时间。

2、本实用新型通过视频采集器1、红外温度传感器2、有害气体传感器3、声音采集传感器4探测废墟环境，进而对后期废墟救援提供准确救援信息，通过有害气体传感器3对废墟内的气体进行检测，减少或避免有害气体造成的二次伤害，视频采集器1对废墟下面7m范围内的环境进行观察，同时参考红外温度传感器2得到的信息确定被困人员位置，同时可以通过声音采集传感器4对被困人员进行身体状况采集，进而对被困人员进行药品和食物补给，达到救援的效果。

3、本实用新型中环境评估与联络保障智能系统通过检测有害气体信号，高清视频信号，高灵敏度音频信号，红外线信号，获取废墟下的环境信息，有害气体检测传感器对废墟内的气体进行评估，减少或避免有害气体造成的二次伤害与破坏，视频采集传感器对废墟下面7m范围内的环境进行观察，并参考红外温度传感器的检测结果，使用声音采集传感器对废墟内的人声、敲击声、心跳声音进行采集，并确定被困人员所在的位置。确定被困人员所在的位置。当确定了被困人员的实际位置后，通过系统内置的通讯功能与被困人员进行沟通，确定被困人员情况，如需进行补给，可通过系统内置的食品、药品补给管道为其输送补给物。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图，图2是图1中C处放大图，图3是图1中A-A 向视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式所述一种用于废墟探测的救援辅助装置，它包括视频采集器1、红外温度传感器2、有害气体传感器3、前端控制器、声音采集传感器4、药品补给管道5、食品补给管道6、柔性管道7、前端探头9、管道末端塞体10、带有信号接收的控制结构12、带有话筒的扬声器13、显示屏15和两个管道开启阀机构14前端探头9为锥形壳体，柔性管道7的前端安装有前端探头9，柔性管道7的前端沿径向安装有视频采集器1、红外温度传感器2、有害气体传感器3和声音采集传感器4，且视频采集器1、红外温度传感器2、有害气体传感器3和声音采集传感器4均与前端控制器连接，品补给管道5和食品补给管道6均插装设置在柔性管道7 内，两个管道开启阀机构14安装在前端探头9的内侧壁上，前端探头9的侧壁上加工有两个通孔，药品补给管道5的出口端与前端探头9的一个通孔相对设置，食品补给管道6 的出口端与前端探头9的另一个通孔相对设置，两个管道开启阀机构14与前端控制器连接，且每个管道开启阀机构14靠近一个通孔设置，管道末端塞体10盖装在柔性管道7 的末端上，带有信号接收的控制结构12和带有话筒的扬声器13均与显示屏15连接，显示屏15与外部电源连接，前端控制器通过线路与带有信号接收的控制结构12连接。

本实施方式中有害气体传感器3为二氧化锡，有害气体传感器3采用3Pin软线与前端控制器相连，通过ADC引脚，将含有浓度信息的模拟量读入并进行计算与分析。

本实施方式中红外温度传感器2接收周围被困人员辐射出来的特定红外射线，并将接收到的数据通过高阻抗差分输入电路发往内置集成电路芯片，由集成芯片中的15位精度ADC 模块进行接收并转换为数字量，并由集成芯片完成判断是否超过检测阈值，超过检测阈值时就会有REL电平输出，并转换为是否有被困人员在附近的信号量，然后将结果数据发往前前端控制器，后续可通过数据传输模块再发往主控终端，并进行图形化的显示与结果输出。

本实施方式中视频采集器1采用内窥式电子镜头且含有主动LED光源，可在无其它光源的环境中工作。可在狭小环境观察周围情况的传感器。

声音采集传感器4将被困人员的语音信息传送给主控终端，搜救人员可通过内置到主控终端的话筒与被困人员进行声音交流，搜救人员的声音通过扬声器回传给被困人员，形成了一套地下语音信号相互传递交流的方式。

本实用新型中采用锥形探头，探测系统不易被平板障碍物阻挡，外壁布置有五组柔性补偿节，探测系统可以在遇到障碍物后改变运动方向，继续探测。

红外温度传感器2为Arduino HC-SR501红外温度传感器；

有害气体传感器3为Arduino MQ-135 Gas Sensor有害气体传感器；

视频采集器1为新聚意XJY-02 usb高清内窥镜探头直径7mm视频采集器；

声音采集传感器4为Arduino Sound Detector声音采集传感器；

具体实施方式二：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种用于废墟探测的救援辅助装置，管道开启阀机构14包括驱动电机14-1、驱动丝杠14-2、移动螺母14-3、移动插板14-4和限位块14-5，驱动电机14-1固定安装在前端探头9的内侧壁上，驱动丝杠14-2的一端与驱动电机14-1转轴的输出端固定连接，移动螺母14-3套设在驱动丝杠14-2上并与驱动丝杠14-2螺纹连接，移动插板14-4的固定端与移动螺母14-3 固定连接，限位块14-5安装在前端探头9的内侧壁上，移动插板14-4设置在限位块14-5 和前端探头9之间。通过驱动丝杠14-2带动移动螺母14-3和移动插板14-4沿驱动丝杠 14-2轴线方向移动，且移动插板14-4在限位块14-5和前端探头9之间滑动，移动插板 14-4通过限位块14-5进行限位，移动螺母14-3沿驱动丝杠14-2轴线方向伸出时使移动插板14-4对前端探头9内侧壁上的通孔进行封死，防止物体流出。其它结构和方法与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种用于废墟探测的救援辅助装置，管道开启阀机构14还包括挡块14-6，挡块14-6固定安装在前端探头9的内侧壁上，且挡块14-6靠近前端探头9上通孔的底端设置。通过挡块14-6对移动插板14-4进行限位，其它结构和方法与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种用于废墟探测的救援辅助装置，它还包括多个柔性补偿结8，多个柔性补偿结8安装在柔性管道7上。通过柔性补偿结8使柔性管道7能进行柔性弯曲变形，使柔性管道7能通过带有弯曲空间直径大于柔性管道7直径的通道，保证柔性管道7能顺利通过。其它结构和方法与具体实施方式二相同。

具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种用于废墟探测的救援辅助装置，药品补给管道5和食品补给管道6均穿过管道末端塞体10设置，药品补给管道5的输入端口和食品补给管道6的输入端口设置在地面上。可以持续对药品补给管道 5和食品补给管道6进行补充药品和食物。其它结构和方法与具体实施方式二相同。

Claims (5)

1.一种用于废墟探测的救援辅助装置，其特征在于：它包括视频采集器(1)、红外温度传感器(2)、有害气体传感器(3)、前端控制器、声音采集传感器(4)、药品补给管道(5)、食品补给管道(6)、柔性管道(7)、前端探头(9)、管道末端塞体(10)、带有信号接收的控制结构(12)、带有话筒的扬声器(13)、显示屏(15)和两个管道开启阀机构(14)前端探头(9)为锥形壳体，柔性管道(7)的前端安装有前端探头(9)，柔性管道(7)的前端沿径向安装有视频采集器(1)、红外温度传感器(2)、有害气体传感器(3)和声音采集传感器(4)，且视频采集器(1)、红外温度传感器(2)、有害气体传感器(3)和声音采集传感器(4)均与前端控制器连接，品补给管道(5)和食品补给管道(6)均插装设置在柔性管道(7)内，两个管道开启阀机构(14)安装在前端探头(9)的内侧壁上，前端探头(9)的侧壁上加工有两个通孔，药品补给管道(5)的出口端与前端探头(9)的一个通孔相对设置，食品补给管道(6)的出口端与前端探头(9)的另一个通孔相对设置，两个管道开启阀机构(14)与前端控制器连接，且每个管道开启阀机构(14)靠近一个通孔设置，管道末端塞体(10)盖装在柔性管道(7)的末端上，带有信号接收的控制结构(12)和带有话筒的扬声器(13)均与显示屏(15)连接，显示屏(15)与外部电源连接，前端控制器通过线路与带有信号接收的控制结构(12)连接。

2.根据权利要求1所述一种用于废墟探测的救援辅助装置，其特征在于：管道开启阀机构(14)包括驱动电机(14-1)、驱动丝杠(14-2)、移动螺母(14-3)、移动插板(14-4)和限位块(14-5)，驱动电机(14-1)固定安装在前端探头(9)的内侧壁上，驱动丝杠(14-2)的一端与驱动电机(14-1)转轴的输出端固定连接，移动螺母(14-3)套设在驱动丝杠(14-2)上并与驱动丝杠(14-2)螺纹连接，移动插板(14-4)的固定端与移动螺母(14-3)固定连接，限位块(14-5)安装在前端探头(9)的内侧壁上，移动插板(14-4)设置在限位块(14-5)和前端探头(9)之间。

3.根据权利要求1所述一种用于废墟探测的救援辅助装置，其特征在于：管道开启阀机构(14)还包括挡块(14-6)，挡块(14-6)固定安装在前端探头(9)的内侧壁上，且挡块(14-6)靠近前端探头(9)上通孔的底端设置。

4.根据权利要求1所述一种用于废墟探测的救援辅助装置，其特征在于：它还包括多个柔性补偿结(8)，多个柔性补偿结(8)安装在柔性管道(7)上。

5.根据权利要求1所述一种用于废墟探测的救援辅助装置，其特征在于：药品补给管道(5)和食品补给管道(6)均穿过管道末端塞体(10)设置，药品补给管道(5)的输入端口和食品补给管道(6)的输入端口设置在地面上。