CN210734461U - 一种无人救生艇及无人救生艇机群网络系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种无人救生艇及无人救生艇机群网络系统，包括：船体，安装在所述船体上的供电模块、驱动装置、通讯模块和控制模块，所述供电模块与所述驱动装置、所述通讯模块和所述控制模块连接，所述控制模块通过通讯模块接收指令并控制所述驱动装置工作，所述驱动装置用来驱使所述船体航行；其特征在于，在所述船体上还设有分别与所述控制模块连接的雷达模块、生命探测仪和沉管摄像头，所述供电模块分别与所述雷达、所述控制模块、所述生命探测仪和所述沉管摄像头连接，所述控制模块根据所述生命探测仪、所述沉管摄像头和所述雷达模块反馈的信号控制所述驱动装置的开启和关闭实用新型。无人救生艇可在任意海域布置，缩短救援行程，提高救援效率。

Description

一种无人救生艇及无人救生艇机群网络系统

技术领域

本实用新型涉及救生艇技术领域，尤其涉及一种无人救生艇及无人救生艇机群网络系统。

背景技术

船舶救生设备，是船舶在水上救援落水人员或船舶遇难时进入自救或救护他船的专门设备及其附属器件的统称。主要有救生艇、救生筏、救生浮具、救生衣、救生圈和求救讯号发生器及其配套的吊放机械等附属设备。救生设备早期仅有浮具，现代的船舶救生设备都装有动力装置，向便于取用、登乘、操作的自动化方向发展。

从救生艇来说，产品与标准发展很快，救生艇产量己占世界制造总量的，加上我国其他地方例青岛等数量更多，使我国救生艇制造业已打入到国际市场，取得了较大经济效益和社会效益。然而，传统的救生艇多采用人工控制实现海上救生，耗时耗财耗力，对于救援者本身还存在一定的生命安全隐患，特别是在恶劣天气情况下，仅仅依靠人工控制的方式进行救援使得救援难度较大。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种节能环保且自动化程度高的无人救生艇。

本实用新型的另一目的是提供一种无人救生艇机群网络系统。

为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种无人救生艇，包括：船体，安装在所述船体上的供电模块、驱动装置、通讯模块和控制模块，所述供电模块与所述驱动装置、所述通讯模块和所述控制模块连接，所述控制模块通过通讯模块接收指令并控制所述驱动装置工作，所述驱动装置用来驱使所述船体航行；其特征在于，在所述船体上还设有分别与所述控制模块连接的雷达模块、生命探测仪和沉管摄像头，所述供电模块分别与所述雷达、所述控制模块、所述生命探测仪和所述沉管摄像头连接，所述控制模块根据所述生命探测仪、所述沉管摄像头和所述雷达模块反馈的信号控制所述驱动装置的开启和关闭。

作为上述方案的进一步说明，所述供电模块为光伏发电装置，所述光伏发电装置包括设在所述船体顶部的光伏电池板，与所述光伏电池板连接的蓄电池，所述光伏电池板与所述蓄电池之间连接有逆变器。

作为上述方案的进一步说明，所述控制模块为基于ARM处理器的操作系统。

作为上述方案的进一步说明，所述船体上设有带有舱门的救生舱，所述舱门为电控舱门，所述电控舱门与所述控制模块电连接；在所述救生舱内配置有救生浮具和/或与所述救生舱固定连接的救生绳索。

作为上述方案的进一步说明，在所述救生舱内远离所述舱门的一侧设有将所述救生浮具和所述救生绳索推出所述救生舱的推出装置，所述推出装置包括液压伸缩杆和固定在所述液压伸缩杆的伸缩端的推杆。

作为上述方案的进一步说明，所述救生浮具上设有烟雾信号发生装置。

作为上述方案的进一步说明，在所述船体上设有带电动门的储物箱，所述储物箱内放置有急救物品；所述电动门与所述控制模块连接。

一种无人救生艇机群网络系统，其特征在于，包括处于一定范围内若干个如上述任意一项所述的无人救生艇和后台控制中心，各所述无人救生艇接收和执行所述后台控制中心的操作指令并将所述沉管摄像头、所述生命探测仪和所述雷达模块采集的信号发送至所述后台控制中心。

作为上述方案的进一步说明，所述一定范围内指的是：以求救信号为中心的方圆2.0-3.2海里内。

作为上述方案的进一步说明，各所述无人救生艇的所述控制模块自带路线规划模块，所述雷达模块用来采集障碍物信息，各所述无人救生艇通过所述路线规划模块做出绕开障碍物的最佳路线或最短路线。

本实用新型的有益效果是：

一、无人救生艇可在任意海域布置，缩短救援行程，提高救援效率，同时不污染环境，不影响海洋生物。

二、采用光伏发电方式自主供电维持机载功能模块的电力需求；同时配置救生舱，到达求救地点时释放救生绳索或救生浮具以便救援。

三、无人救生艇组成机群与后台控制中心配合救援，集中前往任务点执行救援任务，后台可通过沉管摄像头实时监控救援情况，可精准定位救援，加大救援的力度，提高救援效率和救援能力。

附图说明

图1所示为实施例一提供的无人救生艇的结构图。

图2所示为实施例一提供的无人救生艇的小型ARM系统控制原理图。

图3所示为实施例二提供的无人救生艇机群网络系统的后台控制中心与无人救生艇机群通讯流程图。

图4所示为实施例二提供的无人救生艇机群网络系统的任务执行流程图。

附图标记说明：

100：无人救生艇，101：雷达模块，102：自充电模块，103：通讯模块，104：储物箱，105：生命探测仪，106：沉管摄像头，107：小型ARM系统， 108：蓄电池。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。

在实用新型中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

下面结合说明书的附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

实施例一

如图1、图2所示，一种无人救生艇100，包括：船体，安装在所述船体上的供电模块、驱动装置、通讯模块103和控制模块，所述供电模块与所述驱动装置、所述通讯模块103和所述控制模块连接，所述控制模块通过所述通讯模块 103接收指令并控制所述驱动装置工作，所述驱动装置用来驱使所述船体航行；其特征在于，在所述船体上还设有分别与所述控制模块103连接的雷达模块101、生命探测仪105和沉管摄像头106，所述供电模块分别与所述雷达模块101、所述控制模块103、所述生命探测仪105和所述沉管摄像头106连接，所述控制模块根据所述生命探测仪、所述沉管摄像头和所述雷达模块反馈的信号控制所述驱动装置的开启和关闭。

其中，所述供电模块为自发电模块102。在本实施例中，所述自发电模块102为光伏发电模块。所述光伏发电模块包括设在所述船体顶部的光伏电池板、与所述光伏电池板连接蓄电池108，所述光伏电池板与所述蓄电池108之间连接有逆变器。

所述控制模块为基于ARM处理器的操作系统。在本实施例中称为小型 ARM系统107。

所述通讯模块103包括5G网络信号和GPS全球定位系统。

至于控制模块、通讯模块的具体型号选择，以及控制模块与通讯模块、驱动模块、供电模块、雷达模块之间的连接电路或连接方式，为本领域技术人员所掌握的普通技术知识，这里不再详细赘述。

优选地，所述驱动装置包括设在所述救生艇船体底部的两边的螺旋桨以及与所述螺旋桨连接的电机。

所述船体上设有带有舱门的救生舱，所述舱门为电控舱门，所述电控舱门与所述控制模块电连接；在所述救生舱内配置有救生浮具和/或与所述救生舱固定连接的救生绳索。在所述救生舱内远离所述舱门的一侧设有将所述救生浮具和所述救生绳索推出所述救生舱的推出装置，所述推出装置包括液压伸缩杆和固定在所述液压伸缩杆的伸缩端的推杆。当所述无人救生艇到达任务点后所述控制模块控制电控舱门打开。所述推出装置在舱门打开后向外运动将所述救生浮具和救生绳索推下水。

进一步优选地，所述救生浮具上设有烟雾信号发生装置，所述烟雾信号发生装置可以采用青岛好兄弟船用救生用品有限公司生产的救生圈自发烟雾信号QCY15。通过在救生浮具设置烟雾信号发生装置，可有效增大救援几率。

所述沉管摄像头为伸缩式沉管摄像头106。

在所述船体上设有带电动门的储物箱，所述储物箱内放置有急救物品；所述电动门与所述控制模块连接。本实施例中的电动门和电控舱门都为公知常识，在这里不再赘述。

所述小型ARM系统配置有路线规划模块，所述雷达模块用来采集障碍物信息，各所述无人救生艇通过所述路线规划模块做出绕开障碍物的最佳路线或最短路线。所述路线规划模块是通过对控制模块进行编程来实现的，具体的编程及规划方法为本领域技术人员所掌握的普通技术知识，可参见公开号为 CN109032182A、CN108762308A的中国实用新型专利申请；这里不再详细赘述。

无人救生艇配置小型ARM系统，能自主执行简单任务，其配置自充电模块203进行能源的补充保证电力稳定性及系统可靠性。当无人救生艇接收到控制指令后，通过雷达模块扫描附近暗礁等相关障碍物，小型ARM系统配合路线预设规划系统规划出最佳路线规划并控制动力装置达到任务点，自动启动生命探测仪和沉管摄像头捕捉识别人像，当捕捉识别到人像后控制舱门打开然后启动推出装置将救生浮具、救生绳索推入水中。

与现有技术相比，本实施例提供的一种无人救生艇，具有以下特点：1) 无人救生艇可在任意海域布置，缩短救援行程，提高救援效率，同时不污染环境，不影响海洋生物。2)采用光伏发电方式自主供电维持机载功能模块的电力需求；同时配置救生舱，到达求救地点时释放救生绳索或救生浮具以便救援。

实施例二

如图3、图4所示，一种无人救生艇机群网络系统，其特征在于，包括处于一定范围内若干个如实施例一所述的无人救生艇100和后台控制中心，各所述无人救生艇接收和执行所述后台控制中心的操作指令并将所述沉管摄像头 106、所述生命探测仪105和所述雷达模块101采集的信号发送至所述后台控制中心。后台控制中心对无人救生艇机群进行智能可视化针对性的精准定位与任务配合。

其中，所述一定范围为：以求救信号为中心的方圆2.0-3.2海里。不限于本实施例，可根据无人机救生艇上的通讯模块的通讯范围设定。

各所述无人救生艇的所述控制模块自带路线规划模块，所述雷达模块用来采集障碍物信息，各所述无人救生艇通过所述路线规划模块做出绕开障碍物的最佳路线或最短路线。

当后台控制中心接受到海洋求救信号时，后台控制中心下达命令，将数据通过通讯模块103传达至无人救生艇机群，无人救生艇机群接收后台命令执行任务前往任务点进行救援，当无人救生艇靠近任务点时打开生命探测仪105和沉管摄像头并将生命探测仪和沉管摄像头采集的数据传输至后台控制中心，通过沉管摄像头106后台控制中心进行人工监控并实时精准定位救援目标，实现无人机机群与后台控制中心的相互反馈。

与现有技术相比，本实施例提供的一种无人救生艇机群系统，具有以下特点：1)无人救生艇组成机群与后台控制中心配合救援，集中前往任务点执行救援任务，后台可通过沉管摄像头实时监控救援情况，可精准定位救援，加大救援的力度，提高救援效率和救援能力。

通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本实用新型不局限于上述的具体实施方式，在本实用新型基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。

Claims (8)

1.一种无人救生艇，包括：船体，安装在所述船体上的供电模块、驱动装置、通讯模块和控制模块，所述供电模块与所述驱动装置、所述通讯模块和所述控制模块连接，所述控制模块通过通讯模块接收指令并控制所述驱动装置工作，所述驱动装置用来驱使所述船体航行；其特征在于，在所述船体上还设有分别与所述控制模块连接的雷达模块、生命探测仪和沉管摄像头，所述供电模块分别与所述雷达模块、所述控制模块、所述生命探测仪和所述沉管摄像头连接，所述控制模块根据所述生命探测仪、所述沉管摄像头和所述雷达模块反馈的信号控制所述驱动装置的开启和关闭。

2.根据权利要求1所述的一种无人救生艇，其特征在于，所述供电模块为光伏发电装置，所述光伏发电装置包括设在所述船体顶部的光伏电池板，与所述光伏电池板连接的蓄电池，所述光伏电池板与所述蓄电池之间连接有逆变器。

3.根据权利要求1所述的一种无人救生艇，其特征在于，所述控制模块为基于ARM处理器的操作系统。

4.根据权利要求1所述的一种无人救生艇，其特征在于，所述船体上设有带有舱门的救生舱，所述舱门为电控舱门，所述电控舱门与所述控制模块电连接；在所述救生舱内配置有救生浮具和/或与所述救生舱固定连接的救生绳索。

5.根据权利要求4所述的一种无人救生艇，其特征在于，在所述救生舱内远离所述舱门的一侧设有将所述救生浮具和所述救生绳索推出所述救生舱的推出装置，所述推出装置包括液压伸缩杆和固定在所述液压伸缩杆的伸缩端的推杆。

6.根据权利要求5所述的一种无人救生艇，其特征在于，所述救生浮具上设有烟雾信号发生装置。

7.根据权利要求1所述的一种无人救生艇，其特征在于，在所述船体上设有带电动门的储物箱，所述储物箱内放置有急救物品；所述电动门与所述控制模块连接。

8.一种无人救生艇机群网络系统，其特征在于，包括处于一定范围内若干个如权利要求1-7任意一项所述的无人救生艇和后台控制中心，各所述无人救生艇接收和执行所述后台控制中心的操作指令并将所述沉管摄像头、所述生命探测仪和所述雷达模块采集的信号发送至所述后台控制中心。

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