CN220410853U - 一种具有水面救助功能的无人艇 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有水面救助功能的无人艇，包括船体、螺旋桨和无线电接收装置；应急储物柜，设置在所述船体的前端，其内部设置有应急物资；T形滑槽，其开设在所述船体的上端两侧，共设有2个，T形滑槽设置有滑动机构；该无人艇设有救生圈及收揽机构，并配有伺服电机，可通过伺服电机带动辊筒旋转，进而将气管带动，使救生圈能够抛出和收回，便于救援水面受困人员；同时，考虑落水者可能沉没于水面之下，该无人艇创新性设计了水下救生梯，可在救援时主动释放，让水面下的落水者能够抓住放于水面下的救生梯，搜救者可控制水下救生梯伺服电机反向旋转，使水面以下溺水者浮于水面，牵引上船，实现水面以下的救援。

Description

一种具有水面救助功能的无人艇

技术领域

本实用新型涉及无人艇技术领域，具体为一种具有自动化水面救助功能的无人艇。

背景技术

无人艇是一种自动化游艇，通过自动化设备能够实现操作者远程控制游艇在海面执行各种任务，无需人员亲自登船执行任务，安全度高，可控性好。但是目前市场上现有的无人艇尚有很多不足之处，就比如：

如公开号为CN209225337U的一种新型智能全天候五体无人艇，其缺少一种救援机构，无法对一些海上遇困人员实行救助，无法对受困人员进行保护，为被困人员提供食物和药品等必需品，救援能力不足，因此功能性较少，实用性较低。

如葡萄牙公司的U-safe自动化救助无人艇，虽具有高机动、高效率的救助功能，但未考虑到溺水者可能无法漂浮在水面的情形，使救援工作并不一定能顺利完成。

以上无人艇产品均存在一定设计缺陷，在实际救援过程会延误一定时间，考虑到落水者不会游泳时的慌乱情绪，其必定会在落水时奋力挣扎，导致实际在水面漂浮时间大大缩短，进一步增大救援难度。

事实上，水面溺水人员可能存在的情形有多种：

1.落水者本身会游泳。如船员，游泳爱好者，游泳学习者等，这一类人群大多可以在落水后漂浮在水面上，并保持一定呼救能力和自救能力，但若不及时施救，依然有身亡可能。

2.落水者不会游泳，但可以在落水后保持漂浮状态。如身穿救生衣(或不透水羽绒服)人员，体脂率较高肥胖人员，怀抱手持漂浮物人员。同情形1，这一类人群可以在水面保持漂浮，但自救能力可能远不如情形1中人员，由于缺乏游泳经验，难以控制身体游动方向，在体力不支时依然有身亡危险。

3.落水者不会游泳，也无法在水中控制身体保持漂浮状态。一般都是不会游泳的普通人，如：失足落水者，故意溺水自杀者，车辆坠江的乘客等。这一类人群是落水溺亡人员的主要构成，是水面救援设备设计和援助的主要对象，而目前无人艇的救援设备对此类人群救援的设计存在一定缺陷，对于不会游泳的人员救助尚存在不足之处。

根据大多数不会游泳的落水者描述：溺水后身体会本能寻找支点，但无法在水面找到，内心的恐惧和身体的高度紧张让大脑一片空白，在水中完全无法保持平衡，情急之下的呼救很快就导致水灌入口鼻，强烈的窒息感和溺水的不适引发身体更大程度的挣扎，很快就会体力不支，身体逐渐沉入水面以下，被水淹没。

在此种情况，传统的多用途无人艇在营救没有任何游泳经验的落水者存在一定缺陷，在时效性上：虽然多功能无人艇应用面较广技术成熟，但在紧急情况下，插件的寻找、配对、组装和遥控都需要一定时间，而不会游泳的落水者仅3～5分钟就有力竭溺亡的可能。在实用性上：多数模拟施救情景，落水者均为漂浮状态，为模拟营救提供了一定便利，但事实上不会游泳的落水者很难在水上漂浮，很多落水者只有身体的一小部分在水面之上，因此很难短时间内抓住救援设备脱离险境，而在抓不住救援设备后又有可能引起情急下更为剧烈的挣扎，从而导致沉没溺亡的事故概率进一步增加。

因此来看，现有技术中虽有可应用于多领域的无人艇虽可根据实际要求增设功能部件，但实际运用时需要寻找、配对、组装、下水等一系列问题，浪费了大量时间，且由于落水事故的随机性以及水域航行、水域管理的复杂性，时刻保持救援的警惕性恐怕难以实现。

所以我们提出了一种具有水面救助功能的无人艇，以便于解决上述中提出的问题，该无人艇可携带于运输船或巡查搜救类船舶中，也可配置于有落水风险的水域附近、桥梁之下等，该无人艇通过靠近落水者和释放救生圈等方式营救漂浮于水面之上的落水者，通过释放水下救生梯的方式救援沉没于水面以下的落水者，设计合理，能够大大缩短救援时间和多种情形下的救援难度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有水面救助功能的无人艇，以解决上述背景技术提出的目前市场上缺少高效的救援机构的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有水面救助功能的无人艇，包括船体、螺旋桨、无线电接收装置、机械控制系统、电池、应急储物柜，救生圈，水下救生梯；

应急储物柜，其设置在所述船体的上端，所述应急储物柜与船体通过螺栓相连，且应急储物柜设置有应急机构；

T形滑槽，其开设在所述船体中部上端两侧，所述T形滑槽共设置有2个，且T形滑槽设置有滑动机构；

滑动体，其设置在所述T形滑槽上，所述滑动体的内部固定有伺服电机，且伺服电机设置有转动机构；

救生圈，其设置在所述船体的两侧，所述救生圈设置有救援机构。

水下救生梯，其设置在所述船体两侧，由卷轴式轮盘收束，伺服电机放下和收回，轮盘有6个凹槽，对应收回时的6个孔位。

采用上述技术方案能够使得该装置具备高效的救援机构，能够方便受困人员更好地抓住救生梯，有效地增大手掌与救生梯握杆之间摩擦，避免因手有水而打滑。本装置设置有收揽机构，能够通过伺服电机带动辊筒旋转，进而将气管带动，使得救生圈能够抛出和收回，一旦受困人员抓住救生圈，救生圈在气泵的作用下会大幅度膨胀，帮助受困人员浮于水面，最后在伺服电机的动力下拉回船体，实现救援；同时，考虑到落水者有可能沉没于水面之下，该无人艇创新性加入了卷轴式水下救生梯，可以在靠近落水者时主动释放，让沉没于水面之下的落水者能够抓住放于水下的救生梯，一旦水面以下的落水者抓住救生梯，救援艇的重力感应装置启动，原先释放卷轴式水下救生梯的伺服电机反向旋转，帮助水面以下的溺水者浮于水面并牵引上船，实现水面以下的应急救援，增加了实用性。

作为本实用新型的优选技术方案，所述应急储物柜的应急机构包括：

握杆，其设置在所述船体的两侧，水下救生梯之上，所述握杆的表面设置有防滑纹；

应急储物柜，其内部存放有食物、药品和衣物。

采用上述技术方案能够使得该装置具备应急机构，由于在船体两侧设置有救生梯握杆，且握杆的侧视为圆弧形，能够方便受困人员更好地把握握杆，握杆的外侧设置有防滑纹，能够有效地增大手掌与握杆之间摩擦，避免因水打滑；应急储物柜中放置有应急食物、药物、取暖衣物等必需品，供受救者紧急使用，增强实用性。

作为本实用新型的优选技术方案，所述T形滑槽的滑动机构包括：

T形滑块，其设置在所述滑动体的底端，所述T形滑块与T形滑槽构成滑动机构，且滑动体左端通过电动伸缩杆与船体相连。

采用上述技术方案能够使得该装置具备滑动机构，通过在船体中部上端开设T形滑槽，能够使得T形滑块在T形滑槽中滑动，进而借由电动伸缩杆推动滑动体横向移动，便于根据受困者的位置灵活调节位置。

作为本实用新型的优选技术方案，所述伺服电机的转动机构包括：

一号齿轮，其连接在所述伺服电机的轴端，所述一号齿轮与转轴表面的二号齿轮构成齿轮啮合机构，且转轴与辊筒相连。

采用上述技术方案能够使得该装置具备收揽机构，由于设置有伺服电机，能够通过伺服电机带动辊筒旋转，进而将气管带动，使得救生圈能够抛出和收回。

作为本实用新型的优选技术方案，所述救生圈的救援机构包括：

气管，其连接所述救生圈和辊筒之间，所述辊筒内部设置有气泵，且气泵能够通过气管控制救生圈的膨胀与收缩。

采用上述技术方案能够使得该装置具备救援机构，一旦受困人员抓住救生圈，救生圈在气泵的作用下会大幅度膨胀，帮助受困人员浮于水面，最后在伺服电机的动力下拉回船体，实现救援。

作为本实用新型的优选技术方案，所述救生圈还设置有：

警报灯，其设置在所述救生圈的表面。

采用上述技术方案能够使得该装置具备照明机构，考虑到部分水域环境复杂，为了更好地标记救生圈的位置，供受困人员观察，在救生圈的表面设置了警报灯，警报灯能够闪烁明亮的灯光，为受困人员指示位置。

作为本实用新型的优选技术方案，所述水下救生梯机构包括：

牵引机仓，其设置在船体中，所述牵引机仓其内部包括牵引伺服电机、牵引传动齿轮和传动带，且牵引伺服电机设置有转动机构。

采用上述技术方案能够使得该装置具备牵引机构，考虑到落水者可能半漂浮或沉没于水面以下，为了实现有效救援，提高救援可靠性，在船体内部设置了牵引机仓。牵引机仓能够受救援人员控制或自主控制，在到达没于水面以下落水者附近时及时牵引释放水下救生梯，为溺水者提供最及时有效的救援。

水下救生梯，其设置在船体两侧，所述水下救生梯共设置有2个，与船体通过螺栓、焊接和拼接方式相连。

采用上述技术方案能够使得该装置具备救援机构，考虑到落水者可能半漂浮或沉没于水面以下，属于救援难度大的情形，该无人艇设置了可升降收束式水下救生梯。水下救生梯可由救援人员遥控牵引机仓牵引传动实现收束，在无人艇到达落水者附近时及时牵引控制释放水下救生梯，在救援人员目测或其他船载传感器配合下判断落水人员是否抓住救生梯握杆，一旦抓住救生梯，救援人员控制牵引伺服电机反向旋转，带动水下救生梯收束，牵引水面以下落水人员上船。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.该具有水面救助功能的无人艇设置有收揽机构，便于水面施救。由于设置有伺服电机，能够通过伺服电机带动辊筒旋转，进而将气管带动，使得救生圈能够抛出和收回，一旦受困人员抓住救生圈，救生圈在气泵的作用下会大幅度膨胀，帮助受困人员浮于水面，最后在伺服电机的动力下拉回船体，实现救援；

2.该水面救助功能的无人艇设置有牵引机构，便于半漂浮及水面以下施救。因设计考虑到落水者有可能半漂浮或沉没于水面之下，卷轴式水下救生梯可以在靠近落水者时由救援人员控制牵引伺服电机主动释放落于水面以下，让半漂浮或水面之下的落水者能抓住水下救生梯，救援人员控制伺服电机反向旋转，帮助水面以下的溺水者浮于水面并牵引上船，实现水面以下的应急救援。

3.该具有水面救助功能的无人艇设置有高效的救援保障机构，完善了紧急救援的保障体系。由于在船体两侧设置有救生梯握杆，且握杆的侧视为圆弧形，能够方便受困人员更好地把握握杆；握杆的外侧设置有防滑纹，能够有效地增大手掌与握杆之间摩擦，避免因手有水而打滑，增加了稳定性；应急储物柜中放置有食物、药物和衣物等必需品，供受救者紧急使用，增加了救援实用性。

4.该具有水面救助功能的无人艇预留了较多升级空间，可根据实际水域和人员情况事先准备。由于该无人艇综合考虑了落水者是否漂浮在水面的可能，并考虑到更多可能出现的复杂救援情形，因此在无人艇多部位预留了改造空间，可供不同情形下的救援情况的升级改造，如增设水下摄像头(于船底，探寻水下溺水者方位)、增设防倾覆气囊(于船舷两侧，自动膨胀防止落水者上艇时倾覆)、增设水文波动传感器(在船体水线面附近，根据水面波纹自动寻找落水者)。

附图说明

图1为本实用新型主视结构示意图；

图2为本实用新型俯视结构示意图；

图3为本实用新型滑动体侧剖结构示意图；

图4为本实用新型T形滑槽侧剖结构示意图；

图5为本实用新型图3中A处放大结构示意图；

图6为本实用新型水下救生梯系统俯视结构示意图。

图中：1、船体；2、应急储物柜；3、握杆；4、防滑纹；5、T形滑槽；6、滑动体；7、伺服电机；8、一号齿轮；9、二号齿轮；10、转轴；11、辊筒；12、气管；13、救生圈；14、警报灯；15、T形滑块；16、电动伸缩杆；17、牵引机仓；18、水下救生梯；19、牵引一号齿轮；20、传动齿轮组；21、牵引伺服电机；22、传动带；23、牵引二号齿轮；24、梯绳；25、盖板；26、轮盘。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1：

请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种具有水面救助功能的无人艇，包括船体1、螺旋桨和无线电接收装置；应急储物柜2设置在船体1的上端，应急储物柜2与船体1通过螺栓相连，且应急储物柜2设置有应急机构；应急储物柜2的应急机构包括：救生梯握杆3设置在船体1的两侧，握杆3的表面设置有防滑纹4；应急储物柜2内部存放有食物、药品和衣物，使得该装置具备应急机构，由于在船体1两侧设置有救生梯握杆3，且握杆3的侧视为圆弧形，能够方便受困人员更好地把握救生梯握杆3，握杆3的外侧设置有防滑纹4，能够有效地增大手掌与救生梯握杆3之间摩擦，避免因手有水而打滑，应急储物柜2中放置有食物、药物和衣物等必需品，供受救者紧急使用，增加应急实用性；

T形滑槽5开设在船体1中部上端两侧，T形滑槽5共设置有2个，且T形滑槽5设置有滑动机构；T形滑槽5的滑动机构包括：T形滑块15设置在滑动体6的底端，T形滑块15与T形滑槽5构成滑动机构，且滑动体6左端通过电动伸缩杆16与船体1相连，使得该装置具备滑动机构，通过在船体1上端开设T形滑槽5，能够使得T形滑块15在T形滑槽5中滑动，进而借由电动伸缩杆16推动滑动体6横向移动，便于根据受困者的位置灵活调节位置；

滑动体6设置在T形滑槽5上，滑动体6的内部固定有伺服电机7，且伺服电机7设置有转动机构；伺服电机7的转动机构包括：一号齿轮8连接在伺服电机7的轴端，一号齿轮8与转轴10表面的二号齿轮9构成齿轮啮合机构，且转轴10与辊筒11相连，使得该装置具备收揽机构，由于设置有伺服电机7，能够通过伺服电机7带动辊筒11旋转，进而将气管12带动，使得救生圈13能够抛出和收回；

救生圈13设置在船体1的两侧，救生圈13设置有救援机构；救生圈13的救援机构包括：气管12连接救生圈13和辊筒11之间，辊筒11内部设置有气泵，且气泵能够通过气管12控制救生圈13的膨胀与收缩，救生圈13还设置有：警报灯14设置在救生圈13的表面，使得该装置具备救援机构，一旦受困人员抓住救生圈13，救生圈13在气泵的作用下会大幅度膨胀，帮助受困人员浮于水面，最后在伺服电机7的动力下拉回船体1，实现救援，该装置具备照明机构，考虑到水域环境复杂，为了更好地标记救生圈13的位置，供受困人员观察，在救生圈13的表面设置了警报灯14，警报灯14能够闪烁明亮的灯光，为受困人员指示位置；

实施例2：

本实施例与实施例1区别在于：

在船体1两侧设置水下救生梯18，由于落水人员在救援过程中可能处于半漂浮或逐渐被淹没的状态，为避免落水者遇难，需在设置船体1两侧设置水下救生梯18。水下救生梯18通过螺栓和焊接方式与船体1相连，且与之配套的有牵引机仓17、机盖25及其他牵引部件。救援人员通过无人艇的远程控制系统将无人艇开到落水者附近，在靠近落水人员的过程中逐步控制牵引机仓17内部的牵引伺服电机21启动，牵引伺服电机21开始转动，带动设置在牵引机仓17内部且与牵引伺服电机21的牵引一号齿轮19同步转动，并通过传动带22带动传动齿轮组20旋转，从而带动牵引二号齿轮23旋转，进而带动与牵引二号齿轮23同轴的轮盘26旋转，逐步释放水下救生梯18的救生梯梯绳24固定住的救生梯握把3下放至水面以下，使半漂浮或淹没在水面以下的落水人员得以抓住救生梯握杆3，达到水下救生梯救援的目的。

牵引一号齿轮19，设置在牵引机仓17内部，与牵引伺服电机21相连，通过传动带22带动传动齿轮组20和牵引二号齿轮23运转，牵引二号齿轮23带动轮盘26旋转，逐步释放水下救生梯18的握杆3。

救生梯握杆3，设置在船体两侧，通过梯绳24固定，并由轮盘26收束，并收束在盖板25中。

牵引机仓17，设置在船体1内，由焊接固定在船体1内侧，牵引机仓17的内部设置有牵引伺服电机21，牵引伺服电机21端部配有牵引一号齿轮19，牵引一号齿轮19带动其他牵引部件运动。

传动齿轮组22，设置在船舷的盖板25中，水平位置高于水线面，考虑到牵引伺服电机21高度和重量，为避免无人艇稳心过高增大倾覆风险，传动齿轮组22设置在船舷盖板靠顶部位置，保证牵引机仓17可以设置在无人艇底部甲板上，提高了无人艇稳性。

水下救生梯18，设置在船体1两侧，水平位置略高于水线面，水下救生梯18通过螺栓和焊接方式与船体1相连。水下救生梯18闲置时收束在轮盘26中，并由救生梯梯绳24约束间距，使其能够有序固定于轮盘26凹槽中。设计水下救生梯18握杆3密度大于水，释放时可因重力因素在水面下自动下垂，特殊情形时还可在水下救生梯18首个握杆3两端加装电动螺旋装置，以便下水便捷施救。

从而完成一系列工作，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种具有水面救助功能的无人艇，包括船体(1)、螺旋桨和无线电接收装置；

其特征在于：

应急储物柜(2)，其设置在所述船体(1)的上端，所述应急储物柜(2)与船体(1)通过螺栓和焊接相连，且应急储物柜(2)设置有应急机构；

T形滑槽(5)，其开设在所述船体(1)中部上端两侧，所述T形滑槽(5)共设置有2个，且T形滑槽(5)设置有滑动机构；

滑动体(6)，其设置在所述T形滑槽(5)上，所述滑动体(6)的内部固定有伺服电机(7)，且伺服电机(7)设置有转动机构；

救生圈(13)，其设置在所述船体(1)的两侧，所述救生圈(13)设置有救援机构；

水下救生梯(18)，其设置在船体(1)两侧，所述水下救生梯(18)共设置有2个，与船体通过螺栓、焊接和拼接方式相连；

牵引机仓(17)，其设置在船体(1)中，所述牵引机仓(17)其内部包括牵引伺服电机(21)、牵引一号齿轮(19)和传动带(22)，且牵引伺服电机(21)设置有转动机构。

2.根据权利要求1所述的一种具有水面救助功能的无人艇，其特征在于：所述应急储物柜(2)的应急机构包括：

救生梯握杆(3)，其设置在所述船体(1)的两侧，所述救生梯握杆(3)的表面设置有防滑纹(4)；

应急储物柜(2)，其内部存放有食物、药品和衣物。

3.根据权利要求1所述的一种具有水面救助功能的无人艇，其特征在于：所述T形滑槽(5)的滑动机构包括：

T形滑块(15)，其设置在所述滑动体(6)的底端，所述T形滑块(15)与T形滑槽(5)构成滑动机构，且滑动体(6)左端通过电动伸缩杆(16)与船体(1)相连。

4.根据权利要求1所述的一种具有水面救助功能的无人艇，其特征在于：所述伺服电机(7)的转动机构包括：

一号齿轮(8)，其连接在所述伺服电机(7)的轴端，所述一号齿轮(8)与转轴(10)表面的二号齿轮(9)构成齿轮啮合机构，且转轴(10)与辊筒(11)相连。

5.根据权利要求1所述的一种具有水面救助功能的无人艇，其特征在于：所述救生圈(13)的救援机构包括：

气管(12)，其连接所述救生圈(13)和辊筒(11)之间，所述辊筒(11)内部设置有气泵，且气泵能够通过气管(12)控制救生圈(13)的膨胀与收缩。

6.根据权利要求5所述的一种具有水面救助功能的无人艇，其特征在于：所述救生圈(13)还设置有：

警报灯(14)，其设置在所述救生圈(13)的表面。

7.根据权利要求1所述的一种具有水面救助功能的无人艇，其特征在于：所述水下救生梯(18)的救援机构包括：

救生梯握杆(3)，设置在船体两侧，通过梯绳(24)固定，并由轮盘(26)收束，并收束在盖板(25)中。

8.根据权利要求1所述的一种具有水面救助功能的无人艇，其特征在于：所述牵引机仓(17)的救援机构包括：

牵引一号齿轮(19)，其设置在牵引机仓(17)内部，与牵引伺服电机(21)相连，通过传动带(22)带动传动齿轮组(20)和牵引二号齿轮(23)运转，牵引二号齿轮(23)带动轮盘(26)旋转，逐步释放水下救生梯(18)的握杆(3)。