CN220465756U - 一种夹持机构及水上救援设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种夹持机构及水上救援设备，夹持机构包括两个弧形夹爪，弧形夹爪连接执行机构，通过执行机构控制弧形夹爪开合，在两个弧形夹爪内壁设置有气袋，气袋通过带阀门的管路连接储气罐，阀门打开后能够使气袋充气膨胀形成气囊；水上救援设备包括能够在水面移动的浮动体，所述夹持机构安装在浮动体上。本实用新型中，由两个夹爪及其充气膨胀形成的气囊共同构成了敞开式的漂浮结构，这种结构类似于带有刚性体的救生圈，起到辅助溺水者漂浮在水面的作用，并通过气囊接触并抱住溺水者体部，从而提高了被救者的舒适性。

Description

一种夹持机构及水上救援设备

技术领域

本实用新型涉及水上救援设备技术领域，具体涉及一种夹持机构及采用该夹持机构的水上救援设备。

背景技术

据国家卫健委和公安部统计，河道为近年溺水高发地，且溺亡率高，一人发生溺水、多人去救导致群体溺亡的现象近年也屡次发生。由于溺水者的本能是抓住一切可以抓住的东西，在下水救助过程中很容易被溺水者抱住而无法挣开，民警如若现场救助时处置不当，不仅可能会救援失败，甚至会危及自身生命安全。

为实施无接触式救援，现有文献CN218777667U提供了一种水上救援设备，使用时将救援设备驱动至落水的人旁边，落水的人可以扶着救援设备，并随着救援设备移动上岸。由于溺水者在水中挣扎的时间极其有限，其挣扎力气也会逐渐减小，采用该方案并不利于主动对溺水者进行救援，且无法将溺水者稳定、安全的救至岸边或救生艇附近。

现有技术中，比较高端的水上救援设备主要是水中救援机器人，例如文献CN215361802U公开的水下救援的机器人，使用时通过机器人移动到溺水人员的预定范围内，再控制视觉传感器准确判断机器人与溺水人员的具体实时位置，进而继续控制动力装置，使机器人向溺水人员底部运动，并控制机构控制救援机构把溺水人员托出水面。然而，该救援机器人在拖拽溺水人员时会导致溺水人员的舒适性差。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种夹持机构及采用该夹持机构的水上救援设备，不仅能够提高被救者的舒适性，而且能够将溺水者稳定、安全的救至岸边或救生艇附近。

本实用新型采用了如下技术方案。

一种夹持机构，包括两个弧形夹爪，弧形夹爪连接执行机构，通过执行机构控制弧形夹爪开合（张开和合拢），在两个弧形夹爪内壁设置有气袋，气袋通过带阀门的管路连接储气罐，阀门打开后能够使气袋充气膨胀形成气囊，两个弧形夹爪合拢且气袋充气膨胀后能够用于抱紧（环向报紧）溺水者的颈部、胸部或腰部。

至少为了进一步提高被救者的舒适性，气袋呈条形状，气袋的长度等于弧形夹爪的弧长。

作为优选方案，每个弧形夹爪由两个上下布置的弧形板构成，气袋的安装部分被夹紧在两个弧形板之间；或者，在每个弧形夹爪内侧设置有安装孔，气袋上的安装件安装在安装孔中。除此之外，方式能够将气袋安装/固定在硬质结构件上的方式可以采用，包括但不限于拴结、卡接、夹持等连接方式。

为进一步提高夹持机构在使用过程中的稳定性和安全性，当两个弧形夹爪合拢且气袋充气膨胀后，由两个弧形夹爪和气囊共同构成敞口式救生圈。

作为优选方案，执行机构采用蜗轮蜗杆传动机构，每个弧形夹爪固定连接在蜗轮轴上。

一种采用前述夹持机构的水上救援设备，包括能够在水面移动的浮动体，所述夹持机构安装在浮动体上。

进一步地，在浮动体上设置有伸缩器，伸缩器的伸缩杆前部连接所述夹持机构，且伸缩杆斜向下布置，伸缩杆与水平面的夹角为5-20°之间的任意值。

进一步地，在伸缩杆前端设置有翻转机构，所述夹持机构安装在翻转机构上，当伸缩杆伸缩时，翻转机构和所述夹持机构同步移动，当翻转机构工作时驱动所述夹持机构转动。采用这样地方案，能够对不同姿态（如直立、斜立、仰浮、漂浮）下的溺水者进行夹持救援。

作为优选方案，翻转机构包括防水罩，防水罩固定连接在伸缩杆前端，在防水罩内设置有相互啮合的蜗杆和蜗轮，蜗杆其中一端固定连接夹持机构，蜗轮连接第一防水电机，第一防水电机工作时带动蜗轮转动，进而驱动蜗杆转动，进而带动翻转机构翻转；执行机构包括连接在蜗杆前端的防水壳体，防水壳体上设置有第二防水电机，在防水壳体内设置有第二蜗轮、两根平行布置的第二蜗杆，以及两个第三蜗轮，两根第二蜗杆的后半段螺旋齿部分别与第二蜗轮相啮合，两根第二蜗杆的前半段螺旋齿部分别与第三蜗轮相啮合，两个第三蜗轮的中心轴上各自固定连接一个相向布置的弧形夹爪；第二蜗轮连接第二防水电机，第二防水电机工作时带动第二蜗轮转动，进而带动两根第二蜗杆转动，第二蜗杆转动时带动第三蜗轮转动，从而带动弧形夹爪相互合拢或相互张开。

进一步地，在浮动体上设置有摄像终端和声呐探测仪。

有益效果：本实用新型中，由两个夹爪及其充气膨胀形成的气囊共同构成了敞开式的漂浮结构，这种结构类似于带有刚性体的救生圈，起到辅助溺水者漂浮在水面的作用，并通过气囊接触并抱住溺水者体部，从而提高了被救者的舒适性；同时，借助于夹爪主动夹紧被救者后，配合气袋瞬间充气膨胀形成气囊将夹爪和被救者（溺水者）整体托浮在水面，从而确保被救者后续始终处于稳定、安全的状态，有利于将溺水者稳定、安全的救至岸边或救生艇附近。

附图说明

图1为实施例中钢夹持机构立体结构示意图；

图2为实施例中钢夹持机构内部结构示意图；

图3为实施例中钢夹持机构应用状态一的示意图（非夹持状态）；

图4为实施例中钢夹持机构应用状态一的示意图（夹持状态）；

图5为实施例中钢夹持机构应用状态二的示意图（非夹持状态）；

图6为实施例中钢夹持机构应用状态二的示意图（非夹持状态）。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

先对夹持机构进行说明，如图1和图2所示，夹持机构包括两个弧形夹爪10，弧形夹爪10连接执行机构，执行机构采用蜗轮蜗杆传动机构，每个弧形夹爪10固定连接在蜗轮轴上，通过执行机构控制弧形夹爪10开合，在两个弧形夹爪10内壁设置有气袋3，气袋3通过带阀门的管路连接储气罐4，阀门打开后能够使气袋3充气膨胀形成气囊31，两个弧形夹爪10合拢且气袋3充气膨胀后能够用于抱紧溺水者的颈部、胸部或腰部。其中，气袋3呈条形状，气袋3的长度等于弧形夹爪10的弧长或者气袋3的长度比弧形夹爪10的弧长大10mm，每个弧形夹爪10由两个上下布置的弧形板构成，气袋3的安装部分被夹紧在两个弧形板之间。使用前的状态如图3所示，此时的伸缩杆2处于缩回状态，两个弧形夹爪10处于张开状态；使用时的状态如图4所示，当两个弧形夹爪10合拢且气袋3充气膨胀后，由两个弧形夹爪10和气囊31共同构成敞口式救生圈（即类似于救生圈的圆形结构，圆形结构上具有非封闭段）。在具体实施结构中，每个弧形夹爪10可以由两个上下布置的弧形板构成，气袋3的安装部分被夹紧在两个弧形板之间，也可以在每个弧形夹爪10内侧设置有安装孔，气袋3上的安装件安装在安装孔中，还可以采用拴结、卡接等连接方式。

结合图3和图4所示，前述夹持机构应用在一种水上救援设备，具体包括能够在水面移动的浮动体1，浮动体1呈蝶形/扁平状，夹持机构安装在浮动体1上。在浮动体1上设置有伸缩器，伸缩器安装在挡板8上，伸缩器的伸缩杆2从挡板8上的通孔中穿过，伸缩器的伸缩杆2前部连接夹持机构，且伸缩杆2斜向下布置，伸缩杆2与水平面的夹角为5-20°之间的任意值。在伸缩杆2前端设置有翻转机构，夹持机构安装在翻转机构上，当伸缩杆2伸缩时，翻转机构和夹持机构同步移动，当翻转机构工作时驱动夹持机构转动。其中，翻转机构5包括防水罩51，防水罩51固定连接在伸缩杆2前端，在防水罩51内设置有相互啮合的蜗杆52和蜗轮53，蜗杆52其中一端固定连接夹持机构，蜗轮53连接第一防水电机54，第一防水电机54工作时带动蜗轮53转动，进而驱动蜗杆52转动，进而带动翻转机构5翻转；执行机构包括连接在蜗杆52前端的防水壳体41，防水壳体41上设置有第二防水电机42，在防水壳体41内设置有第二蜗轮44、两根平行布置的第二蜗杆43，以及两个第三蜗轮45，两根第二蜗杆43的后半段螺旋齿部46分别与第二蜗轮44相啮合，两根第二蜗杆43的前半段螺旋齿部47分别与第三蜗轮45相啮合，两个第三蜗轮45的中心轴48上各自固定连接一个相向布置的弧形夹爪10；第二蜗轮44连接第二防水电机42，第二防水电机42工作时带动第二蜗轮44转动，进而带动两根第二蜗杆43转动，第二蜗杆43转动时带动第三蜗轮45转动，从而带动弧形夹爪10相互合拢或相互张开。

本实施例中，在浮动体1上设置有警示灯12、摄像终端7和声呐探测仪9。配置有锂电池供电模块13，以满足各机构的所需电量，锂电池供电模块13安装在浮动体1上。在弧形顶盖6上设置有挂钩11，挂钩11上能够连接绳子，以便于操作员能够根据需要拖拽绳子将救援设备拖回。

结合图5和图6所示，前述夹持机构应用在一种水上救援设备，其浮动体1呈圆盘状，浮动体1上均匀布置有四个夹持机构，使用前的状态如图5所示，使用时可以根据需要打开其中的一个夹持机构，此时的状态如图6所示。

使用时，先将水上救援设备移动至溺水者附近，然后观察溺水者状态，然后调节夹持机构的弧形夹爪姿态（当两个弧形夹爪的口部正对溺水者颈部时可夹持颈部，当两个弧形夹爪的口部正对溺水者胸前或后背时可夹持胸部，当两个弧形夹爪的口部正对溺水者腰部时可夹持腰部），然后采用弧形夹爪将溺水者夹住（即两个弧形夹爪合拢），接着打开阀门使气袋充气膨胀形成气囊，两个弧形夹爪合拢且气袋充气膨胀后即可抱紧溺水者的颈部、胸部或腰部。

本实用新型中，由两个夹爪及其充气膨胀形成的气囊共同构成了敞开式的漂浮结构，这种结构类似于带有刚性体的救生圈，起到辅助溺水者漂浮在水面的作用，并通过气囊接触并抱住溺水者体部，从而提高了被救者的舒适性；同时，借助于夹爪主动夹紧被救者后，配合气袋瞬间充气膨胀形成气囊将夹爪和被救者（溺水者）整体托浮在水面，从而确保被救者后续始终处于稳定、安全的状态，有利于将溺水者稳定、安全的救至岸边或救生艇附近。

Claims (10)

1.一种夹持机构，包括两个弧形夹爪（10），弧形夹爪（10）连接执行机构，通过执行机构控制弧形夹爪（10）开合，其特征在于：在两个弧形夹爪（10）内壁设置有气袋（3），气袋（3）通过带阀门的管路连接储气罐（4），阀门打开后能够使气袋（3）充气膨胀形成气囊（31），两个弧形夹爪（10）合拢且气袋（3）充气膨胀后能够用于抱紧溺水者的颈部、胸部或腰部。

2.根据权利要求1所述的夹持机构，其特征在于：气袋（3）呈条形状，气袋（3）的长度等于弧形夹爪（10）的弧长。

3.根据权利要求2所述的夹持机构，其特征在于：每个弧形夹爪（10）由两个上下布置的弧形板构成，气袋（3）的安装部分被夹紧在两个弧形板之间；或者，在每个弧形夹爪（10）内侧设置有安装孔，气袋（3）上的安装件安装在安装孔中。

4.根据权利要求3所述的夹持机构，其特征在于：当两个弧形夹爪（10）合拢且气袋（3）充气膨胀后，由两个弧形夹爪（10）和气囊（31）共同构成敞口式救生圈。

5.根据权利要求1-4任一项所述的夹持机构，其特征在于：执行机构采用蜗轮蜗杆传动机构，每个弧形夹爪（10）固定连接在蜗轮轴上。

6.一种水上救援设备，包括如权利要求5所述的夹持机构以及能够在水面移动的浮动体（1），其特征在于：所述夹持机构安装在浮动体（1）上。

7.根据权利要求6所述的水上救援设备，其特征在于：在浮动体（1）上设置有伸缩器，伸缩器的伸缩杆（2）前部连接所述夹持机构，且伸缩杆（2）斜向下布置，伸缩杆（2）与水平面的夹角为5-20°之间的任意值。

8.根据权利要求7所述的水上救援设备，其特征在于：在伸缩杆（2）前端设置有翻转机构，所述夹持机构安装在翻转机构上，当伸缩杆（2）伸缩时，翻转机构和所述夹持机构同步移动，当翻转机构工作时驱动所述夹持机构转动。

9.根据权利要求6-8任一项所述的水上救援设备，其特征在于：翻转机构（5）包括防水罩（51），防水罩（51）固定连接在伸缩杆（2）前端，在防水罩（51）内设置有相互啮合的蜗杆（52）和蜗轮（53），蜗杆（52）其中一端固定连接夹持机构，蜗轮（53）连接第一防水电机（54），第一防水电机（54）工作时带动蜗轮（53）转动，进而驱动蜗杆（52）转动，进而带动翻转机构（5）翻转；执行机构包括连接在蜗杆（52）前端的防水壳体（41），防水壳体（41）上设置有第二防水电机（42），在防水壳体（41）内设置有第二蜗轮（44）、两根平行布置的第二蜗杆（43），以及两个第三蜗轮（45），两根第二蜗杆（43）的后半段螺旋齿部（46）分别与第二蜗轮（44）相啮合，两根第二蜗杆（43）的前半段螺旋齿部（47）分别与第三蜗轮（45）相啮合，两个第三蜗轮（45）的中心轴（48）上各自固定连接一个相向布置的弧形夹爪（10）；第二蜗轮（44）连接第二防水电机（42），第二防水电机（42）工作时带动第二蜗轮（44）转动，进而带动两根第二蜗杆（43）转动，第二蜗杆（43）转动时带动第三蜗轮（45）转动，从而带动弧形夹爪（10）相互合拢或相互张开。

10.根据权利要求6-8任一项所述的水上救援设备，其特征在于：在浮动体（1）上设置有摄像终端和声呐探测仪。