CN214806076U - 一种自航式水上救生担架 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于水上救生机器人技术领域，公开了一种自航式水上救生担架，浮板底侧安装有推进器和转向舵，浮板为多段折叠式，浮板折叠形成的夹层空间内收纳有收纳式充气气垫，收纳式充气气垫通过导管与充放气装置连接。浮板上安装有控制箱，控制箱内部安装有中央处理器，中央处理器内部安装有单片机。控制箱内部安装有定位器，控制箱内部安装有接收器，接收器通过信号与发射器连接。本实用新型可以避免水上救援涉及人力和能源过于集中问题，提高效费比；缩短了营救的时间，避免错过最佳营救时间，能对远距离的落水者进行有效营救。本实用新型中浮板四周边缘也可安装卡扣、绑带、绳索或把手，供落水者固定和把持。

Description

一种自航式水上救生担架

技术领域

本实用新型属于水上救生机器人技术领域，尤其涉及一种自航式水上救生担架。

背景技术

目前，我国因为地域辽阔，气候多样，经常会发生洪涝灾害，人员落水事故时有发生。传统的营救方式，要么是派出快艇等进行营救，要么是扔出救生圈让落水者抓住。快艇营救的方式虽然高效，但快艇数量有限，营救力量不足，且人力和能源过于集中，效费比不高。扔救生圈的方式，则不能保证救生圈可以准确扔至落水者的可抓取范围，容易造成营救时间的浪费，甚至错过最佳营救时间，且救生圈不能对远距离的落水者进行有效营救。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的水上救援涉及人力和能源过于集中，效费比不高；容易造成营救时间的浪费，甚至错过最佳营救时间，不能对远距离的落水者进行有效营救。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种自航式水上救生担架。

本实用新型是这样实现的，一种自航式水上救生担架，所述自航式水上救生担架设置有浮板；浮板底侧安装有推进器和转向舵，浮板为多段折叠式，浮板折叠形成的夹层空间内收纳有收纳式充气气垫，收纳式充气气垫通过导管与充放气装置连接。

进一步，所述浮板上安装有控制箱，控制箱内部安装有中央处理器，中央处理器内部安装有单片机。

进一步，所述控制箱内部安装有定位器。

进一步，所述控制箱内部安装有接收器，接收器通过信号与发射器连接。

进一步，所述浮板四周边缘安装有卡扣、绑带、绳索或把手。

进一步，所述浮板上安装有避碰声纳、激光雷达或摄像头视觉避碰。

结合上述的所有技术方案，本实用新型所具备的优点及积极效果为：

本实用新型可以避免水上救援涉及人力和能源过于集中问题，提高效费比；缩短了营救的时间，避免错过最佳营救时间，能对远距离的落水者进行有效营救。

本实用新型通过设置有中央处理器，便于对整体装置进行控制。

本实用新型中浮板四周边缘也可安装卡扣、绑带、绳索或把手，供落水者固定和把持。

本实用新型中控制箱内部安装有定位器，定位及路线规划系统主要依靠GPS或北斗卫星定位，对本实用新型的所在位置进行实时定位，同时对航迹进行记录，营救任务完成后，可以根据所记录的航迹和实时定位，实现自动返航。

本实用新型中控制箱内部安装有接收器，接收器通过信号与发射器连接。接收器和发射器构成遥控系统，发射器位于岸上，可手持，便于操作员对本实用新型的航行和营救动作进行操控。接收器安装于本实用新型航行体内部，用于接收发射控制装置的指令。

本实用新型通过设置有电源，实现对整体装置进行供电。

本实用新型在浮板上安装有避碰声纳、激光雷达或摄像头视觉避碰，用于规避航行时的障碍物。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的自航式水上救生担架的结构示意图。

图2是本发明实施例提供的收纳状态的浮板的结构示意图。

图3是本发明实施例提供的自航式水上救生担架展开状态的结构示意图。

图4是本发明实施例提供的浮板展开状态的结构示意图。

图中：1、浮板；2、收纳式充气气垫；3、推进器；4、转向舵。

图5是本发明实施例提供的虚线框为控制箱在浮板中的大体位置图。

图6是本发明实施例提供的多个高压气瓶置于浮板与气垫之间的位置示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种自航式水上救生担架，下面结合附图对本实用新型作详细的描述。

如图1所示，本实用新型实施例提供的自航式水上救生担架设置有浮板1，浮板1底侧安装有推进器3和转向舵4。

浮板1为多段折叠式，浮板1折叠形成的夹层空间内收纳有收纳式充气气垫2，收纳式充气气垫2通过导管与充放气装置连接。

浮板1上安装有控制箱，控制箱内部安装有中央处理器，中央处理器内部安装有单片机，单片机主要采用市场主流的STM32等系列产品，是本实用新型的中央处理器。平时收纳于浮板折叠形成的夹层空间内，进行营救任务时，充气膨胀，为被救人员提供足够的浮力和躺卧空间。

浮板为本实用新型的主体结构，在宽度方向上为多段折叠式，平时未遇到被营救者时，处于折叠状态，以节省体积。折叠时，气垫处于未充气状态，并收纳于浮板1折叠所形成的夹层空间内，以保护和存储收放气垫系统。遇到被营救者时，在单片机控制下，气垫充气膨胀，压迫浮板展开并自锁，展开后的浮板为气垫充气提供了足够的空间和支撑。浮板四周边缘也可安装卡扣、绑带、绳索或把手，供落水者固定和把持。

推进器3可为本实用新型在水中的前进后退提供动力，并根据情况调整航行的速度。转向舵4通过调整自身朝向的角度，可以控制本实用新型在水中的航行方向，这二者都受单片机控制。

控制箱内部安装有电源，电源给本实用新型的各用电部件提供电源能量，本实用新型的用电部件主要有：单片机、动力推进控制系统、收放式气垫系统、以及选配的自主避碰系统、定位路线规划系统、遥控系统。

浮板1上安装有避碰声纳、激光雷达或摄像头视觉避碰，主要用于规避航行时的障碍物，自主避碰系统主要安装于本实用新型的水面以上。

控制箱内部安装有定位器，定位及路线规划系统主要依靠GPS或北斗卫星定位，对本实用新型的所在位置进行实时定位，同时对航迹进行记录，营救任务完成后，可以根据所记录的航迹和实时定位，实现自动返航。

控制箱内部安装有接收器，接收器通过信号与发射器连接。接收器和发射器构成遥控系统，发射器位于岸上，可手持，便于操作员对本实用新型的航行和营救动作进行操控。接收器安装于本实用新型航行体内部，用于接收发射控制装置的指令。

本实用新型的工作原理为：当有人落水时，岸上或船上人员抛出本实用新型(处于收纳状态)，遥控本实用新型航行至落水者较近距离，或通过遥控器设定指定地点，本实用新型在卫星定位的辅助下到达指定营救地点。通过遥控器一键展开气垫，同时浮板在气垫压迫下伸展打开并自锁，使本实用新型处于展开状态。

然后通过遥控器调整本实用新型与落水者的距离，使落水者可以抓到浮板四周的绳索或把手，之后落水者自行爬至气垫之上并脱离水面，通过带卡扣的绑带，将自己固定至气垫。

岸上或艇上操作人员通过遥控器，手动遥控本实用新型至指定地点，对落水者进行下一步安全营救处理。

也可通过遥控器上的一键返航按钮，使本实用新型在卫星定位的辅助下，沿原路程返回至出发点或到达指定地点。

本实用新型自航式水上救生担架的控制过程，包括：通过遥控模块遥控航行至落水者较近距离，通过遥控器向控制模块发送展开指令；单片机控制充放气装置对收纳式充气气垫进行充气，收纳式充气气垫充气膨胀，浮板在气垫压迫下伸展打开并自锁；通过遥控器调整本实用新型与落水者的距离，使落水者可以抓到浮板四周的绳索或把手，之后落水者自行爬至气垫之上并脱离水面，通过带卡扣的绑带，将自己固定至气垫；岸上或艇上操作人员通过遥控器手动遥控至指定地点，对落水者进行下一步安全营救处理。也可通过遥控器上的一键返航按钮，使自航式水上救生担架在卫星定位的辅助下，沿原路程返回至出发点或到达指定地点。

下面结合具体实施例对本实用新型技术方案作进一步描述。

实施例

控制箱密封安装于浮板内部任意空间位置(浮板内部有一位置挖空，浮板与充气气垫之间设有盖板，可以将控制箱密封于浮板内部)。控制箱内主要有：电源、中央处理器、电调、自主避碰控制模块、GPS卫星定位模块、遥控接收模块及必要的电缆。如图5虚线框为控制箱在浮板中的大体位置。

本实用新型实施例提供的自航式水上救生担架，具体包括：

1、动力推进控制系统

(1)转向舵：转向舵的舵叶可以调整本实用新型的航向，安装于浮板底部，使用时没于水中。舵叶是与防水舵机(如DS3218型防水舵机)固连的，舵机的转向角度是通过电缆由中央处理器所控制的。

(2)水下推进器：水下推进器(如PR3101型水下推进器)是为本实用新型提供所需的水下推进动力的，安装于浮板底部，使用时没于水中。每一只推进器需要单独通过电缆与一只单独的电调(如CH-DTS12-0204 UBEC 2A 5V型电调)相连接，进而控制推进器的转向和转速。电调又是通过电缆与中央处理器相连接的。

2、收放气垫系统

收放气垫可与高压气瓶(高压气瓶为可更换式)相连接，气垫与气瓶之间的电控开关(市面普通电控开关)由中央处理器控制。开关关闭时，气垫不充气；开关开启时，气垫进行充气。气垫放气开关也由中央处理器控制，开关关闭时，气垫不放气；开关开启时，气垫进行放气；也可手动打开放气开关进行放气。如6图所示，多个高压气瓶置于浮板与气垫之间的位置。

3、自主避碰系统

主要安装于本实用新型的浮板，且能保证始终处于水面以上。

可采用市面主流超声避碰模块(如KS103模块)。

上面2图中的2个圆点，即为自主避碰探头的安装位置。定位路线规划系统中的激光雷达也可以安装于同样位置。

4、定位路线规划系统

可以采用M80GPS型号GPS卫星定位模块实现卫星定位及一键返航等功能，此模块与中央处理器同样置于控制箱内。

也可以采用激光雷达模块(如SLAM Cube)实现自主导航及一键返航，此模块可安装于本实用新型的浮板，且能保证始终处于水面以上(可与自主避碰系统安装于同一位置)。

5、遥控系统

遥控系统的接收器部分可与中央处理器同置于本实用新型的控制箱内，发射器部分可用于岸上或船上操作人员手持。可采用市面主流无线遥控模块(如FS-i6X发射模块和IA6B接收模块)。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自航式水上救生担架，其特征在于，所述自航式水上救生担架设置有：

浮板；

浮板底侧安装有推进器和转向舵，浮板为多段折叠式，浮板折叠形成的夹层空间内收纳有收纳式充气气垫，收纳式充气气垫通过导管与充放气装置连接。

2.如权利要求1所述自航式水上救生担架，其特征在于，所述浮板上安装有控制箱，控制箱内部安装有中央处理器，中央处理器内部安装有单片机。

3.如权利要求2所述自航式水上救生担架，其特征在于，所述控制箱内部安装有定位器。

4.如权利要求2所述自航式水上救生担架，其特征在于，所述控制箱内部安装有接收器，接收器通过信号与发射器连接。

5.如权利要求1所述自航式水上救生担架，其特征在于，所述浮板四周边缘安装有卡扣、绑带、绳索或把手。

6.如权利要求1所述自航式水上救生担架，其特征在于，所述浮板上安装有避碰声纳、激光雷达或摄像头视觉避碰。

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