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轻量化的电动无人应急救援船及应急救援作业方法与流程

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询

轻量化的电动无人应急救援船及应急救援作业方法与流程

1.本发明属于救援设备领域,涉及一种救援船,尤其涉及轻量化的电动无人应急救援船及应急救援作业方法。


背景技术:

2.目前国内外的应急救援船多为汽柴油动力的硬体冲锋舟或者大型充气橡皮艇。在使用前需要将船体和动力装置用汽车拖拽到作业水域,组装和施放需要较长时间,不能满足快速应急反应的需求,而且在作业水域更换转移时仍旧需要大型牵引车辆进行拖拽转移,不能达到轻量携行的要求,这样造成占用的临时作业人员编制至少为4到5人。
3.进入冬季以来出现了多起人员落水的事故和警情,而冬季的水域救援作业因气候寒冷,救援人员和被救人员也面临落水失温的危险,而一线的警察、消防应急单位到达第一现场所用的交通工具都装载能力不大,因此需要一种能尽量少的占用人员编制,提供不接触水的救援工具平台。另外应具备好操控的人机接口和远程操控的功能。


技术实现要素:

4.本部分的目的是在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
5.鉴于上述背景技术描述中存在的问题,提出了本发明,因此,本发明其中一个目的是提供轻量化的电动无人应急救援船及应急救援作业方法,可与船体快速安装和拆卸,便携性好,艉轮可升起也可放下,放下后方便转运,升起后适用于水内快速行驶状态。
6.为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:轻量化的电动无人应急救援船及应急救援作业方法,包括组装结构的船体和艉架组件,
7.所述船体为充气船体,船体的上端设有充气口,船体的中间区域后端设有电控单元,通过水密插头连接船体的电动推进器,并接通远程控制系统;
8.艉架组件包括固定架,居中固设在船体的后方,电动推进器设在固定架下端的两侧,所述固定架远离所述船体一端的两侧设有支撑架,所述支撑架竖直设置,且中部铰接有调节杆,所述调节杆向远离船体的一侧延伸设置,所述调节杆上端面的中部与所述支撑架的上端之间设有收放弹簧,所述收放弹簧与支撑架、调节杆形成三角形结构,以使得调节杆在向上抬起和竖直向下两个状态之间切换;
9.所述调节杆远离所述支撑架的一端转动连接有艉轮,所述调节杆竖直向下状态下,所述艉轮的下端面低于船体的下端面设置。
10.进一步的,所述电动推进器相对船体纵向的中心线对称设置,所述充气口的数量为两个,且相对船体纵向的中心线对称设置。
11.进一步的,所述船体的后端粘设固定有螺丝安装座,所述固定架通过多个螺丝于所述螺丝安装座连接固定;所述固定架为由空心方管制成的框架结构,所述固定架的上端
高出船体的上端面设置,充气船体压缩后防止到固定架上,固定架与向下放下后的艉轮形成便携拉杆式手拉车结构。
12.进一步的,所述支撑架由槽型钢制成,且开口朝远离船体的一侧设置,所述支撑架的上端设有架设的销轴,所述调节杆上设有调节轴,所述收放弹簧的一端挂设在销轴上,另一端挂设在调节轴上。
13.进一步的,所述调节杆上设有多组调节孔,以适应调节轴在调节杆上不同位置的位置。
14.进一步的,所述艉轮设在所述调节杆的内侧设置,所述艉轮为塑料轮,固定架、支撑架和调节杆均由304不锈钢制成。
15.进一步的,所述船体为pvc充气船体,为双体浮筒结构,且双体浮筒直径大于空载吃水线,电控单元的防水等级为ip67/ip68。
16.使用轻量化的电动无人应急救援船的应急救援作业的方法,包括以下步骤:
17.s1、将船体和艉架转运到救援地点,船体连同电动推进器安装在艉架上,在船体收起后,艉架即为转运运载小车,艉轮用于保护螺旋桨,避免触地;
18.s2、充气,采用双充气口进气阀,电动快速充气泵,同时充气;
19.s3、控制一体化,电控单元和电动推进器为一体化便携式三防单元模组结构,通过水密插头连接的同时即可接通远程控制系统,采用三防遥控器,并配有腕带防止滑落,遥控器为数字通信协议的数传控制系统;
20.s4、启动救援,船体启动行驶到救援点,行驶过程中,艉轮处于收起转台,减少阻力,船体结合平底船和双体船的船型结构,双体浮筒直径大于空载吃水线,在空载时候仅双体浮筒底缘接触水面,减小航行阻力,在满载时除双体浮筒提供浮力外,平底船结构形成排水量,提供更多的浮力;
21.s5、使用后的收纳,船体放气后压缩放置在艉架上,艉架转为转运运载小车结构,同步骤s1,转运到对应的地点,等待下次使用。
22.与现有技术相比,本发明具有的优点和积极效果如下。
23.1、本发明的船体和艉架结构可实现快装,完成快速携行和快速组装部署,设置的电控案源,通过水密插头连接,实现全数字化无线控制系统,可精准和无人远程操控,同时满足防水要求,两个充气口的设置,具备电动快速给船体充气和抽真空快速收起的功能,同时艉架具备搭载多钟救援辅助设备。
24.2、本发明的艉架安装于橡皮艇冲锋舟艉部,用于安装推进器和辅助轮,兼做转运拖车,便于船的携带和推进系统安装,而且可安装和挂载多种辅助救援设备,将不具备自主转运能力的橡皮艇转化为单人可携行转运的应急救援设备;
25.3、本发明通过粘贴的螺丝固定座和螺丝进行连接固定,使得本结构可快速安装于冲锋舟和橡皮艇上,完成艉架和推进器的快速拆装功能,而且支持安装双电动推进推进器,受力和施力更加均衡,实现无舵控制和推进。
26.4、本发明配备艉轮作为辅助轮,在船体放气后可收起变成拖车携行船体,在释放过程中可保护螺旋桨不拖底,辅助轮在入水后可快速收起减小行驶阻力,快速收放的辅助轮不但提供了转运能力,而且在释放作业中起到了保护螺旋桨的作用,即辅助轮的收放功能,方便在携行保护状态下快速转换为高速航行模式。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
28.图1是本发明艉架组件与船体配合的结构示意图;
29.图2是本发明艉架组件的侧视图;
30.图3是本发明艉架组件的结构示意图;
31.图4是本发明轻量化的电动无人应急救援船的结构示意图。
32.附图标记:
33.1、固定架;2、收放弹簧;3、艉轮;4、放下状态的艉轮;5、电动推进器;6、支撑架;61、销轴;7、调节杆;71、调节孔;8、船体;81、充气口;9、电控单元。
具体实施方式
34.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
35.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
36.其次,本发明结合示意图进行详细描述,在详述本发明实施例时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本发明保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸
37.再次,需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
38.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述,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发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
39.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
40.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
41.在实际应急救援的过程中,应考虑并满足以下条件,总设备重量不超过90公斤,分解后不超过3人携行,需人员背负的重量每部分不超过30公斤,无法分解的部分应具备不借助外部装置和力量下具备单独的人工转运能力;电子控制设备、能源设备的ip67/ip68防水性能;应急救援船具备2分钟内完成组装和作业准备的性能;快速充气系统;同时要考虑,空载情况下最小的阻力最大的推进速度可快速到达救援点位;船体设计上考虑在满载300公斤情况下可提供盈余浮力且仍然可达到一定的行驶速度;可安装和挂载多种辅助救援设备,如探照灯、喊话器、可视化设备、搜救声呐等,本发明的技术方案要解决以上现有技术存在的技术问题。
42.如图1

图4所示,轻量化的电动无人应急救援船,包括组装结构的船体8和艉架组件,船体8为充气船体,船体8的上端设有充气口81,船体8的中间区域后端设有电控单元9,通过水密插头连接船体的电动推进器5,并接通远程控制系统;船体8为pvc充气船体,为双体浮筒结构,且双体浮筒直径大于空载吃水线,电控单元9的防水等级为ip67/ip68。
43.艉架组件包括固定架1,居中固设在船体8的后方,
44.固定架1的两侧设有电动推进器5,电动推进器5设在船体两侧的下方;
45.固定架1远离船体一端的两侧设有支撑架6,支撑架6竖直设置,且中部铰接有调节杆7,调节杆7向远离船体的一侧延伸设置,调节杆7上端面的中部与支撑架6的上端之间设有收放弹簧2,收放弹簧2与支撑架6、调节杆7形成三角形结构,以使得调节杆7在向上抬起和竖直向下两个状态之间切换;
46.调节杆7远离支撑架6的一端转动连接有艉轮3,调节杆7竖直向下状态下,艉轮3的下端面低于船体的下端面设置,保护船体。
47.优选地,电动推进器5相对船体纵向的中心线对称设置,重量分布均衡,而且水内行驶的时候,动力均衡,船体前进更加稳定。。
48.优选地,船体为充气船体,主要用来救援用的便携式充气船体,目前多是船体和艉架拆分后存放和运输,使用的时候不容易匹配,而且无法实现快速的装配,本充气船体的后端粘设固定有螺丝安装座,粘贴采用强力胶进行粘贴固定,保证粘贴的强度,粘贴的结构对充气船体起到保护的作用,不容易对船体造成破坏,固定架1通过多个螺丝于螺丝安装座连接固定,此结构简单,连接方便快捷。
49.优选地,固定架1为由空心方管制成的框架结构,减轻重量,进而减少船体的重量,固定架1的上端高出船体的上端面设置,对操作人员起到防护和保护的作用,充气船体压缩后防止到固定架1上,固定架1与向下放下后的艉轮3形成便携拉杆式手拉车结构,便于携带和转运,省力。
50.优选地,支撑架6由槽型钢制成,且开口朝远离船体的一侧设置,取材方便,成本低,支撑架6的上端设有架设的销轴61,调节杆7上设有调节轴,收放弹簧2的一端挂设在销轴61上,另一端挂设在调节轴上,结构简单,也方便收放弹簧2的固定;更优选地,调节杆7上设有多组调节孔71,以适应调节轴在调节杆7上不同位置的位置,根据收放的力度和规格调节收放弹簧2的安装位置,扩大适用范围,提升调节杆7的公用性,降低多种规格下调节杆7的型号,进而降低库存,减少管理成本和零件加工成本。
51.优选地,艉轮3设在调节杆7的内侧设置,避免与电动推进器5干涉,使得结构更加紧凑,艉轮3为塑料轮,一是重量轻,二是方便在水内使用,不易变形或者生锈等;更优选地,
固定架1、支撑架6和调节杆7均由304不锈钢制成,强度高,不易氧化不易生锈,即使经常在水环境内使用,也可保证较长的使用寿命。
52.在实际应用的过程中,固定架1和放气的船体为一体式连接固定,手拉车结构,单人即可实现船体的转运,方便快捷,使用的时候,对船体进行充气,此时艉轮3的下单低于充气后船体的下端面,对船体起到保护的作用,放入水内使用的时候,采用电动推进器5实现船体的前进,此时艉轮3在收放弹簧2的作用下向上收起,减少艉轮3在水内的阻力,本发明作为快速拆装的一体化多功能艉架,实现了保护螺旋桨、快速转运功能的可快速收放辅助轮,将无动力和无自身转运能力的橡皮艇转化为可单人(小型电动动力)或三人小组(大型电动推进)的自动化应急救援船。
53.使用轻量化的电动无人应急救援船的应急救援作业的方法,包括以下步骤:
54.s1、将船体和艉架转运到救援地点,船体连同电动推进器安装在艉架上,在船体收起后,艉架即为转运运载小车,艉轮用于保护螺旋桨,避免触地;
55.s2、充气,采用双充气口进气阀,电动快速充气泵,同时充气;
56.s3、控制一体化,电控单元和电动推进器为一体化便携式三防单元模组结构,通过水密插头连接的同时即可接通远程控制系统,采用三防遥控器,并配有腕带防止滑落,遥控器为数字通信协议的数传控制系统;
57.s4、启动救援,船体启动行驶到救援点,行驶过程中,艉轮处于收起转台,减少阻力,船体结合平底船和双体船的船型结构,双体浮筒直径大于空载吃水线,在空载时候仅双体浮筒底缘接触水面,减小航行阻力,在满载时除双体浮筒提供浮力外,平底船结构形成排水量,提供更多的浮力;
58.s5、使用后的收纳,船体放气后压缩放置在艉架上,艉架转为转运运载小车结构,同步骤s1,转运到对应的地点,等待下次使用。
59.按照以上步骤进行,解决了快速组装和转运的问题,方便个人转运和携带,更有利于应急使用,而且控制可实现远程控制,方便快捷,防水性好,安全性高,适用于多种应急情况。
60.应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。