[發(fā)明專利]一種水面救援裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810561271.2
• 申請(qǐng)日: 2018-06-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108674607A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張魁;鄧嘉豪;何仕海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湘潭大學(xué)
• 主分類號(hào): B63C9/08
• 分類號(hào): B63C9/08;B63H5/07;B63H21/17;B63H25/24;B63H25/42
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種水面救援裝置，包括殼體、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向模塊、充氣模塊、姿態(tài)與水壓檢測(cè)模塊、主系統(tǒng)模塊、背架、電源模塊、重心位置調(diào)節(jié)模塊、配重調(diào)節(jié)模塊，其特征在于：

所述殼體包括前殼體和后殼體，其中：

所述前殼體和后殼體通過(guò)卡扣緊密扣合；所述卡扣的配合面間墊入密封橡膠圈；所述殼體具有子彈頭狀流線外型；

所述殼體內(nèi)部空間被縱橫布置的隔板分隔為前腔、后腔和中腔，其中：所述前腔內(nèi)填充有低密度的物質(zhì)；在所述前殼體兩外側(cè)表面上且與所述中腔相對(duì)應(yīng)的位置處對(duì)稱地開(kāi)設(shè)氣囊儲(chǔ)槽；

所述充氣模塊包括儲(chǔ)氣瓶、氣囊、氣壓傳感器、電磁換向閥、單向閥，用于根據(jù)所述主系統(tǒng)模塊反饋的指令控制所述電磁換向閥，向給定氣囊充放氣和保壓，以實(shí)時(shí)提供與施救者自身負(fù)重情況和自身狀態(tài)相匹配的浮力，其中：所述儲(chǔ)氣瓶填充壓縮氣體，為所述充氣模塊提供高壓氣源；在所述氣囊儲(chǔ)槽內(nèi)各設(shè)置一個(gè)所述氣囊；所述儲(chǔ)氣瓶、氣壓傳感器、單向閥、電磁換向閥、氣囊通過(guò)氣管順次連接；所述電磁換向閥用于啟閉所述氣囊的充氣通道和向外排氣通道，以使得所述氣囊在不同工作狀態(tài)下達(dá)到不同的充盈狀態(tài)；

所述氣囊在初始狀態(tài)下上覆蓋儲(chǔ)槽蓋板；所述儲(chǔ)槽蓋板活動(dòng)地鉸接于前殼體上；所述儲(chǔ)槽蓋板在所述氣囊處于壓縮狀態(tài)時(shí)呈閉合狀態(tài)；

所述電源模塊包括電池組、控制電路，用于向所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向模塊、充氣模塊、姿態(tài)與水壓檢測(cè)模塊、主系統(tǒng)模塊、重心位置調(diào)節(jié)模塊、配重調(diào)節(jié)模塊供電；

所述背架包括背帶、背板，其中：所述背板與所述殼體固接；所述背帶與所述背板固接；所述背帶用于施救者雙肩背負(fù)攜帶；

所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向模塊包括推進(jìn)電機(jī)、螺旋槳、舵片、轉(zhuǎn)向電機(jī)，用于根據(jù)所述主系統(tǒng)模塊反饋的指令控制所述舵片轉(zhuǎn)動(dòng)角度和所述螺旋槳的正反轉(zhuǎn)方向及轉(zhuǎn)速，以響應(yīng)施救者姿態(tài)變化，最終達(dá)到自動(dòng)控制施救者推進(jìn)速度和方向的目的，其中：所述推進(jìn)電機(jī)置于所述后腔中，其輸出軸密閉且活動(dòng)地穿過(guò)所述后腔的殼壁，與所述螺旋槳固接；所述螺旋槳用于推動(dòng)本裝置在水中前進(jìn)；所述螺旋槳外設(shè)置有所述保護(hù)罩；所述保護(hù)罩固接于所述后殼體上；

所述轉(zhuǎn)向電機(jī)安放在所述保護(hù)罩尾部上方；所述舵片設(shè)置于所述保護(hù)罩內(nèi)且位于所述螺旋槳的正后方；所述轉(zhuǎn)向電機(jī)通過(guò)減速裝置與所述舵片動(dòng)力連接，用于帶動(dòng)所述舵片左右擺動(dòng)，以改變前進(jìn)方向；

所述姿態(tài)與水壓檢測(cè)模塊包括姿態(tài)傳感器、設(shè)置于所述前殼體外表面上半部的液壓傳感器I、以及對(duì)稱設(shè)置于所述后殼體外表面下半部左右兩側(cè)的液壓傳感器II，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)施救者在水中的姿態(tài)參數(shù)及其變化趨勢(shì)、施救者特定部位的水壓變化情況；

所述主系統(tǒng)模塊包括CPU、電機(jī)調(diào)速模塊、以及數(shù)據(jù)選擇器、譯碼電路、繼電器控制邏輯、半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)控制邏輯、信號(hào)源、監(jiān)控器、控制混合接頭等其他元器件，用于系統(tǒng)狀態(tài)初始化、狀態(tài)自檢與報(bào)警、數(shù)據(jù)采集分析、狀態(tài)邏輯判斷、基于施救者姿態(tài)參數(shù)的水下推進(jìn)速度與方向控制、基于施救者姿態(tài)與狀態(tài)的氣囊充排氣控制、基于施救者姿態(tài)與狀態(tài)的內(nèi)部零部件重心位置調(diào)節(jié)、基于施救者姿態(tài)與狀態(tài)的配重大小及其重心位置調(diào)節(jié)；所述主系統(tǒng)模塊與所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向模塊、充氣模塊、姿態(tài)與水壓檢測(cè)模塊、重心位置調(diào)節(jié)模塊、配重調(diào)節(jié)模塊電性連接；

所述重心位置調(diào)節(jié)模塊，用于自動(dòng)調(diào)節(jié)所述電源模塊相對(duì)于所述殼體內(nèi)部的相對(duì)位置；

所述配重調(diào)節(jié)模塊包括儲(chǔ)水罐、注排水泵、注排水控制閥、排氣孔、注排水孔，其中：所述儲(chǔ)水罐對(duì)稱地固設(shè)于所述中腔內(nèi)部的左右兩側(cè)，用于存儲(chǔ)水液，調(diào)節(jié)配重大小；所述儲(chǔ)水罐開(kāi)設(shè)有進(jìn)排氣口和注排水口；所述注排水孔開(kāi)設(shè)于所述后殼體下部表面且靠近所述保護(hù)罩處；所述排氣孔設(shè)置于所述前殼體頂部，與外界大氣相通；所述注排水控制閥用于啟閉所述儲(chǔ)水罐注排水的液流通道；所述注排水孔、注排水泵、注排水控制閥、注排水口通過(guò)管路依次相連；所述進(jìn)排氣口與所述排氣孔相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水面救援裝置，其特征在于：在所述注排水泵和所述注排水控制閥之間的液流通道上旁支出由安全閥構(gòu)成的安全回路。