本實(shí)用新型涉及無(wú)人機(jī)救生裝置，特別涉及一種基于無(wú)人機(jī)的海上投送式救生裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有水上救生設(shè)備主要有救生圈、救生浮臺(tái)、漂浮擔(dān)架、救生艇、救生浮索、投射式救生裝置等，救生圈、救生浮臺(tái)、漂浮擔(dān)架等一般采用人工拋投的方法，對(duì)距離較近的落水人員實(shí)施救援；出于安全考慮大型船舶不允許太靠近落水人員，吊放救生艇施救易受海況限制，作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng)，且惡劣海況下可能危及救援人員安全；救生浮索利用微型火箭原理，將救生浮索發(fā)射至落水人員附件，具有遠(yuǎn)距離投射功能，但投射精度受風(fēng)速、距離影響較大，容易誤傷落水者；投射式救生裝置，專利號(hào)CN101298281 B是一種通過(guò)將存有救生圈的彈射頭發(fā)射至落水者附近的救生裝置，具有單片機(jī)和相關(guān)傳感器，可進(jìn)行精度解算，但是投射距離有限(不大于150m)。
目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于具有遠(yuǎn)距離投送能力，又可為落水者提供助浮與牽引功能，且不會(huì)誤傷落水者的救生裝置的研究較少，遠(yuǎn)距離投送救生設(shè)備在造船業(yè)還是空白，相關(guān)研究亟待開展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，提供了一種通過(guò)旋翼無(wú)人機(jī)在落水人員上方投送遇水自動(dòng)充氣式救生圈，可對(duì)落水人員開展遠(yuǎn)距離、快速施救，無(wú)需救援人員下水，受海況影響較小，精度較高，能確保海上救生的安全、高效的基于無(wú)人機(jī)的海上投送式救生裝置。
本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下：一種基于無(wú)人機(jī)的投送式海上救生裝置，包括傳感裝置、救生裝置和旋翼無(wú)人機(jī)，其特征在于：所述救生裝置包括高強(qiáng)度牽引繩、救生圈和投放模塊，所述高強(qiáng)度牽引繩連接救生圈，所述投放模塊用于控制救生圈的投放，所述傳感裝置包括空速傳感器、高度傳感器和紅外成像設(shè)備，所述空速傳感器用于監(jiān)測(cè)旋翼無(wú)人機(jī)與風(fēng)的相對(duì)速度，所述高度傳感器用于測(cè)量旋翼無(wú)人機(jī)距離海平面的高度，所述紅外成像設(shè)備用于識(shí)別落水人員并進(jìn)行紅外測(cè)距，所述旋翼無(wú)人機(jī)為傳感裝置和救生裝置的搭載平臺(tái)，所述旋翼無(wú)人機(jī)包括飛控模塊、遙控模塊和動(dòng)力模塊，所述飛控模塊包括飛控板和電子調(diào)速器，所述飛控板連接傳感裝置，所述遙控模塊包括信號(hào)發(fā)射器與信號(hào)接收器，所述信號(hào)接收器用于接收信號(hào)發(fā)射器傳送的控制信號(hào)并將其傳送至飛控模塊，所述動(dòng)力模塊包括電源、電機(jī)和螺旋槳，所述電源用于為電機(jī)提供電能，電機(jī)帶動(dòng)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生升力，所述電機(jī)和螺旋槳連接電子調(diào)速器，所述飛控板與信號(hào)接收器、電子調(diào)速器以及投放模塊耦合。
以下為本實(shí)用新型的附屬技術(shù)方案。
作為優(yōu)選方案，所述飛控板上集成有陀螺儀、加速計(jì)、氣壓傳感器以及控制電路。
作為優(yōu)選方案，所述電子調(diào)速器用于接收信號(hào)接收器的信號(hào)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向，控制旋翼無(wú)人機(jī)飛行。
本實(shí)用新型的技術(shù)效果：本實(shí)用新型的一種基于無(wú)人機(jī)的海上投送式救生裝置，通過(guò)旋翼無(wú)人機(jī)在落水人員上方投送遇水自動(dòng)充氣式救生圈，可對(duì)落水人員開展遠(yuǎn)距離、快速施救，無(wú)需救援人員下水，受海況影響較小，精度較高，能確保海上救生的安全、高效。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的一種基于無(wú)人機(jī)的海上投送式救生裝置的示意圖。
圖中：旋翼無(wú)人機(jī)1，飛控模塊11，飛控板12，電子調(diào)速器13，遙控模塊14，信號(hào)發(fā)射器15，信號(hào)接收器16，動(dòng)力模塊17，電源18，電機(jī)和螺旋槳19，傳感裝置2，空速傳感器21，高度傳感器22，紅外成像設(shè)備23，救生裝置3，救生圈31，投放模塊32，高強(qiáng)度牽引繩33。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1所示，本實(shí)施例的一種基于無(wú)人機(jī)的投送式海上救生裝置，包括傳感裝置2、救生裝置3和旋翼無(wú)人機(jī)1，所述救生裝置3包括救生圈31、投放模塊32和高強(qiáng)度牽引繩33，救生圈31在未充氣狀態(tài)下裝載于旋翼無(wú)人機(jī)艙內(nèi)，艙門的啟閉由投放模塊控制。所述高強(qiáng)度牽引繩33連接在救生圈31上，所述投放模塊32根據(jù)接收到的信號(hào)控制救生圈的投放，所述傳感裝置2包括空速傳感器21、高度傳感器22、紅外成像設(shè)備23，所述空速傳感器21用于監(jiān)測(cè)旋翼無(wú)人機(jī)與風(fēng)的相對(duì)速度，所述高度傳感器22用于測(cè)量旋翼無(wú)人機(jī)距離海平面的高度，所述紅外成像設(shè)備23用于識(shí)別落水人員并進(jìn)行紅外測(cè)距。所述旋翼無(wú)人機(jī)1為傳感裝置2和救生裝置3的搭載平臺(tái)。所述旋翼無(wú)人機(jī)1包括飛控模塊11、遙控模塊14和動(dòng)力模塊17，所述飛控模塊11包括飛控板12和電子調(diào)速器13，所述飛控板12與信號(hào)接收器16、電子調(diào)速器13以及投放模塊32耦合，所述飛控模塊11上集成有陀螺儀、加速計(jì)、氣壓傳感器以及控制電路，能夠接收傳感裝置和信號(hào)接收器傳入的信號(hào)，并根據(jù)內(nèi)部控制后輸出信號(hào)至電子調(diào)速器和投放模塊，所述電子調(diào)速器13根據(jù)接收到的信號(hào)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)飛行控制，所述遙控模塊14包括信號(hào)發(fā)射器15(俗稱“遙控器”)和信號(hào)接收器16，其中，信號(hào)發(fā)射器選用九通道，由救援人員操控，信號(hào)接收器安裝于旋翼無(wú)人機(jī)用于接收信號(hào)發(fā)射器傳送的控制信號(hào)并將其傳送至飛控模塊，所述動(dòng)力模塊17包括電源18、電機(jī)和螺旋槳19，所述電源18為電機(jī)提供電能，電機(jī)帶動(dòng)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生升力。
本實(shí)施例的一種基于無(wú)人機(jī)的投送式海上救生裝置，在具體使用中，救援人員通過(guò)操控信號(hào)發(fā)射器控制旋翼無(wú)人機(jī)飛行至落水人員附近，紅外成像設(shè)備鎖定落水人員并懸停于落水人員正上方，飛控模塊根據(jù)高度傳感器和空速傳感器測(cè)定的高度信息和風(fēng)向風(fēng)速信息進(jìn)行解算，確定最優(yōu)投送位置，并懸停于最優(yōu)投送位置，然后飛控模塊向投放模塊發(fā)送投放信號(hào)，救生圈投下后遇水自動(dòng)充氣，救生圈通過(guò)高強(qiáng)度牽引繩系于旋翼無(wú)人機(jī)，當(dāng)投放位置發(fā)生偏差，救生圈偏離落水人員較遠(yuǎn)時(shí)，可以手動(dòng)操控旋翼無(wú)人機(jī)對(duì)救生圈進(jìn)行拖曳，使其靠近落水人員，當(dāng)落水人員抓獲救生圈后，操控信號(hào)發(fā)射器發(fā)送脫鉤信號(hào)，控制投放裝置使高強(qiáng)度牽引繩與旋翼無(wú)人機(jī)脫開，救援人員操控旋翼無(wú)人機(jī)返航。救生圈采用遇水自動(dòng)充氣式救生圈，已有成熟產(chǎn)品。
進(jìn)一步地，本實(shí)施例的一種基于無(wú)人機(jī)的投送式海上救生裝置，本裝置最核心的飛控和最優(yōu)投送方案所需的飛控模塊采用APM飛控模塊，該飛行模塊能支持的傳感器種類很豐富且精度很高，拓展性強(qiáng)。采用上述救生裝置，在距離落水人員較遠(yuǎn)情況下可操控旋翼無(wú)人機(jī)將救生圈投送至落水人員附件，可使救生范圍由人力拋投的十幾米擴(kuò)大到一千米以上。
本實(shí)施例的一種基于無(wú)人機(jī)的海上投送式救生裝置，通過(guò)旋翼無(wú)人機(jī)在落水人員上方投送遇水自動(dòng)充氣式救生圈，可對(duì)落水人員開展遠(yuǎn)距離、快速施救，無(wú)需救援人員下水，受海況影響較小，精度較高，能確保海上救生的安全、高效。需要指出的是，上述較佳實(shí)施例僅為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。