本發(fā)明涉及海上救援設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)化海上救援機(jī)器人。

背景技術(shù)：

在直升機(jī)海上撈救落水人員的過(guò)程中，如何高效安全地將落水人員救助上直升機(jī)目前仍存在諸多問(wèn)題。我國(guó)目前救援直升飛機(jī)的主要救援設(shè)備一般是絞車加上吊升工具，部分配有救生船及救生員。存在的問(wèn)題有：

1)、符合海上救援要求的救生員數(shù)量有限；

2)、救生員海上救援過(guò)程中容易發(fā)生救生員受傷事故；

3)、國(guó)內(nèi)外的海上自動(dòng)撈救機(jī)器人只有定位傷員的功能，救援過(guò)程需要落水人員的配合，對(duì)落水人員的體力及當(dāng)時(shí)狀態(tài)要求比較苛刻且無(wú)法對(duì)失去意思的落水人員進(jìn)行有效救助。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的技術(shù)問(wèn)題，從而提供一種自動(dòng)化海上救援機(jī)器人，能取代救生員的危險(xiǎn)工作，從而提高撈救落水人員的速度和效率，保證落水人員的生命安全。

本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的：

本發(fā)明提供的自動(dòng)化海上救援機(jī)器人，其包括：

第一箱體和第二箱體，所述第一箱體和第二箱體對(duì)稱設(shè)置且結(jié)構(gòu)完全相同，且所述第一箱體和第二箱體的兩端還分別通過(guò)第一支桿和第二支桿相連接；

救生網(wǎng)，連接在所述第一支桿和第二支桿之間；

驅(qū)動(dòng)裝置，設(shè)置在所述第一箱體的一端，所述驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)第一轉(zhuǎn)軸與所述第一支桿的一端相連接，所述第二支桿的一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)軸和軸承與所述第一箱體的另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述第一支桿和第二支桿的另一端分別與第二箱體的兩端轉(zhuǎn)動(dòng)連接；

探測(cè)裝置，安裝在所述第一支桿和第二支桿上，所述探測(cè)設(shè)置用于探測(cè)落水人員的方位以及判斷落水人員與所述救生網(wǎng)的相對(duì)位置；

推進(jìn)裝置，對(duì)稱的設(shè)置在所述第一箱體和第二箱體的外側(cè)；

控制器，分別與所述驅(qū)動(dòng)裝置、探測(cè)裝置和推進(jìn)裝置相連接。

進(jìn)一步地，所述第一支桿和第二支桿的結(jié)構(gòu)相同，所述第一支桿包括第一L型連桿和第二L型連桿，所述第一L型連桿和第二L型連桿的一端分別與所述第一箱體和第二箱體相連接，所述第一L型連桿和第二L型連桿的另一端通過(guò)鉸鏈相連接。

進(jìn)一步地，所述第一L型連桿和第二L型連桿的另一端還設(shè)有一卡緊裝置，所述卡緊裝置位于所述救生網(wǎng)的邊側(cè)中部，且所述卡緊裝置用于固定卡緊所述第一L型連桿和第二L型連桿。

進(jìn)一步地，所述探測(cè)設(shè)備包括聲吶探測(cè)器和紅外熱成像傳感器，所述聲吶探測(cè)器安裝在所述第一L型連桿和第二L型連桿的拐角處，所述紅外熱成像傳感器安裝在所述第一L型連桿或第二L型連桿上臨近所述卡緊裝置處，其中，所述聲吶探測(cè)器和紅外熱成像傳感器還與所述控制器相連接。

進(jìn)一步地，所述第一箱體上還間隔地設(shè)有多個(gè)繩索固定架。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括步進(jìn)電機(jī)和蝸輪蝸桿減速箱，所述步進(jìn)電機(jī)經(jīng)所述蝸輪蝸桿減速箱與所述第一轉(zhuǎn)軸相連接。

本發(fā)明的有益效果在于：通過(guò)探測(cè)裝置和推進(jìn)裝置自動(dòng)尋找和探測(cè)落水人員的方位以及判斷落水人員與救生網(wǎng)的相對(duì)位置，并反饋至控制器，控制器控制驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)第一支桿和第二支桿旋轉(zhuǎn)，從而旋轉(zhuǎn)打開(kāi)救生網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)救助落水人員，其不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，而且弱化了對(duì)落水者的身體狀況要求，只要其浮在海面上且海況滿足，就能成功施救。同時(shí)，本發(fā)明有效提高了撈救落水人員的速度和效率，保證了落水人員的生命安全。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的自動(dòng)化海上救援機(jī)器人的俯視圖；

圖2是本發(fā)明的自動(dòng)化海上救援機(jī)器人的主視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

參閱圖1-2所示，本發(fā)明的自動(dòng)化海上救援機(jī)器人，其包括：

第一箱體1和第二箱體2，第一箱體1和第二箱體2對(duì)稱設(shè)置且結(jié)構(gòu)完全相同，且第一箱體1和第二箱體2的兩端還分別通過(guò)第一支桿3和第二支桿4相連接；

救生網(wǎng)5，連接在第一支桿3和第二支桿4之間；

驅(qū)動(dòng)裝置6，設(shè)置在第一箱體1的一端，驅(qū)動(dòng)裝置6通過(guò)第一轉(zhuǎn)軸7與第一支桿3的一端相連接，第二支桿4的一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)軸8和軸承9與第一箱體1的另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接；第一支桿3和第二支桿4的另一端分別與第二箱體2的兩端轉(zhuǎn)動(dòng)連接；其中，軸承9可以選用自調(diào)心軸承，可以補(bǔ)償不同心度和軸撓度造成的誤差，提高轉(zhuǎn)動(dòng)精度。

探測(cè)裝置10，安裝在第一支桿3和第二支桿4上，探測(cè)設(shè)置10用于探測(cè)落水人員的方位以及判斷落水人員與救生網(wǎng)5的相對(duì)位置；

推進(jìn)裝置11，對(duì)稱的設(shè)置在第一箱體1和第二箱體2的外側(cè)；通過(guò)改變調(diào)整兩個(gè)推進(jìn)裝置11的差速，即可提供動(dòng)力及前進(jìn)方向的調(diào)整。

控制器12，分別與驅(qū)動(dòng)裝置6、探測(cè)裝置10和推進(jìn)裝置11相連接?？刂破?2用于接收探測(cè)裝置10的位置反饋信號(hào)，以及根據(jù)位置反饋信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)裝置6和推進(jìn)裝置11動(dòng)作。

本發(fā)明通過(guò)探測(cè)裝置10和推進(jìn)裝置11自動(dòng)尋找和探測(cè)落水人員的方位以及判斷落水人員與救生網(wǎng)5的相對(duì)位置，并反饋至控制器12，控制器12控制驅(qū)動(dòng)裝置6帶動(dòng)第一支桿3和第二支桿4旋轉(zhuǎn)，從而旋轉(zhuǎn)打開(kāi)救生網(wǎng)5，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)救助落水人員，其不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，而且弱化了對(duì)落水者的身體狀況要求，只要其浮在海面上且海況滿足，就能成功施救。同時(shí)，本發(fā)明有效提高了撈救落水人員的速度和效率，保證了落水人員的生命安全。

具體地，第一支桿3和第二支桿4的結(jié)構(gòu)相同，第一支桿3包括第一L型連桿31和第二L型連桿32，第一L型連桿31和第二L型連桿32的一端分別與第一箱體1和第二箱體2相連接，第一L型連桿31和第二L型連桿32的另一端通過(guò)鉸鏈相連接。在不需要使用時(shí)，可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)折疊第一L型連桿31和第二L型連桿32，使本發(fā)明占用的空間更小，便于攜帶和搬運(yùn)。

而為了方便在使用時(shí)，保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，第一L型連桿31和第二L型連桿31的另一端還設(shè)有一卡緊裝置33，卡緊裝置33位于救生網(wǎng)5的邊側(cè)中部，且卡緊裝置33用于固定卡緊第一L型連桿31和第二L型連桿32。本實(shí)施例中的卡緊機(jī)構(gòu)可以為銷釘或螺母鎖緊裝置等。

具體地，本發(fā)明的探測(cè)設(shè)備10包括聲吶探測(cè)器101和紅外熱成像傳感器102，聲吶探測(cè)器101安裝在第一L型連桿31和第二L型連桿32的拐角處，紅外熱成像傳感器102安裝在第一L型連桿31或第二L型連桿32上臨近卡緊裝置33處，其中，聲吶探測(cè)器101和紅外熱成像傳感器102還與控制器12相連接。

較佳地，第一箱體1上還間隔地設(shè)有多個(gè)繩索固定架13。通過(guò)繩索固定架13搭載繩索，可以配合直升機(jī)實(shí)現(xiàn)空中垂直放置和收起，提升救援效率。

本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置6包括步進(jìn)電機(jī)61和蝸輪蝸桿減速箱62，步進(jìn)電機(jī)61經(jīng)蝸輪蝸桿減速箱62與第一轉(zhuǎn)軸7相連接。蝸輪蝸桿減速箱62能實(shí)現(xiàn)自鎖，使救生網(wǎng)5的保持完全張開(kāi)的姿態(tài)，提高了使用過(guò)程中的安全性。

本發(fā)明的工作過(guò)程如下：

當(dāng)發(fā)現(xiàn)落水人員后，直升機(jī)攜帶該救援機(jī)器人懸停到落水者附近，然后，人工將該救援機(jī)器人從閉合狀態(tài)張開(kāi)(旋轉(zhuǎn)打開(kāi)第一L型連桿31和第二L型連桿32，撐開(kāi)救生網(wǎng)5)，再通過(guò)卡緊裝置33使第一L型連桿31和第二L型連桿32能夠自動(dòng)鎖緊并保持張開(kāi)狀態(tài)；然后通過(guò)吊繩連接繩索固定架13降下救援機(jī)器人。

救援機(jī)器人自動(dòng)通過(guò)紅外熱成像傳感器102對(duì)落水人員進(jìn)行定位，并通過(guò)控制器12調(diào)整兩側(cè)推進(jìn)裝置11的轉(zhuǎn)速使其向落水人員靠近。聲吶探測(cè)器101自動(dòng)確定落水人員與救生網(wǎng)5的距離和方位，當(dāng)兩者同時(shí)達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，控制器12驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)61帶動(dòng)第一支桿3轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使救生網(wǎng)5張開(kāi)。接著，通過(guò)聲吶探測(cè)器101判斷落水人員相對(duì)于救生網(wǎng)5的位置是否到位，到位則向直升機(jī)控制人員發(fā)出信號(hào)，啟動(dòng)吊索撈上傷者；反之則控制推進(jìn)裝置11移動(dòng)調(diào)整位置。

以上，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。