本發(fā)明屬于照明系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種救援照明系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著全球逐漸變暖,森林火災(zāi)發(fā)生日漸頻繁,尤其是晚上發(fā)生火災(zāi)時,人員需要攜帶手電筒,給救火人員帶來不便,救災(zāi)的效率也較低,森林火災(zāi)以其面積廣而顯得尤其嚴(yán)重。當(dāng)然,森林火災(zāi)只是需要提供照明的一種,對于其他救災(zāi)現(xiàn)在同樣存在類似的問題,例如,海上救援和地震現(xiàn)場救援等。因此,如何快速高效地為夜間救災(zāi)人員提供大范圍或集中照明已成為業(yè)界亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種救援照明系統(tǒng),旨在為夜間救災(zāi)人員快速有效地提供大范圍照明以及集中照明。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種救援照明系統(tǒng),包括頂層照明體系以及底層照明體系,所述頂層照明體系包括發(fā)送控制指令的地面控制中心,所述底層照明體系包括至少一架與所述地面控制中心無線通訊連接的第一無人機(jī),所述第一無人機(jī)上設(shè)置有照射方向和角度可調(diào)的探照燈,所述第一無人機(jī)接收所述地面控制中心發(fā)出的移動指令并移動至指定位置、開啟或關(guān)閉所述探照燈的照明電源以及調(diào)節(jié)所述探照燈的照射方向和/或者角度。
進(jìn)一步地,所述救援照明系統(tǒng)還包括一個中層照明體系,所述中層照明體系無線通訊連接于所述頂層照明體系件以及所述底層照明體系,所述中層照明體系與所述地面控制中心為雙向通訊連接,所述第一無人機(jī)接收所述中層照明 體系發(fā)出的無線通訊信號。
進(jìn)一步地,各所述中層照明體系為多個,構(gòu)成分布式照明系統(tǒng)。
進(jìn)一步地,所述中層照明體系包括設(shè)有微型控制器和無線通訊收發(fā)裝置的第二無人機(jī),所述第二無人機(jī)接收所述地面控制中心的位置定向指令并移動至需要集中照明的位置,所述第一無人機(jī)隨著所述第二無人機(jī)的移動而相對移動。
進(jìn)一步地,所述第一無人機(jī)根據(jù)所述第一無人機(jī)與所述第二無人機(jī)的間距形成階梯形狀。
進(jìn)一步地,所述第一無人機(jī)的數(shù)量為2架或者2架以上,所述第一無人機(jī)呈類螺旋階梯狀環(huán)繞于所述第二無人機(jī)周圍,或者各所述第一無人機(jī)以所述第二無人機(jī)為頂點(diǎn)呈金字塔狀分布,或者各所述第一無人機(jī)以所述第二無人機(jī)為中心呈沙漏狀階梯分布。
進(jìn)一步地,所述第一無人機(jī)上設(shè)置超聲波裝置,所述超聲波裝置發(fā)出超聲波并接收返回的超聲波,通過所述超聲波裝置感應(yīng)遮蔽物,所述中層照明體系根據(jù)遮蔽物以及照射位置及時調(diào)整對應(yīng)所述第一無人機(jī)的位置以及所述探照燈的照射方向。
進(jìn)一步地,所述第一無人機(jī)上安裝有移動感應(yīng)裝置,所述第二無人機(jī)上設(shè)置有與所述位置感應(yīng)裝置配合的感應(yīng)圖案,所述第一無人機(jī)在所述移動感應(yīng)裝置感應(yīng)到所述感應(yīng)圖案移動時朝著所述感應(yīng)圖案的方向移動。
進(jìn)一步地,各所述第一無人機(jī)分別在不同平面上移動。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)效果是:該救援照明系統(tǒng)通過設(shè)置相互通訊連接的所述頂層照明體系和所述底層照明體系,利用所述地面控制中心向所述第一無人機(jī)發(fā)送控制指令,以有效控制所述第一無人機(jī)距離地面的距離,提高所述探照燈的照射距離;所述第一無人機(jī)根據(jù)接收到的移動指令移動至指定位置,移動至指定位置后,根據(jù)解析的指令以判斷是否調(diào)整所述探照燈的照射方向、角度,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確照明;,利用所述第一無人機(jī)攜掛所述探照燈,所述探照燈的光線從空中射下,有效降低了地面遮擋物影響光線。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面所描述的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供救援照明系統(tǒng)的框架圖;
圖2是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的救援照明系統(tǒng)的框架圖;
圖3是本發(fā)明又一實(shí)施例提供的救援照明系統(tǒng)的框架圖;
圖4是圖2中一種中層照明體系與底層照明體系的分布圖;
圖5是圖2中另一種中層照明體系與底層照明體系的分布圖;
圖6是圖2中又一種中層照明體系與底層照明體系的分布圖。
附圖標(biāo)記說明:
10頂層照明體系24探照燈
12地面控制中心30中層照明體系
20底層照明體系32第二無人機(jī)
22第一無人機(jī)
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
請參照圖1至圖6,本發(fā)明第一實(shí)施例提供的救援照明系統(tǒng)包括頂層照明體系10以及底層照明體系20,所述頂層照明體系10包括發(fā)送控制指令的地面控制中心12,所述底層照明體系20包括至少一架與所述地面控制中心12無線通訊連接的第一無人機(jī)22,所述第一無人機(jī)22上設(shè)置有探照燈24,優(yōu)選地, 所述探照燈24的照射方向及角度均可調(diào)節(jié),所述第一無人機(jī)22接收所述地面控制中心12發(fā)出的移動指令并進(jìn)行一系列動作,例如,移動至指定位置、開啟或關(guān)閉所述探照燈24的照明電源以及對所述探照燈24的照射方向、角度進(jìn)行調(diào)節(jié)等。
本發(fā)明實(shí)施例提供的救援照明系統(tǒng)通過設(shè)置相互通訊連接的所述頂層照明體系10和所述底層照明體系20,利用所述地面控制中心12向所述第一無人機(jī)22發(fā)送控制指令,以有效控制所述第一無人機(jī)22距離地面的距離,提高所述探照燈24的照射距離;所述第一無人機(jī)22根據(jù)接收到的移動指令移動至指定位置,移動至指定位置后,根據(jù)解析的指令以判斷是否調(diào)整所述探照燈24的照射方向、角度,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確照明;利用所述第一無人機(jī)22攜掛所述探照燈24,所述探照燈24的光線從空中射下,有效降低了地面遮擋物影響光線。
本發(fā)明實(shí)施例提供的救援照明系統(tǒng)可以用于森林救災(zāi)、反恐救援、地震和洪水等自然災(zāi)害現(xiàn)場救險以及人員搜救等場合。
在該實(shí)施例中,所述地面控制中心12發(fā)出的控制指令包括移動至指定位置、開啟或關(guān)閉照明電源以及對探照燈24的照射方向、角度進(jìn)行調(diào)節(jié)等指令。
在該實(shí)施例中,所述探照燈24的角度調(diào)節(jié)根據(jù)所需照射位置而進(jìn)行調(diào)整,例如,在所述探照燈24上安裝角度傳感器,所述第一無人機(jī)22將集中照明位置的位置信息傳送至所述探照燈24上,所述角度傳感器測算集中照明位置以及所述探照燈24的光源照射方向之間的夾角,所述探照燈24根據(jù)測算的夾角進(jìn)行相應(yīng)的角度調(diào)節(jié),以使所述探照燈24發(fā)出的光線可以集中照射到集中照明位置。
在該實(shí)施例中,所述底層照明體系20的構(gòu)成包括以下幾種情況,具體地:
在第一種所述底層照明體系20中,所述底層照明體系20包括一架所述第一無人機(jī)22且所述第一無人機(jī)22上設(shè)有一盞所述探照燈24,此時,為了提高照明效果,需要適當(dāng)加大所述探照燈24的功率。安裝時,所述探照燈24設(shè)置于所述第一無人機(jī)22的腹部,且可以根據(jù)集中照明位置與所述第一無人機(jī)22 的位置,可以適應(yīng)調(diào)節(jié)所述探照燈24的照射角度。
在第二種所述底層照明體系20中,所述底層照明體系20包括一架所述第一無人機(jī)22且所述第一無人機(jī)22上設(shè)有兩盞或者兩盞以上的所述探照燈24,優(yōu)選地,各所述探照燈24等間距分布于所述第一無人機(jī)22上,以改善整個所述救援照明系統(tǒng)的照明效果。而且通過地面控制中心12可以控制多盞所述探照燈24進(jìn)行照明。
在第三種所述底層照明體系20中,所述底層照明體系20包括至少兩架所述第一無人機(jī)22且各所述第一無人機(jī)22上設(shè)有一盞所述探照燈24,為了實(shí)現(xiàn)集中照明,各所述第一無人機(jī)22圍繞需要集中照明的位置分布,并且調(diào)節(jié)各所述探照燈24的角度以將光線射入需要集中照明的位置,提高照射效果。
在第四種所述底層照明體系20中,所述底層照明體系20包括至少兩架所述第一無人機(jī)22且各所述第一無人機(jī)22上設(shè)有至少兩盞所述探照燈24,有利于擴(kuò)大照射范圍。為了實(shí)現(xiàn)集中照明,各所述第一無人機(jī)22圍繞需要集中照明的位置分布,并且調(diào)節(jié)各所述探照燈24的角度以將光線射入需要集中照明的位置,提高照射效果。各所述探照燈24等間距分布于所述第一無人機(jī)22上,以改善整個所述救援照明系統(tǒng)的照明效果,而且通過地面控制中心12可以控制多盞所述探照燈24進(jìn)行照明。
請參照圖2,本發(fā)明第二實(shí)施例救援照明系統(tǒng)進(jìn)一步包括一個中層照明體系30,所述中層照明體系30無線通訊連接于所述頂層照明體系10以及所述底層照明體系20,所述中層照明體系30與所述地面控制中心12為雙向通訊連接,所述第一無人機(jī)22接收所述中層照明體系30發(fā)出的無線通訊信號。通過設(shè)置所述中層照明體系30以對與其通訊連接的所述第一無人機(jī)22進(jìn)行控制,由所述中層照明體系30解析頂層照明體系10的指令后,直接對第一無人機(jī)22下達(dá)相關(guān)指令,從而控制第一無人機(jī)22實(shí)現(xiàn)移動至指定位置、開啟或關(guān)閉照明電源以及對探照燈24的照射方向、角度進(jìn)行調(diào)節(jié)等指定動作。
進(jìn)一步地,請參閱圖3,所述中層照明體系30可以為多個,構(gòu)成分布式照 明系統(tǒng),當(dāng)所述中層照明體系30的數(shù)量為2個或者2個以上時,所述地面控制中心12與所述中層照明體系30為一對二或者一對多的方式控制,大大增加的照射范圍,而各所述中層照明體系30與所述第一無人機(jī)22為一對一或者一對多的方式。對于大面積救援活動過程中,通過地面控制中心12控制至少兩個所述中層照明體系30,且各所述中層照明體系30分別控制各自的所述第一無人機(jī)22形成小的分布式照明體系,每一個小的分布式照明體系均可實(shí)現(xiàn)對一個地方的集中照明??梢愿鶕?jù)救援區(qū)域的整體地形分布所述中層照明體系30以達(dá)到最好的照明效果,從而有利于救援工作的展開。
進(jìn)一步地,所述第一無人機(jī)22的數(shù)量為2架或者2架以上,請參照圖4,各所述第一無人機(jī)22呈類螺旋狀分布。通過所述第一無人機(jī)22的分布方式以改善所述探照燈24對需要集中照射位置的照射效果,一方面使得光線均勻照射至需要集中照射的位置,更有利于救援工作的開展,另一方面也使得各所述探照燈24的照射范圍得到一定擴(kuò)大,即擴(kuò)大照射范圍,避免照射范圍過窄而限制救援范圍。
具體地,所述第一無人機(jī)22上進(jìn)一步設(shè)置有超聲波裝置(未圖示),在進(jìn)行集中照射時,中層照明體系30控制所述超聲波裝置開啟和閉合,所述超聲波裝置發(fā)出超聲波并接收返回的超聲波,通過超聲波裝置感應(yīng)遮蔽物,中層照明體系30根據(jù)遮蔽物以及照射位置及時調(diào)整對應(yīng)第一無人機(jī)24的位置以及探照燈的照射方向,盡可能的減少光通路上的遮蔽物,提升照明效果。
在該實(shí)施例中,所述類螺旋狀是指相對于需要集中照射的位置,各所述第一無人機(jī)22于距離地面的高度方向上呈螺旋上升或者螺旋下降分布,以最優(yōu)的照射角度及方向進(jìn)行照明,有利于救援工作的開展。
進(jìn)一步地,各所述探照燈24的角度調(diào)整至集中朝向所述中層照明體系30所輻射的地面范圍。在救援過程中,所述中層照明體系30與其無線通訊連接的所述第一無人機(jī)22負(fù)責(zé)相應(yīng)區(qū)域的照明,各所述探照燈24在進(jìn)行照射時需要根據(jù)需要集中照射的位置進(jìn)行照射角度調(diào)節(jié),所調(diào)節(jié)的角度以集中朝向所述中 層照明體系30所對應(yīng)的區(qū)域內(nèi),以利于集中照射,更有利于救援工作的展開。
請參照圖2和圖3,進(jìn)一步地,所述中層照明體系30包括設(shè)有微型控制器(未圖示)和無線通訊收發(fā)裝置(未圖示)的第二無人機(jī)32,所述第二無人機(jī)32接收所述地面控制中心12的位置定向指令并移動至需要集中照明的位置,所述第一無人機(jī)22隨著所述第二無人機(jī)32的移動而相對移動。所述第二無人機(jī)32利用所述無線通訊收發(fā)裝置接收所述地面控制中心12發(fā)出的控制指令,并由所述微型控制器對所述控制指令進(jìn)行轉(zhuǎn)換和發(fā)送,通過所述無線通訊收發(fā)裝置將轉(zhuǎn)換后的控制指令傳送至所述第二無人機(jī)32上,以控制所述第二無人機(jī)32移動與否以及控制所述探照燈24照明與否。所述中層照明體系30還負(fù)責(zé)探測救援地區(qū)的地形狀況,并將檢測到的地形情況通過無線通訊收發(fā)裝置發(fā)送至所述地面控制中心12,所述地面控制中心12根據(jù)接收到的地形情況調(diào)整相應(yīng)的控制指令,使得控制指令可以根據(jù)救援區(qū)域的具體情況實(shí)時改變,提高了救援效率和效果。
在該實(shí)施例中,所述第二無人機(jī)32作為所述第一無人機(jī)22的控制機(jī),在移動過程中,所述第一無人機(jī)22隨著所述第二無人機(jī)32的移動而移動。
請參照圖2和圖3,進(jìn)一步地,所述第一無人機(jī)22根據(jù)所述第一無人機(jī)22與所述第二無人機(jī)32的間距形成階梯形狀。對于所述頂層照明體系10固定式的情況下,所述第二無人機(jī)32探測其與各所述第一無人機(jī)22之間的間距,并將該間距發(fā)送至所述地面控制中心12,所述地面控制中心12根據(jù)接收到的間距信號進(jìn)行相應(yīng)的控制指令發(fā)送,即要求所述第一無人機(jī)22與所述第二無人機(jī)32之間位置調(diào)整以使所述第一無人機(jī)22與所述第二無人機(jī)32呈階梯狀分布。
請參照圖4,進(jìn)一步地,所述第一無人機(jī)22的數(shù)量為2架或者2架以上,且呈螺旋階梯狀環(huán)繞于所述第二無人機(jī)32周圍。所述第二無人機(jī)32為螺旋階梯狀的頂端,各所述第一無人機(jī)22環(huán)繞所述第二無人機(jī)32而分布,以利于對地面的集中照射。
請參照圖5,進(jìn)一步地,所述第一無人機(jī)22的數(shù)量為2架或者2架以上, 且以所述第二無人機(jī)32為頂點(diǎn)呈金字塔狀分布。所述第二無人機(jī)32位于最頂部,各所述第一無人機(jī)22沿所述第二無人機(jī)32呈金字塔狀分布,以利于對地面的集中照射。
請參照圖6,進(jìn)一步地,所述第一無人機(jī)22的數(shù)量為2架或者2架以上,且以所述第二無人機(jī)32為中心呈沙漏狀階梯分布。所述第二無人機(jī)32位于交匯處,各所述第一無人機(jī)22沿所述第二無人機(jī)32呈沙漏狀分布,以利于對地面的集中照射。
本發(fā)明提供的救援照明系統(tǒng)可以同時實(shí)現(xiàn)大范圍照明以及集中照明,通過頂層照明體系10、中層照明體系30、底層照明體系20形成的樹狀通訊結(jié)構(gòu),在廣泛照明時,底層照明體系20的第一無人機(jī)22圍繞其上層的中層照明體系30的第二無人機(jī)32分布成矩陣或圓狀,形成小的照明體系,各個小的照明體系廣泛鋪開形成整個照明系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)大范圍照明。當(dāng)需要集中照明時,首先由頂層照明體10系給中層照明體系30設(shè)置一個坐標(biāo),所述中層照明體系30在該坐標(biāo)內(nèi)朝著指定位置移動,中層照明體系30的第二無人機(jī)32移動后,第一無人機(jī)22上裝有位置感應(yīng)裝置(未圖示),第二無人機(jī)24上設(shè)置有感應(yīng)圖案,如“ok”,當(dāng)?shù)谝粺o人機(jī)22上的位置感應(yīng)裝置感應(yīng)到感應(yīng)圖案移動時,其朝著感應(yīng)圖案的方向移動,為了防止碰撞,各第一無人機(jī)分別在不同平面上移動。
具體地,所述感應(yīng)裝置對所述感應(yīng)圖案進(jìn)行掃描操作,當(dāng)整個照明體系處于靜止?fàn)顟B(tài)或小空間內(nèi)挪動時,所述感應(yīng)裝置可以完整掃描所述感應(yīng)圖案,當(dāng)所述感應(yīng)圖案以較大速度運(yùn)動時,掃描操作將中斷,從而各第一無人機(jī)22執(zhí)行移動操作。
所述感應(yīng)圖案還具有輔助定位的作用,當(dāng)中層照明體系30的第二無人機(jī)32移動到指定位置后,即原地懸停,第一無人機(jī)22上的位置感應(yīng)裝置通過感應(yīng)圖案維持在與移動前相對中層照明系統(tǒng)30的第二無人機(jī)32所處的位置,然后通過超聲波裝置對照射方向進(jìn)行調(diào)整以及角度傳感器對光照射角度進(jìn)行調(diào)整,利于集中照明時。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。