一种无人机水域救援装置

1.本发明涉及应急救援的技术领域，尤其涉及一种无人机水域救援装置。


背景技术：

2.近年来，人员失足落水、车辆落水以及灾害引发落水等极易造成了人员伤亡。而实际在救援过程中，很多都是临时想办法，束手无策，只能调用救援船只等，时间长，响应慢，更多时候是缺乏专用的快速远程救援工具，来不及救援，只能看着生命被水吞没。或者依靠现场群众进行直接救援，比如向落水者投递救生圈，使落水者的头部能够始终处于水面上直至救援人员到来，如此即可避免落水人员溺亡，但是传统的水域救援抛射救生圈时，往往不能准确控制救生圈的投递位置，救生圈抛射后随水体流动至到达落水者位置的几率不高。


技术实现要素：

3.本部分的目的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。
4.鉴于上述现有存在的救生圈投放位置难以控制，到达落水者位置的几率不高的问题，提出了本发明。
5.因此，本发明目的是提供一种无人机水域救援装置。
6.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种无人机水域救援装置，包括，飞行单元，包括无人机机体；以及，投放单元，包括设置于所述无人机机体底部的套筒、设置于所述套筒底部的限位斗、设置于所述限位斗外部的救生圈、设置于所述套筒和所述限位斗内用于放置所述救生圈的支撑组件，以及设置于所述套筒两侧用于投放所述救生圈的弹射组件。
7.作为本发明所述无人机水域救援装置的一种优选方案，其中：所述支撑组件包括设置于所述无人机机体底部的气缸、设置于所述气缸底部的移动部件、设置于移动部件与限位斗上的防脱部件，以及设置于所述移动部件下方的定位部件。
8.作为本发明所述无人机水域救援装置的一种优选方案，其中：所述移动部件包括设置于所述气缸底部的移动块、分别设置于所述移动块两侧的转动座、分别设置于两个所述转动座另一端的支撑板、分别设置于所述移动块另外两侧上端的第一铰接座、分别设置于两个所述第一铰接座另一端的抵杆、分别设置于两个抵杆另一端的第二铰接座，以及分别设置于两个第二铰接座另一端的u形卡板。
9.作为本发明所述无人机水域救援装置的一种优选方案，其中：所述防脱部件包括设置于所述支撑板上用于与所述限位斗底部吸附的磁吸块、设置于所述支撑板内侧顶部的第一吊环、设置于所述限位斗一侧内壁上的第二吊环，以及设置在第一吊环和第二吊环之间的第一弹簧。
10.作为本发明所述无人机水域救援装置的一种优选方案，其中：所述定位部件包括设置于所述限位斗底部中央的定位块、设置在所述定位块两侧与所述限位斗两侧内壁之间的多个固定杆，以及设置于所述定位块底部的摄像头。
11.作为本发明所述无人机水域救援装置的一种优选方案，其中：所述弹射组件包括分别设置在所述套筒两侧的横板、设置于横板底部的伸缩部件、设置于所述伸缩部件底部用于下压救生圈的弧形压板，以及设置在横板外端底部的绕线轮。
12.作为本发明所述无人机水域救援装置的一种优选方案，其中：所述伸缩部件包括设置于横板底部的套管、设置于所述套管内的伸缩杆，以及设置在所述伸缩杆顶部与所述横板底部之间的第二弹簧。
13.作为本发明所述无人机水域救援装置的一种优选方案，其中：所述限位斗的两侧对称设置有用于所述抵杆、所述第二铰接座和所述u形卡板穿出的槽口，所述u形卡板穿出所述槽口设置在所述伸缩杆下端杆体上。
14.作为本发明所述无人机水域救援装置的一种优选方案，其中：所述救生圈两侧均设置有拉绳，且所述拉绳的另一端缠绕在所述绕线轮上，所述救生圈内还设置有gps发射器。
15.作为本发明所述无人机水域救援装置的一种优选方案，其中：所述无人机机体上设置有微波雷达和无线喇叭。
16.本发明的有益效果：通过两个支撑板对救生圈两侧进行支撑，并通过伸缩部件、弧形压板、抵杆和u形卡板的设置对救生圈另外两侧进行抵压，使其放置更稳固，在气缸回缩过程中，支撑板、抵杆和u形卡板逐步收缩到限位斗内，救生圈在自重作用下下落的同时，伸缩部件的伸缩和u形卡板转动下压会给与救生圈向下的推力，防止救生圈偏移，拉绳随救生圈下落放松，便于救援人员牵引。
附图说明
17.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。其中：
18.图1为本发明无人机水域救援装置的整体结构示意图。
19.图2为本发明无人机水域救援装置的投放单元结构示意图。
20.图3为本发明无人机水域救援装置的投放单元正剖结构示意图。
21.图4为本发明无人机水域救援装置的投放单元侧剖结构示意图。
22.图5为本发明无人机水域救援装置的移动部件结构示意图。
23.图6为本发明无人机水域救援装置的定位部件结构示意图。
24.图7为本发明无人机水域救援装置的伸缩部件结构示意图。
25.图8为本发明无人机水域救援装置一个实施例中抵杆的内剖结构示意图。
26.图9为本发明无人机水域救援装置一个实施例中套杆与槽口的安装结构示意图。
具体实施方式
27.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
28.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。
29.其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
30.再其次，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。
31.实施例1
32.参照图1-图2，为本发明第一个实施例，提供了一种无人机水域救援装置，包括飞行单元100，包括无人机机体101，其中，无人机机体101顶部安装有旋翼，由其内部的飞行电机驱动旋翼转动进行飞行，无人机机体101底部两侧安装有支架用于其降落放置，无人机机体101上还设置有微波雷达和无线喇叭，微波雷达可以实时反馈无人机距落水者的距离，同时可以根据可投放救援装置的最大距离和微波雷达测出的实时距离，调整无人机的高度和位置，并通过无线喇叭扩音，传播救援者的指令，方便被救援者能够清晰的接受指令；以及，
33.投放单元200，包括设置于无人机机体101底部的套筒201、设置于套筒201底部的限位斗202、设置于限位斗202外部的救生圈203、设置于套筒201和限位斗202内用于放置救生圈203的支撑组件204，以及设置于套筒201两侧用于投放救生圈203的弹射组件205，其中，可将救生圈203安放在支撑组件204上，到达救援位置再进行投放。
34.使用过程中，当出现落水人员时，岸边人员可应急打开附近应急仓，拿出充好电的救援装置，操作无人机靠近落水人员，通过无人机上的无线喇叭广播通知待救援人员配合事项等指令，并根据微波雷达实时观测无人机与待救援人员之间的距离，当距离进入可救援范围内时，投放救生圈203。
35.实施例2
36.参照图2-图6，为本发明的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是：支撑组件204包括设置于无人机机体101底部的气缸204a、设置于气缸204a底部的移动部件204b、设置于移动部件204b与限位斗202上的防脱部件204c，以及设置于移动部件204b下方的定位部件204d，其中，气缸204a固定在无人机机体101底部，可推动移动部件204b进行上下移动，移动部件204b下移至定位部件204d位置处停止，防脱部件204c用于移动部件204b与限位斗202的连接。
37.进一步的，移动部件204b包括设置于气缸204a底部的移动块204b-1、分别设置于移动块204b-1两侧的转动座204b-2、分别设置于两个转动座204b-2另一端的支撑板204b-3、分别设置于移动块204b-1另外两侧上端的第一铰接座204b-4、分别设置于两个第一铰接座204b-4另一端的抵杆204b-5、分别设置于两个抵杆204b-5另一端的第二铰接座204b-6，以及分别设置于两个第二铰接座204b-6另一端的u形卡板204b-7，其中，移动块204b-1顶部
与气缸204a活塞端底部固定，转动座204b-2一端与移动块204b-1转动连接，另一端与支撑板204b-3转动连接，第一铰接座204b-4固定在移动座上，第二铰接座204b-6固定在u形卡板204b-7上，且抵杆204b-5的两端分别与第一铰接座204b-4和第二铰接座204b-6转动连接。
38.进一步的，防脱部件204c包括设置于支撑板204b-3上用于与限位斗202底部吸附的磁吸块204c-1、设置于支撑板204b-3内侧顶部的第一吊环204c-2、设置于限位斗202一侧内壁上的第二吊环204c-3，以及设置在第一吊环204c-2和第二吊环204c-3之间的第一弹簧204c-4，其中，限位斗202底部采用磁性材料支撑，在支撑板204b-3对救生圈203进行支撑是，两个支撑板204b-3顶部的磁吸块204c-1分别与限位斗202两侧底部磁吸，而第一弹簧204c-4的两端分别勾连在第一吊环204c-2和第二吊环204c-3上，此时，第一弹簧204c-4处于拉伸状态，增大对支撑板204b-3的拉力，使支撑板204b-3对救生圈203的支撑更稳固。
39.进一步的，定位部件204d包括设置于限位斗202底部中央的定位块204d-1、设置在定位块204d-1两侧与限位斗202两侧内壁之间的多个固定杆204d-2，以及设置于定位块204d-1底部的摄像头204d-3，其中，固定杆204d-2固定在定位块204d-1与限位斗202内侧壁之间，移动块204b-1下移至定位块204d-1位置与其接触使停止下移，通过摄像头204d-3的设置可在无人机飞行过程中实时拍摄空中视频，方便救援人员实时了解现场情况。
40.其余结构与实施例1的结构相同。
41.使用过程中，启动气缸204a推动移动块204b-1下移至定位块204d-1位置，调整两个支撑板204b-3位置使其分别与限位斗202两侧底部磁吸，并使两个支撑板204b-3向限位斗202两侧延伸可对救生圈203进行支撑。
42.实施例3
43.参照图2-图7，为本发明的第三个实施例，该实施例不同于第二个实施例的是：弹射组件205包括分别设置在套筒201两侧的横板205a、设置于横板205a底部的伸缩部件205b、设置于伸缩部件205b底部用于下压救生圈203的弧形压板205c，以及设置在横板205a外端底部的绕线轮205d，其中伸缩部件205b可伸缩，在救生圈203放置在支撑板204b-3上时，弧形压板205c卡和在救生圈203另外两侧，对救生圈203进行抵压，使救生圈203放置更稳固。
44.进一步的，伸缩部件205b包括设置于横板205a底部的套管205b-1、设置于套管205b-1内的伸缩杆205b-2，以及设置在伸缩杆205b-2顶部与横板205a底部之间的第二弹簧205b-3，其中，套管205b-1顶部与横板205a顶部固定，第二弹簧205b-3顶端与横板205a底部固定，底端与伸缩杆205b-2顶端固定，通过第二弹簧205b-3的形变带动伸缩杆205b-2在套管205b-1内上下移动，当救生圈203放置在支撑板204b-3上而弧形压板205c对救生圈203进行下压时，第二弹簧205b-3处于压缩状态，当救生圈203下落时，则会收到第二弹簧205b-3向下的弹力。
45.进一步的，限位斗202的两侧对称设置有用于抵杆204b-5、第二铰接座204b-6和u形卡板204b-7穿出的槽口202a，u形卡板204b-7穿出槽口202a设置在伸缩杆205b-2下端杆体上，其中，在救生圈203放置在支撑板204b-3上时，可调整抵杆204b-5的位置，使u形卡板204b-7卡和在伸缩杆205b-2下端杆体上，此时抵杆204b-5自外向内呈向下倾斜状，在气缸204a带动移动块204b-1上移过程中，抵杆204b-5逐渐转动至向上倾斜状，同时受到槽口202a的限制，u形卡板204b-7与弧形压板205c侧边接触，给与弧形压板205c向下的推力，增
大救生圈203投放的初始速度，防止救生圈203投放位置偏移。
46.进一步的，救生圈203两侧均设置有拉绳203a，且拉绳203a的另一端缠绕在绕线轮205d上，救生圈203内还设置有gps发射器，其中，在救生圈203投放过程中，在压力和救生圈203的自重作用下，会拉动拉绳203a，绕线轮205d发生转动，使缠绕早绕线轮205d上的拉绳203a发生脱离，随救生圈203下落，救援人员可通过放下的拉绳203a将落水人员拉回岸边，防止救援过程中因为救援人员与待救援人员直接接触，引发二次危险，而gps发射器固定在救生圈203内，可防止救生圈203投放后因视线问题，丢失救生圈203，也可直接定位待救援人员位置，提高救援效率。
47.其余结构与实施例2的结构相同。
48.使用过程中，待无人机飞行至落水人员上方位置处时，远程控制气缸204a收缩，此时在气缸204a的拉力作用下，移动块204b-1上移，支撑板204b-3与限位斗202分离回缩至限位斗202内，救生圈203在自重作用下开始下落，抵杆204b-5发生向上转动，u形卡板204b-7与弧形压板205c侧边接触，对弧形压板205c施加向下的压力，配合第二弹簧205b-3相伸缩杆205b-2施加向下的弹力，增大救生圈203投放的初始速度，使救生圈203连拉绳203a下落至落水人员位置处。
49.实施例4
50.参照图8-图9，为本发明的第四个实施例，该实施例不同于第三个实施例的是：抵杆204b-5包括套杆204b-51、设置在套杆204b-51内的滑杆204b-52、连接在滑杆204b-52一端与套杆204b-51一端内壁之间的第三弹簧204b-53，以及设置在套杆204b-51两侧的转轴204b-54，其中，套杆204b-51与第一铰接座204b-4转动连接，滑杆204b-52穿出套杆204b-51的一端与第二铰接座204b-6转动连接，套杆204b-51两侧通过转轴204b-54分别与槽口202a上端两侧转动连接，使得抵杆204b-5可在槽口202a内转动，并且整体可发生伸缩。
51.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。

技术特征：
1.一种无人机水域救援装置，其特征在于：包括，飞行单元(100)，包括无人机机体(101)；以及，投放单元(200)，包括设置于所述无人机机体(101)底部的套筒(201)、设置于所述套筒(201)底部的限位斗(202)、设置于所述限位斗(202)外部的救生圈(203)、设置于所述套筒(201)和所述限位斗(202)内用于放置所述救生圈(203)的支撑组件(204)，以及设置于所述套筒(201)两侧用于投放所述救生圈(203)的弹射组件(205)。2.根据权利要求1所述的无人机水域救援装置，其特征在于：所述支撑组件(204)包括设置于所述无人机机体(101)底部的气缸(204a)、设置于所述气缸(204a)底部的移动部件(204b)、设置于移动部件(204b)与限位斗(202)上的防脱部件(204c)，以及设置于所述移动部件(204b)下方的定位部件(204d)。3.根据权利要求2所述的无人机水域救援装置，其特征在于：所述移动部件(204b)包括设置于所述气缸(204a)底部的移动块(204b-1)、分别设置于所述移动块(204b-1)两侧的转动座(204b-2)、分别设置于两个所述转动座(204b-2)另一端的支撑板(204b-3)、分别设置于所述移动块(204b-1)另外两侧上端的第一铰接座(204b-4)、分别设置于两个所述第一铰接座(204b-4)另一端的抵杆(204b-5)、分别设置于两个抵杆(204b-5)另一端的第二铰接座(204b-6)，以及分别设置于两个第二铰接座(204b-6)另一端的u形卡板(204b-7)。4.根据权利要求3所述的无人机水域救援装置，其特征在于：所述防脱部件(204c)包括设置于所述支撑板(204b-3)上用于与所述限位斗(202)底部吸附的磁吸块(204c-1)、设置于所述支撑板(204b-3)内侧顶部的第一吊环(204c-2)、设置于所述限位斗(202)一侧内壁上的第二吊环(204c-3)，以及设置在第一吊环(204c-2)和第二吊环(204c-3)之间的第一弹簧(204c-4)。5.根据权利要求4所述的无人机水域救援装置，其特征在于：所述定位部件(204d)包括设置于所述限位斗(202)底部中央的定位块(204d-1)、设置在所述定位块(204d-1)两侧与所述限位斗(202)两侧内壁之间的多个固定杆(204d-2)，以及设置于所述定位块(204d-1)底部的摄像头(204d-3)。6.根据权利要求1-5任一所述的无人机水域救援装置，其特征在于：所述弹射组件(205)包括分别设置在所述套筒(201)两侧的横板(205a)、设置于横板(205a)底部的伸缩部件(205b)、设置于所述伸缩部件(205b)底部用于下压救生圈(203)的弧形压板(205c)，以及设置在横板(205a)外端底部的绕线轮(205d)。7.根据权利要求6所述的无人机水域救援装置，其特征在于：所述伸缩部件(205b)包括设置于横板(205a)底部的套管(205b-1)、设置于所述套管(205b-1)内的伸缩杆(205b-2)，以及设置在所述伸缩杆(205b-2)顶部与所述横板(205a)底部之间的第二弹簧(205b-3)。8.根据权利要求7所述的无人机水域救援装置，其特征在于：所述限位斗(202)的两侧对称设置有用于所述抵杆(204b-5)、所述第二铰接座(204b-6)和所述u形卡板(204b-7)穿出的槽口(202a)，所述u形卡板(204b-7)穿出所述槽口(202a)设置在所述伸缩杆(205b-2)下端杆体上。9.根据权利要求8所述的无人机水域救援装置，其特征在于：所述救生圈(203)两侧均设置有拉绳(203a)，且所述拉绳(203a)的另一端缠绕在所述绕线轮(205d)上，所述救生圈(203)内还设置有gps发射器。
10.根据权利要求1或2所述的无人机水域救援装置，其特征在于：所述无人机机体(101)上设置有微波雷达和无线喇叭。

技术总结
本发明涉及应急救援的技术领域，尤其涉及一种无人机水域救援装置，包括，飞行单元，包括无人机机体；以及，投放单元，包括设置于所述无人机机体底部的套筒、设置于所述套筒底部的限位斗、设置于所述限位斗外部的救生圈、设置于所述套筒和所述限位斗内用于放置所述救生圈的支撑组件，以及设置于所述套筒两侧用于投放所述救生圈的弹射组件，在支撑组件回缩的同时，配合弹射组件对救生圈的弹射作用，防止救生圈偏移，使其到达落水者位置处。使其到达落水者位置处。使其到达落水者位置处。


技术研发人员：王建秀 李胡博强 吴凡 苏雨馨 孙远威 龙燕霞 曹安生 徐娜
受保护的技术使用者：同济大学
技术研发日：2022.11.30
技术公布日：2023/5/12