一种智能自主水上救援装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种智能自主水上救援装置，包括用于实现救援装置前进和转弯的驱动箱，驱动箱通过连接箱连接救生圈本体，连接箱内设有自动充气机构，自动充气机构对救生圈本体充气后，救生圈本体与连接箱配合形成一个完整的圆环。本发明专利技术提供的装置可自行驱动至落水位置，通过对救生圈充气自动套住落水者并将其带回到岸边，解决了现有技术中存在的无法实现自主救援的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种智能自主水上救援装置
本专利技术属于救生设备
，涉及一种智能自主水上救援装置。
技术介绍
城市化进程的快速发展使得公园湖泊、水上娱乐等的人员落水问题频繁发生。据世界卫生组织(WHO)调查显示，世界各地每年溺水死亡人数约为36万例，因此寻求方便有效的水上救援方法迫在眉睫。现有的救援方式主要集中在抛掷救生圈、救生员救援以及救生艇救援等。抛掷救生圈多需要被救援者抓住救生圈并将其自行套在身上，要求被救援者进行绝大部分操作，对于水性差的落水者无异于雪上加霜；救生员下水救援对救援人员的身体素质和技能有较高要求，且在救援过程中存在被溺水者拉下水的风险；救生艇救援则通常在靠近溺水者时会产生较大的扰流，且救援成本较高。因此，急需设计一种便携有效、无需溺水者自行操作、并能最大限度减少人员伤亡的智能自主水上救援装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种智能自主水上救援装置，当发现落水者后，该装置可自行驱动至落水位置，通过对救生圈充气自动套住落水者并将其带回到岸边，解决了现有技术中存在的无法实现自主救援的问题。本专利技术所采用的技术方案是，一种智能自主水上救援装置，包括用于实现救援装置前进和转弯的驱动箱，驱动箱通过连接箱连接救生圈本体，连接箱内设有自动充气机构，自动充气机构对救生圈本体充气后，救生圈本体与连接箱配合形成一个完整的圆环。本专利技术的特点还在于：驱动箱内安装有一级减速机构，一级减速机构的相对两侧分别安装有一组变速机构。一级减速机构包括一级减速主动齿轮，一级减速主动齿轮同轴套接在一级减速输出轴上。变速机构包括齿轮轴，齿轮轴的两端分别同轴安装有变速机构主动齿轮I和变速机构主动齿轮II，齿轮轴与一级减速主动齿轮啮合；还包括花键轴，花键轴上同轴安装有双联齿轮，双联齿轮的两个齿轮之间连接有拨叉套，拨叉套与液压缸A的活塞杆端部连接；双联齿轮的两个齿轮分别用于与变速机构主动齿轮I和变速机构主动齿轮II啮合；花键轴的一端设有螺旋桨。连接箱的一侧为半圆弧形结构，连接箱的另一侧相对两端分别设有红外感应器；连接箱的中部设有救援装置驱动电机，救援装置驱动电机通过联轴器B与一级减速输出轴连接；救援装置驱动电机的一侧设有自动充气机构；救援装置驱动电机的另一侧设有电机支架，电机支架上安装有液压泵驱动电机，液压泵驱动电机通过联轴器A与液压泵连接。自动充气机构包括液压缸B，液压缸B安装在液压缸支架上，液压缸B的活塞杆端部通过柱塞连接气缸。气缸包括相邻设置的大腔室和小腔室，连接箱的一侧侧壁上设有连接箱通孔，橡胶管的一端与小腔室通孔连接，橡胶管的另一端与连接箱通孔连接，将气缸中的气体经橡胶管输送到与连接箱连通的救生圈本体中。气缸与柱塞的配合处设有中空套筒，柱塞同轴套接在中空套筒中，中空套筒的一端设有与大腔室连通的大腔室内通气孔；中空套筒的中部设有与小腔室连通的小腔室内通气孔；中空套筒的另一端设有与外部连通的外通气孔；大腔室的一侧设有充气圈孔，充气圈孔内设有密封垫片，且充气圈孔与大腔室内部连通。柱塞与气缸接触的一端设有圆锥型橡胶塞，柱塞的中部设有圆台形橡胶塞，柱塞的另一端为柱塞末端，柱塞末端与液压缸B的活塞杆连接。本专利技术的有益效果如下：(1)发现有人落水时，本专利技术可自动识别落水者的位置，并驱动以最近距离趋近落水者，节省救援时间；同时，该救援装置可以自主将落水者环于救生圈内，避免落水者自行操作以耽误救援时间，从而实现自主救援。(2)相比已有的充气机构多通过扎破气囊对救生圈充气，本专利技术的自动充气机构通过在气缸中设置大小腔室并控制柱塞往复移动可实现对救生圈本体的多次充气。此外，气缸本身也通过设计充气圈孔和密封垫片可实现多次充气，提高装置的利用率，更利于经济环保。(3)本装置驱动部分的差速转向机构采用简单的双联齿轮拨动变速，降低了经济成本。附图说明图1是本专利技术一种智能自主水上救援装置的整体结构示意图；图2是本专利技术一种智能自主水上救援装置的折叠状态示意图；图3是本专利技术一种智能自主水上救援装置的驱动箱和连接箱的连接部分示意图；图4是本专利技术一种智能自主水上救援装置的驱动机构的结构示意图；图5是本专利技术一种智能自主水上救援装置的驱动机构变速机构的结构示意图；图6是本专利技术一种智能自主水上救援装置的连接箱内部结构示意图；图7是本专利技术一种智能自主水上救援装置的自动充气机构的结构示意图。图中，1.驱动箱，1-1.一级减速主动齿轮，1-2.齿轮轴，1-3.一级减速输出轴，1-4.变速机构主动齿轮I，1-5.变速机构主动齿轮II，1-6.双联齿轮，1-7.花键轴，1-8.拨叉套，1-9.液压缸A，1-10.电磁阀A，1-11.螺旋桨；2.连接箱，2-1.红外感应器，2-2.液压泵，2-3.液压泵驱动电机，2-4.电机支架，2-5.联轴器A，2-6.救援装置驱动电机，2-7.联轴器B，2-8.液压缸B，2-9.液压缸支架；2-10.气缸，2-10a.大腔室，2-10b.小腔室，2-10c.小腔室通孔，2-10d.中空套筒，2-10e.大腔室内通气孔，2-10f.小腔室内通气孔，2-10g.外通气孔，2-10h.充气圈孔；2-11.柱塞，2-11a.圆锥型橡胶塞，2-11b.圆台型橡胶塞，2-11c.柱塞末端；2-12.电磁阀B；2-13.连接箱通孔；3.救生圈本体。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术一种智能自主水上救援装置，如图1所示，包括驱动箱1，驱动箱1通过连接箱2连接救生圈本体3；驱动箱1中的驱动机构驱动整个救援装置实现前进和转弯的功能。连接箱2中存放自动充气机构和电机、液压泵、红外感应之类的辅助部件，通过自动充气机构实现对救生圈本体3的自动充气，使之充气后与连接箱2配合形成一个完整的圆环。图2为本专利技术一种智能自主水上救援装置的折叠状态示意图。未充气前救生圈本体3被折叠存放于连接箱2的相对两侧，连接箱2外形设计成整圆的一部分，充气后与两个半圆环形救生圈本体3配合形成整圆。两个半圆环形救生圈相接部分装有电磁感应吸扣，充气完成时通过吸扣将两个半圆环形救生圈相互锁紧，防止松脱。图3为本专利技术一种智能自主水上救援装置的驱动箱1和连接箱2的连接部分示意图。连接箱2中与驱动箱1连接的一侧设计成像轴承盖一样的凸圆环，该凸圆环与驱动箱1中的轴承配合限制其周向移动，同时轴承轴向位移被凸圆环的圆孔壁限制，最后用螺钉将驱动箱1的箱体和连接箱2的箱体紧固。救生圈本体3为塑料泡沫材料，可以用胶水将救生圈本体3与连接箱2连接。图4为本专利技术一种智能自主水上救援装置的驱动机构的结构示意图，该装置通过各轴两侧的角接触球轴承与箱体圆孔配合，放置在驱动箱1中。驱动机构的一级减速由一级减速主动齿轮1-1和齿轮轴1-2上的从动齿轮啮合实现，一级减速主动齿轮1-1通过平键及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能自主水上救援装置，其特征在于：包括用于实现救援装置前进和转弯的驱动箱，驱动箱通过连接箱连接救生圈本体，连接箱内设有自动充气机构，自动充气机构对救生圈本体充气后，救生圈本体与连接箱配合形成一个完整的圆环。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能自主水上救援装置，其特征在于：包括用于实现救援装置前进和转弯的驱动箱，驱动箱通过连接箱连接救生圈本体，连接箱内设有自动充气机构，自动充气机构对救生圈本体充气后，救生圈本体与连接箱配合形成一个完整的圆环。


2.根据权利要求1所述的一种智能自主水上救援装置，其特征在于：所述驱动箱内安装有一级减速机构，一级减速机构的相对两侧分别安装有一组变速机构。


3.根据权利要求2所述的一种智能自主水上救援装置，其特征在于：所述一级减速机构包括一级减速主动齿轮，一级减速主动齿轮同轴套接在一级减速输出轴上。


4.根据权利要求2所述的一种智能自主水上救援装置，其特征在于：所述变速机构包括齿轮轴，齿轮轴的两端分别同轴安装有变速机构主动齿轮I和变速机构主动齿轮II，齿轮轴与一级减速主动齿轮啮合；
还包括花键轴，花键轴上同轴安装有双联齿轮，双联齿轮的两个齿轮之间连接有拨叉套，拨叉套与液压缸A的活塞杆端部连接；
双联齿轮的两个齿轮分别用于与变速机构主动齿轮I和变速机构主动齿轮II啮合；
花键轴的一端设有螺旋桨。


5.根据权利要求1所述的一种智能自主水上救援装置，其特征在于：所述连接箱的一侧为半圆弧形结构，连接箱的另一侧相对两端分别设有红外感应器；
连接箱的中部设有救援装置驱动电机，救援装置驱动电机通过联轴器B与一级减速输出轴连...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭美玲，郑纯纯，杨振朝，许振涛，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61