本發(fā)明涉及救生領(lǐng)域,特別是指一種可定位通訊的家庭救生床。
背景技術(shù):
為了應(yīng)對(duì)突發(fā)的地震、火災(zāi)等災(zāi)害對(duì)人們?cè)斐傻膫?,目前?guó)內(nèi)正在積極研究救生床,
目前國(guó)內(nèi)正在積極開發(fā)設(shè)計(jì)地震救生床和家庭救生艙等救生設(shè)備來避免突發(fā)的地震、火災(zāi)等災(zāi)害對(duì)人們?cè)斐傻膫?,二者的關(guān)鍵技術(shù)主要集中在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化上。雖然上述救生設(shè)備的抗壓防護(hù)性能較好,但是缺少精準(zhǔn)定位和求救通訊通道等救援的規(guī)劃,而且空間利用率較低。
另一方面,近年來救援技術(shù)不斷發(fā)展,逐漸引入各種信息化設(shè)備,但是當(dāng)災(zāi)難發(fā)生時(shí),仍會(huì)有大量的人員傷亡,救援技術(shù)仍需要不斷改善。例如當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),房屋的坍塌會(huì)掩埋人體,對(duì)搜救工作造成較大阻礙。另外坍塌物處理起來十分艱難,如果不能精準(zhǔn)定位受困者,即使搜救隊(duì)伍投入大量人力物力,還是無(wú)法提升受困者的生存幾率,耗費(fèi)了大量的黃金救援時(shí)間。另外火災(zāi)發(fā)生時(shí),房屋內(nèi)的人員數(shù)量及位置難以確定,通常消防員只能一間間房間進(jìn)行搜索。但火勢(shì)和濃煙都會(huì)妨礙消防員的搶救,甚至?xí)<跋绬T生命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有家庭救生床缺少精準(zhǔn)定位和求救通訊通道,導(dǎo)致在救援過程中,救援人員無(wú)法快速定位被困人員位置,使得搶險(xiǎn)救災(zāi)效率低的問題,本發(fā)明提供一種可定位通訊的家庭救生床,具有快速定位功能和求救通訊通道,能在災(zāi)害發(fā)生時(shí),使得救援人員快速定位被困人員,從而提高了搶險(xiǎn)救災(zāi)效率,減少了人員傷亡。
本發(fā)明提供的一種可定位通訊的家庭救生床,包括床體,還包括安裝于所述床體內(nèi)的獨(dú)立電源、災(zāi)害傳感器、探測(cè)模塊、定位模塊、主控模塊和通信模塊,所述獨(dú)立電源與所述災(zāi)害傳感器、探測(cè)模塊、定位模塊、主控模塊和通信模塊連接;所述主控模塊還與災(zāi)害傳感器、探測(cè)模塊、定位模塊和通信模塊連接;
所述定位模塊,用于實(shí)時(shí)采集所述床體的位置信息;
所述災(zāi)害傳感器,用于實(shí)時(shí)采集周圍環(huán)境災(zāi)害信號(hào)并發(fā)送給所述主控模塊;
所述主控模塊,用于在所述災(zāi)害傳感器發(fā)來的環(huán)境災(zāi)害信號(hào)滿足預(yù)設(shè)災(zāi)害條件時(shí),控制所述探測(cè)模塊探測(cè)所述床體內(nèi)是否有人,并在所述探測(cè)模塊探測(cè)到床體內(nèi)有人時(shí)將所述定位模塊采集的位置信息通過所述通信模塊發(fā)送給外部終端設(shè)備。
其中,所述床體包括左右相互獨(dú)立的左床板和右床板,所述可定位通信的家庭救生床還包括設(shè)置于所述床體內(nèi)的第一級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu);
所述第一級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一步進(jìn)電機(jī)、第一皮帶齒輪、第一傳動(dòng)皮帶、第一吊架、第二吊架;所述第一步進(jìn)電機(jī)、第一皮帶齒輪分別固定于所述左、右床板下方的床體內(nèi),所述第一傳動(dòng)皮帶繞所述第一步進(jìn)電機(jī)和第一皮帶齒輪沿所述床體橫向傳動(dòng);所述第一吊架上端固定連接于所述左床板下側(cè),第一吊架下端固定連接于所述第一步進(jìn)電機(jī)和第一皮帶齒輪上/下側(cè)的傳動(dòng)皮帶上;所述第二吊架上端固定連接于所述左床板下側(cè),第二吊架下端固定連接于所述第一步進(jìn)電機(jī)和第一皮帶齒輪下/上側(cè)的傳動(dòng)皮帶上;
所述主控模塊在所述災(zāi)害信號(hào)采集模塊發(fā)來的災(zāi)害信號(hào)滿足預(yù)設(shè)災(zāi)害條件時(shí),控制所述第一步進(jìn)電機(jī)以第一指定速度沿第一指定方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)后又以第一指定速度反方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng),隨后控制所述探測(cè)模塊探測(cè)所述床體內(nèi)是否有人,在所述探測(cè)模塊探測(cè)到床體內(nèi)有人時(shí),所述主控模塊將所述定位模塊采集的位置信息通過所述通信模塊發(fā)送給外部終端設(shè)備。
其中,所述可定位通信的家庭救生床還包括設(shè)置于所述床體左、右側(cè)的兩套第二級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及第一半圓柱面保護(hù)罩、第二半圓柱面保護(hù)罩、第三半圓柱面保護(hù)罩;
所述第一半圓柱面保護(hù)罩、第二半圓柱面保護(hù)罩、第三半圓柱面保護(hù)罩同軸安裝罩于所述床體上方,所述第一半圓柱面保護(hù)罩固定安裝于所述床體的床頭/床尾位置,所述第二半圓柱面保護(hù)罩、第三半圓柱面保護(hù)罩下端通過滑軌與所述床體連接;所述第一半圓柱面保護(hù)罩的半徑小于第二半圓柱面保護(hù)罩的半徑與第一半圓柱面保護(hù)罩的厚度之和,第二半圓柱面保護(hù)罩的半徑小于第三半圓柱面保護(hù)罩的半徑與第二半圓柱面保護(hù)罩的厚度之和;
所述第二級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二步進(jìn)電機(jī)、第二皮帶齒輪、第二傳動(dòng)皮帶、第三吊架、第四吊架;每套所述第二級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的第二步進(jìn)電機(jī)和第二皮帶齒輪分別固定于所述床體內(nèi)前、后側(cè),所述第二傳動(dòng)皮帶繞所述第二步進(jìn)電機(jī)和第二皮帶齒輪沿所述床體縱向傳動(dòng);所述第三吊架的上端固定連接于所述第二半圓保護(hù)罩下端,所述第四吊架的上端固定連接于所述第三半圓保護(hù)罩下端,所述第三吊架和第四吊架的下端均固定連接于所述第二步進(jìn)電機(jī)和第二皮帶齒輪同一側(cè)的第二傳動(dòng)皮帶上;
所述主控模塊在控制所述第一步進(jìn)電機(jī)以第一指定速度沿第一指定方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)后又以第一指定速度反方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)之后,控制所述第二步進(jìn)電機(jī)以第二指定速度沿第二指定方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)。
其中,所述定位模塊為s1216f8-bdgps/北斗雙模模塊。
其中,所述通信模塊為sim800c模塊。
其中,所述災(zāi)害傳感器包括用于實(shí)時(shí)采集周圍環(huán)境的煙霧濃度信號(hào)的煙霧傳感器;所述環(huán)境災(zāi)害信號(hào)包括煙霧濃度信號(hào);
所述主控模塊根據(jù)所述煙霧傳感器發(fā)來的煙霧濃度信號(hào)確定煙霧濃度值,并在所述煙霧濃度值達(dá)到預(yù)定煙霧濃度閾值時(shí),控制所述探測(cè)模塊探測(cè)所述床體內(nèi)是否有人,在所述探測(cè)模塊探測(cè)到床體內(nèi)有人時(shí)將所述定位模塊采集的位置信息通過所述通信模塊發(fā)送給外部終端設(shè)備。
其中,所述煙霧傳感器為mq-2離子感煙型煙霧傳感器。
其中,所述災(zāi)害傳感器包括用于實(shí)時(shí)采集地震加速度信號(hào)的加速度傳感器;所述環(huán)境災(zāi)害信號(hào)包括地震加速度信號(hào);
所述主控模塊在所述加速度傳感器發(fā)來的地震加速度信號(hào)滿足預(yù)設(shè)地震災(zāi)害條件時(shí),控制所述探測(cè)模塊探測(cè)所述床體內(nèi)是否有人,并在所述探測(cè)模塊探測(cè)到床體內(nèi)有人時(shí)將所述定位模塊采集的位置信息通過所述通信模塊發(fā)送給外部終端設(shè)備。
其中,所述主控模塊包括:
信號(hào)處理單元,用于根據(jù)所述煙霧傳感器發(fā)來的煙霧濃度信號(hào)確定煙霧濃度值并發(fā)送給第一比較電路;還用于在首次收到所述加速度傳感器發(fā)來的地震加速度信號(hào)時(shí),從所述地震加速度信號(hào)中提取地震p波信號(hào)和地震s波信號(hào),并將地震p波加速度值、地震s波加速度值分別發(fā)送給第二比較電路、第三比較電路;還用于在首次從地震加速度信號(hào)中提取出地震s波信號(hào)后間隔預(yù)定時(shí)長(zhǎng),判斷是否能夠再次收到地震加速度信號(hào)并從中提取出地震s波信號(hào),若判斷結(jié)果為是,則向計(jì)時(shí)單元發(fā)送第四觸發(fā)信號(hào);
第一比較電路,用于將所述信號(hào)處理單元確定的煙霧濃度值與預(yù)定煙霧濃度閾值進(jìn)行比較,并在所述煙霧濃度值達(dá)到預(yù)定煙霧濃度閾值時(shí),向所述探測(cè)模塊發(fā)送用于控制所述探測(cè)模塊探測(cè)所述床體內(nèi)是否有人的第一觸發(fā)信號(hào);
第二比較電路,用于將所述信號(hào)處理單元確定的地震p波加速度值與預(yù)定地震p波加速度閾值進(jìn)行比較,并在所述地震p波加速度值大于所述地震p波加速度閾值時(shí)向計(jì)時(shí)單元輸出第二觸發(fā)信號(hào);
第三比較電路,用于將所述信號(hào)處理單元確定的地震s波加速度值與預(yù)定地震s波加速度閾值進(jìn)行比較,并在所述地震s波加速度值大于所述地震s波加速度閾值時(shí)向計(jì)時(shí)單元輸出第三觸發(fā)信號(hào);
計(jì)時(shí)單元,用于在收到所述第二比較電路輸出的第二觸發(fā)信號(hào)時(shí)開始計(jì)時(shí),并在收到所述第三比較電路輸出的第三觸發(fā)信號(hào)時(shí)判斷當(dāng)前記錄的時(shí)長(zhǎng)t是否滿足0<t<1s,若滿足且隨后收到所述信號(hào)處理單元發(fā)來的第四觸發(fā)信號(hào),則向所述探測(cè)模塊發(fā)送所述第一觸發(fā)信號(hào);
防御單元,用于在所述探測(cè)模塊探測(cè)到床體內(nèi)有人時(shí),將所述定位模塊采集的位置信息通過所述通信模塊發(fā)送給外部終端設(shè)備。
其中,所述地震p波加速度閾值為2cm/s2,所述地震s波加速度閾值為1cm/s2,所述預(yù)定時(shí)長(zhǎng)為0.5s。
其中,所述床體、第一半圓柱面保護(hù)罩、第二半圓柱面保護(hù)罩、第三半圓柱面保護(hù)罩的材料從外向內(nèi)包括耐火涂層、外表面層、隔熱層、內(nèi)殼共四層結(jié)構(gòu),且所述隔熱層內(nèi)設(shè)置有工字形的隔熱支撐。
其中,所述可定位通信的家庭救生床還包括與所述主控模塊連接的手動(dòng)按鈕,所述手動(dòng)按鈕用于在被按下時(shí)發(fā)出防御觸發(fā)信號(hào);所述主控模塊還用于根據(jù)所述手動(dòng)按鈕發(fā)來的防御觸發(fā)信號(hào)將所述定位模塊采集的位置信息通過所述通信模塊發(fā)送給外部終端設(shè)備。
其中,所述可定位通信的家庭救生床還包括與所述主控模塊和所述獨(dú)立電源連接的顯示裝置,所述主控模塊還用于通過顯示裝置提供撥號(hào)鍵盤,并控制所述通信模塊與用戶在所述撥號(hào)鍵盤上輸入的電話號(hào)碼電話連接。
其中,所述主控模塊還包括存儲(chǔ)有自救方法文檔的存儲(chǔ)單元,所述主控模塊還用于在所述通信模塊與用戶在所述撥號(hào)鍵盤上輸入的電話號(hào)碼電話連接斷開后,通過所述顯示裝置顯示所述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的自救方法文檔。
其中,所述主控模塊為stm32主控制器。
其中,所述探測(cè)模塊為熱釋電傳感器。
本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
上述方案中,采用了傳感器進(jìn)行環(huán)境災(zāi)害檢測(cè),降低了災(zāi)害誤報(bào)率,通過主控模塊將各模塊系統(tǒng)化處理進(jìn)而控制整個(gè)床體的運(yùn)行,系統(tǒng)完整性及穩(wěn)定性大大提高,并且引入獨(dú)立電源,確保了災(zāi)害來臨時(shí)的整個(gè)系統(tǒng)的供電穩(wěn)定。該救生床增加了定位和通訊模塊,能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)定位,并能在災(zāi)害來臨時(shí)及時(shí)通過短信的方式發(fā)送定位信息,便于災(zāi)后救援人員能及時(shí)開展?fàn)I救工作。床體的開合采用了電機(jī)+傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的方式,使得床體的開閉更加平穩(wěn),減少了誤差。在床體結(jié)構(gòu)性能方面,本發(fā)明采用了兩級(jí)結(jié)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng),拱形保護(hù)殼和床板的雙層保護(hù)有效提供了床體抗壓性能。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的一種可定位通信的家庭救生床的組成結(jié)構(gòu)框圖;
圖2為本發(fā)明的一種可定位通信的家庭救生床的第一級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的一種可定位通信的家庭救生床的第二級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖;
圖4為主控模塊14的一種具體實(shí)施結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖4所示主控模塊14根據(jù)地震加速度信號(hào)將床體的位置信息發(fā)送給外部終端設(shè)備的方法流程圖;
圖6為床體、第一半圓柱面保護(hù)罩33、第二半圓柱面保護(hù)罩32、第三半圓柱面保護(hù)罩31的材料結(jié)構(gòu)示意圖。
[附圖標(biāo)記說明]
11、獨(dú)立電源;12、災(zāi)害傳感器;13、定位模塊;14、主控模塊;
15、通信模塊;16、探測(cè)模塊;21、左床板;22、右床板;
23、第一步進(jìn)電機(jī);24、第一皮帶齒輪;25、第一傳動(dòng)皮帶;
26、第一吊架;27、第二吊架;31、第三半圓柱面保護(hù)罩;
32、第二半圓柱面保護(hù)罩;33、第一半圓柱面保護(hù)罩;
34、第二級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu);35、第二步進(jìn)電機(jī);36、第二皮帶齒輪;
37、第二傳動(dòng)皮帶;38、第四吊架;39、第三吊架;
41、信號(hào)處理單元;42、第一比較電路;43、第二比較電路,
44、第三比較電路;45、計(jì)時(shí)單元;46、防御單元;51、隔熱層;
52、耐火涂層;53、外表面層;54、隔熱支撐;55、內(nèi)殼。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖1為本發(fā)明的一種可定位通信的家庭救生床的組成結(jié)構(gòu)框圖,本發(fā)明提供的可定位通信的家庭救生床包括床體(圖1中未示出),如圖1中所示,該可定位通信的家庭救生床還包括裝于所述床體內(nèi)的獨(dú)立電源11、災(zāi)害傳感器12、定位模塊13、主控模塊14、通信模塊15、探測(cè)模塊16;其中,獨(dú)立電源11與災(zāi)害傳感器12、定位模塊13、主控模塊14、通信模塊15、探測(cè)模塊16連接;主控模塊14還與災(zāi)害傳感器12、探測(cè)模塊16、定位模塊13和通信模塊15連接;定位模塊13用于實(shí)時(shí)采集所述床體的位置信息;災(zāi)害傳感器12用于實(shí)時(shí)采集周圍環(huán)境災(zāi)害信號(hào)并發(fā)送給主控模塊14;主控模塊14用于在災(zāi)害傳感器12發(fā)來的環(huán)境災(zāi)害信號(hào)滿足預(yù)設(shè)災(zāi)害條件時(shí),控制探測(cè)模塊16探測(cè)床體內(nèi)是否有人,并在探測(cè)模塊16探測(cè)到床體內(nèi)有人時(shí)將定位模塊13采集的位置信息通過通信模塊15發(fā)送給外部終端設(shè)備。
優(yōu)選地,探測(cè)模塊16可以采用熱釋電探測(cè)器。
在一個(gè)可選實(shí)施例中,如圖2所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的可定位通信的家庭救生床的床體包括左右相互獨(dú)立的左床板21和右床板22,所述可定位通信的家庭救生床還包括設(shè)置于所述床體內(nèi)的第一級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。其中,所述第一級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一步進(jìn)電機(jī)23、第一皮帶齒輪24、第一傳動(dòng)皮帶25、第一吊架26、第二吊架27;所述第一步進(jìn)電機(jī)23、第一皮帶齒輪25分別固定于左床板21、右床板22下方的床體內(nèi),所述第一傳動(dòng)皮帶25繞所述第一步進(jìn)電機(jī)23和第一皮帶齒輪24沿所述床體橫向傳動(dòng);所述第一吊架26上端固定連接于所述左床板21下側(cè),第一吊架26下端固定連接于所述第一步進(jìn)電機(jī)23和第一皮帶齒輪24上/下側(cè)的傳動(dòng)皮帶上;所述第二吊架27上端固定連接于所述右床板22下側(cè),第二吊架27下端固定連接于所述第一步進(jìn)電機(jī)23和第一皮帶齒輪24下/上側(cè)的傳動(dòng)皮帶上,圖2中為方便表示,第一吊架26下端固定連接于第一步進(jìn)電機(jī)23和第一皮帶齒輪24上側(cè)的傳動(dòng)皮帶上,第二吊架27下端固定連接于第一步進(jìn)電機(jī)23和第一皮帶齒輪24下側(cè)的傳動(dòng)皮帶上。本實(shí)施例中,主控模塊14在災(zāi)害傳感器12發(fā)來的災(zāi)害信號(hào)滿足預(yù)設(shè)災(zāi)害條件時(shí),控制第一步進(jìn)電機(jī)23以第一指定速度沿第一指定方向旋轉(zhuǎn)(例如:對(duì)于圖2所示結(jié)構(gòu),控制第一步進(jìn)電機(jī)23以第一指定速度逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)后又以第一指定速度反方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng),隨后主控模塊14控制探測(cè)模塊16(熱釋電傳感器)探測(cè)所述床體內(nèi)是否有人,在探測(cè)模塊16探測(cè)到床體內(nèi)有人時(shí)將所述定位模塊13采集的位置信息通過所述通信模塊15發(fā)送給外部終端設(shè)備。本實(shí)施例若判斷有災(zāi)害發(fā)生,則主控模塊14控制第一步進(jìn)電機(jī)23轉(zhuǎn)動(dòng),迅速開啟床體,將人放入床體內(nèi)部,并啟動(dòng)通信模塊15向外部終端設(shè)備發(fā)送位置信息以求救。第一級(jí)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)是床板的開合,當(dāng)傳感器檢測(cè)到地震或者火災(zāi)發(fā)生時(shí),主控模塊14控制第一步進(jìn)電機(jī)23工作,通過第一皮帶齒輪24和第一傳動(dòng)皮帶25構(gòu)成的傳動(dòng)系統(tǒng),控制兩個(gè)吊架同時(shí)向相反的方向移動(dòng),進(jìn)而控制床板開啟,床板完全開啟后,人進(jìn)入床底的應(yīng)急區(qū)域,之后第一步進(jìn)電機(jī)23反方向旋轉(zhuǎn),床蓋閉合,以達(dá)到災(zāi)難救生的效果。
在一個(gè)可選實(shí)施例中,如圖3所示,所述可定位通信的家庭救生床還包括設(shè)置于所述床體左、右側(cè)的兩套第二級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)34以及第一半圓柱面保護(hù)罩33、第二半圓柱面保護(hù)罩32、第三半圓柱面保護(hù)罩31。其中,第一半圓柱面保護(hù)罩33、第二半圓柱面保護(hù)罩32、第三半圓柱面保護(hù)罩31同軸安裝罩于所述床體上方,所述第一半圓柱面保護(hù)罩33固定安裝于所述床體的床頭/床尾位置,第二半圓柱面保護(hù)罩32、第三半圓柱面保護(hù)罩31下端通過滑軌與所述床體連接;第一半圓柱面保護(hù)罩33的半徑小于第二半圓柱面保護(hù)罩32的半徑與第一半圓柱面保護(hù)罩33的厚度之和,第二半圓柱面保護(hù)罩32的半徑小于第三半圓柱面保護(hù)罩31的半徑與第二半圓柱面保護(hù)罩32的厚度之和。所述第二級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二步進(jìn)電機(jī)35、第二皮帶齒輪36、第二傳動(dòng)皮帶37、第三吊架39、第四吊架38;每套所述第二級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)34中的第二步進(jìn)電機(jī)35和第二皮帶齒輪36分別固定于所述床體內(nèi)前、后側(cè),所述第二傳動(dòng)皮帶37繞所述第二步進(jìn)電機(jī)34和第二皮帶齒輪36沿所述床體縱向傳動(dòng);第三吊架39的上端固定連接于第二半圓保護(hù)罩下端32,第四吊架38的上端固定連接于第三半圓保護(hù)罩31下端,第三吊架39和第四吊架38的下端均固定連接于第二步進(jìn)電機(jī)35和第二皮帶齒輪36同一側(cè)的第二傳動(dòng)皮帶37上,例如圖3中所示,第三吊架39和第四吊架38的下端均固定連接于第二步進(jìn)電機(jī)35和第二皮帶齒輪36中間上側(cè)的第二傳動(dòng)皮帶37上。本實(shí)施例中,主控模塊14在控制第一步進(jìn)電機(jī)23以第一指定速度沿第一指定方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)后又以第一指定速度反方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)之后,控制所述第二步進(jìn)電機(jī)35以第二指定速度沿第二指定方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)。例如,當(dāng)?shù)谝徊竭M(jìn)電機(jī)23安裝于所述床體的床頭一側(cè),第一半圓柱面保護(hù)罩33固定安裝于床頭上方,無(wú)災(zāi)害發(fā)生時(shí),第二半圓柱面保護(hù)罩32和第三半圓柱面保護(hù)罩31依次嵌套于第一半圓柱面保護(hù)罩33內(nèi)(即三層收縮緊靠在床頭一側(cè)),當(dāng)滿足災(zāi)害發(fā)生條件時(shí),主控模塊14首先控制第一步進(jìn)電機(jī)23以第一指定速度沿第一指定方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)后又以第一指定速度反方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng),即啟用第一級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu),隨后起用第二級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu),即主控模塊14控制第一級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)完成動(dòng)作后,第二級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)開始傳動(dòng),吊架和皮帶的配合使得三層半圓柱面保護(hù)罩完全展開直至與下方床體吻合,實(shí)現(xiàn)對(duì)床體內(nèi)人的二級(jí)保護(hù)。
在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明提供的救生床采用的定位模塊13為s1216f8-bdgps/北斗雙模模塊,s1216f8-bdgps/北斗雙模模塊同外部設(shè)備的通信接口采用uart(串口)方式,輸出的gps/北斗定位數(shù)據(jù)采用nmea-0183協(xié)議(默認(rèn)),控制協(xié)議為skytraq協(xié)議。由于采用uart(串口)通信方式,s1216f8-bdgps/北斗雙模模塊與主控模塊14進(jìn)行連接最少只需要4根線即可:vcc、gnd、txd、rxd。其中vcc和gnd用于給模塊供電,主控模塊14通過解析數(shù)據(jù),進(jìn)而得到gps/北斗定位的各種信息。
在一個(gè)可選實(shí)施例中,本發(fā)明提供的救生床采用的通信模塊15采用gsm通信方式,尤其是采用sim800c模塊,可以實(shí)現(xiàn)短信與撥打電話的功能。通過對(duì)其發(fā)送at指令集(at指令集是從終端設(shè)備或數(shù)據(jù)終端設(shè)備向終端適配器或數(shù)據(jù)電流終端設(shè)備發(fā)送的),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)sim800c的各種控制。
在一個(gè)可選實(shí)施例中,所述災(zāi)害傳感器12包括用于實(shí)時(shí)采集周圍環(huán)境的煙霧濃度信號(hào)的煙霧傳感器;所述環(huán)境災(zāi)害信號(hào)包括煙霧濃度信號(hào)。本實(shí)施例中,主控模塊14根據(jù)煙霧傳感器發(fā)來的煙霧濃度信號(hào)確定煙霧濃度值,并在煙霧濃度值達(dá)到預(yù)定煙霧濃度閾值時(shí),控制探測(cè)模塊16探測(cè)所述床體內(nèi)是否有人,即所述預(yù)設(shè)災(zāi)害條件包括當(dāng)前環(huán)境的煙霧濃度值達(dá)到預(yù)定煙霧濃度閾值,在探測(cè)模塊16探測(cè)到床體內(nèi)有人時(shí)將定位模塊13采集的位置信息通過通信模塊15發(fā)送給外部終端設(shè)備。
優(yōu)選地,本發(fā)明提供的可定位通信的家庭救生床中使用mq-2離子感煙型煙霧傳感器來監(jiān)測(cè)火災(zāi)的發(fā)生。mq-2離子感煙型煙霧傳感器屬于離子感煙類型的探測(cè)器,在通常情況下,內(nèi)外電離室的電壓、電流都是穩(wěn)定的。如果有煙霧擴(kuò)散到了外電離室,就會(huì)干擾帶電粒子的運(yùn)動(dòng),就會(huì)改變電流、電壓,從而就打破了內(nèi)外電離室之間的原本平衡,然后就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。整個(gè)系統(tǒng)的工作原理為:首先通過mq-2煙霧傳感器將現(xiàn)場(chǎng)煙霧濃度信號(hào)發(fā)送給主控模塊14,主控模塊14根據(jù)煙霧濃度信號(hào)確定煙霧濃度值,并將煙霧濃度值和預(yù)先給定的煙霧濃度閾值進(jìn)行比較來判斷該地點(diǎn)有沒有發(fā)生火災(zāi)。若發(fā)生火災(zāi),主控模塊14就會(huì)啟動(dòng)本發(fā)明提供的救生床的救生功能。
在一個(gè)可選實(shí)施例中,所述災(zāi)害傳感器12包括用于實(shí)時(shí)采集地震加速度信號(hào)的加速度傳感器;所述環(huán)境災(zāi)害信號(hào)包括地震加速度信號(hào)。本實(shí)施例中,主控模塊14在加速度傳感器發(fā)來的地震加速度信號(hào)滿足預(yù)設(shè)地震災(zāi)害條件時(shí),控制探測(cè)模塊16探測(cè)所述床體內(nèi)是否有人,并在探測(cè)模塊16探測(cè)到床體內(nèi)有人時(shí)將所述定位模塊采集的位置信息通過所述通信模塊發(fā)送給外部終端設(shè)備。顯然,最優(yōu)地,本發(fā)明提供的可定位通信的家庭救生床中的同時(shí)具有煙霧傳感器和地震加速度傳感器,可以同時(shí)監(jiān)測(cè)周圍環(huán)境的火災(zāi)和地震災(zāi)害進(jìn)而對(duì)用戶進(jìn)行有效救生。
優(yōu)選地,當(dāng)災(zāi)害傳感器12包括加速度傳感器時(shí),如圖4所示,主控模塊14包括:
信號(hào)處理單元41,用于根據(jù)所述煙霧傳感器發(fā)來的煙霧濃度信號(hào)確定煙霧濃度值并發(fā)送給第一比較電路42;還用于在首次收到所述加速度傳感器發(fā)來的地震加速度信號(hào)時(shí),從所述地震加速度信號(hào)中提取地震p波信號(hào)和地震s波信號(hào)并從中獲取地震p波加速度值、地震s波加速度值,將地震p波加速度值、地震s波加速度值分別發(fā)送給第二比較電路43、第三比較電路44;信號(hào)處理單元41還用于在首次從地震加速度信號(hào)中提取出地震s波信號(hào)后間隔預(yù)定時(shí)長(zhǎng),判斷是否能夠再次收到地震加速度信號(hào)并從中提取出地震s波信號(hào),若判斷結(jié)果為是,則向計(jì)時(shí)單元45發(fā)送第四觸發(fā)信號(hào);
第一比較電路42,用于將所述信號(hào)處理單元41確定的煙霧濃度值與預(yù)定煙霧濃度閾值進(jìn)行比較,并在所述煙霧濃度值達(dá)到預(yù)定煙霧濃度閾值時(shí),向探測(cè)模塊16發(fā)送用于控制其探測(cè)所述床體內(nèi)是否有人的第一觸發(fā)信號(hào);
第二比較電路43,用于將所述信號(hào)處理單元41確定的地震p波加速度值與預(yù)定地震p波加速度閾值進(jìn)行比較,并在所述地震p波加速度值大于所述地震p波加速度閾值時(shí)向計(jì)時(shí)單元45輸出第二觸發(fā)信號(hào);
第三比較電路44,用于將所述信號(hào)處理單元41確定的地震s波加速度值與預(yù)定地震s波加速度閾值進(jìn)行比較,并在所述地震s波加速度值大于所述地震s波加速度閾值時(shí)向計(jì)時(shí)單元45輸出第三觸發(fā)信號(hào);
計(jì)時(shí)單元45,用于在收到所述第二比較電路43輸出的第二觸發(fā)信號(hào)時(shí)開始計(jì)時(shí),并在收到所述第三比較電路44輸出的第三觸發(fā)信號(hào)時(shí)判斷當(dāng)前記錄的時(shí)長(zhǎng)t是否滿足0<t<1s,若滿足且隨后收到所述信號(hào)處理單元41發(fā)來的第四觸發(fā)信號(hào),則向探測(cè)模塊16發(fā)送所述第一觸發(fā)信號(hào);
防御單元46,用于在探測(cè)模塊16探測(cè)到床體內(nèi)有人時(shí),將定位模塊13采集的位置信息通過通信模塊15發(fā)送給外部終端設(shè)備。
圖5為圖4所示主控模塊14根據(jù)地震加速度信號(hào)將床體的位置信息發(fā)送給外部終端設(shè)備的方法流程圖,如圖5中所示,包括以下步驟:
步驟s11:接收地震加速度信號(hào);
步驟s12:根據(jù)地震加速度信號(hào),提取地震p波、s波信號(hào)并從中獲取地震p波加速度值、地震s波加速度值;
步驟s13:判斷地震p波加速度值、s波加速度值是否分別大于地震p波加速度閾值、s波加速度閾值,是則執(zhí)行步驟s14,否則執(zhí)行步驟s11;
步驟s14:記錄首次提取到地震p波加速度值的時(shí)間為t1,并記錄首次提取到地震s波加速度值的時(shí)間為t2;
步驟s15:判斷t=(t2-t1)是否滿足0<t<1s,是則執(zhí)行步驟s16,否則執(zhí)行步驟s11;
步驟s16:判斷在t2之后預(yù)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)是否能夠再次收到地震加速度信號(hào)并從中提取出地震s波信號(hào),是則執(zhí)行步驟s17,否則執(zhí)行步驟s11;
步驟s17:判斷床體內(nèi)是否有人,是則執(zhí)行步驟s18;
步驟s18:將床體的位置信息發(fā)送給外部終端設(shè)備。
本實(shí)施例中,預(yù)設(shè)地震災(zāi)害條件為:(1)能夠檢測(cè)到地震p波和地震s波;(2)首次檢測(cè)到地震p波和s波的時(shí)間差小于1秒;(3)地震s波的持續(xù)時(shí)間大于預(yù)定時(shí)長(zhǎng)。
在一個(gè)可選實(shí)施例中,所述地震p波加速度閾值為2cm/s2,所述地震s波加速度閾值為1cm/s2,所述預(yù)定時(shí)長(zhǎng)為0.5s。
優(yōu)選地,如圖6所示,床體、第一半圓柱面保護(hù)罩33、第二半圓柱面保護(hù)罩32、第三半圓柱面保護(hù)罩31的材料從外向內(nèi)包括耐火涂層52、外表面層53、隔熱層51、內(nèi)殼55共四層結(jié)構(gòu),且所述隔熱層內(nèi)設(shè)置有工字形的隔熱支撐54。
在一個(gè)可選實(shí)施例中,所述可定位通信的家庭救生床還包括與所述主控模塊14連接的手動(dòng)按鈕,所述手動(dòng)按鈕用于在被按下時(shí)發(fā)出防御觸發(fā)信號(hào);所述主控模塊14還用于根據(jù)所述手動(dòng)按鈕發(fā)來的防御觸發(fā)信號(hào)將所述定位模塊13采集的位置信息通過所述通信模塊發(fā)送給外部終端設(shè)備。
優(yōu)選地,所述可定位通信的家庭救生床還包括與所述主控模塊14和所述獨(dú)立電源11連接的顯示裝置,所述主控模塊14還用于通過顯示裝置提供撥號(hào)鍵盤,并控制所述通信模塊15與用戶在所述撥號(hào)鍵盤上輸入的電話號(hào)碼電話連接。
優(yōu)選地,所述主控模塊14還包括存儲(chǔ)有自救方法文檔的存儲(chǔ)單元,所述主控模塊14還用于在所述通信模塊15與用戶在所述撥號(hào)鍵盤上輸入的電話號(hào)碼電話連接斷開后,通過所述顯示裝置顯示所述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的自救方法文檔。例如,在災(zāi)害發(fā)生后通過lcd屏顯示撥號(hào)鍵盤供受困者撥打相應(yīng)求救電話,待電話撥完后lcd屏顯示自救貼士指導(dǎo)受困者在床內(nèi)進(jìn)行自救及等待救援。
優(yōu)選地,所述主控模塊14為stm32主控制器。當(dāng)定位模塊13為s1216f8-bdgps/北斗雙模模塊時(shí),s1216f8-bdgps/北斗雙模模塊的txd和rxd連接stm32主控制器的rxd和txd即可。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的可定位通信的家庭救生床的床體內(nèi)還可以包括儲(chǔ)物間,用于儲(chǔ)藏救援物資給床體內(nèi)部人員提供短期的救助。
上述方案中,采用了加速度傳感器和煙霧傳感器等災(zāi)害傳感器進(jìn)行災(zāi)害檢測(cè),降低了災(zāi)害誤報(bào)率;用stm32主控制器將各模塊系統(tǒng)化處理進(jìn)而控制整個(gè)床體的運(yùn)行,系統(tǒng)完整性及穩(wěn)定性大大提高,并且引入獨(dú)立電源,確保了災(zāi)害來臨時(shí)的整個(gè)系統(tǒng)的供電穩(wěn)定。該救生床增加了定位和通訊模塊,能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)定位,并能在災(zāi)害來臨時(shí)及時(shí)通過短信的方式發(fā)送定位信息,便于災(zāi)后救援人員能及時(shí)開展?fàn)I救工作。床體的開合采用了電機(jī)+傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的方式,使得床體的開閉更加平穩(wěn),減少了誤差。在床體結(jié)構(gòu)性能方面,本發(fā)明采用了兩級(jí)結(jié)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng),拱形保護(hù)殼和床板的雙層保護(hù)有效提供了床體抗壓性能。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。