本發(fā)明涉及無人船領(lǐng)域，特別涉及一種基于無人船的智能救援裝置及其工作方法。

背景技術(shù)：

無人船是一種可以無需遙控，借助精確衛(wèi)星定位和自身傳感即可按照預(yù)設(shè)任務(wù)在水面航行的全自動(dòng)水面機(jī)器人，在應(yīng)用方面一般以測繪、水文和水質(zhì)監(jiān)測為主。

海上救援工作由于海洋的特性，往往需要耗費(fèi)大量的人力物力，是一種代價(jià)昂貴，充滿風(fēng)險(xiǎn)性的任務(wù)，待救人員往往無法及時(shí)獲得救援，而一旦出現(xiàn)天氣惡劣的情況則救援工作更加無法展開，待救人員在海上無漂浮物的情況下很容易由于失溫、曝曬、缺水或遇到危險(xiǎn)海洋生物而失去被救援的機(jī)會(huì)。無人船靈活機(jī)動(dòng)、無需人工操作，在海上可以幫助搜救工作展開，在尋找到待救人員時(shí)可為其提供幫助。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為解決背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種基于無人船的智能救援裝置及其工作方法。

技術(shù)方案：一種基于無人船的智能救援裝置，包括船體、螺旋槳、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、雷達(dá)裝置、定位裝置、通信裝置、控制處理器，還包括：物資艙、救生艙、裝置艙、氧氣生發(fā)裝置、探照燈；所述螺旋槳設(shè)置于船體尾部，所述螺旋槳與第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)與控制處理器連接；所述雷達(dá)裝置、定位裝置、通信裝置設(shè)置于船體頂部，所述雷達(dá)裝置、定位裝置、通信裝置與控制處理器連接；所述物資艙有相同的兩個(gè)，分別設(shè)置于船體兩側(cè)，所述物資艙內(nèi)有救生物資與固定裝置，所述救生物資通過固定繩與固定裝置連接，所述物資艙底部設(shè)有電動(dòng)艙門，所述電動(dòng)艙門與控制處理器連接；所述救生艙位于船體內(nèi)部，所述救生艙頂部通過救生通道與船體頂部連通，所述救生通道頂端設(shè)置有封閉艙門，所述封閉艙門可由內(nèi)外手動(dòng)打開；所述裝置艙位于救生艙下部，所述氧氣生發(fā)裝置設(shè)置于裝置艙內(nèi)，所述氧氣生發(fā)裝置通過氧氣管與救生艙連通，所述氧氣生發(fā)裝置與控制處理器連接；所述探照燈設(shè)置于所述船體頂部，所述探照燈與控制處理器連接。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述救生艙內(nèi)設(shè)置有通風(fēng)管與通風(fēng)裝置，所述通風(fēng)管連通救生艙內(nèi)部與船體外部，所述通風(fēng)裝置設(shè)置于所述通風(fēng)管的救生艙一側(cè)，所述通風(fēng)裝置于控制處理器連接。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述救生艙內(nèi)部設(shè)置有空氣凈化裝置，所述空氣凈化裝置與控制處理器連接。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述船體兩側(cè)均設(shè)置有固定爬梯，所述固定爬梯從所述船體底部延伸至船體頂部，所述救生通道內(nèi)設(shè)有軟梯。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，還包括：第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)與救援平臺(tái)；所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別與控制處理器、救援平臺(tái)連接；所述救援平臺(tái)為伸縮平臺(tái)，設(shè)置于船體兩側(cè)。

一種基于無人船的智能救援裝置的工作方法，還包括以下步驟：

步驟s001：所述通信裝置獲取救援信息，并將救援信息輸出予控制處理器，所述控制處理器根據(jù)救援信息中的位置信息確定待救人員位置并向第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出驅(qū)動(dòng)信號，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制螺旋槳工作帶動(dòng)船體向待救人員位置移動(dòng)；

步驟s002：定位裝置不間斷向控制處理器輸出定位信息，雷達(dá)裝置探測預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的目標(biāo)并將信息反饋予控制處理器，當(dāng)探測到待救人員位置后，控制處理器向第一驅(qū)動(dòng)裝置輸出驅(qū)動(dòng)信號，第一驅(qū)動(dòng)裝置根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號驅(qū)動(dòng)螺旋槳工作，帶動(dòng)船體向待救人員準(zhǔn)確位置移動(dòng)；

步驟s003：當(dāng)船體到達(dá)待救人員位置后，所述控制處理器向電動(dòng)艙門輸出開啟信號，所述電動(dòng)艙門打開，儲(chǔ)存于物資艙內(nèi)的救援物資被釋放；

步驟s004：所述控制處理器向所述氧氣生發(fā)裝置輸出工作信號，所述氧氣生發(fā)裝置開始工作；

步驟s005：控制處理器通過通信裝置向外發(fā)出救援信號。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，還包括以下步驟：

步驟s006：若救援時(shí)間在夜間，則控制處理器向探照燈輸出開啟信號，所述探照燈開啟。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，還包括以下步驟：

步驟s007：所述控制處理器向空氣凈化裝置輸出開啟信號，空氣凈化裝置開啟；

步驟s008：若艙內(nèi)空氣中懸浮顆粒物達(dá)到預(yù)設(shè)閾值后，空氣凈化裝置向控制處理器輸出換氣信號，控制處理器向通風(fēng)裝置輸出工作信號，通風(fēng)裝置開始工作。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，還包括以下步驟：

步驟s009：所述控制處理器向第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出驅(qū)動(dòng)信號，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)救援平臺(tái)展開。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)以下有益效果：

1.獲取待救人員位置，為待救人員提供救生物資，為救生艙提供新鮮空氣，保證待救人員的生存；

2.惡劣天氣情況下，封閉船體；

3.設(shè)置救援平臺(tái)為待救人員提供更大生存空間，提高船體浮力。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本公開的實(shí)施例，并于說明書一起用于解釋本公開的原理。

圖1為本發(fā)明提供的一種基于無人船的智能救援裝置的正面示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的一種基于無人船的智能救援裝置的剖面示意圖；

圖3為本發(fā)明提供的一種基于無人船的智能救援裝置的物資艙示意圖；

圖4為本發(fā)明提供的一種基于無人船的智能救援裝置的框圖；

圖5為本發(fā)明提供的另一種基于無人船的智能救援裝置的正面示意圖；

圖6為本發(fā)明提供的另一種基于無人船的智能救援裝置的剖面示意圖；

圖7為本發(fā)明提供的另一種基于無人船的智能救援裝置的框圖。

其中：1.船體、2.螺旋槳、3.雷達(dá)裝置、4.定位裝置、5.通信裝置、6.控制處理器、7.物資艙、8.救生艙、9.裝置艙、10.氧氣生發(fā)裝置、11.探照燈、12.第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、13.救生物資、14.固定裝置、15.固定繩、16.電動(dòng)艙門、17.救生通道、18.封閉艙門、19.通風(fēng)管、20.通風(fēng)裝置、21.固定爬梯、22.軟梯、23.第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、24.救援平臺(tái)、25.空氣凈化裝置。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。

實(shí)施例一

參考圖1-4，圖1為本發(fā)明提供的一種基于無人船的智能救援裝置的正面示意圖；圖2為本發(fā)明提供的一種基于無人船的智能救援裝置的剖面示意圖；圖3為本發(fā)明提供的一種基于無人船的智能救援裝置的物資艙示意圖；圖4為本發(fā)明提供的一種基于無人船的智能救援裝置的框圖。

一種基于無人船的智能救援裝置，包括船體1、螺旋槳2、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)12、雷達(dá)裝置3、定位裝置4、通信裝置5、控制處理器6，還包括：物資艙7、救生艙8、裝置艙9、氧氣生發(fā)裝置10、探照燈11；所述螺旋槳2設(shè)置于船體1尾部，所述螺旋槳2與第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)12連接，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)12與控制處理器6連接；所述雷達(dá)裝置3、定位裝置4、通信裝置5設(shè)置于船體1頂部，所述雷達(dá)裝置3、定位裝置4、通信裝置5與控制處理器6連接；所述物資艙7有相同的兩個(gè)，分別設(shè)置于船體1兩側(cè)，所述物資艙7內(nèi)有救生物資13與固定裝置14，所述救生物資13通過固定繩15與固定裝置14連接，所述物資艙7底部設(shè)有電動(dòng)艙門16，所述電動(dòng)艙門16與控制處理器6連接；所述救生艙8位于船體1內(nèi)部，所述救生艙8頂部通過救生通道17與船體1頂部連通，所述救生通道17頂端設(shè)置有封閉艙門18，所述封閉艙門18可由內(nèi)外手動(dòng)打開；所述裝置艙9位于救生艙8下部，所述氧氣生發(fā)裝置10設(shè)置于裝置艙9內(nèi)，所述氧氣生發(fā)裝置10通過氧氣管與救生艙8連通，所述氧氣生發(fā)裝置10與控制處理器6連接；所述探照燈11設(shè)置于所述船體1頂部，所述探照燈11與控制處理器6連接。

其中，所述螺旋槳2設(shè)置于船體1尾部，所述螺旋槳2與第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)12連接，所述螺旋槳2通過改變自身的方向控制船體1的移動(dòng)方向。

所述通信裝置5獲取救援信息，并將救援信息傳輸予控制處理器6，控制處理器6獲取救援信息中的待救人員位置，所述定位裝置4定位當(dāng)前船體1所在位置，控制處理器6根據(jù)當(dāng)前船體1位置確定航行路線，向第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)12發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)12根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號驅(qū)動(dòng)螺旋槳2工作，所述定位裝置4實(shí)時(shí)獲取船體1的位置，通過通信裝置5向外界報(bào)告船體1位置，所述雷達(dá)裝置3的預(yù)設(shè)范圍可設(shè)置為50-200km，由于待救人員在發(fā)送救援信息后可能會(huì)隨海流離開原位置，所述雷達(dá)裝置3在船體1到達(dá)救援信息指定位置后開啟，所述雷達(dá)裝置3探測預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的目標(biāo)，并將目標(biāo)信息輸出予控制處理器6，所述控制處理器6根據(jù)目標(biāo)信息向第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)12輸出驅(qū)動(dòng)信號，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號驅(qū)動(dòng)螺旋槳2工作，船體1向目標(biāo)位置移動(dòng)。所述通信裝置5可為衛(wèi)星通信裝置5，保證在海面上的信號。

所述兩個(gè)物資艙7設(shè)置于船體1兩側(cè)，物資艙7內(nèi)存儲(chǔ)有救生物資13，所述救生物資13包括救生圈、救生衣等，所述救生物資13通過固定繩15與物資艙7內(nèi)的固定裝置14連接，控制救生物資13在船體1附近范圍內(nèi)漂浮，避免被海流帶走，所述電動(dòng)艙門16在物資艙7下方，控制處理器6孔子電動(dòng)艙門16打開，物資艙7內(nèi)的救生物資13釋放出。

所述救生艙8設(shè)置于船體1內(nèi)部，救生艙8通過救生通道17與船體1頂部導(dǎo)通，所述救生通道17頂端設(shè)置有封閉艙門18，所述封閉艙門18內(nèi)外都有手動(dòng)打開的開關(guān)，封閉艙門18可防止海水進(jìn)入救生艙8內(nèi)部，手動(dòng)開關(guān)設(shè)置防止電路故障。所述救生艙8下部設(shè)置有裝置艙9，所述氧氣生發(fā)裝置10設(shè)置于裝置艙9內(nèi)，所述氧氣生發(fā)裝置10通過氧氣管與救生艙8連通，所述氧氣生發(fā)裝置10可與呼吸產(chǎn)生的二氧化碳產(chǎn)生反應(yīng)，產(chǎn)生氧氣供救生艙8內(nèi)人員使用。所述探照燈11設(shè)置于船體1頂部，探照燈11與控制處理器6連接，當(dāng)救援時(shí)間為夜間時(shí)，控制處理器6控制探照燈11開啟。

具體的，所述通信裝置5獲取救援信息，并將救援信息輸出予控制處理器6，所述控制處理器6根據(jù)救援信息中的位置信息確定待救人員位置并向第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)12輸出驅(qū)動(dòng)信號，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)12控制螺旋槳2工作帶動(dòng)船體1向待救人員位置移動(dòng)，定位裝置4不間斷向控制處理器6輸出定位信息，雷達(dá)裝置3探測預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的目標(biāo)并將信息反饋予控制處理器6，當(dāng)探測到待救人員位置后，控制處理器6向第一驅(qū)動(dòng)裝置輸出驅(qū)動(dòng)信號，第一驅(qū)動(dòng)裝置根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號驅(qū)動(dòng)螺旋槳2工作，帶動(dòng)船體1向待救人員準(zhǔn)確位置移動(dòng)，當(dāng)船體1到達(dá)待救人員位置后，所述控制處理器6向電動(dòng)艙門16輸出開啟信號，所述電動(dòng)艙門16打開，儲(chǔ)存于物資艙7內(nèi)的救援物資被釋放，所述控制處理器6向所述氧氣生發(fā)裝置10輸出工作信號，所述氧氣生發(fā)裝置10開始工作，控制處理器6通過通信裝置5向外發(fā)出救援信號。

實(shí)施例二

參考圖5-7，圖5為本發(fā)明提供的另一種基于無人船的智能救援裝置的正面示意圖；圖6為本發(fā)明提供的另一種基于無人船的智能救援裝置的剖面示意圖；圖7為本發(fā)明提供的另一種基于無人船的智能救援裝置的框圖。

本實(shí)施例與上述實(shí)施例基本相同，不同之處在于，所述救生艙8內(nèi)設(shè)置有通風(fēng)管19與通風(fēng)裝置20，所述通風(fēng)管19連通救生艙8內(nèi)部與船體1外部，所述通風(fēng)裝置20設(shè)置于所述通風(fēng)管19的救生艙8一側(cè)，所述通風(fēng)裝置20于控制處理器6連接。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述救生艙8內(nèi)部設(shè)置有空氣凈化裝置25，所述空氣凈化裝置25與控制處理器6連接。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述船體1兩側(cè)均設(shè)置有固定爬梯21，所述固定爬梯21從所述船體1底部延伸至船體1頂部，所述救生通道17內(nèi)設(shè)有軟梯22。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，還包括：第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)23與救援平臺(tái)24；所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)23分別與控制處理器6、救援平臺(tái)24連接；所述救援平臺(tái)24為伸縮平臺(tái)，設(shè)置于船體1兩側(cè)。

其中，所述救生艙8內(nèi)還設(shè)置有通風(fēng)裝置20，所述通風(fēng)裝置20與通風(fēng)管19連接，所述通風(fēng)管19連接救生艙8內(nèi)部與外部，所述通風(fēng)裝置20與控制處理器6連接。

進(jìn)一步，所述空氣凈化裝置25設(shè)置于救生艙8內(nèi)部，空氣凈化裝置25與控制處理器6連接，控制處理器6向空氣凈化裝置25輸出開啟信號，空氣凈化裝置25開啟，所述空氣凈化裝置25可過濾和吸收空氣中的懸浮物、異味等，保證救生艙8內(nèi)空氣質(zhì)量。艙內(nèi)人員人數(shù)較多時(shí)空氣易渾，當(dāng)空氣凈化裝置25檢測到空氣中懸浮顆粒物達(dá)到預(yù)設(shè)閾值后，空氣凈化裝置25向控制處理器6輸出換氣信號，控制處理器6向通風(fēng)裝置20輸出工作信號，通風(fēng)裝置20開始工作，所述預(yù)設(shè)閾值可設(shè)置為0.1-0.3mg/m³，在本實(shí)施例中設(shè)置為0.15mg/m³。

進(jìn)一步的，所述船體1兩側(cè)設(shè)有固定爬梯21，便于待救人員爬至船體1上部，所述救生通道17內(nèi)設(shè)置有軟體，便于待救人員進(jìn)入救生艙8。

進(jìn)一步的，所述船體1還設(shè)置有第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)23與救援平臺(tái)24，所述第二救援電機(jī)設(shè)置于裝置艙9內(nèi)，所述救援平臺(tái)24設(shè)置于船體1兩側(cè)，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)23與控制處理器6連接，所述救援平臺(tái)24為伸縮平臺(tái)，所述救援平臺(tái)24在工作時(shí)伸出，增加船體1的面積，為待救人員提供足夠空間。

具體的，所述控制處理器6向空氣凈化裝置25輸出開啟信號，空氣凈化裝置25開啟，若艙內(nèi)空氣中懸浮顆粒物達(dá)到預(yù)設(shè)閾值后，空氣凈化裝置25向控制處理器6輸出換氣信號，控制處理器6向通風(fēng)裝置20輸出工作信號，通風(fēng)裝置20開始工作，所述控制處理器6向第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)23輸出驅(qū)動(dòng)信號，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)23驅(qū)動(dòng)救援平臺(tái)24展開。

實(shí)施例三

一種基于無人船的智能救援裝置的工作方法，還包括以下步驟：

步驟s001：所述通信裝置5獲取救援信息，并將救援信息輸出予控制處理器6，所述控制處理器6根據(jù)救援信息中的位置信息確定待救人員位置并向第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)12輸出驅(qū)動(dòng)信號，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)12控制螺旋槳2工作帶動(dòng)船體1向待救人員位置移動(dòng)；

步驟s002：定位裝置4不間斷向控制處理器6輸出定位信息，雷達(dá)裝置3探測預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的目標(biāo)并將信息反饋予控制處理器6，當(dāng)探測到待救人員位置后，控制處理器6向第一驅(qū)動(dòng)裝置輸出驅(qū)動(dòng)信號，第一驅(qū)動(dòng)裝置根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號驅(qū)動(dòng)螺旋槳2工作，帶動(dòng)船體1向待救人員準(zhǔn)確位置移動(dòng)；

步驟s003：當(dāng)船體1到達(dá)待救人員位置后，所述控制處理器6向電動(dòng)艙門16輸出開啟信號，所述電動(dòng)艙門16打開，儲(chǔ)存于物資艙7內(nèi)的救援物資被釋放；

步驟s004：所述控制處理器6向所述氧氣生發(fā)裝置10輸出工作信號，所述氧氣生發(fā)裝置10開始工作；

步驟s005：控制處理器6通過通信裝置5向外發(fā)出救援信號。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，還包括以下步驟：

步驟s006：若救援時(shí)間在夜間，則控制處理器6向探照燈11輸出開啟信號，所述探照燈11開啟。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，還包括以下步驟：

步驟s007：所述控制處理器6向空氣凈化裝置25輸出開啟信號，空氣凈化裝置25開啟；

步驟s008：若艙內(nèi)空氣中懸浮顆粒物達(dá)到預(yù)設(shè)閾值后，空氣凈化裝置25向控制處理器6輸出換氣信號，控制處理器6向通風(fēng)裝置20輸出工作信號，通風(fēng)裝置20開始工作。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，還包括以下步驟：

步驟s009：所述控制處理器6向第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)23輸出驅(qū)動(dòng)信號，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)23驅(qū)動(dòng)救援平臺(tái)24展開。

本實(shí)施例為上述實(shí)施例的方法論，基本內(nèi)容與上述實(shí)施例基本相同，就不再贅敘。

上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的是讓熟悉該技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作出的等同變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。