基本信息
- 項目名稱：
- 急流救援系統(tǒng)
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本發(fā)明為一種快速高效的急流救援系統(tǒng)，其原理為水驅(qū)動、桿定位、繩控制、船救人。系統(tǒng)由組合桿、尼龍繩、絞盤、導向輪組、充氣船等模塊組成。采用模塊化設計，是由純機械結(jié)構(gòu)組成。定位桿件可以根據(jù)不同的河寬進行拓展，充氣船可以根據(jù)需要進行折疊艙的伸縮，絞盤上配有離合器、蝸輪蝸桿機構(gòu)以及剎車裝置，可以實現(xiàn)放繩的速度控制和回程的微調(diào)。導向輪組由十個同樣的導向輪組成，系統(tǒng)穩(wěn)定性提高。系統(tǒng)原理、結(jié)構(gòu)簡單，便于推廣。
- 詳細介紹：
- 洪水是一種常見的自然災害。每年，針對洪水災害實施救援的事例比比皆是，急流孤島救人在我國也是頻頻發(fā)生的。目前比較成熟的急流孤島救援方法主要有：消防人員帶繩強渡；沖鋒舟強渡；采用救援拋投器；直升機救援等。實踐證明它們已經(jīng)無法滿足快速、高效、安全等救援要求。 針對此類現(xiàn)象設計了一種快速高效的急流救援系統(tǒng)，其原理為桿定位、繩控制、船救人。設計思路是：將組合桿的一端固定在岸邊基座上，另一端連接充氣船。將桿和船從上游沿岸放入水中，讓船和桿借助洪水沖力繞基座轉(zhuǎn)動，利用連接在桿上的繩索通過滑輪組導向再通過絞盤實現(xiàn)總控制，待救援船只到達待救位置時，再利用剎車裝置使系統(tǒng)停止運動并實施救援。被困人員上船后可根據(jù)實際情況通過絞盤和蝸輪蝸桿機構(gòu)將船拉回起點上岸或讓其繼續(xù)擺動至下游上岸。 本系統(tǒng)采用模塊化設計，是由純機械結(jié)構(gòu)組成。定位桿件可以根據(jù)不同的河寬進行拓展，充氣船可以根據(jù)實際乘坐人數(shù)進行折疊艙的伸縮，絞盤上配有離合器、蝸輪蝸桿機構(gòu)以及剎車裝置，可以實現(xiàn)放繩的速度控制和回程的微調(diào)，導向輪組由十個同樣的導向輪組成，系統(tǒng)穩(wěn)定性提高，基座有一個伸出碼頭結(jié)構(gòu)可以在岸邊進行的操作，避免人員在洪水中發(fā)生危險。本系統(tǒng)原理、結(jié)構(gòu)簡單，便于推廣。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 1、目的：設計一種經(jīng)濟、可靠、便攜、有效的急流救援裝置。 2、基本思路：被困人員在孤島某處，在岸邊某固定點連接桿的一端，桿的長度事先在岸邊根據(jù)救援需要組合，并且桿的末端連接救援船只，桿上的具體位置系上尼龍繩用于控制。待裝置組裝完畢后把桿件放入河流中，利用水流的沖擊力使船沿著以桿長為半徑的圓弧作擺動至待救處實施救援，尼龍繩通過定滑輪接入絞盤實現(xiàn)總控制。待救人員上船后可以沿原路返回或者繼續(xù)運動至下游上岸。 3、創(chuàng)新點：1）利用水流沖力作為系統(tǒng)動力； 2）利用組合桿實現(xiàn)不同河寬的救援； 3）繩索控制可靠性適應性強； 4）充氣船可以根據(jù)被困人員多少展開。 4、技術關鍵：由于急流的阻隔，救援人員難以到達救援地點，如何才能到達救援地點快速安全救出被困人員是關鍵。
科學性、先進性
- 目前救援手段主要有以下幾種方式：1.消防人員著救生衣強渡過河搶救；2.技術人員駕駛沖鋒舟到救援地點救人；3.采用繩索拋投器把繩索輸送至救援地點實現(xiàn)救援地點；4.駕駛直升機空中救人等。本項作品創(chuàng)意獨特：桿定位，繩控制，船救人。本系統(tǒng)與身著救生衣強渡相比大大提高了安全度，可以避免不必要的人員傷亡；而沖鋒舟在急流情況較復雜下很容易造成傾翻甚至舟毀人亡；直升機配備少，調(diào)度程序繁瑣困難，響應時間較長很容易錯過最佳的救援時機最終導致救援失敗；繩索拋投器拋投精度較低，繩索被拋出以后，一旦落入水中立即被急流沖走，這樣往往由于落點不準或被救人員沒有及時的抓住拋過來的繩頭而導致救援時間過長，被救者體力消耗過快，信心散失。同時拋投的精度也很有限。本系統(tǒng)針對以上方法的弊端，充分利用水流的沖擊力作為動力源，通過繩索進行人工控制可靠靈活，裝置個部分之間采用模塊化、快速接口設計大大提高了救援展開的效率和救援的一次性成功率。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實驗優(yōu)化階段
技術轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 模型、現(xiàn)場演示、圖片
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 1.技術特點：該裝置采用模塊化結(jié)構(gòu)設計，固定模塊，定位模塊，控制模塊，救援船等模塊之間獨立性強，利于快速生產(chǎn)、維修和運輸。各模塊之間采用快速接口連接，利于縮短救援的時間。 2.優(yōu)勢：原理可靠，易于控制，能保證較高的一次性救援成功率；模塊化設計便于攜帶運輸；組合桿長度可調(diào)，適應性強；結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高；采用快速接口搶救效率高。 3.適用范圍及推廣前景：適用于各種不同情況下的“孤島”救援和急流搶渡或運輸物資。 4.市場分析：洪水災害頻繁發(fā)生，目前還沒有能實現(xiàn)快速、安全、可靠的救援設備，并且此系統(tǒng)的成本低，具有很廣闊的市場前景，尤其可以作為消防部門的常規(guī)配備裝備。
同類課題研究水平概述
- 通過查閱大量的相關文獻資料和國內(nèi)外的新聞報道可以總結(jié)出急流中的救援方式主要有以下幾種： 一、消防隊員帶繩強渡，拉繩連接岸和島，借助繩輔助被困者過河。此法是目前最常用的方法之一，它的優(yōu)點是簡單、方便。但是它危險度較大，成功率不高，容易造成救援人員甚至是消防人員的傷亡，要求消防人員有很好的身體素質(zhì)和一定的救援經(jīng)驗；二、采用沖鋒舟強渡。此法雖然響應速度較快，但技術要求高，不適應較窄河道和急流環(huán)境，受河水中木頭，水草，垃圾等雜物影響較大，危險性較高，容易造成舟毀人亡；三、采用救援拋投器。拋投器攜帶方便，但是拋投精度不高，拋投射程較小，一旦落入水中，將會被沖走，多次拋投失敗容易造成被救人員體力消耗過大，并且錯過最佳的救援時機，造成后續(xù)救援危險性較高；四、采用直升機救援。直升機適合遠距離救援，受水面狀況影響小，但是操作復雜，不適應常規(guī)救援行動，對地形，氣象條件，被困人員身體條件都要求比較高。尤其是地方直升機配備少，調(diào)度程序繁瑣費時，響應延遲大。
