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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 遙控半自動(dòng)搜救艇
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 遙控半自動(dòng)搜救艇結(jié)合傳統(tǒng)搜救艇，裝備視頻、無(wú)線傳輸、救生等設(shè)備，以傳統(tǒng)搜救艇為母艇、二者結(jié)合搜救。能有效增加搜救范圍，節(jié)約搜救的黃金時(shí)間。
- 詳細(xì)介紹：
- 1、設(shè)計(jì)背景 隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快，國(guó)際貿(mào)易和國(guó)際航運(yùn)業(yè)隨之飛速發(fā)展，船舶大型化、自動(dòng)化和高速化趨勢(shì)日益顯著，海難事故也在不斷發(fā)生。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年約有 10萬(wàn)人在海難事故中喪生。 海難救助關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)安全，關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)利益，具有很大的必要性和巨大的社會(huì)價(jià)值。因此，各國(guó)都十分重視海難救助工作，并對(duì)此做了專門規(guī)定。隨著我國(guó)海外利益的不斷拓展， 為維護(hù)負(fù)責(zé)任大國(guó)的形象，我國(guó)海難援助力量組織參與國(guó)際海難救助行動(dòng)的可能性日益增大。 救生艇是關(guān)系救援的重要因素。傳統(tǒng)救生艇采用海上逐步搜查的方式。然而，由于搜救艇數(shù)目有限，人員有限，必然導(dǎo)致搜救效率不高。其有搜救范圍小，時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)。 2、設(shè)計(jì)理念 設(shè)計(jì)亮點(diǎn)：遙控半自動(dòng)搜救艇結(jié)合傳統(tǒng)搜救艇，裝備視頻、無(wú)線傳輸、救生等設(shè)備，以傳統(tǒng)搜救艇為母艇、二者結(jié)合搜救。能有效增加搜救范圍，節(jié)約搜救的黃金時(shí)間。 (1) 利用視頻技術(shù)、結(jié)合傳統(tǒng)搜救艇，擴(kuò)大搜救范圍，節(jié)約搜救的黃金時(shí)間。 (2)無(wú)需人員親臨的情況下仍可進(jìn)行搜救，可用于危險(xiǎn)情況。如高溫，海面污染等。 (3)裝備信號(hào)發(fā)射裝置，可使得救援人員快速確定救援位置。 (4)艇上配備聲頻裝備，可誘導(dǎo)有意識(shí)受難人員自行尋找可求救對(duì)象，并與其交流，了解情況。 (5)艇側(cè)裝備軟式“浮萍”結(jié)構(gòu)，和救生圈拋射裝置，幫助遇難者自救，以等待救援。 3、工作原理 當(dāng)海難發(fā)生，傳統(tǒng)搜救艇將與兩艘遙控搜救艇（本作品）并排、保持一定距離，共同向海難海域搜救。艇上播放聲音，可誘導(dǎo)有意識(shí)受難人員自行尋找可求救對(duì)象，并可幫助母艇上搜救人員確定遙控艇的大體位置。母艇上的搜救人員可以通過(guò)視頻觀測(cè)遙控艇搜救范圍內(nèi)的海面情況，當(dāng)觀測(cè)到遇難人員時(shí)及時(shí)遙控啟動(dòng)救援裝置，將軟式浮萍放至水面稍下，或拋射救生圈。浮萍接觸遇難者，令其處于暫時(shí)安全，等待救援。與此同時(shí)，救援人員遙控發(fā)射信號(hào)彈，（擬使用gps定位技術(shù)）尋找遇難者位置，前去救援。 4、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1總體結(jié)構(gòu) 船體采用梭形結(jié)構(gòu)，具有速度快，靈敏等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)考慮穩(wěn)定性問(wèn)題船尺寸預(yù)計(jì)2*1米。 攝像頭：甲板前部裝有攝像頭，可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行遙控控制，以調(diào)節(jié)其角度、高度，便于搜索。 信號(hào)彈：攝像頭上部安裝由遙控控制的信號(hào)彈。 可升降式“浮萍”：船身側(cè)壁裝有可升降式“浮萍”（具體如下） 拋射裝置：攝像頭后部安裝多自由角度拋射裝置。（具體如下） （由于設(shè)備問(wèn)題部分結(jié)構(gòu)未能制作成功） 2驅(qū)動(dòng)及遙控部分 驅(qū)動(dòng)：雙槳驅(qū)動(dòng)，使用12V鉛酸蓄電池作為電源，為動(dòng)力裝置，驅(qū)動(dòng)電機(jī)，及攝像頭等提供電力。 控制：本作品采用2.4G無(wú)線八通道控制器進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，空曠海域遙控距離可達(dá)1500米，擁有較好的遠(yuǎn)程控制能力和抗干擾性能。接收機(jī)連接舵機(jī)進(jìn)行二級(jí)控制，既可以實(shí)現(xiàn)普通繼電器無(wú)法實(shí)現(xiàn)的雙線雙向控制，又可實(shí)現(xiàn)較好的絕緣控制，簡(jiǎn)化了控制系統(tǒng)。（注：如果要達(dá)到同樣的控制效果，需要數(shù)十個(gè)繼電器和二極管，電路復(fù)雜，占用空間較大） 3視頻裝置 系統(tǒng)采用安防領(lǐng)域中使用的無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)作為音視頻實(shí)時(shí)同步無(wú)線傳輸?shù)拿浇?。通過(guò)該系統(tǒng)采用高清的紅外監(jiān)控?cái)z像頭代替一般的小型無(wú)線攝像頭，使整個(gè)系統(tǒng)的無(wú)線視頻傳輸距離從后者的15米增加到1500米，擴(kuò)大了100倍！紅外夜視距離從5米增加到20米！且無(wú)論是視頻質(zhì)量還是抗干擾能力都得到大幅提高。 4信號(hào)發(fā)射及定位裝置 遙控控制信號(hào)彈，或彩色煙霧彈，可供搜救人員確定位置，進(jìn)行救助。作品擬使用gps定位系統(tǒng)，以便對(duì)其進(jìn)行更加精確的控制。 5可升降折疊軟式“浮萍” 航行時(shí)，可升降折疊軟式“浮萍”貼于船身，有助于減小阻力，可使搜救艇快速航行搜救。當(dāng)需要時(shí)，啟動(dòng)升降裝置（拉伸纜繩可控制）浮萍采用軟材料，并在外表套裝網(wǎng)狀繩索，可供遇難者抓住自救。同時(shí)可保證船身的穩(wěn)定性。考慮到穩(wěn)定性，為了降低重心起重裝置至于船內(nèi)部?？紤]落水者體力不支問(wèn)題，浮萍上設(shè)計(jì)有易鎖式自動(dòng)充氣腰帶式救生圈，方便落水者自救。 6救生圈拋射裝置 將環(huán)狀救生圈采用折疊辦法裝在空心的椎體槍管中，用繩索連接。救生圈周圍分布環(huán)形配重，拋射當(dāng)發(fā)現(xiàn)落水者時(shí)，立即利用遙控設(shè)備控制槍管將救生圈拋出。再利用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)滑輪將拋出的救生圈利用繩索拖至船身周圍。 5、作品展望 21世紀(jì)是海洋世紀(jì)，向海則興，背海則衰。海上活動(dòng)日益增加的同時(shí)，面臨的海上災(zāi)難必然增加，本作品將使搜救的效率提高、更具全面性。目前國(guó)內(nèi)外的研究，絕大多數(shù)側(cè)重于儀器，設(shè)備等，而缺少更加有意義的搜救方法。遙控半自動(dòng)搜救艇結(jié)合傳統(tǒng)搜救艇，及視頻、無(wú)線傳輸、救生等設(shè)備，以遙控的方式控制，通過(guò)視頻了解海面上環(huán)境，以及是否有受難人員。在通過(guò)遙控控制施以簡(jiǎn)單的救援活動(dòng)，是遇難者可以安然等待救援人員的到來(lái)。可以以傳統(tǒng)搜救艇為母艇、二者結(jié)合搜救。在搜救形式上是一個(gè)大的突破。 遙控半自動(dòng)搜救艇的研究是為了提高搜救效率，節(jié)省人力物力，使海上活動(dòng)者的生命安全得到更大的保障。作為高效省時(shí)、安全便捷的工作成果，我們相信這樣的救援設(shè)備將會(huì)得到廣泛的推廣和長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展！
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 21世紀(jì)是海洋世紀(jì)，向海則興，背海則衰。海上活動(dòng)日益增加的同時(shí)，面臨的海上災(zāi)難必然增加。 遙控半自動(dòng)搜救艇結(jié)合傳統(tǒng)搜救艇，及視頻、無(wú)線傳輸、救生等設(shè)備，以傳統(tǒng)搜救艇為母艇、二者結(jié)合搜救。能有效增加搜救范圍，節(jié)約搜救的黃金時(shí)間。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 目前國(guó)內(nèi)外的研究，絕大多數(shù)側(cè)重于儀器，設(shè)備等，而缺少更加有意義的搜救方法。遙控半自動(dòng)搜救艇結(jié)合傳統(tǒng)搜救艇，及視頻、無(wú)線傳輸、救生等設(shè)備，以傳統(tǒng)搜救艇為母艇、二者結(jié)合搜救。 遙控半自動(dòng)搜救艇在搜救形式上是一個(gè)突破。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 遼寧省“挑戰(zhàn)杯”課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽
作品所處階段
- 模型完成 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 合作生產(chǎn)
作品可展示的形式
- 模型 圖片
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 遙控半自動(dòng)搜救艇的研究是為了提高搜救效率，節(jié)省人力物力，使海上活動(dòng)者的生命安全得到更大的保障。作為高效省時(shí)、安全便捷的工作成果，我們相信這樣的救援設(shè)備將會(huì)得到廣泛的推廣和長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展！
同類課題研究水平概述
- 目前國(guó)內(nèi)外的研究，絕大多數(shù)側(cè)重于儀器，設(shè)備等，而缺少更加有意義的搜救方法。遙控半自動(dòng)搜救艇結(jié)合傳統(tǒng)搜救艇，及視頻、無(wú)線傳輸、救生等設(shè)備，以遙控的方式控制，通過(guò)視頻了解海面上環(huán)境，以及是否有受難人員。在通過(guò)遙控控制施以簡(jiǎn)單的救援活動(dòng)，是遇難者可以安然等待救援人員的到來(lái)?？梢砸詡鹘y(tǒng)搜救艇為母艇、二者結(jié)合搜救。在搜救形式上是一個(gè)大的突破。
