一种船舶用救生装置及救生方法与流程

本发明涉及船用救生设备技术领域，具体地说是一种结构简单、使用方便、反应迅速、自动化程度高、可有效提高救援成功率的船舶用救生装置及救生方法。

背景技术：

目前，大部分的商船和邮轮都配备救生装置，以备在有人员落水时，实施救援行动。传统的船用救生设备一般都是救生圈或橡皮艇，在实施救援行为时，均需要有专业的救生人员参与或进行操作。以救生圈为例，当有人员落水时，船舶上的救生人员向落水者抛掷救生圈，落水人员利用救生圈临时稳定，救生人员再进一步驾驶橡皮艇将落水人员救起，转移到船舶上。

上述救援行动有诸多的限制条件，首先，落水人员需要具有清醒的意识和游泳能力，才能保证落水人员能够接近并使用救生圈；其次，橡皮艇的准备需要非常迅速，才能应对由于长时间落水，各种不利的环境（呛水、洋流对落水者的抽吸）对落水者的二次伤害。现实情况中，上述两种条件均较难满足，首先，除非受过专业训练，普通的落水者很难有效的利用救生圈，比如：救生圈抛掷后的落点距离落水人员较远、落水者落水时摔晕或受伤失去游泳能力、落水者惊慌失措或根本不会游泳；其次，橡皮艇的准备较为繁琐，在下水前需要按操作规范进行一系列的检查，现有的载有救援人员的橡皮艇一般都是通过吊运的方式下水，吊运过程需要耗费较长的时间，对于人力橡皮艇，下水至到达落水者位置需要较长的划桨时间。

以上原因，均有可能造成救援失败。

技术实现要素：

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单、使用方便、反应迅速、自动化程度高、可有效提高救援成功率的船舶用救生装置及救生方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种船舶用救生装置，设有救生筏，其特征在于该救生筏包括固定内架、浮体、螺旋桨、筏底座和控制器，所述的固定内架设为由一个半圆形的环形固定架体和两个四分之一圆形的环形活动架体组成的圆环状结构，固定架体和活动架体外侧分别与浮体相连接，固定架体上设有驱动救生筏移动的螺旋桨，两个活动架体的一端分别与固定架体的两个端部相铰接，活动架体与固定架体的铰接处设有驱动活动架体相对固定架体转动的驱动装置，两个活动架体的另一端相互扣合并分别设有相配合的圆弧形插条和圆弧形插孔，插条上设有棘齿，插孔内设有与棘齿相配合的棘爪，所述的固定内架上设有与固定内架连接的卷扬机，卷扬机上的缆绳伸出与筏底座相连接，救生筏上设有控制器，控制器分别与驱动装置、螺旋桨、棘爪和卷扬机相连，控制器与无线信号接收单元相连。

本发明所述的筏底座上设有多个透水孔，筏底座的密度大于海水的密度。

本发明所述的筏底座设为圆台状，固定内架中活动架体和固定架体的内侧下端设为与圆台状筏底座的侧面相配合的剖面，固定内架的内侧下端设有将筏底座锁紧于固定内架上的锁紧钩，锁紧钩一端与固定内架下端相铰接，锁紧钩的另一端与筏底座相配合，锁紧钩经复位扭簧和控制锁紧钩释放的电磁铁与固定内架相连，电磁铁与控制器相连。

本发明所述的固定内架中的固定架体的内侧设有内红外热释电传感器，固定内架中的活动架体的外侧远离固定内架的端部设有外红外热释电传感器，内红外热释电传感器、外红外热释电传感器分别与控制器信号连接。

本发明所述的救生筏经可浮救生索与船体相连，所述可浮救生索包括一根主索和三根子索，三根子索的一端分别等分的固定在固定内架上，三根子索的另一端汇集于集索环上，集索环与主索固定连接，集索环卡接于固定架体的中部，集索环与固定架体之间设有控制集索环与救生筏分离的电磁铁，控制器控制电磁铁的通断电。

本发明所述的驱动装置设为电动推杆、气缸或油缸，电动推杆、气缸或油缸的底座与固定架体相铰接，电动推杆、气缸或油缸的输出轴与活动架体相铰接。

本发明所述的固定内架和筏底座之间设有多根弹力绳，弹力绳的一端与固定内架相连，弹力绳的另一端与筏底座相连，多根弹力绳与筏底座的连接端在筏底座的上表面均匀圆周排列。

本发明所述救生筏上设有激光导航仪，激光导航仪与控制器信号连接。

本发明所述救生筏通过弹射装置弹射入水或通过滑道滑动入水。

一种船舶用救生装置的救生方法，其特征在于救生方法步骤如下：

s1：船舶上的救生人员依靠目视，确认落水者的大概位置；

s2：救生人员检查船舶用救生装置的工作状态，工作状态正常，救生人员从船舶上释放救生筏入水；

s3：救生筏落水后，救生人员打开螺旋桨控制救生筏驶向落水者；

s4：救生筏接近落水者后，螺旋桨停机，控制器控制卷扬机释放筏底座，控制器控制棘爪从棘齿上脱离，控制器控制驱动装置使活动架体相对于固定架体旋转，救生筏被打开；

s5：救生筏控制螺旋桨驶向落水者，直至落水者到达固定架体的内侧，控制器控制驱动装置将救生筏关闭，棘爪复位，卷扬机将筏底座收起；

s6：船舶上的救生人员通过可浮救生索快速将救生筏拉回，到达船舶附近后，利用船舶上的吊机将救生筏吊回船舶甲板。

本发明由于采用上述结构及救生方法，船舶对于落水人员的救助更加迅捷，救援成功率更高，具有结构简单、使用方便、反应迅速、自动化程度高、可有效提高救援成功率等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的打开状态图。

图3是筏底座从救生筏内架上释放后的结构示意图。

图4是图3中筏底座收回救生筏内架的结构示意图。

图5是图1中a处插条与插孔的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明：

如附图所示，一种船舶用救生装置，设有救生筏，其特征在于该救生筏包括固定内架、浮体1、螺旋桨2、筏底座3和控制器，所述的固定内架设为由一个半圆形的环形固定架体4和两个四分之一圆形的环形活动架体5组成的圆环状结构，固定架体4和活动架体5外侧分别与浮体1相连接，固定架体4上设有驱动救生筏移动的螺旋桨2，两个活动架体5的一端分别与固定架体4的两个端部相铰接，活动架体5与固定架体4的铰接处设有驱动活动架体5相对固定架体4转动的驱动装置6，两个活动架体5的另一端相互扣合并分别设有相配合的圆弧形插条7和圆弧形插孔，插条7上设有棘齿，插孔内设有与棘齿相配合的棘爪8，电磁铁通电后，棘爪8远离铰接的一端被电磁铁吸住，从而使棘爪8接触对棘齿的锁定，电磁铁断电后，棘爪8在复位弹簧的作用下，锁定棘齿，所述的固定内架上设有与固定内架连接的卷扬机9，卷扬机9上的缆绳伸出与筏底座3相连接，救生筏上设有控制器，控制器分别与驱动装置6、螺旋桨2、棘爪8和卷扬机9相连，控制器与无线信号接收单元相连。

进一步，所述的筏底座3上设有多个透水孔，筏底座3的密度大于海水的密度。

进一步，所述的筏底座3设为圆台状，固定内架中活动架体5和固定架体4的内侧下端设为与圆台状筏底座3的侧面相配合的剖面，固定内架的内侧下端设有将筏底座3锁紧于固定内架上的锁紧钩10，锁紧钩10一端与固定内架下端相铰接，锁紧钩10的另一端与筏底座3相配合，锁紧钩10经复位扭簧和控制锁紧钩10释放的电磁铁与固定内架相连，电磁铁与控制器相连，电磁铁通电后，锁紧钩10远离铰接点的一端被电磁铁吸住，锁紧钩10从筏底座3上脱离，电磁铁断电后，锁紧钩10在复位扭簧的作用下复位。

进一步，所述的固定内架中的固定架体4的内侧设有内红外热释电传感器11，固定内架中的活动架体5的外侧远离固定内架的端部设有外红外热释电传感器12，内红外热释电传感器11、外红外热释电传感器12分别与控制器信号连接。

进一步，所述的救生筏经可浮救生索与船体相连，所述可浮救生索包括一根主索和三根子索，三根子索的一端分别等分的固定在固定内架上，三根子索的另一端汇集于集索环上，集索环与主索固定连接，集索环卡接于固定架体4的中部，集索环与固定架体4之间设有控制集索环与救生筏分离的电磁铁，控制器控制电磁铁的通断电，当电磁体断电后，集索环被释放。

进一步，所述的驱动装置6设为电动推杆、气缸或油缸，电动推杆、气缸或油缸的底座与固定架体4相铰接，电动推杆、气缸或油缸的输出轴与活动架体5相铰接。

进一步，所述的固定内架和筏底座3之间设有多根弹力绳，弹力绳的一端与固定内架相连，弹力绳的另一端与筏底座3相连，多根弹力绳与筏底座3的连接端在筏底座3的上表面均匀圆周排列。

进一步，所述救生筏上设有激光导航仪，激光导航仪与控制器信号连接。

进一步，所述救生筏通过弹射装置弹射入水或通过滑道滑动入水。

一种船舶用救生装置的救生方法，其特征在于救生方法步骤如下：

s1：船舶上的救生人员依靠目视，确认落水者的大概位置；

s2：救生人员检查船舶用救生装置的工作状态，工作状态正常，救生人员从船舶上释放救生筏入水；

s3：救生筏落水后，救生人员打开螺旋桨2控制救生筏驶向落水者；

s4：救生筏接近落水者后，螺旋桨2停机，控制器控制卷扬机9释放筏底座3，控制器控制棘爪8从棘齿上脱离，控制器控制驱动装置6使活动架体5相对于固定架体4旋转，救生筏被打开；

s5：救生筏控制螺旋桨2驶向落水者，直至落水者到达固定架体4的内侧，控制器控制驱动装置6将救生筏关闭，棘爪8复位，卷扬机9将筏底座3收起；

s6：船舶上的救生人员通过可浮救生索快速将救生筏拉回，到达船舶附近后，利用船舶上的吊机将救生筏吊回船舶甲板。

上述所述的螺旋桨经电机驱动，并经控制器控制。

本发明由于采用上述结构及救生方法，船舶对于落水人员的救助更加迅捷，救援成功率更高，具有结构简单、使用方便、反应迅速、自动化程度高、可有效提高救援成功率等优点。

实施例1

一种船舶用救生装置，设有救生筏，其特征在于该救生筏包括固定内架、浮体1、螺旋桨2、筏底座3和控制器，所述的固定内架设为由一个半圆形的环形固定架体4和两个四分之一圆形的环形活动架体5组成的圆环状结构，固定架体4和活动架体5外侧分别与浮体1相连接，固定架体4上设有驱动救生筏移动的螺旋桨2，两个活动架体5的一端分别与固定架体4的两个端部相铰接，活动架体5与固定架体4的铰接处设有驱动活动架体5相对固定架体4转动的驱动装置6，两个活动架体5的另一端相互扣合并分别设有相配合的圆弧形插条7和圆弧形插孔，插条7上设有棘齿，插孔内设有与棘齿相配合的棘爪8，电磁铁通电后，棘爪8远离铰接的一端被电磁铁吸住，从而使棘爪8接触对棘齿的锁定，电磁铁断电后，棘爪8在复位弹簧的作用下，锁定棘齿，所述的固定内架上设有与固定内架连接的卷扬机9，卷扬机9上的缆绳伸出与筏底座3相连接，救生筏上设有控制器，控制器分别与驱动装置6、螺旋桨2、棘爪8和卷扬机9相连，控制器与无线信号接收单元相连。

所述的筏底座3上设有多个透水孔，筏底座3的密度大于海水的密度。

所述的筏底座3设为圆台状，固定内架中活动架体5和固定架体4的内侧下端设为与圆台状筏底座3的侧面相配合的剖面，固定内架的内侧下端设有将筏底座3锁紧于固定内架上的锁紧钩1010，锁紧钩10一端与固定内架下端相铰接，锁紧钩10的另一端与筏底座3相配合，锁紧钩10经复位扭簧和控制锁紧钩10释放的电磁铁与固定内架相连，电磁铁与控制器相连，电磁铁通电后，锁紧钩10远离铰接点的一端被电磁铁吸住，锁紧钩10从筏底座3上脱离，电磁铁断电后，锁紧钩10在复位扭簧的作用下复位。

所述的固定内架中的固定架体4的内侧设有内红外热释电传感器11，至少设有三个内红外热释电传感器11，固定内架中的活动架体5的外侧远离固定内架的端部设有外红外热释电传感器12，内红外热释电传感器11、外红外热释电传感器12分别与控制器信号连接。

所述的驱动装置6设为电动推杆、气缸或油缸，电动推杆、气缸或油缸的底座与固定架体4相铰接，电动推杆、气缸或油缸的输出轴与活动架体5相铰接。

所述的救生筏经可浮救生索与船体相连，所述可浮救生索包括一根主索和三根子索，三根子索的一端分别等分的固定在固定内架上，三根子索的另一端汇集于集索环上，集索环与主索固定连接，集索环卡接于固定架体4的中部，集索环与固定架体4之间设有控制集索环与救生筏分离的电磁铁，控制器控制电磁铁的通断电，当电磁体断电后，集索环被释放，三根子索等长，集索环释放后，救生筏可以被吊机水平的吊起。

所述船舶上设有滑道，救生筏通过滑道滑动入水。

所述船舶上设有遥控器，遥控器上设有与救生筏省的无线信号接收单元相配合的无线信号发射单元，船舶通过遥控器控制救生筏的行进路径。

所述的固定内架和筏底座3之间设有多根弹力绳，弹力绳的一端与固定内架相连，弹力绳的另一端与筏底座3相连，多根弹力绳与筏底座3的连接端在筏底座3的上表面均匀圆周排列。

本实施例1的工作过程：

s1：船舶上的救生人员依靠目视，确认落水者的大概位置；

s2：救生人员检查船舶用救生装置的工作状态，工作状态正常，救生人员通过滑道将救生筏释放入水；

s3：救生筏落水后，救生人员通过遥控器控制救生筏驶向落水者；

s4：救生筏接近落水者后，位于活动架体5外侧的外红外热释电传感器12获取来自落水者发出的红外信号，控制器识别到红外信号后，控制器控制螺旋桨2停机，控制器锁紧钩10的电磁铁，使锁紧钩10的勾部从筏底座3上脱离，控制器控制卷扬机9释放筏底座3，控制器控制棘爪8的电磁铁，使棘爪8从棘齿上脱离，控制器控制驱动装置6使活动架体5相对于与固定架体4的铰接点旋转45°，救生筏被打开；

s5：控制器控制螺旋桨2开机，救生筏驶向落水者，直至落水者到达固定架体4的内侧，位于固定架体4内侧的内红外热释电传感器11感应到落水者后，将信号反馈至控制器，控制器控制驱动装置6将救生筏关闭，控制器控制卷扬机9将筏底座3收起，直至筏底座3被锁紧钩10锁紧；

s6：船舶上的救生人员通过可浮救生索快速将救生筏拉回，到达船舶附近后，利用船舶上的吊机将救生筏吊回船舶甲板。

筏底座3被收起后，筏底座3的底部脱离水面，从而使位于筏底座3内的落水人员也脱离水面。

筏底座3的多孔结构，使筏底座3在收起的过程中，筏底座3上部的水体通过筏底座3上的孔向下排，减少水体从筏底座3四周泄出，防止救生筏内架的落水人员被水流抽吸脱离救生筏内架。

筏底座3和救生筏内架之间的多根弹力绳，筏底座3和弹力绳形成圆台结构，落水人员被限制于圆台结构内，同样防止救生筏内架的落水人员被水流抽吸脱离救生筏内架。

本实施例1中，救生人员通过位于船舶上的遥控器控制救生筏上的行驶路径，救生筏上与集索环相配合的电磁铁的工作同样是被遥控器发出的信号所触发。

实施例2

所述的筏底座3上设有多个透水孔，筏底座3的密度大于海水的密度。

进一步，所述的筏底座3设为圆台状，固定内架中活动架体5和固定架体4的内侧下端设为与圆台状筏底座3的侧面相配合的剖面，固定内架的内侧下端设有将筏底座3锁紧于固定内架上的锁紧钩1010，锁紧钩10一端与固定内架下端相铰接，锁紧钩10的另一端与筏底座3相配合，锁紧钩10经复位扭簧和控制锁紧钩10释放的电磁铁与固定内架相连，电磁铁与控制器相连，电磁铁通电后，锁紧钩10远离铰接点的一端被电磁铁吸住，锁紧钩10从筏底座3上脱离，电磁铁断电后，锁紧钩10在复位扭簧的作用下复位。

进一步，所述的固定内架中的固定架体4的内侧设有内红外热释电传感器11，设有至少三个内红外热释电传感器11，固定内架中的活动架体5的外侧远离固定内架的端部设有外红外热释电传感器12，内红外热释电传感器11、外红外热释电传感器12分别与控制器信号连接。

进一步，所述的救生筏经可浮救生索与船体相连，所述可浮救生索包括一根主索和三根子索，三根子索的一端分别等分的固定在固定内架上，三根子索的另一端汇集于集索环上，集索环与主索固定连接，集索环卡接于固定架体4的中部，集索环与固定架体4之间设有控制集索环与救生筏分离的电磁铁，控制器控制电磁铁的通断电，当电磁体断电后，集索环被释放。

进一步，所述的驱动装置6设为电动推杆、气缸或油缸，电动推杆、气缸或油缸的底座与固定架体4相铰接，电动推杆、气缸或油缸的输出轴与活动架体5相铰接。

所述救生筏通过弹射装置弹射入水，弹射装置为现有技术，此不赘述。

所述的救生筏上设有激光导航仪，激光导航仪与控制器信号连接。

激光导航仪包括位于船舶上的激光发射器和激光接收器，激光发射器向落水者发出可见光束，可见光束反射的光被激光接收器获取，可以获取落水者相对于船舶的相对位置a，救生筏上也设有激光接收器，激光接收器获取来自激光发射器的激光，从而得到救生筏相对于船舶的相对位置b。控制器基于位置a和b，将救生筏自动驶向落水者。

所述救生筏内架和筏底座3之间设有多根弹力绳，弹力绳的一端与救生筏内架相连，弹力绳的另一端与筏底座3相连，多根弹力绳与筏底座3的连接端在筏底座3的上表面均匀圆周排列。

本实施例2的工作过程：

s1：船舶上的救生人员依靠目视，确认落水者的大概位置；

s2：救生人员检查船舶用救生装置的工作状态，工作状态正常，救生人员使用弹射装置将救生筏从船舶向落水者方向弹射；

s3：救生筏落水后，激光导航仪开启，救生人员利用船舶上的激光指示器向落水者发射指示激光，救生筏上的激光导航仪获取反射的激光，规划救生筏行进路线，控制器控制螺旋桨2按行进路线将救生筏向落水者驶去；

s4：救生筏接近落水者后，位于活动架体5外侧的外红外热释电传感器12获取来自落水者发出的红外信号，控制器识别到红外信号后，控制器控制螺旋桨2停机，控制器锁紧钩10的电磁铁，使锁紧钩10的勾部从筏底座3上脱离，控制器控制卷扬机9释放筏底座3，控制器控制棘爪8的电磁铁，使棘爪8从棘齿上脱离，控制器控制驱动装置6使活动架体5相对于与固定架体4的铰接点旋转45°，救生筏被打开；

s5：救生筏控制螺旋桨2驶向落水者，直至落水者到达固定架体4的内侧，位于固定架体4内侧的内红外热释电传感器11感应到落水者后，将信号反馈至控制器，控制器控制驱动装置6将救生筏关闭，卷扬机9将筏底座3收起，直至筏底座3被锁紧钩10锁紧；

s6：船舶上的救生人员通过可浮救生索快速将救生筏拉回，到达船舶附近后，集索环从救生筏上被释放，利用船舶上的吊机将救生筏吊回船舶甲板。

本实施例中，救生筏从入水到被吊起的过程完全实现自动化，不需要救生人员遥控操作，只需要通过激光导航装置指示落水者的位置。

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