专利名称：一种远距离投射的救生装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种救生装置，特别是一种可以远距离投射的水上救 生装置，属于水上救生设备领域。
背景技术：
目前水上捞救装备主要有救生圈、救生浮台、救生浮索、救生 网、漂浮担架、吊带、吊篮等，这些装备均可以在救援船(或飞机) 已经接近落水人员的前提条件下，发挥出其特有的功效。
其中，救生圈、救生浮台、漂浮担架等一般都采用人工抛投的方 法，来捞救离救援船很近的落水者；救生网主要是用于落水人员从水 面爬上救援船只的工具， 一般只有在落水人员己经到达救援船舷侧的 时候才放下使用；吊带、吊篮装置，主要用于从水面吊运落水伤员到 达救生船上的工具， 一般配合直升机等救援装备使用；然而当落水人 员离救援船艇尚有一段距离、救援船艇又无法迅速靠近的情况下，如 何将捞救装备快速、准确、安全地传送到落水人员附近，却是所有这 些装备共同面对的一个难题。
目前国内外关于具有准确的远距离投射能力，又可以为落水者提 供助浮与牵引功能，安全性好，在投射过程中不会误伤落水者的近距 离投射装置方面的研究还十分缺乏，远距离投射救生设备在目前的国 内造船业里还是一片空白。当前具备远距离投射功能的捞救装备惟有 救生浮索一种，它利用微型火箭的原理，可以将救生浮索远距离的发 射到落水人员附近，作为牵引绳使用，却不具备助浮能力，而且在发射的过程中，由于相关因素，如风速、距离等因素的测量不精确，从
而在投射过程中，容易误伤落水者，不安全。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有准确的远距离投射能 力，又可以为落水者提供助浮与牵引功能，安全性好，在投射过程中 不会误伤落水者的一种远距离投射的救生装置
为了解决上述技术问题，本发明一种远距离投射的救生装置，其 包括发射装置及用于发射的弹射头，所述弹射头为一端敞口的空腔壳 体，腔体内填有充气式救生圈、高压小气瓶，其尾端固定一牵引绳， 所述发射装置上连接一计算装置，所述计算装置包括单片机、传感装 置及显示屏，所述传感装置接于单片机的输入端，所述显示屏接于单 片机的输出端。
前述一种远距离投射的救生装置，其中，所述弹射头内还设一定 时装置和一减速伞。
前述一种远距离投射的救生装置，其中，所述弹射头内另设一遥 控装置。
前述一种远距离投射的救生装置，其中，所述弹射头呈弹头的形状。
前述一种远距离投射的救生装置，其中，所述传感装置包括气压 传感器、倾角传感器、测距望远镜和风向风速仪，所述气压传感器、 倾角传感器、测距望远镜和风向风速仪的输出端分别与单片机的输入 端相连。
前述一种远距离投射的救生装置，其中，所述单片机的输入端另接一测距望远镜。
前述一种远距离投射的救生装置，其中，所述发射装置为高压空 气枪。
本发明的有益效果
采用上述结构的救生装置，在救援船艇距离落水人员尚有一定距 离的情况下，将救生器材直接投射到落水人员附近，必要时，可连接 牵引绳对落水人员进行救捞，可以使救援船救生的范围由之前人力抛 投救生圈的十几米扩大到了 100 150米，甚至对于一些船艇无法靠近 的水域内的落水人员也可以实施救援，对扩大船艇的救生范围，提高 船艇的救生能力，且可保证捞救装备投射的快速、准确、安全。
图1是本发明计算装置的电路原理图
图2是本发明的结构原理图
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
为了解决上述技术问题，本发明一种远距离投射的救生装置，其 包括发射装置1、用于发射的弹射头2以及计算装置3，发射装置1可 包括空压机11及气动弹射装置12，弹射头2为一端敞口的空腔壳体， 腔体内填有充气式救生圈21、高压小气瓶22，其尾端固定一减速伞 23，并设有定时装置24和遥控装置25，用来控制减速伞的开启，必 要时，可连接牵引绳26对落水人员进行救捞。计算装置3固定在气动 弹射装置12之上，用以计算合适的压力大小及发射仰角，从而提高落 点精度。计算装置3包括单片机31、传感装置32及显示屏33，所述传感装置32接于单片机31的输入端，包括气压传感器321、倾斜传 感器322、测距望远镜323和风向风速仪324，所述显示屏33接于单 片机31的输出端。 工作原理及流程
在发现有人员落水、并且救援船艇距离落水人员尚有一定距离的 情况下，将传感装置32和单片机31接入电源，采用测距望远镜323， 来获取落水人员距救援船的直线距离以及救生设备发射点离海平面高 度，采用风向风速仪324获取当前相对风向与风速，将所有这些信息 送入安装在枪身上的单片机31内进行计算，得出最佳发射压力、发射 仰角与弹头飞行时间，并通过显示屏33显示出计算结果。
所述发射装置1可采用高压空气枪，可采用便携式小型空压机给 高压空气枪充气，用气压传感器321获取发射枪缸体内的气压，采用 倾角传感器322获取发射枪相对于水平面的仰角，并在显示屏33上自 动显示当前气压、仰角状态与计算所得最佳状态的差异，给出相应的 调整提示，以便操作人员根据屏幕进行仰角调整，确保投射的精度。
弹射头2内的定时装置24可采用微电路芯片控制，可在发射前跟 据解算所得的弹头飞行时间自动设置好倒计时间的长短，在发射的瞬 间触发定时装置24，当弹头飞行到预定时间时，将自动打开减速伞23， 使得救生装备到达落水者上空以后，以较低的速度缓慢降落到海面， 以免误伤落水者。充气式救生圈21遇水后，自动充气膨胀成一个救生 圈。为了确保在适当的时刻打开减速伞23，可在弹射头2内再安装一 遥控装置25，其遥控装置25可采用远红外遥控，加装这套设备是为 了可以手动控制减速伞的打开，确保可及时打开减速伞23。压力与仰角的解算技术在投射之前对投射距离、对海高度、气 压强度、发射仰角、风向风速等进行综合计算是保证落点精度的关键， 落点越准确，落水人员获救的几率越大，救生的时间也越少。
自动或遥控打开减速伞准确把握打开减速伞的时机，也是保证 落点精度和落水人员安全的关键。打开过早，则救生设备难以到达落 水人员附近，打开过迟，则容易误伤落水人员，所以设计两种开伞方 式。
在空气压力与射程方面，经计算，在压力枪口径7cm、膛内行程 50cm的情况下，将l公斤的救生弹头2弹射到100m射程之外，只需 要初始气压0.6Mpa。 一般民用的小型空压机(如ogx3.5型空压机) 便可提供这个气压，若按压力腔体积等于1升计算，只需要IO秒钟即 可完成充气。
本发明所采用的压力弹射装置2及充气式救生圈21已经有成熟产 品可以直接应用，本项目内最为核心的压力与仰角解算装置所需采用 的单片机31可采用C51系列单片机进行下位机的开发。该型单片机 31具有64个数字I/O引脚，12位100ksps的8通道ADC， 64KB的Flash 存储器以及2个UART串行接口，可以做到对所有信号的实时采集与处 理。
本发明可以使救援船救生的范围由之前人力抛投救生圈的十几米 扩大到了 100 150米，甚至对于一些船艇无法靠近的水域内的落水人 员也可以实施救援，从而可扩大船艇的救生范围，提高船艇的救生能 力。
权利要求
1、一种远距离投射的救生装置，包括弹射头(2)，所述弹射头(2)为一空腔壳体，腔体内填有充气式救生圈(21)、高压小气瓶(22)，其尾端固定一牵引绳(26)，其特征在于，还包括一发射装置(1)，所述发射装置(1)连接一计算装置(3)，所述计算装置(3)包括单片机(31)、传感装置(32)及显示屏(33)，所述传感装置(32)接于单片机(31)的输入端，所述显示屏(33)接于单片机(31)的输出端。
2、 如权利要求l所述一种远距离投射的救生装置，其特征在于， 所述弹射头(2)内还设一定时装置(24)和一减速伞(23)。
3、 如权利要求1或2所述一种远距离投射的救生装置，其特征在 于，所述弹射头(2)内设一遥控装置(25)。
4、 如权利要求1所述一种远距离投射的救生装置，其特征在于， 所述弹射头(2)呈弹头的形状。
5、 如权利要求1所述一种远距离投射的救生装置，其特征在于， 所述传感装置(32)包括气压传感器(321)、倾角传感器(322)、测 距望远镜(323)和风向风速仪(324)，所述气压传感器(321)、倾角 传感器(322)、测距望远镜(323)和风向风速仪(324)的输出端分 别与单片机(31)的输入端相连。
6、 如权利要求1所述一种远距离投射的救生装置，其特征在于， 所述发射装置(1)为高压空气枪。
全文摘要
本发明提供了一种远距离投射的救生装置，包括发射装置及用于发射的弹射头，所述弹射头为一端敞口的空腔壳体，腔体内填有充气式救生圈、高压小气瓶，其尾端固定一牵引绳，所述发射装置上连接一计算装置，所述计算装置包括单片机、传感装置及显示屏，所述传感装置接于单片机的输入端，所述显示屏接于单片机的输出端，采用上述结构的救生装置，可扩大船艇的救生范围，提高了船艇的救生能力，且可保证捞救装备投射的快速、准确、安全。
文档编号B63C9/00GK101298281SQ200810020448
公开日2008年11月5日 申请日期2008年3月7日 优先权日2008年3月7日
发明者芊 张, 柯 赵 申请人:赵 柯;张 芊