一种基于无人机的救援装置及救援方法与流程

本发明涉及无人机救援领域，具体是一种基于无人机的救援装置。

背景技术：

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器，具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点，随着无人机的发展，无人机可以给人类带来越来越多的帮助。

特别是在河流和海洋的救援过程中，当发生灾难时，由于河流以及海域面积较大且水流不定，难以及时搜寻落难人员，导致无法及时对落难人员进行救援，导致不幸的事情发生，使用无人机搜寻能够加快搜寻速度和扩大搜寻范围，无人机也能够快速对人员无法到达的地方进行及时的搜寻，其次，通过无人机能够及时给落难人员运输一些救生物品以及药品，能够提高幸存者的存活率。作为现有技术的专利文献，cn207141396u公开了与本申请相同目的的一种可投放无人机，其通过无人机实现救生圈的投递，其通过机械夹爪携带救生圈进行投放，固定锁定效果较差，夹爪结构的稳定性不佳，存在投放过程中出错或运输过程中脱离的隐患；cn106672176a也公开了一种基于无人机的空投装置，其将救生圈设置于托架上，因此，稳定性同样较差；cn204341394u公开的救援无人机同样可以投放救援物资，但是其采用的挂载板和挂载件锁定效果差，且不方便及时快速智能的进行投放。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于无人机的救援装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的技术方案是：包括无人飞行器和地面控制系统，所述无人飞行器内设有飞行控制系统，所述飞行控制系统与地面控制系统连接，所述无人飞行器内设有供电系统，所述供电系统与飞行控制系统电性连接，所述无人飞行器上设有照明系统、摄像系统和定位系统，无人飞行器的下端设有投放机构和两个悬挂机构，两个悬挂机构分别安装在投放机构的两侧，每个所述悬挂机构均包括若干个等间距设置的悬挂组件，每个悬挂组件均包括电磁插销和挂钩，所述电磁插销包括电磁器、销轴和插锁，所述销轴的一端位于电磁器内，销轴的另一端与插锁插接配合，所述销轴的前端设有铰接座，挂钩的一端与铰接座铰接，所述电磁器上设有与挂钩的另一端卡合的卡槽，所述插锁上设有用于抵触挂钩的抵紧块。

在本发明一较佳实施例中，所述投放机构包括置物盒、投放板和驱动组件，所述置物盒的上端与无人飞行器的下端固定连接，所述置物盒内设有分隔板，所述分隔板将置物盒内的空间分隔成容纳腔和安装腔，所述驱动组件安装在安装腔内，所述投放板位于置物盒的下端且投放板的一端与置物盒铰接，所述投放板与驱动组件固定连接。

在本发明一较佳实施例中，所述驱动组件包括安装架、驱动电机、驱动块、连杆和连接座，所述安装架与置物盒固定连接，驱动电机安装在安装架上且驱动块与驱动电机的输出端固定连接，所述连杆的一端与驱动块的一端转动连接，所述连接座安装在投放板上且连杆的另一端与连接座铰接。

在本发明一较佳实施例中，所述置物盒的两侧均设有分隔组件，每个所述分隔组件均包括分隔杆和两个限制杆，两个限制杆分别位于分隔杆的两侧且两个限制杆均与置物盒固定连接，两个限制杆和置物盒之间形成一个与分隔杆滑动配合的滑槽。

在本发明一较佳实施例中，所述摄像系统包括至少一个摄像头。

在本发明一较佳实施例中，所述照明系统包括至少一个探照灯。

在本发明一较佳实施例中，所述无人飞行器的下端设有四个呈矩形设置的支撑腿。

本发明通过改进在此提供一种基于无人机的救援装置，与现有技术相比，具有如下改进及优点：

通过无人飞行器能够增大水面搜寻效率和搜寻速度，能够快速搜寻人员无法到达的地方进行搜寻，使用方便，能够提高救援效率；

通过无人飞行器运输救生衣或救生圈并将其投放至幸存者处，以提高幸存者的生存率；

通过无人飞行器运输救生药品、食物以及其他救生物品并将其投放至幸存者处，便于长时间落难的幸存者补充能量以及对自身状况座调整；

悬挂结构采用电磁插销，其可以实现节省空间，智能操作的目的，而自动化的驱动投放操作可以避免人为操作容易产生的失误，同时相对于其他自动投放，操作更可靠更便捷，同时旋转控制不占用空间。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释：

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为本发明的立体结构示意图二；

图3为图2中a处的放大图；

图4为图2中b处的放大图；

图5为本发明的剖视图；

图6为图5中c处的放大图；

附图标记说明：无人飞行器1，照明系统2，摄像系统3，悬挂机构4，悬挂组件4a，挂钩4a1，电磁器4a2，销轴4a3，插锁4a4，铰接座4a5，抵紧块4a6，投放机构5，置物盒5a，投放板5b，驱动组件5c，安装架5c1，驱动电机5c2，驱动块5c3，连杆5c4，连接座5c5，分隔板5d，容纳腔5e，安装腔5f，分隔组件6，限制杆6a，分隔杆6b，滑槽6c，支撑腿7。

具体实施方式

下面将结合附图1至图6对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明通过改进在此提供一种基于无人机的救援装置，如图1-图6所示，包括无人飞行器1和地面控制系统，所述无人飞行器1内设有飞行控制系统，所述飞行控制系统与地面控制系统连接，所述无人飞行器1内设有供电系统，所述供电系统与飞行控制系统电性连接，所述无人飞行器1上设有照明系统2、摄像系统3和定位系统，无人飞行器1的下端设有投放机构5和两个悬挂机构4，两个悬挂机构4分别安装在投放机构5的两侧，每个所述悬挂机构4均包括若干个等间距设置的悬挂组件4a，每个悬挂组件4a均包括电磁插销和挂钩4a1，所述电磁插销包括电磁器4a2、销轴4a3和插锁4a4，所述销轴4a3的一端位于电磁器4a2内，销轴4a3的另一端与插锁4a4插接配合，所述销轴4a3的前端设有铰接座4a5，挂钩4a1的一端与铰接座4a5铰接，所述电磁器4a2上设有与挂钩4a1的另一端卡合的卡槽，所述插锁4a4上设有用于抵触挂钩4a1的抵紧块4a6；在救生物品如救生衣和救生圈上绑定绳子，通过绳子将其悬挂在挂钩4a1上，通过电磁器4a2工作使得插销插入插锁4a4内，同时，插销带着挂钩4a1移动，挂钩4a1在抵紧块4a6的作用下其自由端卡合在卡槽内，使得绳子卡合在挂钩4a1内，在无人飞行器1的飞行过程中，通过摄像系统3拍照并将画面传送至地面控制系统内，由观察人员查看，通过照明系统2提供照明，使得在夜晚无人飞行器1也能够展开搜寻工作工作。

所述投放机构5包括置物盒5a、投放板5b和驱动组件5c，所述置物盒5a的上端与无人飞行器1的下端固定连接，所述置物盒5a内设有分隔板5d，所述分隔板5d将置物盒5a内的空间分隔成容纳腔5e和安装腔5f，所述驱动组件5c安装在安装腔5f内，所述投放板5b位于置物盒5a的下端且投放板5b的一端与置物盒5a铰接，所述投放板5b与驱动组件5c固定连接；通过将救生药品以及食物放置在投放板5b上，并通过投放板5b将救生物品锁在置物盒5a内，能够通过驱动组件5c打开或关闭投放板5b，用以投放救生物品。

所述驱动组件5c包括安装架5c1、驱动电机5c2、驱动块5c3、连杆5c4和连接座5c5，所述安装架5c1与置物盒5a固定连接，驱动电机5c2安装在安装架5c1上且驱动块5c3与驱动电机5c2的输出端固定连接，所述连杆5c4的一端与驱动块5c3的一端转动连接，所述连接座5c5安装在投放板5b上且连杆5c4的另一端与连接座5c5铰接；通过驱动电机5c2工作带动驱动块5c3转动，驱动块5c3在转动过程中带动连杆5c4转动，连杆5c4推动投放板5b转动，从而所示的投放板5b上的救生物品抛出。

所述置物盒5a的两侧均设有分隔组件6，每个所述分隔组件6均包括分隔杆6b和两个限制杆6a，两个限制杆6a分别位于分隔杆6b的两侧且两个限制杆6a均与置物盒5a固定连接，两个限制杆6a和置物盒5a之间形成一个与分隔杆6b滑动配合的滑槽6c；通过将限制杆6a从滑槽6c内抽出，用限制杆6a将救生圈和救生衣与置物盒5a分隔开，防止救生圈和救生衣的下部阻挡置物盒5a内的救生物品的投放。

所述摄像系统3包括至少一个摄像头；通过一个或多个摄像头拍摄水面上的状况。

所述照明系统2包括至少一个探照灯；探照灯用于提供照明，便于在无人飞行器1在光照不足的情况下工作。

所述无人飞行器1的下端设有四个呈矩形设置的支撑腿7；支撑腿7用于支撑无人飞行器1，且支撑腿7和分隔组件6配合工作能够将救生衣和救生圈夹在两者之间，避免无人飞行器1在飞行过程中，救生衣和救生圈晃动，影响无人飞行器1的飞行。

本发明的工作原理：本发明通过无人飞行器1飞行对水面进行搜寻工作，在搜寻过程中，通过摄像系统3拍摄水平情形，并将其传送给地面控制系统，以便于工作人员观察水平情形，同时，通过照明系统2能够提供照明，便于无人飞行器1在光线不足的情况下进行工作，当无人飞行器1飞行至幸存者上方时，通过定位系统发送坐标，便于救生人员快速就行救援，同时，电磁器4a2工作使得插销收缩，使得挂钩4a1松开，将救生圈或救生衣投放至幸存者边缘处，驱动电机5c2工作带动驱动块5c3转动，驱动块5c3带动连杆5c4转动，连杆5c4推动投放板5b打开，使得置物盒5a内的救生物品投放下，供幸存者使用，提高其生存率。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。