一种水上救援工具旋转调头装置的制作方法

1.本发明涉及水上救援设备技术领域，尤其涉及一种水上救援工具旋转调头装置。


背景技术：

2.据调查全国每年溺亡4.8万人，其中50％是孩童，平均每天约66个孩童。暑假的每一天有150名孩童溺亡，全世界每年37.2万人溺亡，其中18.6万是孩童，平均一天509个孩童，一小时21个孩童，中国疾控中心发布的数据显示，溺亡是1
‑
14岁孩童死亡的第一位原因。所以需要水上救援装置对落水者进行救援。
3.而现有的水上救援装置都是采用人为操作，由于对落水者进行搜救就是与时间赛跑，而人为操作可能会导致一些时间被浪费，影响了落水者的生命安全，同时由于人为操纵转向并不能保证以最短的距离到达施救处，这就使得落水者的搜救风险增加，而且在夜晚时灯光照射在水面上会形成反射，严重影响工作人员对落水者的搜救过程。
4.为此，我们提出来一种水上救援工具旋转调头装置解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了能够更加快速的对落水者进行施救，同时提高夜晚时的搜救效果，而提出的一种水上救援工具旋转调头装置。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种水上救援工具旋转调头装置，包括壳体，所述壳体上固定安装有玻璃罩，所述玻璃罩内设置有红外线探测器，所述壳体的两侧固定安装有侧翼，所述红外线探测器的输出端连接有控制电路，所述壳体内开设有内腔，所述内腔内设置有控制排水扇工作的驱动机构，所述驱动机构的输出端连接有带动排水扇工作的联动机构，所述壳体内开设有空腔，所述空腔内固定安装有气缸，所述壳体内开设有直槽，所述控制电路的输出端与气缸电性连接，所述控制电路的输出端连接有电磁块，所述壳体内固定安装有滑动变阻器，所述滑动变阻器接入在电路中。
8.可选地，所述控制电路包括信号放大器、单片机、电压转换器和电磁继电器，所述信号放大器的输入端与红外线探测器电性连接，所述信号放大器的输出端与单片机电性连接，所述单片机的输出端与电压转换器电性连接，所述电压转换器的输出端连接有电磁块，所述电压转换器的输出端连接有电磁继电器，所述电磁继电器的输出端与气缸电性连接。
9.可选地，所述滑动变阻器的滑片上固定安装有磁块，所述磁块位于直槽内，所述电磁块位于直槽内。
10.可选地，所述驱动机构包括减速电机、转轴、伸缩杆和第一齿轮，所述减速电机的输出端连接有转轴，所述转轴上固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆由两个母杆和一个子杆构成，所述子杆上固定安装有第一齿轮。
11.可选地，所述联动机构包括第二齿轮、蜗杆、固定块、蜗轮、固定轴和排水扇，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，所述第二齿轮固定安装在蜗杆上，所述蜗杆穿过固定块并与固
定块转动连接，所述蜗杆与蜗轮啮合，所述蜗轮固定安装在固定轴上，所述固定轴上固定安装有排水扇。
12.可选地，所述蜗杆的数量为两个，两个所述蜗杆上均固定安装有第二齿轮。
13.可选地，所述减速电机的输出端通过联轴器与转轴固定连接。
14.可选地，所述伸缩杆的子杆上套接有金属管，所述金属管上缠绕有线圈，所述金属管固定安装在壳体内，所述金属管与伸缩杆转动连接，所述线圈与滑动变阻器电性连接，所述伸缩杆的子杆上固定安装有环形磁块。
15.可选地，所述气缸的输出端安装有卡块，所述卡块呈u形，所述卡块的u形卡槽壁上胶接有橡胶垫。
16.可选地，所述金属管的数量为两个，两个所述金属管分别位于第一齿轮的两侧，所述环形磁块的数量为两个，两个所述环形磁块位于第一齿轮的两侧且与第一齿轮贴合。
17.与现有技术相比，本发明具备以下优点：
18.1、本发明通过设置红外探测器、控制电路、滑动变阻器、伸缩杆、金属管、线圈和环形磁块，通过红外探测器检测落水人员的具体位置并通过控制电路自动调节转向，不仅可靠性和安全性大幅上升，而且避免了人工操作，由于使用红外探测器使得装置在夜间也具有较好的救援效果。
19.2、本发明通过设置驱动机构和联动机构，使得排水扇在不需要转向时对装置提供向前的动力，而在需要转向时为装置提供转向力，使得救援装置的动力设备与转向设备相关联，不仅提高了装置的整体性，而且使用时更加方便快捷，增加了装置的实用性。
附图说明
20.图1为本发明整体结构示意图；
21.图2为本发明外部结构示意图；
22.图3为本发明图1中a部分放大结构示意图；
23.图4为本发明图1中b部分放大结构示意图。
24.图中：1壳体、2玻璃罩、3红外线探测器、4侧翼、5信号放大器、6单片机、7电压转换器、8直槽、9电磁块、10磁块、11电磁继电器、12空腔、13气缸、14滑动变阻器、15内腔、16减速电机、17联轴器、18转轴、19伸缩杆、20金属管、21线圈、22环形磁块、23第一齿轮、24卡块、25橡胶垫、26第二齿轮、27蜗杆、28固定块、29蜗轮、30固定轴、31排水扇。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，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。
26.参照图1
‑
4，一种水上救援工具旋转调头装置，包括壳体1，壳体1上固定安装有玻璃罩2，玻璃罩2内设置有红外线探测器3，壳体1的两侧固定安装有侧翼4，红外线探测器3的输出端连接有控制电路。
27.控制电路包括信号放大器5、单片机6、电压转换器7和电磁继电器11，信号放大器5的输入端与红外线探测器3电性连接，红外线探测器3采用型号为czt
‑
02的二路无线检测模块，信号放大器5的输出端与单片机6电性连接，单片机6的输出端与电压转换器7电性连接，
电压转换器7的输出端连接有电磁块9，电压转换器7的输出端连接有电磁继电器11，电磁继电器11采用型号为jzc
‑
32f
‑
012
‑
hs的小型继电器，电磁继电器11的输出端与气缸13电性连接。控制电路的作用是通过对红外线检测器3的检测结果进行处理分析和转化，通过转化产生的电流电压的改变来控制电磁继电器11和电磁块9的工作状态，这样即使是在夜晚也能够准确的找到落水者的位置并给予施救，同时通过控制救援装置自动转向不仅能够以最短的直线距离到达落水人员附近对落水者进行救援，而且能够在漆黑的夜晚也具有良好的救援作用。
28.壳体1内开设有内腔15，内腔15内设置有控制排水扇31工作的驱动机构。
29.驱动机构包括减速电机16、转轴18、伸缩杆19和第一齿轮23，减速电机16的输出端连接有转轴18，减速电机16采用型号为z2d
‑
80减速电机，转轴18上固定连接有伸缩杆19，伸缩杆19由两个母杆和一个子杆构成，子杆上固定安装有第一齿轮23。驱动机构的作用是为排水扇31提供动力，同时根据不同排水扇31的工作情况来改变救援装置的转动方向。
30.驱动机构的输出端连接有带动排水扇31工作的联动机构。
31.联动机构包括第二齿轮26、蜗杆27、固定块28、蜗轮29、固定轴30和排水扇31，第二齿轮26与第一齿轮23啮合，第二齿轮26固定安装在蜗杆27上，蜗杆27穿过固定块28并与固定块28转动连接，蜗杆27与蜗轮29啮合，蜗轮29固定安装在固定轴30上，固定轴30上固定安装有排水扇31。联动机构的作用是将减速电机16与排水扇31连接，通过减速电机16带动排水扇31进行工作。
32.壳体1内开设有空腔12，空腔12内固定安装有气缸13，壳体1内开设有直槽8，控制电路的输出端与气缸13电性连接，控制电路的输出端连接有电磁块9，壳体1内固定安装有滑动变阻器14，滑动变阻器14接入在电路中。
33.滑动变阻器14的滑片上固定安装有磁块10，磁块10位于直槽8内，电磁块9位于直槽8内。滑动变阻器14的滑片上安装有磁块10能够配合电磁块9对接入线路中的滑动变阻器14的阻值进行调节，这样能够控制连接有线圈21的电路中电流的大小进而通过改变线圈21产生的磁性配合环形磁块22带动第一齿轮23向水平方向运动进而与不同的第二齿轮26啮合达到控制救援装置转向的目的。
34.蜗杆27的数量为两个，两个蜗杆27上均固定安装有第二齿轮26。两个蜗杆27分别控制左右两个排水扇31的工作，当第一齿轮23只与其中一个第二齿轮26啮合时，救援装置会向与正在工作的排水扇31相反的方向转动，而当第一齿轮23同时与两个第二齿轮26啮合时会同时带动左右两个排水扇31同时工作，进而控制救援装置向正前方进行直线运动。
35.减速电机16的输出端通过联轴器17与转轴18固定连接。联轴器17的作用是使得减速电机16与转轴18之间连接的更加稳定。
36.伸缩杆19的子杆上套接有金属管20，金属管20上缠绕有线圈21，金属管20固定安装在壳体1内，金属管20与伸缩杆19转动连接，线圈21与滑动变阻器14电性连接，伸缩杆19的子杆上固定安装有环形磁块22。金属管20上缠绕有线圈21通上电后会产生磁性进而配合环形磁块22带动第一齿轮23在水平方向上左右运动以控制救援装置的自动转向。
37.气缸13的输出端安装有卡块24，卡块24呈u形，卡块24的u形卡槽壁上胶接有橡胶垫25。卡块24的作用是当救援装置在直线行驶时对第一齿轮23进行限位，防止救援装置在浪潮的作用下倾斜影响装置稳定直线行驶。
38.金属管20的数量为两个，两个金属管20分别位于第一齿轮23的两侧，环形磁块22的数量为两个，两个环形磁块22位于第一齿轮23的两侧且与第一齿轮23贴合。金属管20和线圈21的数量为两个且分别位于第一齿轮23的两侧是为了能够更加稳定的对装置的转向进行调节，同时便于装置自动复位从而实现智能化。
39.工作原理如下：
40.首先，工作人员将救援装置放入水中并打开红外线探测器3，此时在装置左右两边的红外线探测器3同时发出并接收信号，当只有一侧的红外线探测器3检测到人体信号后通过信号放大器5对信号进行放大处理并通过单片机6将检测的信号进行系统化处理，然后通过电压转换器7将处理后的信号转换成电压，而由于电压的改变使得电磁继电器11工作打开气缸13，气缸13收缩使得卡块24的u形卡槽部分与第一齿轮23脱离，同时电压转换器7转换的电压加在电磁块11的两端使得电磁块11通电产生磁性，电磁块11则通过与磁块10之间的排斥力推动滑动变阻器14上的滑片向下运动使得滑动变阻器14接入线路中的阻值减小，这样与线圈21连通的电路中的电流会增大使得线圈21产生的磁性增大，而线圈21的磁性增大则会通过与环形磁块22之间的排斥力推动第一齿轮23随着伸缩杆19水平运动，此时减速电机16处于工作状态，而随着第一齿轮23的水平运动使得第一齿轮23只与其中一个第二齿轮26啮合并带动齿轮26转动，而安装有该第二齿轮26的蜗杆27则会转动并配合蜗轮29带动排水扇31转动，而另一侧的排水扇31则处于非工作状态，这样在一侧排水扇31的带动下会使得救援装置向检测有人的方向转动，当救援装置转动到两侧的红外线探测器3同时检测到人后，此时两边的线圈21通入的电流大小相同，这样使得线圈21产生的磁性大小也相同，在两边平衡下使得第一齿轮23同时与两个第二齿轮26同时啮合，这样在左右两个排水扇31同时工作的情况下使得救援装置直线向前方行驶到落水人员的身边，然后对落水者进行施救，最后将落水者送到安全位置即可。
41.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。