用于消防救援的水下搜寻系统的制作方法

1.本发明属于消防救援的技术领域，尤其是涉及一种用于消防救援的水下搜寻系统。


背景技术：

2.在实际生活中，由于人们的疏忽或者自然因素，各种灾害总是时有发生。为了减少物质损失，减少人员伤亡，社会对应急救援的需求越来越大。然而灾害无情，常常给战斗在一线的消防员带来生命危险。
3.消防员为了救溺水群众而不幸牺牲的事件时有发生，2016年至2019年的4年间，水域救援中消防员牺牲人数占消防救援人员牺牲总人数的比例逐年上升，特别是在2019年，占比高达45.5％，如何在水域事故搜寻救援行动中，尽量避免消防人员伤亡，是消防救援队伍必须思考和研究的问题。
4.目前，在水域救援行动中，如果消防员遇水落难后，主要是采用基于声呐技术的装备。这种设备不仅体积大、使用复杂，而且会对其他的物体也进行成像，从而获得大量“无用”的背景信息，影响对消防员的救助效率。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明旨在提出一种用于消防救援的水下搜寻系统，以缓解上述的技术问题。
6.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
7.一种用于消防救援的水下搜寻系统，用于对水下遇险的消防员的搜寻，包括：荧光粉，所述荧光粉预涂在下水救援的消防员的消防服上；激光器，所述激光器激发出激光；准直透镜，所述准直透镜设置于所述激光器的前方，且单束所述激光经过所述准直透镜变为多束扩束光，所述扩束光照射至所述荧光粉上，所述荧光粉激发出荧光；滤光片，所述滤光片过滤掉所述扩束光，且使所述荧光高度透过；光电探测器，所述光电探测器设于所述滤光片的后方，且所述光电探测器对进入其内部的光进行捕捉定位。
8.进一步地，所述搜寻系统还包括y形光纤，所述y形光纤一侧包括第一端和第二端，另一侧包括第三端；所述激光器设置于所述第一端，所述激光自所述第一端进入所述y形光纤，自所述第三端发出；所述准直透镜设于所述第三端，所述第三端发出的所述激光经过所述准直透镜变为所述扩束光，并向前方区域传输，直至照射在所述荧光粉上，激发出所述荧光；所述荧光及反射回的所述扩束光自所述第三端进入所述y形光纤，自所述第二端发出；所述滤光片设于所述第二端，并过滤所述扩束光，高透所述荧光。
9.进一步地，所述搜寻系统还包括成像透镜，所述成像透镜设于所述光电探测器的前方，所述成像透镜将进过的光进行成像。
10.进一步地，所述成像透镜设于所述滤光片的后方。
11.进一步地，所述成像透镜设于所述滤光片的前方。
12.进一步地，所述荧光粉为抗水猝灭的激发/发射双高穿透性荧光涂料。
13.进一步地，所述激光器为半导体激光器或半导体泵浦激光器，工作模式为脉冲模式，且其激发的所述激光为蓝光。
14.相对于现有技术，本发明提供的一种用于消防救援的水下搜寻系统具有以下优势：
15.1、本发明通过预先在消防员的消防服上涂抹荧光粉，使其可以被激光激发出荧光，并被光电探测器捕捉到从而对消防员进行定位，占用体积小，方便高效，而且通过准直透镜将点状单束激光进行扩束，扩大照射面积，提高搜寻效率，另外，滤光片能够过滤掉反射回的扩束光，只对荧光进行高透，从而过滤掉大量的背景信息，提高定位效率。
16.2、本发明通过y形光纤来替代空间光路，使光路能够被控制，y形光纤较软，通过改变第三端的朝向可以直接改变扩束光的发射朝向，省去使用空间光路时复杂的相对位置计算。
17.3、本发明通过成像透镜对透过的荧光进行成像处理，使信息可视化更加明显。
附图说明
18.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
19.图1为本发明所述的用于消防救援的水下搜寻系统的结构框图；
20.图2为本发明所述的y形光纤的结构示意图。
21.附图标记说明：
22.1-荧光粉；2-激光器；3-准直透镜；4-滤光片；5-光电探测器；6-y形光纤；7-成像透镜；8-第一端；9-第二端；10-第三端；11-激光；12-扩束光；13-荧光。
具体实施方式
23.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
24.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
25.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内单元的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
26.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
27.如图1-2所示，一种用于消防救援的水下搜寻系统，用于对水下遇险的消防员的搜寻，包括：荧光粉1，所述荧光粉1预涂在下水救援的消防员的消防服上；激光器2，所述激光器2激发出激光11；准直透镜3，所述准直透镜3设置于所述激光器2的前方，且单束所述激光11经过所述准直透镜3变为多束扩束光12，所述扩束光12照射至所述荧光粉1上，所述荧光粉1激发出荧光13；滤光片4，所述滤光片4过滤掉所述扩束光12，且使所述荧光13高度透过；光电探测器5，所述光电探测器5设于所述滤光片4的后方，且所述光电探测器5对进入其内部的光进行捕捉定位。
28.更为优选地，所述搜寻系统还包括y形光纤6，所述y形光纤6一侧包括第一端8和第二端9，另一侧包括第三端10；所述激光器2设置于所述第一端8，所述激光11自所述第一端8进入所述y形光纤6，自所述第三端10发出；所述准直透镜3设于所述第三端10，所述第三端10发出的所述激光11经过所述准直透镜3变为所述扩束光12，并向前方区域传输，直至照射在所述荧光粉1上，激发出所述荧光13；所述荧光13及反射回的所述扩束光12自所述第三端10进入所述y形光纤6，自所述第二端9发出；所述滤光片4设于所述第二端9，并过滤所述扩束光12，高透所述荧光13。
29.更为优选地，所述搜寻系统还包括成像透镜7，所述成像透镜7设于所述光电探测器5的前方，所述成像透镜7将进过的光进行成像。
30.更为优选地，所述成像透镜7设于所述滤光片4的后方。
31.更为优选地，所述成像透镜7设于所述滤光片4的前方。
32.更为优选地，所述荧光粉1为抗水猝灭的激发/发射双高穿透性荧光13涂料。
33.更为优选地，所述激光器2为半导体激光器2或半导体泵浦激光器2，工作模式为脉冲模式，且其激发的所述激光11为蓝光。
34.本发明通过预先在消防员的消防服上涂抹荧光粉1，使其可以被激光11激发出荧光13，并被光电探测器5捕捉到从而对消防员进行定位，方便高效，而且通过准直透镜3将每一点的激光11转化为扩束光，扩大照射面积，提高搜寻效率，另外，滤光片4能够过滤掉反射回的扩束光12，只对荧光13进行高透，从而过滤掉大量的背景信息，提高定位效率。
35.本发明通过y形光纤6来替代空间光路，使光路能够被控制，y形光纤6较软，通过改变第三端10的朝向可以直接改变扩束光12的发射朝向，省去使用空间光路时复杂的相对位置计算。
36.本发明通过成像透镜7对透过的荧光13进行成像处理，使信息可视化更加明显。
37.另外，荧光粉1也可以涂抹在消防员的救援工具上，只要是消防员携带的物品即可；荧光粉1防水，激发出的荧光13为绿光，且具有高透的性质。光电探测器5为现有技术，具体可以为面探测器、点探测器、光电倍增管及雪崩二极管等。本发明也可以拓展使用场景，在消防员下水时，即开始使用本系统进行实时定位，以预防消防员长时间不出水遇到危险。
38.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。