专利名称：便携式生命探测柔性索的制作方法
技术领域：
本发明属于废墟搜救和灾难救援领域，具体涉及一种可以深入废墟缝隙环境进行生命探测和给养的救生装置。
背景技术：
全世界每年都遭受着大量自然灾害(如地震、矿难、海嘯等)和人为灾害的破坏。据相关资料统计，自20世纪以来，共发生7级以上地震120余次，约占全球的6%。而在大陆地震中，中国大陆发生70余次，约占全球大陆地震的29%。巨大的灾害一旦发生会造成建 筑物坍塌和人员伤亡，灾害发生之后最急迫的任务就是搜救被困在废墟中的幸存者。研究表明，幸存者如果72小时之内得不到有效的救助，死亡的可能性就会急剧增加。所以更早地发现幸存者，及时实施救援就能拯救更多的生命。然而在实施灾害救援时，搜寻并确定幸存者的埋压位置是救人的前提，救援实践表明，地震发生后，建筑倒塌极少是全面坍塌，几乎总是存在由梁、柱、墙等建筑构件形成的空隙或狭小的空间，这是幸存者可能生还的唯一“生存空间”。然而这部分空间形成的曲折隧道很多，结构复杂。现有的震后救援设备无论是软线式还是伸缩杆式都无法主动适应废墟内的曲折轨道，无法深入废墟内部，救援效率低、可靠性差。如果救援设备能够深入倒塌建筑废墟所形成的狭小缝隙中曲折前行，搜索和探测幸存者，并能够快速地提供幸存者的定位信息、生理信息、及其被困区域的环境信息，可为制定营救方案提供依据，同时也可为幸存者提供一定的给养供给，维持其生命体征。对于更早的发现幸存者实施救援具用重要意义。
发明内容
为了解决现有的搜救设备无法主动适应废墟内的曲折轨道，无法深入废墟内部，救援效率低、可靠性差的问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、操作可靠、适应能力强具备生命探测和给养的救生设备。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的本发明主要由方向控制单元(I)、柔性伸缩单元(2)、快插拓展单元(3)、施力单元
(4)、方向控制平台(5)五部分组成，方向控制单元(I)在整个装置的最前面，方向控制单元
(I)通过十字万向联轴器(102)与柔性伸缩单元⑵连接，柔性伸缩单元⑵与快插拓展单元(3)之间采用快插接头(301)连接，快插拓展单元(3)与施力单元(4)之间通过快插接头(301)进行连接，施力单元(4)与方向控制平台(5)之间为机械连接。所述的方向控制单元(I)包括方向控制单元一(101)、方向控制单元二(103)，分别通过控制线A(109)、B(IlO)来控制前进方向，两方向控制单元之间采用十字万向联轴器
(102)连接，通过外部套的复位弹簧(108)进行复位。所述的柔性伸缩单元(2)包括三级可伸缩式柔性套管(201)，并可以相对滑动，通过控制线A(109)、B(IlO)可控制内部套管同步伸出，通过联动绳(202)可实现三级可伸缩式柔性套管(201)的伸出。
所述的快插拓展单元(3)包括快插接头(301)、保持架(302)，内部设计的快插接头可以将视频线(403)、给养管(106)、控制线A(109)、B(110)快速连接。所述的施力单元(4)是实现快速搭接操作的动力源，包括快插接头(301)、给养管接头(405)、视频线接头(401)、控制线接头(404)，实现各单元的搭接。所述的方向控制平台(5)中两个方向控制手柄(502)分别固定在控制箱两侧，方向控制线(508)分别固定在控制手柄(502)的操纵杆上。所述的方向控制单元⑴与方向控制平台(5)通过方向控制线A(109)、B(110)控制，位置错开，方向控制线A(109)、B(110)、给养管(106)贯穿于整个装置。在所述的装置中，可实现语音对话功能及视频传输功能，并及时供给受难者所需能源。
在所述的装置中，人工推力为动力的来源，机械式方向控制方式。 本发明的优点与技术效果I.本发明采用手工作业方式，可伸入狭小缝隙曲折前行，操作灵活可靠，便于携带，便于大面积推广使用。2.本发明采用快插拓展技术与柔性伸缩原理实现了搜救作业的在线拓展，延伸了搜寻距离，增强了对复杂废墟环境的适应性。3.本发明生命探测柔性索具有环境信息搜集、营养供给功能，为破障救援提供信息，为营救赢得时间。
图I为本发明专利的整体结构外形示意图。图2为图I中方向控制单元内部结构示意图。图3为图I中柔性伸缩单元内部结构示意图。图4为图I中施力单元内部结构示意图。其中1为方向控制单元，101为方向控制单元一，102为十字万向联轴器，103为方向控制单元二，104为语音通话器，105为防护罩，106为给养管，107为摄像头，108为复位弹簧，109为方向控制线B，110为方向控制线A ；2为柔性伸缩单元，201为可伸缩式柔性套管，202为联动绳，203为顶端盖；3为快插拓展单兀，301为快插接头，302为保持架；4为施力单兀，401为视频线接头，402为滑套，403为视频线，404为控制线接头，405为给养管接头，406为滑槽；5为方向控制平台，501为CXD显示器，502为方向控制手柄，503为分线器，504为给养泵，505为语音接收器，506为蓄电池，507为紧线器；
具体实施例方式下面利用附图对本装置作进一步描述。如图I、图2、图3、图4所示，本发明主要是由方向控制单元(I)、柔性伸缩单元
(2)、快插拓展单元(3)、施力单元(4)、方向控制平台(5)五部分组成。方向控制单元(I)是在整个装置的最前面，方向控制单元(I)通过十字万向联轴器(102)与柔性伸缩单元(2)连接，柔性伸缩单元(2)与快插拓展单元(3)之间采用快插接头(301)连接，快插拓展单元
(3)与施力单元(4)之间采用快插接头(301)连接。施力单元(4)与方向控制平台(5)之间为机械连接。每个单元内部都设置了保持架(302)，可以有效的保持控制线A(109)、B(110)周向的位置，不至于控制线搅在一起。方向控制单元(I)包括方向控制单元一(101)、方向控制单元二(103)、十字万向联轴器(102)、复位弹簧(108)、摄像头(107)、给养管(106)、语音通话器(104)，其中方向控制单元一(101)、方向控制单元(103)分别通过控制线A(109)、B(IlO)来控制前进方向，两方向控制单元之间采用十字万向联轴器(102)连接，通过外部套的复位弹簧(108)进行复位。在方向控制单元一(101)最前段还搭载有摄像头(107)、给养管(106)、语音通话器(104)，并且在其外部设置有防护罩(105)。柔性伸缩单元(2)是由三级可伸缩式柔性套管(201)组成，套管之间可以相互滑动，内部设置的保持架(302)可有效的稳住外部套管的滑动，在套管顶部有顶端盖(203)限制套管的伸缩，在每一级套管下部套有托盖，托盖与套管固定在一起，靠联动绳(202)托起套管。通过内部的联动绳(202)可以实现套管的伸缩，联动绳(202)的一端连接到方向控制平台(5)，便于操作。快插拓展单元(3)采用模块化的设计方法，其包括快插接头(301)、保持架(302)，其中保持架(302) 可以相对滑动，内部设计的快插接头可以将视频线、给养管、控制线快速连接。施力单元(4)是实现快速搭接的操作空间，包括快插接头(301)、给养管接头(405)、视频线接头(401)、控制线接头(404)，可实现各单元的搭接。并且施力单元的刚性体上开有槽，在槽外面还有滑套(402)，搭接完以后可以盖上滑槽(406)。方向控制平台(5)包括CCD显示器(501)、蓄电池(506)、给养泵(504)、语音接收器(505)、方向控制手柄(502)、紧线器(507)和分线器(503)，其中方向控制手柄(502)，置于控制箱体左右侧表面，视频接收装置CXD显示器(501)固连于控制箱体的上表面,蓄电池(506)、给养泵(504)置于控制箱体中间层。本发明在灾难现场具体的操作过程当对被困人员所处位置不可明确定位时，可利用其方向控制单元(I)携带的摄像头(107)进行图像采集，将前方的缝隙环境通过有线传输的方式实时传输到安装在方向控制平台(5)上的视频接收装置上，救援人员根据CCD显示器(501)上缝隙环境信息以及语音识别模块、生命探测仪反馈的信息，操作方向控制手柄(502)改变每组三根方向控制钢丝绳的相对长度，实现本装置方向的调整和选择，通过手动对施力单元(4)施力；当力传递到柔性伸缩单元(2)、方向控制单元⑴时，柔性伸缩单元⑵将依靠地形的支撑自适应的调整外形并在方向控制单元(I)的导向作用下，实现向目标位置前行。在前进的过程中搭载的红外感应装置进行更加深入的生命探测。当已知被困者的大体方位时，可利用如上所述的运动方式，利用预设于生命索内部的柔性给养管路，由外界向被困者及时输送流体给养以维持其生命体征，进而为救援人员清除障碍挽救生命赢得宝贵时间。
权利要求
1.一种便携式生命探测柔性索，其特征在于包括方向控制单元(I)、柔性伸缩单元(2)、快插拓展单元(3)、施力单元(4)、方向控制平台(5)五部分组成，方向控制单元(I)在整个装置的最前面，方向控制单元(I)通过十字万向联轴器(102)与柔性伸缩单元(2)连接，柔性伸缩单元(2)与快插拓展单元(3)之间采用快插接头(301)连接，快插拓展单元(3)与施力单元(4)之间通过快插接头(301)进行连接，施力单元(4)与方向控制平台(5)之间为机械连接。
2.按权利要求I所述便携式生命探测柔性索，其特征在于所述方向控制单元(I)包括方向控制单元一(101)、方向控制单元二(103)，分别通过控制线A(109)、B(IlO)来控制前进方向，两方向控制单元之间采用十字万向联轴器(102)连接，通过外部套的复位弹簧(108)进行复位。
3.按权利要求I所述便携式生命探测柔性索，其特征在于所述柔性伸缩单元(2)包括三级可伸缩式柔性套管(201)，并可以相对滑动，通过控制线A(109)、B(110)可控制内部套管同步伸出，通过联动绳(202)可实现三级可伸缩式柔性套管(201)的伸出。
4.按权利要求I所述便携式生命探测柔性索，其特征在于所述快插拓展单元(3)包括快插接头(301)、保持架(302)，内部设计的快插接头可以将视频线(403)、给养管(106)、控制线A(109)、B(110)快速连接。
5.按权利要求I所述便携式生命探测柔性索，其特征在于所述施力单元(4)是实现快速搭接操作的动力源，包括快插接头(301)、给养管接头(405)、视频线接头(401)、控制线接头(404)，实现各单元的搭接。
6.按权利要求I所述便携式生命探测柔性索，其特征在于所述方向控制平台(5)中两个方向控制手柄(502)分别固定在控制箱两侧，方向控制线(508)分别固定在控制手柄(502)的操纵杆上。
7.按权利要求I所述便携式生命探测柔性索，其特征在于方向控制单元(I)与方向控制平台(5)通过方向控制线A(109)、B(110)控制，位置错开，方向控制线A(109)、B(110)、给养管(106)贯穿于整个装置。
8.按权利要求I所述便携式生命探测柔性索，其特征在于在所述装置中，可实现语音对话功能及视频传输功能，并及时供给受难者所需能源。
9.按权利要求I所述便携式生命探测柔性索，其特征在于在所述装置中，人工推力为动力的来源，机械式方向控制方式。
全文摘要
本发明属于废墟搜救和灾后救援领域，具体涉及一种在地震、火灾、矿难等引起的房屋废墟内部辅助人工进行生命搜索救援的装置。包括方向控制单元、柔性伸缩单元、快插拓展单元、施力单元及方向控制平台五部分，其特点是方向控制单元之间是通过十字万向联轴器连接，同时在外部还套有复位单元；方向控制单元与柔性伸缩单元采用的是十字万向联轴器；柔性伸缩单元与快插拓展单元，快插拓展单元与施力单元都是采用快插接头连接；施力单元与方向控制平台采用机械连接。本发明整体结构紧凑、制造成本低，操作简单，可在灾后的有效救援时间内快速大面积投入使用。
文档编号A62B99/00GK102784444SQ20111033615
公开日2012年11月21日 申请日期2011年10月31日 优先权日2011年10月31日
发明者姜海涛, 姜生元, 孙丽霞, 张明远, 张玉峰, 李建永 申请人:北华大学