水下生物救援仿生平台的制作方法

本实用新型涉及生物救援技术领域，特别涉及一种水下生物救援仿生平台。

背景技术：

海洋生物在受伤时，通常需要专门的保护机构进行相应的救援，现有的救援措施一般都是靠救生船将救援人员带到受伤的生物所在处进行救援，然而并不是所有的生物在受伤时都会浮在水面上，因此就需要救援人员潜入到水中进行检测，以判断该生物的体征是否过低，再采集相应的救援，这就需要考验救援人员的水性，若救援人员水性不好，则会加大救援难度，同时不同生物的检测过程可能会不同，若救援人员长时间处于水下时，会耗费较大的人力物力。

技术实现要素：

鉴以此，本实用新型提出一种水下生物救援仿生平台，可以自动移动到受伤生物处进行相应的检测，可以减少人力的使用，防止救援人员水下救援发生意外。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

水下生物救援仿生平台，包括支架主体、密封舱、浮潜电机、推进机构以及检测机构，所述支架主体包括u型连接杆以及对称设置的框架，所述框架之间形成凹位，所述密封舱设置在凹位处并与框架连接，所述u型连接杆位于密封舱上方，其两端分别与两侧框架连接；所述浮潜电机设置在u型连接杆上，其输出轴垂直于密封舱，并在输出轴上设置有螺旋桨；所述推进机构分别设置在两侧框架上；所述检测机构包括控制器、温度传感器以及ph传感器，所述控制器和温度传感器设置在密封舱内，所述ph传感器从密封舱内伸出到密封舱外；所述控制器分别与浮潜电机、推进机构、温度传感器以及ph传感器电连接。

优选的，还包括浮球，所述浮球设置在框架上。

优选的，所述框架由空心管道组成，并在框架上设置有若干个进水口。

优选的，所述检测机构还包括超声波传感器，所述超声波传感器设置在密封舱内，并与控制器电连接。

优选的，所述推进机构包括第一电机和第二电机，所述第一电机和第二电机分别设置在密封舱两侧的框架上，且第一电机和第二电机的输出轴平行于密封舱，并在输出轴上设置有螺旋桨，所述控制器分别与第一电机和第二电机电连接。

优选的，所述检测机构还包括存储器，所述存储器设置在密封舱内，并与控制器电连接。

优选的，还包括控制手柄，所述控制手柄与控制器电连接。

优选的，所述控制手柄上设置有用于显示生物体征的显示屏，所述显示屏与控制器电连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种水下生物救援仿生平台，可以在水中进行移动，通过设置的浮潜电机可以实现密封舱的上浮和下潜，从而可以应对位于不同深度的受伤生物的检测，而在密封舱内设置了温度传感器，可以检测海水以及生物的温差，同时ph传感器检测海水水质，检测的数据传输到控制器进行处理，从而可以省去了救援人员直接潜入到水中进行检测的过程，节省人力物力，减少救援人员长期在水下发生作业的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的水下生物救援仿生平台的俯视结构示意图；

图2为本实用新型的水下生物救援仿生平台的主视结构示意图；

图3为本实用新型的水下生物救援仿生平台的电路原理图；

图中，1为支架主体，2为密封舱，3为浮潜电机，4为u型连接杆，5为框架，6为凹位，7为螺旋桨，8为控制器，9为温度传感器，10为ph传感器，11为浮球，12为进水口，13为超声波传感器，14为第一电机，15为第二电机，16为存储器，17为控制手柄，18为显示屏。

具体实施方式

为了更好理解本实用新型技术内容，下面提供一具体实施例，并结合附图对本实用新型做进一步的说明。

参见图1至图3，本实用新型提供的水下生物救援仿生平台，包括支架主体1、密封舱2、浮潜电机3、推进机构以及检测机构，所述支架主体1包括u型连接杆4以及对称设置的框架5，所述框架5之间形成凹位6，所述密封舱2设置在凹位6处并与框架5连接，所述u型连接杆4位于密封舱2上方，其两端分别与两侧框架5连接；所述浮潜电机3设置在u型连接杆4上，其输出轴垂直于密封舱2，并在输出轴上设置有螺旋桨7；所述推进机构分别设置在两侧框架5上；所述检测机构包括控制器8、温度传感器9以及ph传感器10，所述控制器8和温度传感器9设置在密封舱2内，所述ph传感器10从密封舱2内伸出到密封舱2外；所述控制器8分别与浮潜电机3、推进机构、温度传感器9以及ph传感器10电连接。

本实施例的水下生物救援仿生平台，用于代替救援人员进入到海洋中，对受伤生物进行检测，从而可以减少救援人员下水进行检测这一过程，减少救援过程中的人工参与次数，救援人员只需要在本实施例的仿生平台检测到生物受伤时，进入到水下进行救援即可，尽量减少救援人员的下水次数，减少人力的使用，防止救援人员在水下发生意外。

本实施例的支架主体1包括两个框架5，框架5之间设置有密封舱2，框架5以密封舱2的中心线对称，同时密封舱2与框架5之间为固定连接，两侧的框架5还通过u型连接杆4连接，u型连接杆4的横杆平行设置在密封舱2上方，竖杆则分别于框架5连接，然后将浮潜电机3设置在u型连接杆4的横杆上，将推进机构设置在框架5上。

具体的，本实施例的水下生物救援仿生平台，具备自动移动功能，可以自动移动到受伤生物处，通过设置的推进机构可以实现在水面上或者水下的移动，而由于受伤生物的位置不固定，有可能在水面上，也有可能在水下，因此本实施例还具备浮潜功能，通过设置的浮潜电机3来实现浮潜，在浮潜电机3的输出轴垂直于水平面，在输出轴上设置了螺旋桨7，通过控制浮潜电机3的正反转可以实现上浮以及下潜，从而在浮潜电机3和推进机构的配合下，可以移动到水面上或水中的受伤生物处。

在移动到受伤生物处后，可以将密封舱2移动到受伤生物下方，并使得受伤生物与密封舱2接触，密封舱2采用易导热透明材料制成，在其内部设置了温度传感器9以及控制器8，温度传感器9可以检测海水以及生物的温差，并将数据传输到控制器8，由控制器8判断生物体征是否过低，若体征过低，可以通过无线传输数据或者声光报警等形式进行报警，提示救援人员及时进行救援，同时还设置了ph传感器10，ph传感器10从密封舱2中伸出到密封舱2外部，用于对海水的水质进行检测，并同时将检测数据传输给控制器8，从而可以代替救援人员对受伤生物进行检测。

为了保证数据的有效传输和检测，本实施例的控制器8采用stm32f101v8单片机来实现，温度传感器9采用kzwb/p-230或pt100型号的传感器来实现，ph传感器10的型号为s290c。

优选的，还包括浮球11，所述浮球11设置在框架5上。

在正常情况下，本实施例的仿生平台是浮在水面上的，通过设置的浮球11来实现，而当需要进行下潜时，通过浮潜电机3进行推动下潜，当在水中需要进行上浮时，控制浮潜电机3反转来实现上浮，因此，无论在什么情况下，浮潜电机3始终是处于水面之下的。

优选的，所述框架5由空心管道组成，并在框架5上设置有若干个进水口12。

采用空心管道制成框架5后，可以减轻框架5的重量，从而可以保证密封舱2可以浮在水面上，而在框架5上设置的进水口12可以在进行下潜时，使得海水进入到空心管道中，增加框架5的重量，加速下潜，可以减少浮潜电机3所消耗的能量，便于给排水协助架构平衡。

优选的，所述检测机构还包括超声波传感器13，所述超声波传感器13设置在密封舱2内，并与控制器8电连接。

通过设置的超声波传感器13可以进行障碍物的检测，超声波传感器13将检测的信号发送给控制器8后，由控制器8控制相应的机构进行转弯等处理，超声波传感器13在夜间操纵更优先于人眼晚上在水中的识别度，更方便协助救援避障，减少多次碰撞受伤。

优选的，所述推进机构包括第一电机14和第二电机15，所述第一电机14和第二电机15分别设置在密封舱2两侧的框架5上，且第一电机14和第二电机15的输出轴平行于密封舱2，并在输出轴上设置有螺旋桨7，所述控制器8分别与第一电机14和第二电机15电连接。

具体的，本实施例的推进机构为两个电机，正常移动时，第一电机14和第二电机15以相同的转速进行正向转动，带动螺旋桨7转动以推动框架5和密封舱2前进，当超声波传感器13检测到前方存在障碍物时，控制器8控制第一电机14或第二电机15其中一个电机停止转动，从而在另一个电机的转动下调整移动的方向，躲避障碍物，而如果超声波传感器13检测到前方180度范围内都存在障碍物的话，由控制器8控制第一电机14和第二电机15反转，从而实现密封舱2的后退，避免撞上障碍物。

优选的，所述检测机构还包括存储器16，所述存储器16设置在密封舱2内，并与控制器8电连接。

存储器16用于存储温度传感器9、ph传感器10以及超声波传感器13所采集的数据，方便后续的数据提取。

优选的，还包括控制手柄17，所述控制手柄17与控制器8电连接，所述控制手柄17上设置有用于显示生物体征的显示屏18，所述显示屏18与控制器8电连接。

控制手柄17用于岸边的工作人员操纵仿生平台，通过上下左右等按钮来控制仿生平台的移动和浮潜，而控制手柄17可以采用缆线连接的有线连接方式，也可以采用无线连接等方式，同时在控制手柄17上设置了显示屏18，显示屏18可以接收控制器8传输的信息，包括生物的体征信息、海水的水质信息等，当受伤生物体征较低时，控制器8可以发送报警信号到显示屏18上，提示工作人员及时对受伤生物进行救援。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。