基于热释电红外感应的落水救生装置及使用方法与流程

本发明涉及自动控制搜救技术领域，尤其涉及一种基于热释电红外感应的落水救生装置及使用方法。

背景技术：

随着社会发展及生活水平的提高，人们开始享受生活，越来越多的各类水上娱乐或健身项目得到人们的青睐，但水上娱乐或健身的同时也会对人们的生命构成一定的威胁。尤其在夏天，溺水事故发生更为频繁。因此，水上娱乐或健身场所的安保措施变得越来越重要，其中，传统救生圈是一种重要的水上救援设备，其通常由软木、泡沫塑料或其他比重较小的轻型材料制成，外面包上帆布、塑料等。在落水救援时需要人工携带救生圈展开搜救任务，其效率极低，无法实现高效快速的救援行动，在救援的第一线，生命稍纵即逝，因此提高救援效率救生的第一要务。为了减少和避免溺水事件的发生，不仅需要加强安全知识普及教育，而且更需要智能化的救生装置，以克服传统救生圈功能单一及救援效率低的问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于热释电红外感应的落水救生装置及使用方法，本装置及方法有效克服传统救援人员携带救生圈进行落水搜救的缺陷，可实现自动搜救并能准确快速靠近待救人员，有效提高救援效率，且无需额外能源，节能环保，具有较强的实用价值。

为解决上述技术问题，本发明基于热释电红外感应的落水救生装置包括救生圈、夹持架、主推进器、主推进电机、辅推进器、辅推进电机、热释电人体红外传感器、蓄电池和控制器，所述夹持架前端设有弧形夹持端并且夹持所述救生圈，所述主推进电机通过第一连杆设于所述夹持架尾端并且位于所述夹持架的轴线，所述主推进器连接所述主推进电机的转轴，所述热释电人体红外传感器设于所述主推进器端面，所述辅推进电机通过第二连杆设于所述夹持架后部一侧并且垂直于所述夹持架的轴线，所述辅推进器连接所述辅推进电机的转轴，所述控制器设于所述夹持架后部并且分别与所述主推进电机、辅推进电机和热释电人体红外传感器电连接，所述蓄电池设于所述控制器内并且提供所述控制器、主推进电机、辅推进电机和热释电人体红外传感器的工作电源。

进一步，本装置还包括柔性太阳能电池板，所述柔性太阳能电池板平铺于所述夹持架后部表面并且电源端连接所述控制器的电源端，所述控制器通过内置的电源管理模块将所述柔性太阳能电池板电能向所述蓄电池充电。

进一步，所述主推进器和辅推进器分别是主推进螺旋叶轮和辅推进螺旋叶轮。

进一步，本装置还包括网式防护罩，所述网式防护罩分别设于所述主推进电机和辅推进电机的端盖，所述主推进螺旋叶轮和辅推进螺旋叶轮分别位于所述网式防护罩内。

一种上述基于热释电红外感应的落水救生装置的使用方法包括如下步骤：

步骤一、当执行落水救援任务时，手动将任一救生圈置于夹持架的弧形夹持端，打开电源开关启动控制器工作，并将本装置置于落水水域；

步骤二、控制器控制辅推进电机运行，辅推进器启动，带动夹持架整体360°旋转，期间，热释电人体红外传感器随同夹持架旋转并搜索落水待救人员；

步骤三、当热释电人体红外传感器感应到落水待救人员人体辐射的红外信号时受激发产生电信号，并将电信号传输至控制器，控制器接收电信号后，关闭辅推进电机，辅推进器停止运行；

步骤四、控制器控制主推进电机运行，主推进器启动，带动夹持架整体向落水待救人员靠近，夹持架整体抵近落水待救人员后，置于夹持架弧形夹持端的救生圈在落水待救人员可触及范围内，落水待救人员将救生圈从夹持架弧形夹持端取下并套入身体，完成落水救援。

由于本发明基于热释电红外感应的落水救生装置及使用方法采用了上述技术方案，即本装置的夹持架前端夹持救生圈，主推进电机设于夹持架尾端，主推进器连接主推进电机的转轴，热释电人体红外传感器设于主推进器端面，辅推进电机设于夹持架后部一侧，辅推进器连接辅推进电机的转轴，控制器设于夹持架后部并且与主辅推进电机和热释电人体红外传感器电连接，蓄电池设于控制器内并且提供本装置的工作电源。本使用方法首先通过辅推进电机启动辅推进器，使夹持架整体旋转，热释电人体红外传感器在旋转过程搜索落水待救人员；当热释电人体红外传感器感应到落水待救人员人体辐射的红外信号时，控制器停止辅推进器，同时启动主推进器带动夹持架向落水待救人员靠近，抵近落水待救人员后，即可取下救生圈套入身体，完成落水救援。本装置及方法有效克服传统救援人员携带救生圈进行落水搜救的缺陷，可实现自动搜救并能准确快速靠近待救人员，有效提高救援效率，且无需额外能源，节能环保，具有较强的实用价值。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

图1为本发明基于热释电红外感应的落水救生装置的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的俯视图；

图4为本装置中的网式防护罩示意图。

具体实施方式

实施例如图1、图2和图3所示，本发明基于热释电红外感应的落水救生装置包括救生圈1、夹持架2、主推进器3、主推进电机4、辅推进器5、辅推进电机6、热释电人体红外传感器7、蓄电池8和控制器9，所述夹持架2前端设有弧形夹持端21并且夹持所述救生圈1，所述主推进电机4通过第一连杆41设于所述夹持架2尾端并且位于所述夹持架2的轴线，所述主推进器3连接所述主推进电机4的转轴，所述热释电人体红外传感器7设于所述主推进器3端面，所述辅推进电机6通过第二连杆61设于所述夹持架2后部一侧并且垂直于所述夹持架2的轴线，所述辅推进器5连接所述辅推进电机6的转轴，所述控制器9设于所述夹持架2后部并且分别与所述主推进电机4、辅推进电机6和热释电人体红外传感器7电连接，所述蓄电池8设于所述控制器9内并且提供所述控制器9、主推进电机4、辅推进电机6和热释电人体红外传感器7的工作电源。

优选的，本装置还包括柔性太阳能电池板22，所述柔性太阳能电池板22平铺于所述夹持架2后部表面并且电源端连接所述控制器9的电源端，所述控制器9通过内置的电源管理模块将所述柔性太阳能电池板22电能向所述蓄电池8充电。

优选的，所述主推进器3和辅推进器5分别是主推进螺旋叶轮和辅推进螺旋叶轮。

优选的，如图1和图4所示，本装置还包括网式防护罩31、51，所述网式防护罩31、51分别设于所述主推进电机4和辅推进电机6的端盖，所述主推进螺旋叶轮和辅推进螺旋叶轮分别位于所述网式防护罩31、51内。网式防护罩的设置主要出于安全考虑，避免在夹持架整体抵近落水待救人员时，主推进螺旋叶轮和辅推进螺旋叶轮对落水待救人员的伤害。

一种上述基于热释电红外感应的落水救生装置的使用方法包括如下步骤：

步骤一、当执行落水救援任务时，手动将任一救生圈1置于夹持架2的弧形夹持端21，打开电源开关启动控制器9工作，并将本装置置于落水水域；

步骤二、控制器9控制辅推进电机6运行，辅推进器5启动，带动夹持架2整体360°旋转，期间，热释电人体红外传感器7随同夹持架2旋转并搜索落水待救人员；

步骤三、当热释电人体红外传感器7感应到落水待救人员人体辐射的红外信号时受激发产生电信号，并将电信号传输至控制器9，控制器9接收电信号后，关闭辅推进电机6，辅推进器5停止运行；

步骤四、控制器9控制主推进电机4运行，主推进器3启动，带动夹持架2整体向落水待救人员靠近，夹持架2整体抵近落水待救人员后，置于夹持架2弧形夹持端21的救生圈1在落水待救人员可触及范围内，落水待救人员将救生圈1从夹持架2弧形夹持端21取下并套入身体，完成落水救援。

本装置中，主推进电机、辅推进电机、热释电人体红外传感器以及控制器均采用防水结构设计，通过控制器实现热释电人体红外传感器、主推进电机和辅推进电机的信号联动，热释电人体红外传感器实现落水待救人员的搜索，从而使携带救生圈的夹持架可准确、快速移动至落水待救人员，实现快速救援，提高救援效率。同时，本装置的工作电源由蓄电池提供，通过增加柔性太阳能电池板在闲时为蓄电池充电，确保本装置随时处于待机状态，并且无需额外能源，节能环保，为各类水上娱乐或健身场所提供智能化的救生装置，杜绝溺水事故的发生。