用于从诸如船舶的救援交通工具或海岸对大海或任何其他水体中的遭海难人员或遇险游泳者进行救援的系统以及采用此类系统的救援方法与流程

文档序号:43802484发布日期:2025-11-18 21:06阅读:28来源:国知局

本发明涉及一种用于对大海或任何其他水体(诸如湖泊、河流,但也可以是游泳池)中的遭海难人员或遇险游泳者,特别是从诸如船舶的救援交通工具或海岸进行救援的系统。本发明还涉及一种采用前述系统在大海或另一水体中进行救援的方法。此外,本发明涉及一种用于远程驾驶飞行器或无人机的空气螺旋桨的螺旋桨防护防护件或保护构件。现有技术的描述众所周知,对由于海难而已经落入水中的一个或多个人员进行救援的救援操作变得频繁,特别是在大海中。这可能由于他们所在的船舶在导航期间所遭受的损坏而发生,例如,与另一船舶相撞或撞上障碍物(例如,岩石),或者因为船舶由于不利的天气条件而倾覆。在大海中的救援操作也可以涉及对跳入水中之后感觉不适或者因为肌肉问题或者因为海况突然改变并且不再能够返回到岸边的游泳者进行救援。特别地,在过去几年中,已经提出了许多救援装置和系统,这些救援装置和系统提供了无人机的使用,该无人机由操作员远程控制(这意味着从确定的距离)到达遭海难人员或遇险游泳者,并用于使救援装置(通常是救生圈或救生衣)下降。然而,目前采用的这种类型的系统使救援装置突然下降,如果其没有被遭海难人员立即抓住,则存在被错过的风险,因此使救援操作完全无用,需要重复该操作,后果是浪费时间将无人机带回到操作区域,在该操作区域在机上安装另一救援装置。如可以容易理解的,这些补充操作不是在短时间内进行的,并且因此大大增加了遭海难人员被淹没的风险,这也是因为无人机的电池的消耗,无人机的续航里程可能不足以进行两次连续飞行。此外,目前采用的系统因为前述丢失所使用的救援装置的风险可能意味着相当大的经济损失。在cn111776217中,描述了一种救援系统,该救援系统提供了对设置有相机、医疗套件、音频通信装置、照明装置、救生圈等的无人机的使用。一旦无人机到达遇险人员,通过钢质线缆接合到其上的救生圈就被释放。因此,cn111776217公开了一种完全独立于水中的人员并且不预见水中的人员的任何协作的系统。然而,该解决方案以及现有技术的其他类似解决方案具有以下缺点:如果由于突然的波浪或一阵风,在确定的位置释放的救生圈也可以从遇险人员移开数米,因此遇险人员将不再能够到达救生圈,同时需要重复操作,损失时间,因此增加了不能及时对遇险人员进行救援的风险。在cn107434012中,描述了一种用于救援或收回物体的系统,该系统提供了无人直升机(意味着没有飞行员),救援网连接到该无人直升机。当无人直升机到达存在于水中的待救援人员或待打捞物体时,释放救援网,从而使其所约束的线缆在第一方向上滑动。然后,通过救援网使线缆在与第一方向相反的第二方向上滑动,从而提升待打捞人员或物体。预见了一种可能性,即如果人员用过大的力拉动救援网,则可以完全释放救援网以保全直升机,从而避免其可能落入水中以便再次使用。同样,类似于前一种解决方案,该解决方案具有系统完全独立于水中的人员的协作的缺点。因此,救援操作可能在长时间内进行并且是困难的。此外,如上所述,预见了一种可能性,即在过度力的作用下,救援网可以完全释放,从而使人员缠结。这阻止了人员自由移动,并且因此危及其安全,从而增加了溺水的风险。在jp2022147946、kr102128678和kr20170046321中也描述了具有类似缺点的其他解决方案。使用远程驾驶飞行器或无人机来对水中的遇险人员进行救援的前述系统的另一个缺点是所使用的一个或多个空气螺旋桨,该一个或多个空气螺旋桨可能会撞击待救援人员并且由于其通常由刚性材料(特别是碳纤维)制成并且在飞行期间以高速旋转的事实而可能会引起割伤和也可能严重的损伤。


背景技术:


技术实现思路

1、因此,本发明的一个目的是提供一种用于在大海或任何其他水体中从诸如船舶的救援交通工具或从海岸对遭海难人员或遇险游泳者进行救援的系统,该系统能够解决现有技术中使用的系统的前述缺点。

2、因此,本发明的一个目的是提供一种用于在大海或其他水体中从诸如船舶的救援交通工具或从海岸对遭海难人员或遇险游泳者进行救援的系统,该系统允许避免丢失所使用的救援装置,并且因此实现了救援干预的有效性。

3、本发明的另一个目的是提供一种用于在大海或其他水体中从诸如船舶的救援交通工具或从海岸对遭海难人员或遇险游泳者进行救援的方法,该方法具有相同的优点。

4、本发明的一个特定目的是提供一种用于远程驾驶飞行器或无人机的空气螺旋桨的保护构件,该保护构件能够在飞行期间不干扰空气螺旋桨的空气动力学,并且既能够有效地保护空气螺旋桨免受对不同性质的障碍物的任何冲击,又能够保护在无人机附近的人员免受在被无人机撞击的情况下的任何损伤。

5、这些和其他目的通过一种用于救援,特别是从诸如船舶的救援交通工具或从海岸对大海或其他水体中的遭海难人员或遇险游泳者进行救援的系统来实现,所述系统包括:

6、-远程驾驶飞行器或无人机;

7、-遥控器,该遥控器被配置为远程控制所述远程驾驶飞行器直到确定的操作区域,前述待救援的遭海难人员或遇险游泳者处于该确定的操作区域中;

8、-救援装置,该救援装置包括救生衣并且设置有约束部分,该约束部分被布置成约束伸长柔性元件的第一端,该伸长柔性元件具有与所述远程驾驶飞行器或无人机成一整体的第二端;

9、-接合组,该接合组被构造成将所述救援装置接合到所述远程驾驶飞行器,所述接合组包括被构造成从接合构型移动到释放构型的接合装置,在该接合构型中,该接合装置被布置成以将所述救生衣保持在预定接合位置中的方式接合所述救援装置的接合部分,在该释放构型中,所述接合装置被适配为释放所述救援装置的所述接合部分,所述接合装置从所述接合构型到所述释放构型的所

10、述移动由所述遥控器操作;

11、该系统的主要特征在于,所述接合组还包括制动装置,该制动装置设置有支撑部分,该支撑部分被布置成支撑处于聚集构型的所述伸长柔性元件的第一预定长度(l1),所述制动装置被构造成在所述伸长柔性元件上施加预定制动力ff以抵抗所述伸长柔性元件从所述聚集构型到拉伸构型的移动,并且所述支撑部分被布置成当布置在所述支撑部分上的所述伸长柔性元件经受高于所述制动力的强度时,允许所述伸长柔性元件从所述聚集构型到所述拉伸构型的所述移动。

12、在从属权利要求中阐明本发明和相关实施方案的其他技术特性。

13、特别地,前述制动力可以大于在接合装置的所述释放构型处通过部分地围绕所述支撑部分卷绕的所述伸长柔性元件作用在所述制动装置上的所得重力fr。以这种方式,当接合装置按释放构型布置时,伸长柔性元件的预定长度(l1)保持在前述聚集构型。

14、特别地,伸长柔性元件可以包括具有被定位在支撑部分上的前述第一预定长度(l1)的第一部分和具有未被定位在前述支撑部分上的第二预定长度(l2)的第二部分。更特别地,当接合装置从接合构型移动到释放构型时,救生衣从距远程驾驶飞行器的预定第一距离d1移动到大于该预定第一距离d1的第二预定距离d2。更确切地说,第二预定距离d2可以等于或基本上等于伸长柔性元件的第二部分的第二预定长度(l2)。

15、优选地,在前述聚集构型中,伸长柔性元件可以围绕前述支撑部分卷绕。因此,在这种情况下,伸长柔性元件被适配为从聚集构型移动到拉伸构型,在移动过程中从支撑部分退绕。

16、特别地,制动装置的支撑部分可以被布置成相对于与远程驾驶飞行器或无人机成一整体的固定部分在第一旋转方向上绕旋转轴线旋转,以允许伸长柔性元件从前述聚集构型移动到前述拉伸构型。

17、在本发明的一个实施方案中,前述制动装置可以设置有多个摩擦盘,该多个摩擦盘一个布置在另一个上以由于布置成彼此接触的摩擦盘的表面之间的摩擦,特别是滑动摩擦,而在所述伸长柔性元件上施加所述制动力。特别地,制动装置可以基本上具有钓鱼绕线轮的结构。

18、特别地,接合装置可以被定位在远程驾驶飞行器或无人机的第一预定位置(p1)处。更特别地,制动装置可以从前述第一预定位置(p1)被定位在远程驾驶飞行器或无人机的第二预定位置(p2)处。

19、特别地,救援装置的接合部分可以被定位在抓握构件处,该抓握构件具有与救生衣成一整体的至少一个部分。

20、在本发明的一个实施方案中,伸长柔性元件可以设置有至少一个浸渍构件,以便当救援装置到达大海或其他水体时,将伸长柔性元件的至少一部分带到大海或其他水体的表面下方。

21、有利地,至少一个浸渍构件,例如在钓鱼领域中使用的类型的铅坠,可以设置在伸长柔性元件(例如,绳索)的第二端附近或该第二端处。以这种方式,浸渍构件使伸长柔性元件浸渍,并且因此避免了伸长柔性元件可能缠结在任何障碍物中,特别是在救援船的马达的螺旋桨中,该救援船到达操作区域以打捞遭海难人员或由于根据本发明的救助系统而获救的遇险游泳者。

22、特别地,制动装置可以被布置成使伸长柔性元件从支撑部分完全脱离,并且因此从远程驾驶飞行器完全脱离,特别是当该远程驾驶飞行器远离救援装置移动直至到达距该支撑部分高于柔性元件的预定总长度ltot的距离时。以这种方式,可以避免远程驾驶飞行器的电池可能耗尽电力并落入水中,从而需要进行搜索以打捞丢失的无人机。

23、特别地,救援装置还可以包括伸长柔性元件的第二预定长度(l2),该第二预定长度不由制动装置的支撑部分支撑并且被约束到救生衣。以这种方式,当接合装置按释放构型布置时,伸长柔性元件的第二预定长度(12)被适配为展开以允许远程驾驶飞行器或无人机的救生衣脱离。

24、特别地,远程驾驶飞行器或无人机可以包括:

25、-框架,该框架具有主部和多个支撑臂,该多个支撑臂突伸出该主部并且以相应端部部分结束;

26、-多个空气螺旋桨,该多个空气螺旋桨中的每个空气螺旋桨被定位在相应端部部分处;

27、-预定数量的马达,该预定数量的马达中的每个马达操作地连接到所述多个空气螺旋桨中的相应空气螺旋桨,以引起围绕相应旋转轴线的旋转;

28、-至少一个保护构件,该至少一个保护构件被构造成在使用中在所述相应支撑臂的相对侧处至少部分地围绕所述多个空气螺旋桨中的相应空气螺旋桨,以便避免所述空气螺旋桨或每个空气螺旋桨与所述遭海难人员或游泳者接触。

29、更特别地,保护构件可以包括:

30、-外壳部分,该外壳部分被布置成容纳相应支撑臂的相应端部部分;

31、-周边部分,该周边部分包括基本上为肋状并且被布置成一者在另一者上方的第一伸长曲线元件和第二伸长曲线元件;

32、-至少一个连接部分,该至少一个连接部分被布置成连接前述第一伸长曲线元件和第二伸长曲线元件;

33、-多个连接组,该多个连接组被构造成将前述外壳部分连接到所述周边部分。

34、特别地,基本上肋状的第一伸长曲线元件和基本上肋状的第二伸长曲线元件相对于竖直方向分别以第一角度和第二角度(α1,α2)倾斜。更特别地,第一角度和第二角度(α1,α2)使得第一伸长曲线元件和第二伸长曲线元件被布置成彼此会聚。

35、根据本发明的另一方面,一种用于救援,特别是从诸如船舶的救援交通工具或从海岸对大海或任何其他水体中的遭海难人员或遇险游泳者进行救援的方法,所述方法包括以下步骤:

36、-设置远程驾驶飞行器或无人机;

37、-将所述远程驾驶飞行器或无人机定位在待救援的所述遭海难人员或遇险游泳者所在的操作区域处,所述定位步骤由操作员作用在遥控器上进行,该遥控器被配置为远程控制所述远程驾驶飞行器或无人机;

38、-设置救援装置,该救援装置包括救生衣并且设置有约束部分,该约束部分被布置成约束伸长柔性元件的第一端,该伸长柔性元件具有与远程驾驶飞行器或无人机成一整体的第二端;

39、-将所述救援装置接合到所述远程驾驶飞行器,所述接合步骤由包括被构造成从接合构型移动到释放构型的接合装置的接合组进行,在该接合构型中,该接合装置被布置成以将所述救生衣保持在预定接合位置中的方式接合所述救援装置,在该释放构型中,所述接合装置被布置成释放所述接合部分,所述接合装置从所述

40、接合构型到所述释放构型的所述移动由所述遥控器操作;

41、其中所述接合组还包括制动装置,该制动装置设置有支撑部分,该支撑部分被布置成支撑处于聚集构型的所述伸长柔性元件的预定长度(l1),其中所述制动装置被构造成在所述伸长柔性元件上施加抵抗所述伸长柔性元件从所述聚集构型到拉伸构型的移动的预定制动力ff,并且其中所述支撑部分被布置成当所述伸长柔性元件经受大于所述制动力的力时,允许所述伸长柔性元件从所述聚集构型到所述拉伸构型的所述移动。

42、根据本发明的另一方面,一种用于远程驾驶飞行器或无人机的保护构件,所述远程驾驶飞行器或无人机包括:

43、-框架,该框架包括主部和多个支撑臂,该多个支撑臂突伸出所述主部并且以相应端部部分结束;

44、-多个空气螺旋桨,该多个空气螺旋桨中的每个空气螺旋桨被定位在相应端部部分处;

45、-预定数量的马达,该预定数量的马达中的每个马达操作地连接到所述多个空气螺旋桨中的相应空气螺旋桨,以引起该相应空气螺旋桨绕相应旋转轴线的旋转;

46、其中所述保护构件被构造成在使用中从所述支撑臂的相对侧至少部分地围绕所述多个空气螺旋桨中的相应空气螺旋桨,以便避免所述空气螺旋桨或每个空气螺旋桨与所述遭海难人员或游泳者接触;

47、其中所述保护构件包括:

48、-外壳部分,该外壳部分被布置成容纳相应支撑臂的相应端部部分;

49、-周边部分,该周边部分包括基本上肋状的第一伸长曲线元件和基本上肋状的第二伸长曲线元件,并且被布置成一者在另一者上方;

50、-至少一个连接部分,该至少一个连接部分被布置成连接所述第一曲线伸长元件和所述第二曲线伸长元件;

51、-多个连接组,该多个连接组被构造成将所述外壳部分连接到所述周边部分;

52、其中基本上肋状的所述第一曲线伸长元件和基本上肋状的所述第二曲线伸长元件相对于竖直方向分别以第一角度α1和第二角度α2倾斜;

53、并且其中所述第一角度α1和所述第二角度α2使得所述第一曲线伸长元件和所述第二曲线伸长元件被布置在相应的会聚方向上。

54、特别地,第一曲线伸长元件(即,上部曲线伸长元件)的第一角度α1可以包含在25°和60°之间,优选地在30°和60°之间。

55、有利地,第二曲线伸长元件的第二角度α2可以包含在10°和45°之间,有利地包含在20°和30°之间。

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