題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 急流救援系統(tǒng)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 本發(fā)明為一種快速高效的急流救援系統(tǒng)，其原理為水驅(qū)動(dòng)、桿定位、繩控制、船救人。系統(tǒng)由組合桿、尼龍繩、絞盤(pán)、導(dǎo)向輪組、充氣船等模塊組成。采用模塊化設(shè)計(jì)，是由純機(jī)械結(jié)構(gòu)組成。定位桿件可以根據(jù)不同的河寬進(jìn)行拓展，充氣船可以根據(jù)需要進(jìn)行折疊艙的伸縮，絞盤(pán)上配有離合器、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)以及剎車(chē)裝置，可以實(shí)現(xiàn)放繩的速度控制和回程的微調(diào)。導(dǎo)向輪組由十個(gè)同樣的導(dǎo)向輪組成，系統(tǒng)穩(wěn)定性提高。系統(tǒng)原理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于推廣。
- 詳細(xì)介紹：
- 洪水是一種常見(jiàn)的自然災(zāi)害。每年，針對(duì)洪水災(zāi)害實(shí)施救援的事例比比皆是，急流孤島救人在我國(guó)也是頻頻發(fā)生的。目前比較成熟的急流孤島救援方法主要有：消防人員帶繩強(qiáng)渡；沖鋒舟強(qiáng)渡；采用救援拋投器；直升機(jī)救援等。實(shí)踐證明它們已經(jīng)無(wú)法滿足快速、高效、安全等救援要求。 針對(duì)此類現(xiàn)象設(shè)計(jì)了一種快速高效的急流救援系統(tǒng)，其原理為桿定位、繩控制、船救人。設(shè)計(jì)思路是：將組合桿的一端固定在岸邊基座上，另一端連接充氣船。將桿和船從上游沿岸放入水中，讓船和桿借助洪水沖力繞基座轉(zhuǎn)動(dòng)，利用連接在桿上的繩索通過(guò)滑輪組導(dǎo)向再通過(guò)絞盤(pán)實(shí)現(xiàn)總控制，待救援船只到達(dá)待救位置時(shí)，再利用剎車(chē)裝置使系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)并實(shí)施救援。被困人員上船后可根據(jù)實(shí)際情況通過(guò)絞盤(pán)和蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)將船拉回起點(diǎn)上岸或讓其繼續(xù)擺動(dòng)至下游上岸。 本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，是由純機(jī)械結(jié)構(gòu)組成。定位桿件可以根據(jù)不同的河寬進(jìn)行拓展，充氣船可以根據(jù)實(shí)際乘坐人數(shù)進(jìn)行折疊艙的伸縮，絞盤(pán)上配有離合器、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)以及剎車(chē)裝置，可以實(shí)現(xiàn)放繩的速度控制和回程的微調(diào)，導(dǎo)向輪組由十個(gè)同樣的導(dǎo)向輪組成，系統(tǒng)穩(wěn)定性提高，基座有一個(gè)伸出碼頭結(jié)構(gòu)可以在岸邊進(jìn)行的操作，避免人員在洪水中發(fā)生危險(xiǎn)。本系統(tǒng)原理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于推廣。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 1、目的：設(shè)計(jì)一種經(jīng)濟(jì)、可靠、便攜、有效的急流救援裝置。 2、基本思路：被困人員在孤島某處，在岸邊某固定點(diǎn)連接桿的一端，桿的長(zhǎng)度事先在岸邊根據(jù)救援需要組合，并且桿的末端連接救援船只，桿上的具體位置系上尼龍繩用于控制。待裝置組裝完畢后把桿件放入河流中，利用水流的沖擊力使船沿著以桿長(zhǎng)為半徑的圓弧作擺動(dòng)至待救處實(shí)施救援，尼龍繩通過(guò)定滑輪接入絞盤(pán)實(shí)現(xiàn)總控制。待救人員上船后可以沿原路返回或者繼續(xù)運(yùn)動(dòng)至下游上岸。 3、創(chuàng)新點(diǎn)：1）利用水流沖力作為系統(tǒng)動(dòng)力； 2）利用組合桿實(shí)現(xiàn)不同河寬的救援； 3）繩索控制可靠性適應(yīng)性強(qiáng)； 4）充氣船可以根據(jù)被困人員多少展開(kāi)。 4、技術(shù)關(guān)鍵：由于急流的阻隔，救援人員難以到達(dá)救援地點(diǎn)，如何才能到達(dá)救援地點(diǎn)快速安全救出被困人員是關(guān)鍵。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 目前救援手段主要有以下幾種方式：1.消防人員著救生衣強(qiáng)渡過(guò)河搶救；2.技術(shù)人員駕駛沖鋒舟到救援地點(diǎn)救人；3.采用繩索拋投器把繩索輸送至救援地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)救援地點(diǎn)；4.駕駛直升機(jī)空中救人等。本項(xiàng)作品創(chuàng)意獨(dú)特：桿定位，繩控制，船救人。本系統(tǒng)與身著救生衣強(qiáng)渡相比大大提高了安全度，可以避免不必要的人員傷亡；而沖鋒舟在急流情況較復(fù)雜下很容易造成傾翻甚至舟毀人亡；直升機(jī)配備少，調(diào)度程序繁瑣困難，響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)很容易錯(cuò)過(guò)最佳的救援時(shí)機(jī)最終導(dǎo)致救援失敗；繩索拋投器拋投精度較低，繩索被拋出以后，一旦落入水中立即被急流沖走，這樣往往由于落點(diǎn)不準(zhǔn)或被救人員沒(méi)有及時(shí)的抓住拋過(guò)來(lái)的繩頭而導(dǎo)致救援時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，被救者體力消耗過(guò)快，信心散失。同時(shí)拋投的精度也很有限。本系統(tǒng)針對(duì)以上方法的弊端，充分利用水流的沖擊力作為動(dòng)力源，通過(guò)繩索進(jìn)行人工控制可靠靈活，裝置個(gè)部分之間采用模塊化、快速接口設(shè)計(jì)大大提高了救援展開(kāi)的效率和救援的一次性成功率。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)優(yōu)化階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- 模型、現(xiàn)場(chǎng)演示、圖片
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 1.技術(shù)特點(diǎn)：該裝置采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，固定模塊，定位模塊，控制模塊，救援船等模塊之間獨(dú)立性強(qiáng)，利于快速生產(chǎn)、維修和運(yùn)輸。各模塊之間采用快速接口連接，利于縮短救援的時(shí)間。 2.優(yōu)勢(shì)：原理可靠，易于控制，能保證較高的一次性救援成功率；模塊化設(shè)計(jì)便于攜帶運(yùn)輸；組合桿長(zhǎng)度可調(diào)，適應(yīng)性強(qiáng)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高；采用快速接口搶救效率高。 3.適用范圍及推廣前景：適用于各種不同情況下的“孤島”救援和急流搶渡或運(yùn)輸物資。 4.市場(chǎng)分析：洪水災(zāi)害頻繁發(fā)生，目前還沒(méi)有能實(shí)現(xiàn)快速、安全、可靠的救援設(shè)備，并且此系統(tǒng)的成本低，具有很廣闊的市場(chǎng)前景，尤其可以作為消防部門(mén)的常規(guī)配備裝備。
同類課題研究水平概述
- 通過(guò)查閱大量的相關(guān)文獻(xiàn)資料和國(guó)內(nèi)外的新聞報(bào)道可以總結(jié)出急流中的救援方式主要有以下幾種： 一、消防隊(duì)員帶繩強(qiáng)渡，拉繩連接岸和島，借助繩輔助被困者過(guò)河。此法是目前最常用的方法之一，它的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、方便。但是它危險(xiǎn)度較大，成功率不高，容易造成救援人員甚至是消防人員的傷亡，要求消防人員有很好的身體素質(zhì)和一定的救援經(jīng)驗(yàn)；二、采用沖鋒舟強(qiáng)渡。此法雖然響應(yīng)速度較快，但技術(shù)要求高，不適應(yīng)較窄河道和急流環(huán)境，受河水中木頭，水草，垃圾等雜物影響較大，危險(xiǎn)性較高，容易造成舟毀人亡；三、采用救援拋投器。拋投器攜帶方便，但是拋投精度不高，拋投射程較小，一旦落入水中，將會(huì)被沖走，多次拋投失敗容易造成被救人員體力消耗過(guò)大，并且錯(cuò)過(guò)最佳的救援時(shí)機(jī)，造成后續(xù)救援危險(xiǎn)性較高；四、采用直升機(jī)救援。直升機(jī)適合遠(yuǎn)距離救援，受水面狀況影響小，但是操作復(fù)雜，不適應(yīng)常規(guī)救援行動(dòng)，對(duì)地形，氣象條件，被困人員身體條件都要求比較高。尤其是地方直升機(jī)配備少，調(diào)度程序繁瑣費(fèi)時(shí)，響應(yīng)延遲大。
