本發明涉及衛星定位救援裝置領域,具體涉及一種船用衛星定位救援裝置。
背景技術:
早期,船舶上就均配有求救裝置,在船舶遇險的情況下,會自動或人工發出求救信號。由于救援船舶或直升機趕往事發海域需要一定時間,在途中,遇險船舶如發生沉沒,落水人員會隨風、涌浪及潮汐的影響產生位置,救援船舶及直升機只能獲得船舶失事位置,而無法確定落水人員的具體位置,需要大范圍搜索,因此救援的成功率較低。
隨著衛星定位技術的發展成熟,衛星定位技術逐漸被用在海上救援上,現有的船用衛星定位救援裝置只保證了其防水效果,不能保證其發出的信號強度;更為重要的是,其工作時間短,如果在救援完成以前電池電量耗盡,將無法獲取落水人員的最新位置信息,勢必造成救援任務的推遲,將嚴重威脅落水人員的生命。現有的船用衛星定位救援裝置有設有發電裝置,其在海浪作用下,永磁體在重力慣性和復位彈簧的雙重作用下上下運動,進而發電。但其具有一定缺點,如裝置平時放置在船上,船舶會經常發生搖擺,復位彈簧在長期受力的情況下會逐漸被拉長,長期會造發電成功能減弱或喪失,另外,該結構自動發電裝置的永磁體隨波浪上下運動的頻率、幅度均較低,導致其發電效率不高。
技術實現要素:
本發明的目的是針對現有技術存在的不足,提供一種船用衛星定位救援裝置,該救援裝置發出的救援信號強且穩定,同時具備高效的自動發電功能,使用時間更長。
本發明解決上述問題所采用的技術方案為:
一種船用衛星定位救援裝置,包括一外殼,所述外殼上設有用以在落水后啟動衛星定位求救發信裝置的啟動開關和用以與救生衣連接的掛環;所述外殼包括內部中空的底座和內部中空并固定在底座上的上蓋,所述底座為半球狀,所述上蓋為錐面向外隆起的圓錐狀,所述底座內側底部固定有蓄電池,蓄電池上部固定有與之連接的衛星定位求救發信裝置,所述衛星定位求救發信裝置包括一發射天線,所述發射天線伸出上蓋之外,發射天線與上蓋之間設有密封層,所述發射天線用以發射載有位置信號和求救信號的無線電波,所述衛星定位求救發信裝置上側水平固定有多個發電裝置,所述發電裝置包括一套筒和一可在套筒內運動的永磁體,所述套筒中部繞有感應線圈,所述感應線圈通過整流電路與蓄電池連接。
作為優選,所述永磁體與套筒的橫截面均為矩形,所述永磁體底部設有多個滾輪。
作為優選,所述套筒的兩端均固定有緩沖部件;所述緩沖部件包括一緩沖永磁鐵,所述緩沖永磁鐵與永磁體同極性相對設置,所述緩沖永磁鐵內側套設有一硅膠緩沖墊。
作為優選,所述啟動開關包括手動啟動開關和自動啟動開關;所述手動啟動開關設置在所述上蓋上,所述自動啟動開關設置在所述底座下部。
作為優選,所述發電裝置為4個,均勻對稱分布。
作為優選,所述密封層為硅橡膠層。
作為優選,所述底座與上蓋開設相互配合的螺紋結構,所述底座與上蓋之間設有密封墊。
作為優選,所述發射天線位于殼體內部分的外側套設有信號屏蔽層。
作為優選,所述滾輪為4個,對稱分布在永磁體的底部。
有益效果:本實用型采用不倒翁式的結構及原理,使發射天線始終保持在水面以上,進而使本救援裝置發出的信號較強且穩定;利用本發明易搖擺的特性,使自動發電裝置的工作效率大幅提高,因此具有更長的使用時間,增加救援的成功率。
附圖說明
圖1是本發明實施例提供的船用衛星定位救援裝置的結構示意圖;
圖2是圖1的a-a向剖視圖;
圖3是本發明實施例提供的船用衛星定位救援裝置的一個發電裝置的結構示意圖;
圖4是本發明實施例提供的船用衛星定位救援裝置的緩沖部件結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例,進一步闡明本發明,本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施,應理解這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。
如圖1所示,本發明實施例公開了一種船用衛星定位救援裝置,它包括一外殼1,外殼1上設有啟動開關和掛環。啟動開關用于在落水后啟動衛星定位求救發信裝置,掛環用于與救生衣連接。可以掛環可拴上線纜,將線纜固定在救生衣上實現連接。外殼1包括底座101和上蓋102,底座101與上蓋102均內部中空,上蓋102固定在底座101上,固定后殼體1與外界密封,從而具有防水功能。底座101為半球狀,上蓋102為錐面向外隆起的圓錐狀,底座101內側底部固定有蓄電池2,與蓄電池2連接的衛星定位求救發信裝置3固定在其上方,蓄電池2向衛星定位求救發信裝置3提供工作電源。
如圖1所示,本發明的衛星定位求救發信裝置3包括一個發射天線4,發射天線4伸出上蓋102之外,以確保本發明發出信號的信號強度不會因外殼密封造成衰減。為了防止水從發射天線4與上蓋102之間進入,造成本實用型出現故障,在發射天線4與上蓋102之間設有密封層5,密封層可以采用橡膠或硅膠制成的密封墊,也可涂抹液態環氧樹脂或硅橡膠,在其凝固后即具備密封效果,優選采用704硅橡膠密封,發射天線4用以發射載有位置信號和求救信號的無線電波,該無線電波可以被搜救船舶上的接收裝置接收,并顯示出的求救信號發出的位置,上述衛星定位求救發信裝置3與船舶上的接收裝置對本領域技術人員而言是現有技術,在此不再詳細描述其工作原理。
如圖1和圖2所示,在衛星定位求救發信裝置上側水平固定有多個發電裝置6,該發電裝置6包括一個套筒601和一個可在套筒內運動的永磁體602,套筒中部繞有感應線圈603,感應線圈603通過整流電路與蓄電池2連接。本發明采用的整流電路可以是全波整流電路,也可以是半波整流電路。
本發明的工作原理是:本實用型連接在救生衣上,當船舶遇險人員落水后,由于本發明具有密封的外殼,可使本發明與落水人員一同漂浮在水面上,由于其獨特設計結構,類似于不倒翁,可使天線始終保持在水面以上,進而具有良好的信號發射效果;在風、浪和涌的作用下,本發明會像不倒翁那樣來回搖動,利用其搖動使永磁體在套筒內來回運動,使感應線圈發電,并經過整流電路向蓄電池充電,延長本發明的工作時間。
本發明采用的永磁體602與套筒601的橫截面可以為圓形,當本發明出現搖擺時,依靠永磁體602在套筒601內來回滑動,從而使感應線圈發電,但這種方案有一定缺點,那就是在風、浪和涌較小的情況下,本實用型的搖擺角度較小,當角度小于一定值時,重力分量不足以克服摩擦力時,永磁體602不會在套筒601內滑動,因此其發電效率不高。本發明采用的永磁體602與套筒601的橫截面優選為矩形,永磁體602的橫截面積略小于套筒601的橫截面積,使得永磁體602可以在套筒601內運動,但不會發生翻轉。如圖3所示,在永磁體602底部設有多個滾輪604,滾輪604的數量優選為4個,4個滾輪對稱分布在永磁體602的底部。當本發明在很小的傾角時,也能使永磁體602在套筒601內運動,因此具有較高的發電效率。矩形狀設計可以防止永磁體602在套筒601內發生橫向滾動,使得滾輪604的作用喪失。
如圖3所示,由于永磁體602在套筒601內運動時,具有較大的動能,運動至兩端限位位置后會產生較大的撞擊,因此在套筒601的兩端均固定有緩沖部件7。如圖4所示,本發明采用的緩沖部件包括一個緩沖永磁鐵701,緩沖永磁鐵701與永磁體602同極性相對設置,利用其同性相斥的原理緩沖其動能。當本發明的傾角較大時,緩沖永磁鐵701與永磁體602的斥力可能不足以克服其動能,使緩沖永磁鐵701與永磁體602發生碰撞,避免將兩者撞壞,如圖4所示,在緩沖永磁鐵701內側套設有一緩沖墊702,緩沖墊702可以是橡膠墊或硅膠墊,由于硅膠墊在較低的溫度下,仍可保持良好的緩沖效果,因此本發明的緩沖墊702優選采用硅膠墊。
如圖4所示,本發明采用的緩沖墊702為一側開口,套裝在緩沖永磁鐵701的內側端部,部分露出緩沖永磁鐵701的外部,外露部分起到緩沖作用。依靠緩沖墊702的彈性性能使其與緩沖永磁鐵701緊密配合,不易掉落。
本發明的啟動開關包括手動啟動開關和自動啟動開關,手動啟動開關優選設置在上蓋102上,由于上蓋102在水面以上,使落水者能夠輕易找到手動啟動開關的位置,進而快速啟動本救援裝置。自動開關優選設置在底座101下部,當人員落水后,底座101位于水面以下,可快速自動啟動本救援裝置。
為保證本救援裝置的自動發電效率,發電裝置應該在兩個以上,分別設置在不同的方向,比如當發電裝置為兩個時,兩個發電裝置應當設置在相互垂直的兩個方向上,從而避免在本救援裝置的搖擺角度與發電裝置垂直時,永磁體602不運動,進而沒有發電效果。如圖2所示,本發明的發電裝置發電裝置優選為4個,均勻對稱分布。
本發明的底座101與上蓋102可以采用焊接固定,焊接固定后應檢查其密封效果,為便于檢修和循環使用,本發明的底座101與上蓋102優選采用開設相互配合的螺紋結構,底座101與上蓋102通過螺紋結構配合固定,為確保固定后的密封效果,可以在底座101與上蓋102之間設有密封墊,也可以在底座與上蓋連接處涂抹密封劑或其他方式固定。
為了防止發電裝置在發電的時候會產生交流諧波,諧波可能會對發射信號造成干擾,為了防止此現象發生,在發射天線4位于殼體內部分的外側套設有信號屏蔽層8。
本實用型采用不倒翁的結構及原理,使發射天線始終保持在水面以上,進而使本救援裝置發出的信號較強且穩定。在船上放置期間,充電裝置會隨船舶的搖晃工作,向蓄電池補充電,使蓄電池保持電量充足,且充電不會造成本充電裝置的壽命下降;落水后利用本發明易搖擺的特性,使自動發電裝置的工作效率大幅提高,因此具有更長的使用時間,增加救援的成功率。
以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。