[发明专利]一种自移式救生气垫及其充气系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种救生气垫，具体地说，是一种用于高空坠落人员以及跳楼自杀人员救援的自移式救生气垫及其充气系统。

背景技术

随着高层建筑的日益增多以及建筑物高度的日益增加，突发事故的数量越来越多，对高空作业人员的遇险救生或者跳楼自杀人员的坠落救生提出了更高的要求。救生气垫是一种高空救生设备，适用于高层建筑遇险人员或者跳楼自杀人员的地面救护，是消防救灾部门必备的安全救生装备。尽管《消防救生气垫》(GA 631-2006)限定其最大救援高度不超过16米，但是，在没有其他有效救护措施的情况下，救生气垫仍然不失为一种有效的救护工具，实践中，也常有救生气垫成功救护跳楼人员的报道。通常，救生气垫采用具有助燃性能的高强度纤维材料制成，内部充入压力略大于一个大气压的空气，是一种封闭式充气柔性软垫，所以当高空坠落人员撞击在救生气垫上时，可以有效地避免坠落人员的伤亡。但是，随着高层建筑的增多以及建筑物高度的增加，现有救生气垫在使用中暴露出以下不足：(1)坠落人员的坠落点，是依靠救援人员的目测并加以判断而确定的，而随着坠落者高度的增加，这种判断误差很大，有时甚至是灾难性的；(2)为了提高救护效果，救生气垫应当具有足够大的尺寸，但是，救生气垫尺寸大将导致充气时间太长，而火灾/跳楼现场情况一般都很危急，往往救生气垫来不及使用就已经造成伤亡；(3)救生气垫充气后，会出现漂移，使用时，通常气垫四角需要消防人员用绳索把持，占用人力；(4)由于坠落人员高度较高，对救生气垫产生强大的冲击力，该冲击力足以造成坠落者脊椎和颈椎损伤，同时，强大的冲击力可能将坠落者弹出气垫，造成坠落者与地面或其他物体二次撞击。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种能够快速充气、可限定充气压力、可自行移动的救生气垫及其充气系统。

本发明实现上述技术方案所采取的技术措施是，一种自移式救生气垫及其充气系统，包括全向轮、减速器、直流伺服电机、安装架、车架、气垫、气瓶、空气压缩机、电池、双目视觉系统以及控制系统等；所述全向轮分别由直流伺服电机通过减速器独立驱动，全向轮通过安装架与车架连接，安装架的立板上有导轨，减速器壳体两侧有滑槽，滑槽与导轨滑动配合，减速器可沿导轨上下滑动，减速器与车架之间安装弹簧；所述车架为八边形立体结构，八边形角上固定有立柱，车架上表面覆盖平板，气垫安放在平板上，气垫通过绳索固定在立柱上；所述气垫为八边形立体结构，气垫的前面和后面各有一个风门，气垫的左右侧面各有一个安全阀，风门位于气垫前面和后面偏上方的位置，安全阀位于气垫侧面靠底部，安全阀的压力可以调定，并且一个安全阀的压力比另一个高0.1MPa；所述气瓶固定在车架中间，气瓶为圆筒形结构，两端封闭，端部装有进气阀和减压阀，减压阀出口经开关阀与气垫连接；所述空气压缩机安装在车架左前方位置，空气压缩机由直流电机驱动，空气压缩机的出口安装二位三通电磁换向阀，二位三通电磁换向阀出口分别与气瓶和气垫连接；所述电池安装在车架右后方靠里面的位置，电池为可充电锂电池；所述双目视觉系统包括硬件和软件两个部分，硬件部分为两个视觉摄像头，软件部分包括摄像头标定模块、目标检测与识别模块、目标定位与跟踪模块等，两个视觉摄像头分别安装在车架前面的两个立柱的顶部；所述控制系统包括硬件和软件两个部分，硬件部分包括控制器和控制面板，软件部分包括处理模块、控制模块及通信模块等，控制器和控制面板安装在车架右后方靠外边的位置。

气垫的风门用于排空气垫中的空气，安全阀用于限定气垫中的压力。

气瓶中预先充入压缩空气，当需要向气垫充气时，一方面，打开气瓶的开关阀，高压气体经减压阀向气垫充气，另一方面，启动空气压缩机向气垫充气，此时，气瓶和空气压缩机同时向气垫充气，可快速使气垫充满气，大大缩短气垫的充气时间；当气瓶中的空气压力低于设定压力时，启动空气压缩机向气瓶充气，达到设定压力时，关闭空气压缩机。气瓶应符合GA124–2013的规定。

优选地，所述车架为高强度铝合金型材拼接结构，所述立柱为铝合金材质，并与车架螺钉连接，所述平板为塑料材质，并与车架螺钉连接。

优选地，所述开关阀为二位二通电磁换向阀。

优选地，所述两个视觉摄像头为CMOS摄像头。