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毕业设计(论文)PAGEPAGE22本科生毕业设计(论文)海啸应急逃生路灯设计学院(部)专业:班级:姓名:指导老师:完成日期:2015年6月目录TOC\o"1-2"\h\z\u1.绪论 11.1背景 11.2目的 11.3意义 21.4创新点 22.海啸逃生自救调研 22.1海啸逃生措施 32.2海啸自救措施 32.3海啸逃生常用自救设备 43.海啸紧急救援路灯的设计定位 73.1设计目标定位 73.2使用人群定位 93.3使用环境定位 103.4产品功能定位 104.海啸紧急救援路灯的设计方案 114.1功能设计 114.2结构设计 144.3材料设计 164.4尺寸设计 174.5外观设计 185.海啸紧急救援路灯的设计展示 185.1效果图展示 185.2实物模型展示 226.总结 22参考文献 221.绪论1.1背景在地球上,大海的力量是一切自然力中最不可捉摸的。海底下的暗涌波动,能够席卷整个海洋,吞噬掉整座城市,海啸这种灾难性的海浪,虽然并不是发生频繁的灾害,但若一旦发生,由于其巨大的破坏力和迅猛的速度,那势必会造成很严重的后果,不止会有不计其数的财产损失,更会吞噬掉数以万计的无辜生命。回溯历史,海啸造成了众多耸人听闻的灾难,在几乎所有的海洋中称凶霸道,从来不留情。原先传统的村落都是建在内陆,而现在为了吸引游客,许多国家在海边盖起了密密麻麻的旅舍、饭店。在平和的日子里,沿海建筑物的设置,既方便了游人的食宿休闲,也使人们能够用更近的距离和更长的时间接触大海、观赏大海。然而突如其来的海浪却把人的生命置于风口浪尖。四大洋中,太平洋海啸发生频率最高,危害最严重,为此沿岸的两个发达国家美国、日本建有当今世界最完善的预警系统,主要由探测中心收集太平洋海盆的地震波和海潮监测站探测到的信息,交换各国情报,评估能引发海啸的地震并发布海啸警报,让沿海居民及时撤离。为了提高海啸预警的精度和速度,日本和美国在其周边海域部署了20个能实时监测海浪高度的浮标,但这个系统至今未经“实战”考验。此外,日本的部分楼房外部还设有逃生通道,便于人们在灾难来时能够及时奔向楼顶。但是对于偏僻空旷、地势较低的地区,如果灾难来时没有很好的逃生处那还是会难逃厄运。印度洋少有海啸发生,沿岸大多数发展中国家预警能力差,在海啸来临时,人们没有更多的时间用来逃生。2004年发生的印度洋海啸,即使太平洋预警中心监测到了之前发生的地震,但由于没有统一的应急通信网络和预警网络,他们与印度洋各国迟迟无法联系上。可惜的是泰国在预警有效的情况下,未能及时发出警报,使本可避免的伤亡惨剧发生了。南亚、东南亚均为发展中国家,不仅技术落后,物资供应、救援设备、交通通讯、组织能力尚有诸多不足。灾后的迟缓救援、疾病传播、可能导致的温疫都增加了死亡人数。1.2目的在海啸灾害发生时,让那些没有及时接收预警信息或者没能及时来到安全地带的人们能够在第一时间迅速获得救生设备,避免不被迅猛的海浪冲走、卷走,并更易于被搜救人员识别,从而获得更多生还机会。面对海啸人类并非无能为力,但我们可以通过人类的智慧最大程度地减小灾难带给人们的伤亡程度,让下一次的灾情不至于这么残酷。1.3意义在海啸中,除了那些在瞬间被巨大海浪卷走夺去生命的人,还有很多人丧生的原因往往是未及时撤离到安全地带、因为抓不到可漂浮救生物品而溺亡,抑或没有及时得到救援体力透支而亡,因为在慌乱之下的人不能思考去哪里找救生设备,另外海啸的搜救难度是远远大于地震或其他发生在内陆的自然灾害,一方面搜索面积太大,另一方面不能使用陆地上的搜索仪器,只能通过搜救队员乘坐直升机肉眼搜索,这大大降低了搜救效率,导致有些受灾者错过了最佳救援时间。因此尽管人类无法与大自然的威力所抗衡,但是人类可以通过智慧,在灾难时的自救以及灾难后的救援中尽可能挽救更多的生命。1.4创新点(1)海啸灾害的自救逃生设备设计目前针对预防海啸、减少伤亡损失的设计除了海啸预警,并没有其他更有效的途径,因此海啸发生时的逃生产品设计仍然处于盲区。(2)自动触发式救生设备救生设备的触发都是自动的,在海啸来临的瞬间自动感应并且释放后自动快速充气,没有繁琐的操作,为人们大大节约自救时间,提高生还率。(3)利用电磁感应吸引力连接救生灯头与主体部分通过电磁感应连接,当底部接收到危险信息即自动断电,救生灯头就会自动坠落,不依靠其他复杂的机械结构,同时更便于日常检修。(4)应急备用电源系统灾难来时城市电力系统瘫痪,灯头内部的备用照明系统可以让产品成为自发光的救生设备,不仅可以为受灾者提供光和热,更为救援人员提高搜救效率;为应对日常城市断电,主体内部还有一个备用电源,以防止灾难未来时城市断电后救生设备的掉落。2.海啸逃生自救调研海啸就是由海底地震、火山爆发、海底滑坡或气象变化产生的破坏性海浪,海啸的波速高达每小时700~800千米,在几小时内就能横过大洋;波长可达数百公里,可以传播几千公里而能量损失很小;在茫茫的大洋里波高不足一米,但当到达海岸浅水地带时,波长减短而波高急剧增高,可达数十米,形成含有巨大能量的“水墙”。海啸主要受海底地形、海岸线几何形状及波浪特性的控制,呼啸的海浪冰墙每隔数分钟或数十分钟就重复一次,摧毁堤岸,淹没陆地,夺走生命财产,破坏力极大。全球的海啸发生区大致与地震带一致。全球有记载的破坏性海啸大约有260次左右,平均大约六、七年发生一次。发生在环太平洋地区的地震海啸就占了约80%。而日本列岛及附近海域的地震又占太平洋地震海啸的60%左右,日本是全球发生地震海啸并且受害最深的国家。2.1海啸逃生措施地震海啸发生的最早信号是地面强烈震动,地震波与海啸的到达有一个时间差,正好有利于人们预防。如果你感觉到较强的震动,不要靠近海边、江河的入海口。如果听到有关附近地震的报告,要做好防海啸的准备,注意电视和广播新闻。要记住,海啸有时会在地震发生几小时后到达离震源上千公里远的地方。如果发现潮汐突然反常涨落,海平面显著下降或者有巨浪袭来,都应以最快速度撤离岸边。海啸前海水异常退去时往往会把鱼虾等许多海生动物留在浅滩,场面蔚为壮观。此时千万不要前去捡鱼或看热闹,应当迅速离开海岸,向内陆高处转移。发生海啸时,航行在海上的船只不可以回港或靠岸,应该马上驶向深海区,深海区相对于海岸更为安全。每个人都应该有一个急救包,里面应该有足够72小时用的药物、饮用水和其他必需品。这一点适用于海啸、地震和一切突发灾害。2.2海啸自救措施如果在海啸时不幸落水,要尽量抓住木板等漂浮物,同时注意避免与其他硬物碰撞。在水中不要举手,也不要乱挣扎,尽量减少动作,能浮在水面随波漂流即可。这样既可以避免下沉,又能够减少体能的无谓消耗。如果海水温度偏低,不要脱衣服。尽量不要游泳,以防体内热量过快散失。不要喝海水。海水不仅不能解渴,反而会让人出现幻觉,导致精神失常甚至死亡。尽可能向其他落水者靠拢,既便于相互帮助和鼓励,又因为目标扩大更容易被救援人员发现。人在海水中长时间浸泡,热量散失会造成体温下降。溺水者被救上岸后,最好能放在温水里恢复体温,没有条件时也应尽量裹上被、毯、大衣等保温。注意不要采取局部加温或按摩的办法,更不能给落水者饮酒,饮酒只能使热量更快散失。给落水者适当喝一些糖水有好处,可以补充体内的水分和能量。如果落水者受伤,应采取止血、包扎、固定等急救措施,重伤员则要及时送医院救治。要记住及时清除落水者鼻腔、口腔和腹内的吸入物。具体方法是:将落水者的肚子放在你的大腿上,从后背按压,将海水等吸入物倒出。如心跳、呼吸停止,则应立即交替进行口对口人工呼吸和心脏挤压。2.3海啸逃生常用自救设备2.3.1救生衣图2.1救生衣救生衣(alifejacket)又称救生背心,是一种救护生命的服装,设计类似背心,采用尼龙面料或氯丁橡胶(NEOPRENE),浮力材料或可充气的材料,反光材料等制作而成,穿在身上具有足够浮力,使落水者头部能露出水面。一般用的都是属于海用救生衣。其内部采用EVA发泡素材,经过压缩3D立体成型,其厚度为4厘米左右。按照标准规格生产的救生衣,都有它的浮力标准:一般成年为7.5千克/24小时,儿童则为5千克/24小时,这样才能确保胸部以上浮出水面。使用方法:将救生衣口哨袋朝外穿在身上;拉好拉链,双手拉紧前领缚带,缚好颈带;奖下缚带在前身左右交叉缚牢;穿妥后检查每一处是否缚牢。使用颜色:救生衣中鲜艳的颜色或者带有荧光成分的颜色,会刺激视神经的。可能和这种色彩的波长有关,是人的眼睛很容易接受且不易被其他颜色混淆的。这样就会比较显眼。这样穿着救生衣万一出了事故,就很容易被人发现,可以尽快的实施救援。沿海地区经常受到海啸袭击的家庭,最好将救生衣放在随时可以方便拿到的地区,这样在洪水淹没的时候,可以更容易获救。2.3.2救生圈图2.2救生圈救生圈是救生设备中的一个主要种类,通常是作为水上救灾及相关生产经营过程中的安全防护必备产品。具备不容易破损漏气,抗压能力强,不易爆裂,易抓握等特点。救生圈的圈体芯材主要采用聚苯乙烯材料,外面包裹玻璃纤维布,涂上三层酚醛树脂,然后包帆布并涂刷数层油漆;此外还有聚氨酯聚乙烯复合救生圈和结皮型聚乙烯救生圈2种。对仅用于内河水域的救生圈,整体质量不小于1.5公斤,目的是增强救生圈圈体的强度,以及在救护落水者时抛投准确,不受风浪影响。使用外观:救生圈外表颜色应为橙红色,且无色差;救生圈表面应无凹凸、无开裂;沿救生圈周长四个相等间距位置,应环绕贴有50㎜宽度的逆向反光带。使用尺寸:救生圈外径应不大于800㎜,内径应不小于400㎜;救生圈外围应装有直径不小于9.5㎜、长度不小于救生圈外径四倍的可浮把手索,此索应紧固在圈体周边四个等距位置上,并形成四个等长的索环。2.3.3救生筏图2.3救生筏救生筏是船舶配备用于紧急情况下脱离危险区域或从遇难船舶紧急撤离的救生设施和装备,也作为抗洪防灾专用装备。救生筏是用人工合成材料的现代筏船,包括金属管、复合管、塑料管、合成树脂或玻璃纤维管等材料制成。一般救生筏里面都事先放有会定期更换的淡水、压缩饼干,还有鱼线,鱼钩,口哨,防风火柴,橙黄色烟雾新号,多功能起子,手电筒等生存必备工具。救生筏船首部设有艏缆,它是在救生筏与固定物之间起连接作用的缆绳。救生筏在载足额定乘员和全部属具后要保持正常的漂浮状态。救生筏的管腔浮胎应至少分隔成2个独立气室,浮胎的设置应能在任一气室受到损坏时,救生筏仍能正常使用。救生筏船总重量不应超过185kg。外观应匀称,色泽均匀,不得有开胶、离层、气泡等影响使用的缺陷,能在-10~+65℃环境温度下存放而不致损坏,并能在-1~+30救生筏平时包装存放在玻璃钢存放筒内,救生筏安装在船舷专用筏架上,可将筏直接抛入水中,救生筏既可自动充胀成形,供遇险人员乘坐,如果船舶下沉太快,来不及将筏抛入水中,当船舶沉到水下一定深度时,救生筏架上的静水压力释放器会自动脱钩,释放出救生筏。2.3.4其他救生浮具图2.4救生浮具救生浮具是一种能支持额定人员在水中漂浮,且在结构上能保持形状和性能的救生设备。这是介于救生衣、圈与救生筏直接的一种救生设备,其没有救生筏如此庞大的体积和重量,却依然可以同时供多人使用。常见的有救生浮筒、救生浮垫等。3.海啸紧急救援路灯的设计定位3.1设计目标定位3.1.1海啸紧急救援路灯的性质(1)应急性产品海啸紧急救援路灯首先需要满足“应急”这个性质,就像大楼内设的烟雾报警器与汽车的安全气囊一样能在危机发生的当下就发挥其效力,这样可以大大减小紧急事故对人对物所造成的伤害,并且避免事态向更恶劣的方向发展。而海啸所造成的的破坏力是完全不能抵挡的,一旦发生后果则不堪设想,可能相差的分分秒秒一个人的生命就无法挽回,因此应急性是可以在关键时刻,用最少的时间挽救人宝贵的性命。因为海啸的未知性,可能几十年也不发生一次海啸,为了让这个产品在危险来临时能够正常使用,则必须要有较长的使用寿命,并且易于更换检修,以确保能实现在危急时刻挽救人的生命。(2)公共性产品当然另一方面,因为海啸发生的频率是远远低于大楼火灾或者车祸的,为了节约成本,这个产品在海啸没有发生的日子里也是有用途的。在风平浪静的时候,它可以为道路照明。那就要像普通路灯一样满足公共性:能为道路提供一定的照明度,并且能经得起日晒雨淋。因而从外观来说,其比例、尺寸无异于普通路灯,设计原则还是以与周围环境能和谐相融为主。对于很多并不发达的沿海国家来说,为了让这个产品有一定的普及性,那么这个产品的价位一定不能太高,这就需要使用性价比高的材料来降低成本。3.1.2提出设计问题海啸来临时,我们要尽可能远离海岸线。但假如已经在海边,切记我们不可能跑得过海啸,事实上,海啸最高速度可达每小时1000公里以上。因此,海啸来临时要想幸免于难,就要快速赶往尽可能高的地方去——到海边高大、坚固的建筑物高层,低矮的房屋或木结构建筑无法抵御海啸袭击;地势较高的山坡和大树也是很好的避难所;岛屿链、深度浅的海岸和红树林可以分散和减弱海啸,但是无法抵挡非常强劲的海浪。海浪快速袭来时,不仅速度快,冲击力也很大,会在瞬间推倒建筑,甚至将百年老树连根拔起。不过,有一些树木、路灯、建筑会抵住海浪的袭击,因此,在海啸来临而没有机会逃往高地时,紧紧抓住或抱住身边的树木、建筑等,坚持到海浪退却便可以生还。就像视频截图(图3.1)中的人爬到树上一样,但是毕竟普通树的根基较浅、直径较大,很容易被台风海啸推倒,另外抓握树枝也需要一定的体力,这种逃生方法也不是万全之策,人很容易因为体力透支等原因遇难;还有许多时候,人们往往不是在海浪来临时被淹没在海水中,而是在退潮时被卷走,如果能紧紧抓住一些较大的漂浮物,如床、柜子、树木等,这样即便被海浪卷走,也可以将这些物品当成临时的救生艇,等待救援。因此在沿海的陆地非常需要横截面积小(在水中阻力就不会很大,海啸来临时不易被冲倒)、有一定的高度(不易被普遍的海啸淹没,至少有5米以上的高度)、有浮力且能固定(让人不易溺水也不易被海浪卷走)的物体作为紧急救援设备。图3.1海啸新闻视频截图通过对近代历史上发生的几次重大海啸的调研,可以发现在海啸发生时或海水淹没城市之后,除了坚固的房屋建筑之外,依然没有被浪打倒、冲走的物体就是电线杆或路灯(如图3.2),因它们横截面小,在水中的阻力也很小,在不被重物撞击的情况下一般不会倒,而且相对都较高,是很好的可利用的救生工具,然而现有的路灯或电线杆表面光滑、没有可借力抓握的地方,在海啸中,即使人们想抓住路灯避免被海水冲走也是件很困难的事,因此就需要考虑如何以路灯为切入点设计能应对海啸的紧急救援设备。图3.2海啸新闻视频截图3.1.3设计目标海啸紧急救援路灯在海啸来临的当下能够允许逃生者快速地获得救生设备,并且在海啸过后的救援环节能更容易地被救援人员注意到,从而可以在危难之中尽可能挽救更多的生命。在海啸没有来的日子里正常工作,便于检修维护。(1)自动感应触发,为逃生者提供救生浮具在平时,这个产品作为普通路灯仅仅起到夜间照明作用,不过在其底部有水压感应器,当海啸发生,海水涌入陆地的时候,路灯底部的水压感应器受到海水的触碰即会触发救生设备,藏在灯头顶部的救生设备被释放后会当即自动充气成为一个救生浮具并且掉落。同时依然由一根绳索链接灯的顶部,在掉落时起到缓冲作用,不会不慎砸伤人,并且当水面不断上涨也不会被海水冲走。来不及逃生者,可以就近抓住浮具,避免被海水卷走溺亡。如果灯体不慎被大型物体撞坏,人可以脱离绳索漂浮在水面上等待救援。(2)自带发光发热的设备,增加逃生者的获救机率所掉落的救生设备内部装有蓄电池,切断第一套电路后,第二套备用照明系统启动,让救生设备在夜间时更易被求生者识别,也为夜间搜救带来更大便利,同时发光即能发热,也可以为在海水中长时间浸泡的受灾者提供一些能量。使用寿命长,便于拆装定期维护因为海啸的未知性,可能几十年也不发生一次海啸,为了防止因时间长久,材料、结构老化而失效,则必须采用寿命长的材料,并且结构简单,便于更换检修,才能让这个救生设备在危险来临时能够正常使用,以确保实现在危急时刻挽救人的生命。3.2使用人群定位海啸紧急救援路灯主要是针对沿海地区的居民们或者外来游客,因为海啸发生率很低,一般人对于海啸的警惕性很薄弱,通常也没有和海啸相关的逃生演习经验,一旦海啸发生,他们会十分慌乱无序地逃命,导致可能错失很多求生机会。对于预警系统完善的发达国家来说,他们可以在第一时间给居民发出海啸警报,然而毕竟现在的科技还未发达到可以早于海啸很久就预测到海啸的到来,汹涌的海水几乎可以瞬间吞没城镇,所以有时候即使预警系统探测到了海啸,但留给人们逃生的时间也是非常有限的,不完善的系统让沿海地区人民的生命受到了极大的威胁。因此更严格地来说,这个产品定位在遭遇突如其来的海啸却没有收到预警信息,或者收到警报却没有能够及时撤离至安全地带、生命正处于风口浪尖的人。因为产品的应急性,并没有复杂的功能需要使用者操作,所以产品适合有正常行为能力的人(一般10~60岁)使用。使用者不一定要会游泳,只需要有健全的四肢(在危急时刻可以抓住救生浮具)、正常的体形即可(救生圈大小根据普通成人的平均体形而定,不包括过于肥胖人群)。本次产品除了应急性之外,还有公共性,因此在风平浪静的日子里,这个产品的使用人群就主要以夜间出行的海边居民或游客为主。3.3使用环境定位为了让沿海地区的人们在海啸来的紧急时刻能够迅速得获得救生设备,这就要求产品要处在显眼的位置,因此产品设立在路边,每相隔一定的距离就会有一个,当人们意识到海啸来临却发现此时已经没有时间逃离到安全地带的时候,就可以选择跑向最近的那个并且取得救生设备。路灯底部的感应器感应到海水涌入即会释放救生设备,救生设备在入水后即会启动第二套照明系统,并且会随着海水上涨依然漂浮在水面上,而且因为路灯的数量较多,如果已经被海水冲走未能及时抓住漂浮物的人,就会因为光更容易识别到救援设备,并且有更多的机会抓住漂浮着的救援设备。在海啸过后,对空中的救援人员来说,用肉眼搜寻幸存者是十分困难的一件事,这就犹如大海捞针,因此能在水中发光的救生设备大大提高了救援效率,为受灾者缩短被救时间从而增加他们生的希望。在非危难情况下,产品作为普通照明路灯主要的使用环境就是夜间在街道上为行人与车辆照明。3.4产品功能定位路灯照明系统在风平浪静的日子里,主要由底部电缆输送电能,在夜间可以为道路照明。救生设备触发装置当海啸发生,海水涌入陆地达到危险水位的时候,路灯底部的水压感应器受到海水的触碰即会将信息传送到灯头的感应器,同时切断路灯电源并且自动释放救生设备。紧急救生设备藏在灯头顶部的救生设备被释放后,充气阀门就被打开,储气钢瓶高压气体迅速冲胀环形气囊崩开布带变成救生浮具并且掉落下一定的高度,在地面的求救者可以迅速抓住救生设备。来不及逃生者,可以就近抓住浮具,避免被海水卷走溺亡。此外所掉落的救生设备内部装有蓄电池,切断第一套电路后,第二套备用照明系统启动,让救生设备在夜间时更易被求生者识别,也为夜间搜救带来更大便利。同时发光即能发热,也可以为在海水中长时间浸泡的受灾者提供一些能量。可拆卸绳索灯头位置较高,通常有5-7米,救生设备从此处掉落具有较大的重力势能,若人在下面不注意很容易被砸伤,因此救生设备由一根链接灯的顶部的绳索相连,在灯的内部有弹力装置,当救生设备快速下落时给予其反作用力,起到缓冲作用,并且当海水上涨,未被使用的救生设备依然与路灯相连不会被海水冲走,等待幸存者能轻易获得。如果灯体不慎被大型物体撞坏,可以手动解开挂钩,脱离与路灯相连的绳索,然后漂浮在水面上等待救援。4.海啸紧急救援路灯的设计方案4.1功能设计4.1.1总体功能图4.1产品整体效果图应急逃生设备应急逃生设备是本次设计的主要核心,其主要功能是当海啸来临时在最短时间内充气变成救生圈,供人们在危急时使用。当危险来临,底部感应装置受到水压感应自动触发,顶部的应急逃生设备就会被释放,同时灯头(图中a1所示)内部充气阀门也会被拉开,储气钢瓶高压气体迅速冲胀环形气囊(图中a2所示)变成救生圈;为防止救生设备下落过程砸伤人或摔坏,救生设备由一根绳子(图中a3所示)与电路储藏室相连,内部有弹簧结构,弹簧给予绳索的反作用力会随着救生圈的下落而增加,这样可以缓解逃生设备被释放后作自由落体运动的冲击力,并且当水流速度大时可以固定受灾者不易被冲走,当度过危险期时,受灾者可以选择自行解开绳索离开固定的路灯,寻找安全地带;灯头在与电路室断开连接之后就会启动第二套照明系统,内部的蓄电池会继续为灯提供照明用电,可以为泡在水中的受灾者提供一定热量,并且在黑暗中提高受灾者自救以及救援人员的搜救效率。在一般情况下此设备被压缩至较小的体积可以节省空间,外形与普通路灯灯头相似,与电路储藏室相连,到夜间会正常为道路照明。因路灯是需要定期更换的,而塑料制的救生圈长期在高温情况下可能会影响正常使用,因此当使用到一定年限,整个应急逃生设备可以一起更换,操作十分便捷。b.电路储藏室电路储藏室主要功能是存放电路设备、弹簧绳索结构以及备用电源系统这三部分。电路设备是路灯的基础,为路灯在夜景正常照明供电,当应急感应系统受到触发,电路会被自动切断,连接灯头部分的结构会松开,即释放灯头;灯头被释放并快速充气成为救生圈之后,绳索被拉出,随着拉出的长度增长,绳索结构内部的弹簧受的力越大,可以减缓逃生设备下落的冲击力;备用电源系统是用来应对城市紧急停电状态,如果城市在非海啸来临时遇到停电、电路故障等突发情况,备用电源会自动接上,以防止灾难未来时城市断电后救生设备的掉落。c.灯体灯体的主要功能是支撑电路储藏室和应急逃生设备,并且隐藏电缆。d.应急感应装置应急感应装置的功能是在第一时间感应海啸来临从而触发应急逃生设备。装置在60厘米高的地方有水压感应器,在没有人的情况下,当海啸涌入城市并且超过了安全水位,水压感应器就会感受到海浪一定的压力,于是将信号传到电路储藏室4.1.2特色功能图4.2产品使用演示(1)海啸灾害的自救设备设计目前针对预防海啸、减少伤亡损失的设计除了海啸预警,并没有其他更有效的设计,因此海啸发生时的自救设计仍然处于盲区。作为少数经历海啸还不容易被淹没、毁坏的产品之一,路灯的功能在沿海发生海啸几率较大的地区可以不仅仅是在夜间为道路照明,甚至可以成为人们在危险来临千钧一发之际的救命稻草。(2)自动触发式救生设备危险来临的时候分秒必争,但普通人在危急时刻神经高度紧张,无法快速冷静地判断为自己找到正确的逃生之路,往往可能错失最佳逃生时机。而这个应急逃生路灯的设计没有复杂的功能和繁琐的操作,救生设备的触发都是自动的,在海啸来临的瞬间自动感应并且释放后自动快速充气,人们不用时间思考、只需要凭借求生本能就近去获得救生设备即可。在时间充裕的情况下,人们还可以按提示自行手动触发感应装置,操作相对简便,为人们大大节约自救时间,提高生还率。(3)应急备用照明系统灾难来时城市电力系统基本瘫痪,这个应急逃生路灯有两套照明系统,当应急感应装置触发并释放逃生设备后,正常供电线路被切断并且启动备用照明系统,备用照明系统内部设有蓄电池,可以让产品成为自发光的救生设备并且持续照明一段时间,为长时间泡在海水里体力流失严重的受灾者提供光和热,同时在夜间更为受灾者的自救以及救援人员的搜救提高效率。(4)可拆卸绳索获得救生设备的人可以根据不同环境以及自身情况(例如灯体不慎被大型物体撞坏、或者灾情减缓想要到其他安全地带等)选择是否手动解开挂钩,脱离与路灯相连的绳索,然后漂浮在水面上等待救援。4.1.3细节功能图4.3产品细节展示如左图所示,a是水压感应带,b是手动触发装置。手动触发装置外部有塑料透明盖用以保护触发装置不随便被使用,紧急情况下按照指示拿掉罩盖即可操作。如右图所示,应急逃生装置掉落之后与绳索连接,另一端则固定在电路储藏室内,防止被水流冲走。4.2结构设计4.2.1总体结构A产品的整体结构图4.4产品的整体结构产品整体是由a.应急逃生设备、b.电路储藏室、c.灯体、d.应急感应装置这四大部分所组成。其中电路储藏室、灯体和应急感应装置这三部分是固定相连的,而应急逃生设备是可移动的,当触发应急感应装置,应急逃生设备就会与整体脱离。B每个部件的结构图4.5产品部件结构左图是应急逃生设备变形前与变性后两个状态的结构图。应急逃生设备由a.外壳、b.灯体、c.气囊外壳、d.气囊、e.高压储气瓶、f.充气阀门、g.反光器、h.蓄电池与电气组件、i散热片所组成。其中,外壳与气囊外壳都是用于保护内部组件,有良好的防水隔热性能;散热片是用于避免发光的灯过热让周围零件失效以及产生危险;反光器则是反射光线,让灯在夜间有更好的照明效果。环形气囊一开始呈压缩折叠状态,当应急感应装置被触发并释放应急逃生设备时,设备内部的充气阀门随即被拉开,高压储气瓶内存有17g的CO2气体迅速冲胀环形气囊从而变成救生圈;设备被释放的同时,路灯原有的电源被切断,由蓄电池供电的第二套照明系统也随即启动。右图是电路储藏室的结构图。电路储藏室主要由a.电气组件与b.弹簧轴组成。电气组件是路灯的第一套供电系统,为路灯日常夜间照明供电;弹簧轴主要是存放绳索,c.轴与d.弹簧结构相连接,与应急逃生设备相连的绳索缠绕在轴上,当设备掉落后,轴也会随绳索的下落而转动,两端的弹簧结构给轴的反作用力逐渐增大,这样可以避免逃生设备下落速度太快、冲击力太大而砸伤人或物。C各部件间的连接结构灯体与电路储藏室通过电磁感应连接,当底部接收到危险信息即自动断电,救生灯头失去磁力吸引就会受重力自动坠落,不依靠其他复杂的机械结构,同时更便于日常检修。4.2.2细节结构图4.6绳索脱离处结构绳索脱离处采用按压式旋钮结构,第一步按住两边开关、第二步顺时针旋转、第三步往外拔出,即可使绳索与灯头脱离。4.3材料设计因为产品平时大部分时间是暴露在阳光下的,所以材质要经受得住长时间的风吹雨淋,同时又要考虑成本,能够普遍应用于各个国家,即使是不富裕的国家,因此路灯杆采用Q235钢材,并且用热镀锌+喷塑,保证灯杆使用年限能达到20年以上;路灯灯头采用铝合金压铸成型,可以有效的散热和防水、防尘,也可以防止长期的高温加速救生设备老化;灯具表面进行了耐紫外线抗腐蚀处理,整体灯具达到IP65标准;光源采用大功率LED,运用独特的模组光源设计,选用进口高亮度半导体晶片;并采用单体圆弧反射腔配合球状孤面来设计,针对性地将LED发出的光控制在需要范围内,提高了灯具出光效果的均匀性和光能的利用率,更能凸显LED路灯节能优点,与传统的钠灯相比,可节电60%以上4.4尺寸设计图4.7产品整体尺寸路灯总高H=48路灯的高度与路面宽度、照明功率、角度等因素都有关,为了避免眩光,一般路灯的安装高度不宜小于4.5米;考虑到海边街道的马路不像城市车流量那么大,路宽相对会窄一些,因此海边的路灯不需要太高;加上功能的约束,高度太高的话,当灯头掉落会产生较大的冲击力,综合多方面因素考虑,5米左右的高度是最适合的。电路储藏室和灯头总长r1=1为了能更好地照亮路面,通常路灯伸出路崖宜为0.6~1

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