1. 概述

近些年户外运动和探险旅游受到越来越受人们的欢迎，当这些活动为人们带来快乐的同时，也带来了风险与挑战。进行户外探险的运动装备如果其性能优良，就能帮助人们很好地适应陌生的环境以便遇到危险时能很好的处理。常见的户外运动和探险的装备有衣服、鞋，探照灯，背包等。但探照灯存在功能单一等问题。因此，本文基于安全人机工程学和人们对于户外运动和探险设备的需求，设计研究一款多功能救援探照灯，让人们携带更加方便，功能更加强大，安全性能更高。为户外运动和探险人员提供安全保障，也可以提高为救援人员提高救援成功率。

2救援探照灯的发展背景

2.1研究背景

我国探照灯的设计和研制开始于二十世纪五十年代左右。1950年，我国第一个探照灯团成立并开始进行探照灯的设计与研究。我国第一款探照灯，光源采用我国自制886型真空管，采用直径1.5m的电镀玻璃反射镜进行光学配光，其发现距离高达35公里。进入80年代后期，探照灯的用途逐渐由军用转向民用，大部分应用于户外探险、应急救援、搜索、巡查、追踪以及海上作业等领域，以实现远距离照明和搜索的目的。

近几年，参加户外活动和探险的人越来越多，环境风险很大，容易出现事故，如果有多功能设备，可以大大降低风险，所以多功能探照灯可以有效减少探险等户外活动的风险。传统的探照灯只能满足人探照的功能，性能单一，一旦发生危险作用不大。所以在探照灯上改装组合其它的设备以满足人们探险的需求以及救援成功率。

2.2探照灯种类

早期的探照灯应用于军事行业，现在其用途开始向社会普及。所谓探照灯是一种具有很强光源与凹面镜的装置，它能把光线集中到特定的方向，用来实现远距离照明和搜索的目的。探照灯的种类有普通型探照灯、镜面型探照灯、透镜型探照灯等。

目前我们的探照灯在光亮度方面大多在200－300Lx，电源续航能力在10小时左右，占用存储空间大，不易携带。材质不耐高温，在高温高压情况下容易损坏。

3.多功能救援探照灯设计

3.1使用人群分析

现在的年轻人喜欢户外探险活动，探险活动会带来惊险和刺激，这就很容易遇到一些突发的意外情况。户外探险装备是必须品，例如应急探照灯、绳索、指南针、哨子、生火器、刀、通讯器材等。这些设备功能单一，又容易损坏或丢失，这会给户外探险带来一些困扰。因此，我们希望可以设计一款结合多种功能的救援探照灯。多功能救援探照灯具有使用方便、灵活、小巧、容易携带等优点。可以适用于从事各种探险救援场景，能给使用者带来很大的帮助。一个好的应急救援装备，可以帮助使用者更好的完成工作，也可以使被救援者完成自救。

3.2材料分析

目前我们的探照灯使用的材料大部分是PE（聚乙烯），PC（聚碳酸酯），PP（聚丙烯）。有些材料没有办法承受较大的外力的碰撞，所以我们选择用PC材质设计多功能救援探照灯，该材料拥有很好的抗冲击性和抗蠕变性，并且自熄性和高透光性较好，并且能够耐热、耐寒，而且比较结实，不容易磨损和老化，内部结构比较稳定，不会因为探照灯的意外掉落造成一些电子元件的损坏，也容易加工。

3.3外观设计

（1）结构：根据现在探照灯的主体结构，保存原有的探照灯的使用功能，合理的把温度计、指南针、水平仪、打火石、绳锯等一系列小型户外探险装备安装在多功能救援探照灯上。组合成一个全新的多功能救援探照灯。

（2）形态：根据调查分析，一般照明设备的外观采用主流的圆柱形，扁平圆柱体作为其主体，普通的探照灯会比我们设计的救援探照灯小一圈。所以简化了多功能救援探照灯装饰，减去了所有没用的外观装饰，将外观形态做到最简、只留下必须的、有用的。

（3）颜色：应对突发事件往往需要使用探险救援设备，该设备的标识和色彩的设计可采用和预警色系相关的延伸设计。互补色是比较鲜明的色系，可以进行纯度、明度的搭配，像红色与绿色、紫色与黄色等适度搭配可以取得良好效果，更加能够突出产品的属性。

3.4功能设计

（1）光源选择

我们常用的光源主要有卤素灯、金卤灯、短弧疝气灯、LED灯等。通过各种灯源的比较，决定多功能救援探照灯的光源主要使用LED照明。

（2）续航能力

我们可以使用电池续航能力强的高强度电池，同时还可以利用usb充电口，在没电的时候使用充电宝就能实现充电的要求，满足使用者身处户外而没有电源的苦恼。同时在充电板上设置一块太阳能板，防止在恶劣环境下没有移动电源的状况。

（3）其他功能设计

产品小巧轻便符合人机工程学，可随身携带或者利用卡扣装在背包上，或者使用头戴佩戴于头部。多功能救援探照灯的设计包含多种功能的组合，其内附有水平仪、打火石、指南针、报警器等。水平仪用于测量相对于水平位置的倾斜角、设备安装的水平位置和垂直位置等。侧部的打火石和绳锯得组合使用可为使用者带来火焰，指南针则可提供方向。

4.总结

随社会的发展对设计的要求越来越复杂，多功能救援探照灯的设计不仅仅是实用、美观之类的问题，还涉及安全、生态、环境、能源、文化等诸多因素。基于人们对于探险救援设备的需求，设计出一款应用于户外探险的多功救援探照灯，产品结合应急灯、指南针、打火石、水平仪、温度计等，符合安全人机工程。对多功能探照灯的设计和研究也是为保障大家在户外运动、旅游探险、应急救援时自身的安全。

参考文献

[1]朱侠威，俞书伟.户外探险应急设备的设计研究[J].科技致富向导，2013（14）

[2]田兴,李红玲,刘婷,植雨宣.基于人机工程学的户外照明设备的设计与研究[J].科学技术创新，2020（36）

[3]朱侠威，俞书伟.户外探险应急设备的设计研究[J].科技致富向导，2013（14）

[4]田兴，李红玲，钟声，邱畅.基于人机工程学的多功能救援探照灯设计[J].西部皮革，2021.1

项目基金：2021年大学生创新创业训练计划项目：多功能救援探照灯设计与研究，项目编号：202113208118