本實用新型涉及機器人領(lǐng)域，特別是一種井下救援機器人。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有的生活中，經(jīng)常有小孩掉進井中，而現(xiàn)在大部分的井都為機器打造出來的，井深而小。在對掉進井中的小孩救援時，能對小孩救援的成年人不能進入井中，無法救援，大多時候小孩都非常虛弱，也不可能將繩子放入井中讓小孩抓住繩子，從而將小孩救出井。而現(xiàn)在救援時就需要將井鑿大，這樣既浪費了寶貴的救援時間，降低了救援的效率，同時也非常浪費人力和物力，在鑿井的同時也非常容易造成小孩的再次受傷。

因此，在現(xiàn)在的情況下急需要一種能夠?qū)⒙淙刖械男『⒖焖?、安全救出的一種設(shè)備，挽救小孩的生命。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)實中存在的問題，本實用新型的技術(shù)目的在于提供一種能夠?qū)⒙淙刖械男『⒖焖倬瘸龅囊环N井下救援機器人，用這種井下救援機器人避免挖井、救援效率更高、縮短救援時間，從而提高落井小孩的生還機會。

本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種井下救援機器人，包括：主體、上臂及下臂，主體的上部兩側(cè)水平安裝有上臂，主體的下部兩側(cè)水平安裝有下臂，主體的底部轉(zhuǎn)動安裝有托臂，主體的頂部安裝有提升器，主體本體上安裝有儲能裝置，儲能裝置分別與主體、上臂、提升器、下臂及托臂連接。

上述技術(shù)方案中，在主體頂部安裝的提升器能夠使得救援機器人在井中上下移動，在主體的上部安裝的上臂能夠與井壁接觸，使得救援機器人在上下移動過程中晃動較小或不會晃動；主體下部安裝的下臂能夠?qū)⒙渚『鼑?，底部安裝的托臂是縱向安裝的，托臂能夠轉(zhuǎn)動到水平位置，從而使得托臂能夠?qū)π『⒌耐尾窟M行支撐，從而將小孩托起，在提升器的作用下將小孩救出井。

進一步地，所述托臂包括第一支臂及第二支臂，第二支臂分別安裝在第一支臂的兩側(cè)，第一支臂的形狀呈“T”型，第二支臂與第一支臂組成為矩形，第二支臂與第一支臂的中部設(shè)有下凹的弧面，第二支臂與第一支臂外部包裹有TPE材質(zhì)；第二支臂與第一支臂分別通過第一伺服電機安裝在主體的底部。

上述技術(shù)方案中，將托臂設(shè)為第一支臂及第二支臂，第二支臂分別安裝在第一支臂的兩側(cè)，第一支臂的形狀呈“T”型，第二支臂與第一支臂組成為矩形，使得當井的面積較大且被救小孩的腿能夠彎曲成坐姿時，第一支臂及第二支臂共同轉(zhuǎn)動到水平位置，從而對小孩的整個臀比進行支撐，使得小孩更加舒服；當井的面積過小時，小孩的腿不能夠彎曲成坐姿時，通過“T”型的第一支臂對小孩的襠部進行支撐，從而將小孩進行托住；在第二支臂與第一支臂的中部設(shè)有下凹的弧面，使得小孩能夠被牢固托住，并且能夠增加托臂與小孩的接觸面積，擴大小孩與托臂的接觸面積，第二支臂與第一支臂外部包裹有TPE材質(zhì)，使得小孩感覺更加舒適；第二支臂與第一支臂通過伺服電機轉(zhuǎn)動，使得第二支臂與第一支臂轉(zhuǎn)動的速度可調(diào)，轉(zhuǎn)動的位置更加精確。

進一步地，所述主體在水平面上的投影為圓弧形，在豎直面上的投影為矩形，主體由若干縱向相連的矩形塊組成，主體的外壁中部均勻安裝有縱向滾動的滾動輪，主體的上部安裝有照明裝置，照明裝置與儲能裝置連接。

上述技術(shù)方案中，通過將主體設(shè)為由若干縱向相連的矩形塊，縱向相連的矩形塊組成的主體，使得主體的水平截面為圓弧形，使得主體能夠貼合井壁，主體所占的空間更??；主體的外壁中部均勻安裝有縱向滾動的滾動輪，使得主體與井壁的摩擦力更小，照明裝置能夠為救援提供足夠的光亮，便于施救。

進一步地，所述上臂通過第二伺服電機與主體連接，上臂的形狀為圓弧形，上臂的外側(cè)安裝有縱向滾動的滾動輪，上臂與主體在水平方向組成的圓弧形的角度至少為180°。

上述技術(shù)方案中，上臂通過第二伺服電機與主體連接，使得上臂的轉(zhuǎn)動角度更加精準，上臂外側(cè)安裝的滾動輪使得上臂與井壁的摩擦力更小，上臂與主體在水平方向上組成的圓弧形的角度至少為180°，使得上臂能夠?qū)仍畽C器人進行更好地支撐，減少晃動。

進一步地，所述下臂通過第三伺服電機與主體連接，下臂與托臂的縱向距離為15～40cm，所述下臂由若干節(jié)段組成，節(jié)段與節(jié)段之間通過伺服電機水平轉(zhuǎn)動連接。

上述技術(shù)方案中，通過將下臂與托臂的縱向距離設(shè)為15～40cm，使得托臂將小孩托起時，下臂剛好能夠?qū)⑿『⒌难勘ё?，使得小孩能夠具有較舒適的坐姿，由多個節(jié)段組成的下臂能夠更好地將小孩抱住。

進一步地，所述提升器包括提升架及提升鏈條，提升鏈條的一端固定安裝在提升架上，提升鏈條上安裝有齒輪，齒輪固定安裝在第五伺服電機轉(zhuǎn)軸上，第五伺服電機固定安裝在主體的頂部，齒輪通過固定外殼滑動固定在提升鏈條上，第五伺服電機與儲能裝置連接。

上述技術(shù)方案中，通過安裝的提升器將救援機器人放入井中及將機器人及落井小孩拉出，提升架固定在井外，第五伺服電機轉(zhuǎn)動從而帶動齒輪轉(zhuǎn)動，從而使得齒輪沿提升鏈條上下移動。

進一步地，所述下臂內(nèi)側(cè)安裝有壓力傳感器，所述上臂、下臂、托臂及提升器上的各伺服電機、下臂上的壓力傳感器分別與主控器連接，主控器與儲能裝置連接，主體下部安裝有與兩下臂中心面共面且水平布置的紅外傳感器，紅外傳感器與主控器連接。

上述技術(shù)方案中，在下臂內(nèi)側(cè)安裝的壓力傳感器能夠?qū)崟r感知下臂對被救小孩的擠壓力，使得下臂對小孩的擠壓力在預(yù)設(shè)的合適的范圍之內(nèi)；主控器是各元器件的信號處理及信號命令發(fā)出器，主控器能夠控制上臂、下臂、托臂及提升器上的各伺服電機的開關(guān)及轉(zhuǎn)動量，從而控制上臂的水平轉(zhuǎn)動、下臂的水平轉(zhuǎn)動及下臂上各伺服電機轉(zhuǎn)動的角度，使得下臂張開和收緊、托臂沿水平軸的轉(zhuǎn)動及轉(zhuǎn)動的角度、提升器使得救援機器人上下移動的距離，主控器能夠根據(jù)壓力傳感器測得的壓力數(shù)值來控制下臂的抱緊力量，不會使得抱緊力過大；兩下臂為上下交替接觸配合安裝，這樣才能在下臂抱緊時不碰撞，兩下臂中心面是兩下臂互相接觸的水平面，主體下部安裝的紅外傳感器為被動式紅外傳感器，當紅外傳感器接收到與人體匹配的紅外輻射的電磁波時，主控器則認為下臂已經(jīng)與被救小孩的頭部在同一位置，主控器通過控制第五伺服電機轉(zhuǎn)動量來控制主體下降的距離，下臂從被救人員的頭部移動到被救人員的腰部時剛好能夠抱住小孩的腰，從而對落井小孩進行救援，通常在下臂與被救小孩的頭部在同一位置時，下臂再向下移動25～60cm，這樣能夠剛好將小孩抱住，并且也使得小孩能夠感覺到舒適。

本實用新型的有益效果是:

1、通過在主體頂部安裝的提升器能夠使得救援機器人在井中上下移動，在主體的上部安裝的上臂能夠與井壁接觸，使得救援機器人在上下移動過程中晃動較小或不會晃動；主體下部安裝的下臂能夠?qū)⒙渚『鼑?，底部安裝的托臂是縱向安裝的，托臂能夠轉(zhuǎn)動到水平位置，從而使得托臂能夠?qū)π『⒌耐尾窟M行支撐，從而將小孩托起，在提升器的作用下將小孩救出井，只通過救援機器人將小孩救出井，使得救援時間短、救援效率高，提高落井小孩的生還機會。

2、將托臂設(shè)為第一支臂及第二支臂，第二支臂分別安裝在第一支臂的兩側(cè)，第一支臂的形狀呈“T”型，第二支臂與第一支臂組成為矩形，使得當井的面積較大且被救小孩的腿能夠彎曲成坐姿時，第一支臂及第二支臂共同轉(zhuǎn)動到水平位置，從而對小孩的整個臀比進行支撐，使得小孩更加舒服；當井的面積過小時，小孩的腿不能夠彎曲成坐姿時，通過“T”型的第一支臂對小孩的襠部進行支撐，從而將小孩進行托?。辉诘诙П叟c第一支臂的中部設(shè)有下凹的弧面，使得小孩能夠被牢固托住，并且能夠增加托臂與小孩的接觸面積，擴大小孩與托臂的接觸面積，第二支臂與第一支臂外部包裹有TPE材質(zhì)，使得小孩感覺更加舒適；第二支臂與第一支臂通過伺服電機轉(zhuǎn)動，使得第二支臂與第一支臂轉(zhuǎn)動的速度可調(diào)，轉(zhuǎn)動的位置更加精確。

3、通過將下臂與托臂的縱向距離設(shè)為15～40cm，使得托臂將小孩托起時，下臂剛好能夠?qū)⑿『⒌难勘ё?，使得小孩能夠具有較舒適的坐姿，由多個節(jié)段組成的下臂能夠更好地將小孩抱住。

附圖說明

圖1是救援機器人機生的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標記：1為主體、2為上臂、3為下臂、4為托臂、4.1為第一支臂、4.2為第二支臂、5為提升器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作詳細描述。

如圖1所示的一種井下救援機器人，包括主體1、上臂2、下臂3、托臂4、第一支臂4.1、第二支臂4.2、提升器5，主體1的上部兩側(cè)水平安裝有上臂2，主體1的下部兩側(cè)水平安裝有下臂3，主體1的底部安裝有托臂4，主體1的頂部安裝有提升器，主體1本體上安裝有儲能裝置，儲能裝置分別與主體1、上臂2、提升器、下臂3及托臂4連接，儲能裝置可為蓄電池。

托臂4包括第一支臂4.1及第二支臂4.2，第二支臂4.2分別安裝在第一支臂4.1的兩側(cè)，第一支臂4.1的形狀呈“T”型，第二支臂4.2與第一支臂4.1組成為矩形，第二支臂4.2與第一支臂4.1的中部設(shè)有下凹的弧面，安裝在救援機器人上的主控器能夠分別控制第一支臂4.1和第二支臂4.2的動作，第二支臂4.2與第一支臂4.1外部包裹有TPE材質(zhì)；第二支臂4.2與第一支臂4.1分別通過第一伺服電機安裝在主體1的底部；所述主體1在水平面上的投影為圓弧形，在豎直面上的投影為矩形，主體1由若干縱向相連的矩形塊組成，主體1的外壁中部均勻安裝有縱向滾動的滾動輪，主體1的上部安裝有照明裝置，照明裝置與儲能裝置連接；上臂2通過第二伺服電機與主體1連接，上臂2的形狀為圓弧形，上臂2的外側(cè)安裝有縱向滾動的滾動輪，上臂2與主體1在水平方向組成的圓弧形的角度至少為180°，通常上臂2與主體1在水平方向組成的圓弧形的角度為200°，上臂2的外側(cè)安裝水平轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動輪，轉(zhuǎn)動輪通過伺服電機帶動，帶動轉(zhuǎn)動輪的伺服電機與主控器及儲能裝置連接，主控器控制轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn)動，從而調(diào)整救援機器人的方位，便于施救，調(diào)整方位可通過遙控器控制。

下臂3通過第三伺服電機與主體1連接，下臂3與托臂4的縱向距離為15～35cm，通常下臂3與托臂4的縱向距離為30cm，適合段年齡段的小孩，所述下臂3由若干節(jié)段組成，通常下臂3的節(jié)段為兩節(jié)，節(jié)段與節(jié)段之間通過伺服電機水平轉(zhuǎn)動連接，伺服電機通過主控器控制。

所述提升器5包括提升架及提升鏈條，提升鏈條的一端固定安裝在提升架上，提升鏈條上安裝有齒輪，齒輪固定安裝在第五伺服電機轉(zhuǎn)軸上，齒輪通過固定外殼滑動固定在提升鏈條上，第五伺服電機固定安裝在主體1的頂部，第五伺服電機與儲能裝置連接，固定外殼上設(shè)有穿通的通孔，孔內(nèi)通過軸承安裝有第五伺服電機軸，提升鏈條穿過固定外殼，齒輪在固定外殼內(nèi)與提升鏈條配合，第五伺服電機帶動齒輪轉(zhuǎn)動從而使得主體1上下移動。

所述下臂3內(nèi)側(cè)安裝有壓力傳感器，所述上臂2、下臂3、托臂4及提升器5上的各伺服電機、下臂3上的壓力傳感器分別與主控器連接，主控器與儲能裝置連接，主體1的下部安裝有與下臂3共面且水平布置的紅外傳感器，紅外傳感器與主控器連接。

在下臂3內(nèi)側(cè)安裝的壓力傳感器能夠?qū)崟r感知下臂3對被救小孩的擠壓力，使得下臂3對小孩的擠壓力在預(yù)設(shè)的合適的范圍之內(nèi)；主控器是各元器件的信號處理及信號命令發(fā)出器，主控器能夠控制上臂2、下臂3、托臂4及提升器5上的各伺服電機的開/關(guān)及轉(zhuǎn)動量，從而控制上臂2的水平轉(zhuǎn)動、下臂3的水平轉(zhuǎn)動及下臂3上各伺服電機轉(zhuǎn)動的角度，使得下臂3張開和收緊、托臂4沿水平軸的轉(zhuǎn)動及轉(zhuǎn)動的角度、提升器5帶動救援機器人上下移動及控制移動的距離，主控器能夠根據(jù)壓力傳感器測得的壓力數(shù)值來控制下臂3的抱緊力量，不會使得抱緊力過大；兩下臂3為上下交替接觸配合安裝，這樣才能在下臂3抱緊時不碰撞，兩下臂3中心面是兩下臂3互相接觸的水平面，主體下部安裝的紅外傳感器為被動式紅外傳感器，當紅外傳感器接收到與人體匹配的紅外輻射的電磁波時，主控器則認為下臂3已經(jīng)與被救小孩的頭部在同一位置，主控器通過控制第五伺服電機轉(zhuǎn)動量來控制主體下降的距離，下臂3從被救人員的頭部移動到被救人員的腰部時剛好能夠抱住小孩的腰，從而對落井小孩進行救援，通常在下臂3與被救小孩的頭部在同一位置時，下臂3再向下移動25～60cm，通常為50cm，這樣能夠剛好將小孩抱住，并且也使得小孩能夠感覺到舒適，在將小孩抱住后，主控器控制托臂4，使得托臂4能夠?qū)⑿『⑼衅穑瑥亩沟眯『踩刈谕斜?上，然后，主控器控制第五伺服電機，使得救援機器人向井外攀爬，從而將落井小孩救出，這種井下救援機器人避免挖井、救援效率更高、縮短救援時間，從而提高落井小孩的生還機會。

以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。