專利名稱:一種越障救援機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于機(jī)器人搶險(xiǎn)救援設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種適用于煤礦井下和各種火災(zāi)現(xiàn)場使用的越障救援機(jī)器人。
背景技術(shù):
由于地質(zhì)條件和采礦技術(shù)落后等因素的影響,礦難事故時(shí)有發(fā)生。礦難事故一旦發(fā)生,井下環(huán)境破壞嚴(yán)重,現(xiàn)場情況異常復(fù)雜,常常通風(fēng)、排水發(fā)生故障停運(yùn),電力中斷,瓦斯?jié)舛染痈卟幌拢Q(mào)然派救護(hù)隊(duì)員下去進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域現(xiàn)場探測和搜尋遇險(xiǎn)礦工,極易發(fā)生二次事故,從而導(dǎo)致更多人員的傷亡。很多煤礦發(fā)生的二次事故,都是在現(xiàn)場探測階段,而等井下情況明確后再下井救人則延誤了救援時(shí)機(jī),救援工作面臨兩難的境地,因此,礦難事故的救援工作迫切需要先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備。同樣地,在各種火災(zāi)中,常有人困在火災(zāi)現(xiàn)場, 特別是隨著我國國民經(jīng)濟(jì)迅速增長,各類工業(yè)迅速發(fā)展,但各類危險(xiǎn)場所的火災(zāi)以及由火災(zāi)引發(fā)的爆炸傷人事故也隨之不斷發(fā)生,為了搶救被困人員,有無數(shù)消防官兵和人民奮不顧身,沖入火場,救人救物,甚至有救災(zāi)人員因無可靠可行的自我安全保險(xiǎn)措施,最終犧牲在火災(zāi)現(xiàn)場。目前,車載式搶險(xiǎn)救援設(shè)備,其使用條件只限于室外使用,當(dāng)遇到復(fù)雜礦情或火災(zāi)災(zāi)情時(shí),由于現(xiàn)場情況的復(fù)雜性以及危險(xiǎn)性,而施救人員又缺乏相應(yīng)的自我保護(hù)的設(shè)備,往往使受傷人員不能及時(shí)得到救援,因此急需一種能夠深入現(xiàn)場且行之有效的救援設(shè)備。為此,本申請(qǐng)人進(jìn)行了有益的嘗試,找到了解決上述技術(shù)問題的辦法,下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的任務(wù)在于提供一種越障救援機(jī)器人,它能夠遙控或自動(dòng)行走,深入井下和火災(zāi)現(xiàn)場,能夠代替救護(hù)隊(duì)員進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行現(xiàn)場探測偵查、搜尋遇險(xiǎn)受傷人員。本實(shí)用新型的任務(wù)是這樣來完成的,一種越障救援機(jī)器人,包括前車體、后車體、 鉸接機(jī)構(gòu)、履帶驅(qū)動(dòng)行走系統(tǒng),其特點(diǎn)是所述的前車體通過鉸接機(jī)構(gòu)與所述的后車體連接,且在前車體和后車體的底盤兩側(cè)分別設(shè)置有履帶驅(qū)動(dòng)行走系統(tǒng),所述的履帶驅(qū)動(dòng)行走系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器、驅(qū)動(dòng)輪、支重輪、引導(dǎo)輪和履帶,所述的履帶呈環(huán)狀且環(huán)繞在驅(qū)動(dòng)輪、支重輪和引導(dǎo)輪的外側(cè),所述的驅(qū)動(dòng)輪通過其外圓周上間布的外齒與履帶嚙合,所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)與減速器連接,所述的減速器與驅(qū)動(dòng)輪連接;所述的前車體上設(shè)置有照明燈、控制和圖像無線傳輸系統(tǒng)以及漲緊機(jī)構(gòu),所述的后車體上設(shè)置有越障牽引機(jī)構(gòu),所述的越障牽引機(jī)構(gòu)與所述的漲緊機(jī)構(gòu)連接。在本實(shí)用新型的一個(gè)具體的實(shí)施例中,所述的控制和圖像無線傳輸系統(tǒng)包括攝像裝置、圖像無線傳輸裝置、氣體收集傳感器、溫度傳感器、超低頻生命探測儀、音頻探測、紅外成像系統(tǒng)、激光測距和超聲波測距裝置、數(shù)據(jù)處理裝置、無線傳輸控制器。在本實(shí)用新型的另一個(gè)具體的實(shí)施例中,所述的后車體內(nèi)還設(shè)置有救援裝置。[0008]在本實(shí)用新型的再一個(gè)具體的實(shí)施例中,所述的救援裝置包括供氧裝置、照明、食物、水、備用電源、自救設(shè)備和急救藥品。在本實(shí)用新型的進(jìn)而一個(gè)具體的實(shí)施例中,所述的支重輪上設(shè)置有減震彈簧和減
震擺臂。在本實(shí)用新型的更而一個(gè)具體的實(shí)施例中,所述的前車體、后車體為防水、防火和防爆車體。本實(shí)用新型由于采用上述結(jié)構(gòu)后,具有的有益效果救援機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡單,行動(dòng)靈活、攜帶物資多,可以實(shí)現(xiàn)大角度越障,可以在發(fā)生礦難和火災(zāi)的所有地域,沼澤、水坑、狹小空間、任何地形上行駛,并攜帶氧氣、照明、食物、水、自救設(shè)備和急救藥品等,實(shí)現(xiàn)有效的救援。
圖1為本實(shí)用新型的一實(shí)施例結(jié)構(gòu)簡圖。圖2為本實(shí)用新型在越障時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.照明燈;2.控制和圖像無線傳輸系統(tǒng);3.減震彈簧;4.前車體;5.弓丨導(dǎo)輪;6.支重輪;7.驅(qū)動(dòng)輪;8.鉸接機(jī)構(gòu);9.履帶;10.驅(qū)動(dòng)電機(jī);11.減速器;12.漲緊機(jī)構(gòu); 13.后車體;14.減震擺臂;15.越障牽引機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)和有益效果,申請(qǐng)人將在下面以實(shí)施例的方式作詳細(xì)說明,但是對(duì)實(shí)施例的描述均不是對(duì)本實(shí)用新型方案的限制,任何依據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實(shí)質(zhì)性的等效變換都應(yīng)視為本實(shí)用新型的技術(shù)方案范疇。請(qǐng)參閱圖1并結(jié)合圖2,本實(shí)用新型一種越障救援機(jī)器人,包括前車體4、后車體 13、鉸接機(jī)構(gòu)8、履帶驅(qū)動(dòng)行走系統(tǒng)、照明燈1、控制和圖像無線傳輸系統(tǒng)2、減震彈簧3、減震擺臂14、漲緊機(jī)構(gòu)12、越障牽引機(jī)構(gòu)15和救援裝置。所述的前車體4、后車體13采用防水、 防火、防爆車體,具有防水、防火和防爆功能,前車體4通過鉸接機(jī)構(gòu)8與后車體13連接,且在前車體4和后車體13的底盤兩側(cè)分別設(shè)置有履帶驅(qū)動(dòng)行走系統(tǒng),當(dāng)前車體4和后車體13 的底盤兩側(cè)的四履帶同時(shí)行走時(shí)可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的前進(jìn)或后退,當(dāng)前車體4和后車體13的底盤單側(cè)的履帶行走時(shí)可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的轉(zhuǎn)向。所述的履帶驅(qū)動(dòng)行走系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)10、減速器11、驅(qū)動(dòng)輪7、支重輪6、引導(dǎo)輪5和履帶9,所述的履帶9呈環(huán)狀且環(huán)繞在驅(qū)動(dòng)輪7、支重輪6和引導(dǎo)輪5的外側(cè),所述的驅(qū)動(dòng)輪7通過其外圓周上間布的外齒與履帶9嚙合并且驅(qū)動(dòng)所述的履帶9向前或向后行駛,所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)10與減速器11連接并且由蓄電池組提供電源,所述的減速器11與驅(qū)動(dòng)輪7連接,所述的支重輪6上設(shè)置有減震彈簧3和減震擺臂14,所述的減震彈簧3和減震擺臂14能夠提高支重輪6與地面的比壓,增加前車體4 和后車體13運(yùn)行的穩(wěn)定性以及有效防止車體側(cè)翻。所述的前車體4上設(shè)置有照明燈1、控制和圖像無線傳輸系統(tǒng)2以及漲緊機(jī)構(gòu)12,所述的后車體13上設(shè)置有越障牽引機(jī)構(gòu)15、 救援裝置,所述的越障牽引機(jī)構(gòu)15與所述的漲緊機(jī)構(gòu)12連接,前車體4在后車體13的越障牽引裝置15以及漲緊機(jī)構(gòu)12的共同作用下能夠?qū)崿F(xiàn)大角度越障(如圖2所示)。所述的控制和圖像無線傳輸系統(tǒng)2包括攝像裝置、圖像無線傳輸裝置、氣體收集傳感器、溫度傳感器、超低頻生命探測儀、音頻探測、紅外成像系統(tǒng)、激光測距和超聲波測距裝置、數(shù)據(jù)處理裝置、無線傳輸控制器。所述的救援裝置包括供氧裝置、照明、食物、水、備用電源、自救設(shè)備和急救藥品。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1并結(jié)合圖2,具有防水、防火和防爆功能的越障救援機(jī)器人,通過攜帶的救援物資和通訊工具及時(shí)對(duì)煤礦井下或火災(zāi)現(xiàn)場被困人員進(jìn)行溝通和自救,同時(shí)將現(xiàn)場的圖像、危險(xiǎn)氣體、環(huán)境溫度、損壞情況、氣體情況等環(huán)境參數(shù)檢測出來并將數(shù)據(jù)傳回指揮中心、搜救啟動(dòng),從而降低工作人員到危險(xiǎn)區(qū)域探測的危險(xiǎn)性。利用超低頻生命探測儀、音頻探測、紅外成像系統(tǒng)、激光測距裝置等多種傳感器,采集現(xiàn)場被困人員情況和現(xiàn)場的氣體濃度、溫度等信息,與被困人員進(jìn)行語音通信等工作。通過無線傳送至監(jiān)控操作臺(tái), 供救援人員分析參考,以便在最短時(shí)間內(nèi),實(shí)現(xiàn)高速有效的救援。同時(shí),前車體4在后車體 13的越障牽引裝置15和漲緊機(jī)構(gòu)12的共同作用下能夠?qū)崿F(xiàn)大角度越障,可在惡劣環(huán)境中靈活移動(dòng),通過能力十分優(yōu)異,可以在發(fā)生礦難和火災(zāi)的所有地域,沼澤、水坑、狹小空間、 任何地形上行駛。綜上所述,本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案克服了已有技術(shù)中的欠缺,達(dá)到了發(fā)明目的,體現(xiàn)了申請(qǐng)人所述的技術(shù)效果。
權(quán)利要求1.一種越障救援機(jī)器人,包括前車體G)、后車體(13)、鉸接機(jī)構(gòu)(8)、履帶驅(qū)動(dòng)行走系統(tǒng),其特征在于所述的前車體(4)通過鉸接機(jī)構(gòu)(8)與所述的后車體(13)連接,且在前車體(4)和后車體(1 的底盤兩側(cè)分別設(shè)置有履帶驅(qū)動(dòng)行走系統(tǒng),所述的履帶驅(qū)動(dòng)行走系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)(10)、減速器(11)、驅(qū)動(dòng)輪(7)、支重輪(6)、引導(dǎo)輪(5)和履帶(9),所述的履帶(9)呈環(huán)狀且環(huán)繞在驅(qū)動(dòng)輪(7)、支重輪(6)和引導(dǎo)輪(5)的外側(cè),所述的驅(qū)動(dòng)輪(7)通過其外圓周上間布的外齒與履帶(9)嚙合,所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(10)與減速器(11)連接,所述的減速器(11)與驅(qū)動(dòng)輪(7)連接;所述的前車體(4)上設(shè)置有照明燈(1)、控制和圖像無線傳輸系統(tǒng)⑵以及漲緊機(jī)構(gòu)(12),所述的后車體(13)上設(shè)置有越障牽引機(jī)構(gòu)(15),所述的越障牽引機(jī)構(gòu)(15)與所述的漲緊機(jī)構(gòu)(12)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種越障救援機(jī)器人,其特征在于所述的控制和圖像無線傳輸系統(tǒng)( 包括攝像裝置、圖像無線傳輸裝置、氣體收集傳感器、溫度傳感器、超低頻生命探測儀、音頻探測、紅外成像系統(tǒng)、激光測距和超聲波測距裝置、數(shù)據(jù)處理裝置、無線傳輸控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種越障救援機(jī)器人,其特征在于所述的后車體(1 內(nèi)還設(shè)置有救援裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種越障救援機(jī)器人,其特征在于所述的救援裝置包括供氧裝置、照明、食物、水、備用電源、自救設(shè)備和急救藥品。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種越障救援機(jī)器人,其特征在于所述的支重輪(6)上設(shè)置有減震彈簧(3)和減震擺臂(14)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種越障救援機(jī)器人,其特征在于所述的前車體(4)、后車體 (13)為防水、防火和防爆車體。
專利摘要一種越障救援機(jī)器人,屬于機(jī)器人搶險(xiǎn)救援設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。包括前車體、后車體、鉸接機(jī)構(gòu)、履帶驅(qū)動(dòng)行走系統(tǒng),其特點(diǎn)是前車體通過鉸接機(jī)構(gòu)與后車體連接,且在前車體和后車體的底盤兩側(cè)分別設(shè)置有履帶驅(qū)動(dòng)行走系統(tǒng),履帶驅(qū)動(dòng)行走系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器、驅(qū)動(dòng)輪、支重輪、引導(dǎo)輪和履帶,履帶呈環(huán)狀且環(huán)繞在驅(qū)動(dòng)輪、支重輪和引導(dǎo)輪的外側(cè),驅(qū)動(dòng)輪通過其外圓周上間布的外齒與履帶嚙合,驅(qū)動(dòng)電機(jī)與減速器連接,減速器與驅(qū)動(dòng)輪連接;前車體上設(shè)置有照明燈、控制和圖像無線傳輸系統(tǒng)以及漲緊機(jī)構(gòu),后車體上設(shè)置有越障牽引機(jī)構(gòu),越障牽引機(jī)構(gòu)與漲緊機(jī)構(gòu)連接。優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單,行動(dòng)靈活、攜帶物資多,可以實(shí)現(xiàn)大角度越障,行駛地域不受限制。
文檔編號(hào)E21F11/00GK202264834SQ20112040532
公開日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者周飛, 李秀云, 楊蘭玉, 牛曙光, 黃勇 申請(qǐng)人:常熟理工學(xué)院