一种搜救机器人的制作方法
【专利摘要】本发明是为了解决在情况复杂灾难现场，救援人员自身安全得不到保证的情况下，或者，废墟中空间狭小，搜救人员无法进入等救援问题而进行的，目的在于提供一种生命体征搜救的机器人。本发明的搜救机器人包括：具有辅助行走部的第一躯干，第二躯干，具有行走部的第三躯干，并且，第一躯干具有：呈半球状的接收信号的信号接收器，辅助行走部具有上舵机座、上舵机和多条辅助行走肢体。第二躯干具有：接受信号接收器传来的信号的控制器、探测生命特征信息的多个探测器、供电的蓄电池。第三躯干具有：支撑搜救机器人的底座、用于地面行走的折叠式地面行走轮组、行走用多条行走肢体。
【专利说明】
一种搜救机器人
技术领域
[0001]本发明涉及一种搜救用机器人，具体涉及一种在地震、火灾、矿难等灾难发生后，在废墟狭缝中搜寻幸存者信息的机器人，属于机械制造领域。
【背景技术】
[0002]地震、火灾、矿难等灾难发生后，在废墟中搜寻幸存者，并给予必要的医疗救助是极其重要的。
[0003]实际经验表明，遇难者在超过48小时后生还的概率极低，因此尽快救出被困者成为救灾的首要问题。
[0004]由于灾难现场情况复杂，在救援人员自身安全得不到保证的情况下是很难被准许进入受灾现场开展救援工作的。此外，很多废墟中空间狭小，搜救人员无法进入，更难以施救。
【发明内容】
[0005]本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种危险、狭窄等环境下进行生命体征搜救的机器人。
[0006]本发明提供了一种搜救机器人，具有这样的特征，包括:第一躯干，具有第一机架和固定在第一机架外周的辅助行走部;第二躯干，具有第二机架，第二机架上端与第一机架下端固定连接;第三躯干，具有第三机架和固定在第三机架外周的行走部，第三机架上端与第二机架下端固定连接;其中，第一机架具有:信号接收器，呈半球状，设置在第一机架最上端，用于接收信号;辅助行走部具有:上舵机座，固定在第一机架下端;上舵机，固定在上舵机座上;多条辅助行走肢体，铰接在上舵机座上，由上舵机就收控制器的指令控制辅助行走肢体动作；第二机架，上端与第一机架下端固定连接，具有:控制器，固定设置在第二机架内，与信号接收器电连接，用于接受信号接收器传输来的信号，给搜救机器人各部发出指令进行动作;多个探测器，均布固定设置在第二机架外围，用于探测生命特征信息;蓄电池，固定设置在第二机架内，用于提供搜救机器人电能；第三机架，上端与第二机架下端固定连接，具有:底座，固定连接于第三机架下端，用于支撑搜救机器人;折叠式地面行走轮组，固定在底座下方，用于地面行走;液压缸座，安装在底座上；下舵机，固定安装在述底座上；多条行走肢体，铰接在液压缸座上，由下舵机就收控制器的指令控制行走肢体进行动作。
[0007]在本发明提供的搜救机器人中，还可以具有这样的特征:其中，第一、第二、第三机架为一体形成，由多根支撑杆和一对一套设在支撑杆上的多根弹簧构成;支撑杆，一端固定连接在上舵机座边缘，另一端固定在底座边缘，用做搜救机器人躯干;弹簧，一端固定在上舵机座边缘，另一端固定在底座边缘，用于缓冲搜救机器人工作时受到的冲击振动。
[0008]在本发明提供的搜救机器人中，还可以具有这样的特征:其中，辅助行走肢体具有:液压缸，一端铰接在上舵机座上;第二连接片，一端铰接在上舵机座上，还与液压缸的另一端铰接;第一连接片，一段固定连接在第二连接片另一端，第一连接片另一端呈U形开口；步进电机，固定在U形开口中；肢体端，固定在步进电机前端，用于接触和抓紧地面或墙面，步进电机控制肢体端的转动角度为0°?180° ;行走肢体，构造与辅助行走肢体相同，具有:液压缸，一端铰接安装在液压缸座上;第二连接片，一端铰接在液压缸座上，还与液压缸另一端铰接;第一连接片，一端固定在第二连接片另一端，第一连接片另一端呈U形开口 ；步进电机，固定在U形开口中；肢体端，固定在步进电机前端，用于接触和抓紧地面或墙面，步进电机控制肢体端的转动角度为0°?180°。
[0009]在本发明提供的搜救机器人中，还可以具有这样的特征:其中，探测器为摄像头和感温探知器中的任意I?2种。
[0010]在本发明提供的搜救机器人中，还可以具有这样的特征:其中，探测器的个数为6个。
[0011]在本发明提供的搜救机器人中，还可以具有这样的特征:其中，辅助行走肢体和行走肢体的数量都为6条;辅助行走肢体和行走肢体上下对称设置。
[0012]在本发明提供的搜救机器人中，还可以具有这样的特征:其中，第二机架上还具有折叠式太阳能板，均布固定设置在第二机架外侧，用于发电。
[0013]在本发明提供的搜救机器人中，还可以具有这样的特征:其中，支撑杆根数为6根。
[0014]在本发明提供的搜救机器人中，还可以具有这样的特征:其中，探测器固定在套设于支撑杆的弹簧上。
[0015]在本发明提供的搜救机器人中，还可以具有这样的特征:其中，折叠式地面行走轮组中包含四个行走轮子和驱动器。
[0016]发明的作用与效果
[0017]根据本发明所涉及的搜救机器人，因为具有辅助行走部的多条辅助行走肢体、行走部的多条行走肢体和均布的多个探测器，所以，本发明的搜救机器人具有行走于各种倾斜地面以致墙面的能力和全方位探测生命特征信息的功能。还有，因为本发明的搜救机器人具有折叠式地面行走轮组，所以，当较长距离移动时，可采用轮式自行行走方式。
【附图说明】
[0018]图1是本发明的实施例中搜救机器人示意图；
[0019]图2是本发明的实施例中液压缸的连接示意图；
[0020]图3是本发明的实施例中摄像头不意图；以及
[0021]图4是本发明的实施例中摄像头的背面示意图。
【具体实施方式】
[0022]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明的搜救机器人作具体阐述。
[0023]图1是本发明的实施例中搜救机器人示意图。
[0024]如图1所示，本发明实施例的一种搜救机器人100包括:第一躯干10、第二躯干20和第三躯干30 (如图1中点画线所示)。
[0025]第一躯干10具有第一机架11和固定在第一机架11外周的辅助行走部12。
[0026]第一机架11具有呈半球状的，并设置在第一机架11最上端用于接收信号的信号接收器13。
[0027]辅助行走部12具有固定在第一机架下端的上舵机座14，固定在上舵机座上的上舵机15，铰接在上舵机座14上用于辅助行走的多条辅助行走肢体16。
[0028]辅助行走肢体16具有一端铰接在上舵机座14上的液压缸161(参见图2的371连接方式)，一端铰接在上舵机座14上，还与液压缸161的另一端铰接的第二连接片162，一端固定连接在第二连接片162的另一端，另一端呈U形开口的第一连接片163，固定在U形开口中的步进电机164，固定在步进电机164的前端，用于接触和抓紧地面或墙面的肢体端165(脚)，步进电机164控制肢体端165的转动角度为0°?180°。
[0029]第二躯干20具有第二机架21。第二机架21上端与第一机架11下端固定连接。
[0030]第二机架21具有固定设置在第二机架21内，与信号接收器13(未图示)电连接，用于接受信号接收器13传输来的信号，给搜救机器人100各部发出指令进行动作的控制器22(未图示)。均布固定设置在第二机架21的外围，用于探测生命特征信息的多个探测器23。固定设置在第二机架21内，用于提供搜救机器人100电能的蓄电池24(未图示)。
[0031]第三躯干30具有第三机架31和固定在第三机架31外周的行走部32。第三机架31的上端与第二机架21的下端固定连接。
[0032]第三机架31具有:固定连接于第三机架31的下端，用于支撑搜救机器人100的底座33，固定在底座33的下方，用于地面行走的折叠式地面行走轮组34，安装在底座上的液压缸座35，固定安装在底座上的下舵机36，铰接在液压缸座35上，由下舵机36接收控制器23的指令控制行走肢体进行动作的多条行走肢体37。
[0033]图2是本发明的实施例中液压缸的连接示意图。
[0034]如图2所示，行走肢体37的构造与辅助行走肢体16相同，具有一端铰接安装在液压缸座35上的液压缸371，一端铰接在液压缸座35上，还与液压缸371另一端铰接的第二连接片372，一端固定在第二连接片372的另一端，另一端呈U形开口的第一连接片373，固定在第一连接片373的U形开口中的步进电机374，固定在步进电机374的前端，用于接触和抓紧地面或墙面的肢体端375，步进电机374控制肢体端375的转动角度为0°?180°。
[0035]本发明实施例的一种搜救机器人100中，第一、第二、第三机架11、21、31为一体形成，由多根支撑杆25和一对一套设在支撑杆上的多根弹簧26构成。支撑杆25—端固定连接在上舵机座14的边缘上，另一端固定在底座33的边缘，构成本发明实施例的搜救机器人100的躯干。弹簧26—端固定在上舵机座14的边缘上，另一端固定在底座33的边缘上，用于缓冲本发明实施例的搜救机器人100工作时受到的冲击振动。并且，支撑杆25根数选为6根。
[0036]图3是本发明的实施例中摄像头示意图，图4是本发明的实施例中摄像头的背面示意图。
[0037]如图3、图4所示，本发明实施例的搜救机器人100中，探测器23或为摄像头231、或为感温探知器232、或为摄像头231和感温探知器232的组合。还有，探测器23的个数选为6个。
[0038]本发明实施例的搜救机器人100中，辅助行走肢体16和行走肢体37的数量都选为6条，上下对称设置。
[0039]本发明实施例的搜救机器人100中，第二机架21上还具有折叠式太阳能板27(未图示)，均布固定设置在第二机架21外侧，用于发电。
[0040]本发明实施例的搜救机器人100中，折叠式地面行走轮组34中包含四个行走轮子341和驱动器342(未图示)。
[0041]本发明实施例中，探测器23使用的是生命特征探测器，若改用特殊用途的探测器，本发明的搜救机器人就可以用作矿藏、宝藏或其它探寻之用。
[0042]实施例的作用与效果
[0043]根据本实施例的搜救机器人，因为具有辅助行走部的多条辅助行走肢体、行走部的多条行走肢体和均布的多个探测器，所以，本发明的搜救机器人具有行走于各种倾斜地面以致墙面能力和全方位探测生命特征信息的功能。还有，因为本发明的搜救机器人具有折叠式地面行走轮组，所以，当较长距离移动时，可采用轮式自行行走方式。
[0044]在本实施例的搜救机器人中，因为第一、第二、第三机架为一体形成，由多根支撑杆和一对一套设在支撑杆上的多根弹簧构成机器人躯干，所以，机器人躯干轻巧灵活，而且耐冲击振动。
[0045]在本实施例的搜救机器人中，因为辅助行走肢体和行走肢体都具有:液压缸、第二连接片、第一连接片、步进电机、肢体端，且步进电机控制肢体端的转动角度达到0°?180°，所以，本实施例的搜救机器人可以行走各种倾斜角度的地面或墙面。
[0046]在本实施例的搜救机器人中，因为，探测器为摄像头或感温探知器或两者的组合，且个数为6个，所以，可以全方位细致地探测生命特征信息。
[0047]在本实施例的搜救机器人中，因为还具有折叠式太阳能板，所以，本实施例的搜救机器人也可以在无供电或停电的环境下持续工作。
[0048]在本实施例的搜救机器人中，因为还具有折叠式地面行走轮组，且是包含四个行走轮子和驱动器的地面行走轮组，所以，本实施例的搜救机器人也可以较长距离地自行移动。
[0049]上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种搜救机器人，其特征在于，包括: 第一躯干，具有第一机架和固定在所述第一机架外周的辅助行走部； 第二躯干，具有第二机架，所述第二机架上端与所述第一机架下端固定连接； 第三躯干，具有第三机架和固定在所述第三机架外周的行走部，所述第三机架上端与所述第二机架下端固定连接， 其中，所述第一机架上端还设置有信号接收器，呈半球状，设置在所述第一机架最上端，用于接收信号， 所述辅助行走部具有: 上舵机座，固定在所述第一机架下端； 上舵机，固定在所述上舵机座上； 多条辅助行走肢体，铰接在所述上舵机座上，用于辅助行走， 所述第二机架，上端与所述第一机架下端固定连接，具有: 控制器，固定设置在所述第二机架内，与所述信号接收器电连接，用于接受所述信号接收器传输来的信号，给所述搜救机器人各部发出指令进行动作； 多个探测器，均布固定设置在所述第二机架外围，用于探测生命特征信息； 蓄电池，固定设置在所述第二机架内，用于提供所述搜救机器人电能， 所述第三机架，上端与所述第二机架下端固定连接，具有: 底座，固定连接于所述第三机架下端，用于支撑所述搜救机器人； 折叠式地面行走轮组，固定在所述底座下方，用于地面行走； 液压缸座，安装在所述底座上； 下舵机，固定安装在所述底座上； 多条行走肢体，铰接在所述液压缸座上，由所述下舵机就收所述控制器的指令控制所述行走肢体进行动作。2.根据权利要求1所述的搜救机器人，其特征在于: 其中，所述第一、第二、第三机架为一体形成，由多根支撑杆以及套设在所述支撑杆上的多根弹簧构成； 所述支撑杆，一端固定连接在所述上舵机座，另一端固定在所述底座，用于固定所述辅助行走部和所述行走部； 所述弹簧，一端固定在所述上舵机座边缘，另一端固定在所述底座边缘，用于缓冲所述搜救机器人工作时受到的冲击振动。3.根据权利要求1所述的搜救机器人，其特征在于: 其中，所述辅助行走肢体具有: 液压缸，一端铰接在所述上舵机座上； 第二连接片，一端铰接在所述上舵机座上，还与所述液压缸的另一端铰接； 第一连接片，一段固定连接在所述第二连接片另一端，所述第一连接片另一端呈U形开P； 步进电机，固定在所述U形开口中； 肢体端，固定在所述步进电机前端，用于接触和抓紧地面或墙面，所述步进电机控制所述肢体端的转动角度为0°?180°， 所述行走肢体，构造与所述辅助行走肢体相同，具有: 液压缸，一端铰接安装在所述液压缸座上； 第二连接片，一端铰接在所述液压缸座上，还与所述液压缸另一端铰接； 第一连接片，一端固定在第二连接片另一端，所述第一连接片另一端呈U形开口； 步进电机，固定在所述U形开口中； 肢体端，固定在所述步进电机前端，用于接触和抓紧地面或墙面，所述步进电机控制所述肢体端的转动角度为0°?180°。4.根据权利要求1所述的搜救机器人，其特征在于: 其中，所述探测器为摄像头和感温探知器中的任意I?2种。5.根据权利要求3所述的搜救机器人，其特征在于: 其中，所述探测器的个数为6个。6.根据权利要求1所述的搜救机器人，其特征在于: 其中，所述辅助行走肢体和所述行走肢体的数量都为6条； 所述辅助行走肢体和所述行走肢体上下对称设置。7.根据权利要求1所述的搜救机器人，其特征在于: 其中，所述第二机架上还具有折叠式太阳能板，均布固定设置在所述第二机架外侧，用于发电。8.根据权利要求2所述的搜救机器人，其特征在于: 其中，所述支撑杆根数为6根。9.根据权利要求8所述的搜救机器人，其特征在于: 其中，所述探测器固定在套设于所述支撑杆的所述弹簧上。10.根据权利要求1所述的搜救机器人，其特征在于: 其中，所述折叠式地面行走轮组中包含四个行走轮子和驱动器。
【文档编号】B25J11/00GK105922271SQ201610370644
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】王智龙, 刘兵, 崔西民, 杨萌, 董亚敏, 郝美凤, 李传磊, 张钊, 滕泉
【申请人】上海理工大学