本发明涉及机器人领域，特别是涉及一种地震救援机器人。
背景技术：
近年来地震发生越来越频繁，一旦发生地震往往会带来巨大的灾害，此时及时救人就显得非常的关键，救援时间越晚受害人员生还的希望就越加渺茫，大型建筑倒塌后，会产生大量建筑残骸，人被压在其下面很难自救，目前常用的救援方法，是通过生命探测仪对人进行定位，再通过大型挖掘机，挖除其上的建筑垃圾，但是生命探测仪探测距离非常有限，而且往往不够准确，而且生命探测仪的数量不会非常多，因此容易造成救援时间耽误，影响救援效果。
中国专利“多功能救援机器人”(专利申请号：201610474599.1)公开了一种多功能救援机器人，包括船头舱、顶棚、冰刀、左旋绞龙、悬臂和右旋绞龙，所述船头舱设置在船体的前端，所述顶棚安装在船体上，所述冰刀安装在左旋绞龙和右旋绞龙的前后两端，所述左旋绞龙和右旋绞龙分别通过悬臂固定在船体上。该专利涉及的救援机器人的主要功能是对障碍物进行处理，并不能及时提供救援物资，处理障碍物需要大量的时间，若不及时为被困人员提供物资可能导致生命的消失。
中国专利“一种地震救援机器人”(专利申请号：201510343000.6)公开了一种地震救援机器人，本申请中部支架内有中部控制器，中部控制器上有旋转电机，旋转电机有红外感应器，旋转电机的转轴的顶部有信号发射接收器，中部支架的前侧和后侧通过支撑气缸与侧支架相连，侧支架内有侧控制器，侧支架外侧端部有摄像头，中部支架和侧支架外侧有距离感应器，中部支架和侧支架两侧的支撑板上有支脚旋转电机，支脚支架一端与对应支脚旋转电机的转轴相连，支脚支架另一端与腿部支架相连，侧支架下方有水箱，水箱朝外一侧有一对伸缩气缸，伸缩气缸的伸缩杆端部有活动档板，活动档板一侧有吸管。该机器人可携带水进入废墟当中，但其体积较大，且并不能给废墟下的被困人员提供氧气。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对上述问题，提供了地震救援机器人及系统。
为了达到目的，本发明提供的技术方案为：
本发明涉及的一种地震救援机器人包括机器人本体、行走机构和控制系统，所述的机器人本体内部设有空腔，空腔用于放置救援所需的氧气瓶、水和食物，空腔的顶部设有一个可自由开关的顶盖，机器人本体的顶部还设有若干氧气出口，氧气出口与氧气瓶连通；所述的行走机构至少为四个，对称安装在机器人本体的两侧，所述的行走机构的长度可伸缩；所述的操作系统与行走机构、机机器人本体协同工作，其包括
信号接收装置，安装在机器人本体上，用于接收遥控信号，并将遥控信号传输给cpu；
摄像装置，安装在机器人本体前方，用于拍摄救援机器人周围的环境及锁定被困人员的具体位置，并将图像信息传输给cpu；
生命探测装置，安装在机器人本体底部，用于探测周围废墟下方是否存在生命特征，若存在生命特征，产生生命信号，并将生命信号传输给cpu；
cpu，安装在机器人本体内，用于接收并处理遥控信号、图像信号和生命信号，产生顶盖驱动信号、行走机构控制信号和氧气瓶开关信号；
顶盖驱动电机，安装在顶盖旁边，与顶盖机械连接，用于接收顶盖驱动信号，并控制顶盖的开启和关闭；
足部驱动电机，与行走机构机械连接，每个行走机构对应一个行走机构，用于接收行走机构控制信号，并控制行走机构前进、后退、左右移动和伸缩；
氧气瓶开关，安装在连通氧气瓶和氧气出口的管道上，用于接收氧气瓶开关信号，并控制氧气瓶释放氧气；
信号发射装置，安装在机器人本体上，用于确定救援机器人的位置，并将位置信息传递给终端。
优选地，所述的信号发射装置为超声波传感器。
优选地，所述的生命探测装置用于探测被困者的心跳。
优选地，所述的摄像装置包括探测灯和内置的红外摄像机，探测灯用于照明，红外摄像机用于拍摄画面。
优选地，所述的控制系统还包括自动向导装置，自动向导装置安装在机器人本体内部，并与cpu通讯连接，自动向导装置用于记录地震救援机器人的运行轨迹，并储存在cpu中，当信号接收装置无法接收到遥控信号时，地震救援机器人根据运行轨迹原路返回。
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明涉及的地震救援机器人采用类似蜘蛛的结构形式，体积较小，行走机构不仅长，而且可升缩，具有更好的灵活性，便于穿梭在废墟的缝隙中，完成搜救作业；地震救援机器人本体的空腔内放置水、氧气瓶和食物等，其中氧气瓶通过氧气出口与外界连通，并通过遥控控制氧气瓶开关，一端发现被困人员，若被困人员能够活动，可从空腔内拿水和食物，即使被困人员无法动弹，施救人员也可通过遥控装置打开氧气瓶为被困人员提供充足的氧气。
附图说明
图1是本发明地震救援机器人正视角的结构示意图；
图2是本发明地震救援机器人后视角的结构示意图；
图3是本发明地震救援机器人系统的结构示意图。
图示说明：1cpu，2生命探测装置，3摄像装置，4信号接收装置，5信号发射装置，6顶盖驱动电机，7足部驱动电机，8氧气瓶开关，9顶盖，10行走机构，11氧气瓶，12机器人本体，13氧气出口。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合实施例对本发明作详细描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例一：
结合附图1和2所示，本发明涉及的一种地震救援机器人通过遥控器控制，其由机器人本体12和行走机构10组成，整体形成类似蜘蛛的形状，所述的机器人本体12内部设有空腔，空腔用于放置救援所需的氧气瓶、水和食物等，空腔的顶部设有一个顶盖9，顶盖9可直接用手打开，也可通过顶盖驱动电机打开，机器人本体的顶部还设有若干氧气出口13，氧气出口与氧气瓶连通，发现被困者后，氧气瓶通过氧气出口13向外输送氧气；所述的行走机构10为六个，对称安装在机器人本体12的两侧，用于控制行走机构的足部驱动电机7与行走机构10机械连接，所述的行走机构10不仅可以前后左右移动，还可以根据缝隙的宽度调整长度。
结合附图3所示，本发明涉及的地震救援机器人通过遥控器远程遥控，地震救援机器人系统包括信号接收装置4，用于接收遥控信号，并将遥控信号传输给cpu；摄像装置3，摄像装置包括测灯和内置的红外摄像机，探测灯用于照明，红外摄像机用于拍摄救援机器人周围的环境及锁定被困人员的具体位置，形成图像信息并将图像信息传输给cpu；生命探测装置2，本实施例的生命探测装置主要用于测试被困者的心跳，若存在生命特征，产生生命信号，并将生命信号传输给cpu；cpu1，用于接收并处理遥控信号、图像信号和生命信号，并产生顶盖驱动信号、行走机构控制信号和氧气瓶开关信号；顶盖驱动电机6，用于接收顶盖驱动信号，并控制顶盖9的开启和关闭；足部驱动电机7，用于接收行走机构控制信号，并控制行走机构前进、后退、左右移动和伸缩；氧气瓶开关8，用于接收氧气瓶开关信号，并控制氧气瓶释放氧气；信号发射装置，用于确定救援机器人的位置，并将位置信息通过超声波的形式传递给终端。
本发明涉及的地震救援机器人的使用方法及原理：
步骤一：发生地震导致房屋倒塌并用被困者埋在废墟下时，操作人员将水、食物和氧气瓶放入机器人本体12的空腔内，并盖上顶盖9，然后手持遥控器控制操作地震救援机器人的进入废墟中，使用时，遥控器发出的遥控信号被信号接收装置4接收，并通过信号接收装置4传递给cpu1，cpu1根据遥控信号进行计算，并转化为对应的行走机构控制信号，控制机器人前后、左右移动。
步骤二：地震救援机器人移动的同时，前方的摄像装置3拍摄地震救援机器人周围的环境，并将图像信号传动到cpu1中，cpu1对图像信息进行压缩，并通过信号发射装置5传递到后端的显示屏中，操作人员通过显示屏上显示的画面寻找地震救援机器人的前行路径以及周围是否有被困者；
步骤三：若发现被困者，操作者通过遥控器启动生命探测装置2，生命探测装置2通过测试被困者的心跳来判断被困者是否有生命迹象，若有生命迹象，cpu1发出定位信号和生命信号，并通过信号发射装置5传递到后端，操作者通过语音与被困者进行沟通，并根据定位信号派施救人员前往；
步骤四：被困者在等待救援的过程中可以自行打开顶盖，获取水、氧气和食物，若被困者无法动弹，操作人员通过遥控器打开氧气瓶开关8，氧气瓶通过氧气出口13释放氧气，尽量为施救人员争取更多的时间。
实施例二：
本实施例在实施例一的基础上进一步增加了自动向导装置，自动向导装置与cpu通讯连接，当地震救援机器人进入比较深的废墟时，可能出现无法接受到无线信号的问题，为此，本实施例增加了自动向导装置，启动地震救援机器人时，自动向导装置同时启动，并不断记录地震救援机器人的运行轨迹，并将运行轨迹存储在cpu中，当地震救援机器人无法接受到遥控器发出的信号时，cpu自动提取其运行轨迹，并向足部驱动电机7发出控制信号，使地震救援机器人根据运行轨迹反方向运动，直到中心接受到遥控器信号。
以上结合实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍属于本发明的专利涵盖范围之内。