一种应急救援机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及一种应急救援机器人，包括底盘及支承、动力及平台、起重举升臂、覆盖件、座椅、操作台、前双臂及辅具、液压传动系统、回转机构和检测头。本实用新型专利技术的有益效果是：同时具备搜索和救援功能。具备远距离大范围搜索和几乎所有救援机械所具备的挖掘、破碎、剪切、抓装、装卸、叉装、吊装、整平、高空作业等功能。反应速度快，可在非公路环境行走和平稳作业。具备人工操作、遥控和计算机远程控制功能，可实现操作人员和救援装备之间、操作人员和遇难者之间、多救援装备之间多种形式的通讯。

【技术实现步骤摘要】

本技术专利涉及机器人，具体涉及一种应急救援机器人。
技术介绍
中国是世界上自然灾害种类最多、灾情最为严重的国家之一，干旱、洪涝、地震、冰雹、冰冻雪灾、风灾和沙尘暴等重特大灾害时有发生。仅就2008年以来，我国先后经历了南方大面积的冰冻雪灾、四川汶川特大地震、青海玉树地震、甘肃舟曲特大山洪泥石流、雅安芦山大地震等重特大自然灾害，再加上火灾、矿难、交通事故等频发的生产安全事故，使人民生命和财产经受了巨大损失。灾害发生后，抢险救援任务紧迫而繁重，分分秒秒都与群众生命财产安全密切相关。应急救援机器人是机器人的一个新兴发展领域，属于危险作业机器人的一个分支，具有危险作业机器人的特点。在世界各地，由于自然灾害、恐怖活动和各种突发事故等原因，灾难经常发生。在灾难救援中，救援人员只有非常短的时间(约48小时)用于在倒塌的废墟中寻找幸存者，否则发现幸存者的几率几乎为零。在这种紧急而危险的环境下，救援机器人可以为救援人员提供帮助。因此，将具有自主智能的救援机器人用于危险和复杂的灾难环境下“搜索和营救”(SAR)幸存者，是机器人学中的一个新兴而富有挑战性的领域。灾难现场搜索有了较多的仪器、设备，但救援还是局限于前期的人工和后期的工程机械。灾害前期多因道路破坏或阻塞，大型工程机械很难第一时间进入灾区现场。人工救援设备工具有限，多以千斤顶、撬棍、铁锨、洋镐为主，危险性、体能消耗大，效率低下。能介入的多以直升飞机外挂运输，国内普遍装备的直升飞机“直8”最大外挂载荷只有5吨，已拥有的200余架米-171外挂质量3吨。数量有限的“米26”（据有关资料介绍，汶川地震时我国仅有1架，临时租用俄联邦一架）外挂载荷可达20吨，但因传统工程机械挖掘机、装载机、起重机等功能单一，自身质量较大，给运输和救灾作业带来不便，极大的影响了救援效率。地震救灾所面对的是一系列世界性的科学技术难题，生命救援的最佳时间只有48小时。当前，我国经济快速发展，城市发展和城镇化进程加快，人口高度集中，财富快速积累，各种突发灾害可能造成的破坏效应更加广泛、财产损失更加巨大，其对经济社会发展和公共安全构成的威胁更加严重。在装备制造技术发展突飞猛进的今天，常规的应急装备成为灾害救援的瓶颈，往往由于通往灾区被严重破坏的交通要道成为救援抢险的阻隔，即使再勇猛的人民解放军也只能先抢通道路才能深入灾区救援。目前救援还是局限于前期的人工和后期的工程机械。灾害前期多因道路破坏或阻塞，大型工程机械很难第一时间进入灾区现场。人工救援设备工具有限，多以千斤顶、撬棍、铁锨、洋镐为主，危险性、体能消耗大，效率低下。能介入的多以直升飞机外挂运输，国内普遍装备的直升飞机“直8”最大外挂载荷只有5吨，已拥有的200余架米-171外挂质量3吨。数量有限的“米26”（据有关资料介绍，汶川地震时我国仅有1架，临时租用俄联邦一架）外挂载荷可达20吨，但因传统工程机械挖掘机、装载机、起重机等功能单一，自身质量较大，给运输和救灾作业带来不便，极大的影响了救援效率，给人民的生命财产带来巨大损失。除了事前防范之外，事后救援能力是体现一个国家应急抢险救援能力强弱的一个重要标志。研发一种应急救援机器人最大限度的替代人工徒手作业，部分替代大型工程机械。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种应急抢险救援能力强，功能多，具有高通讯能力和智能化的应急救援机器人。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案为：一种应急救援机器人，包括底盘及支承、动力及平台、起重举升臂、覆盖件、座椅、操作台、前双臂及辅具、液压传动系统、回转机构和检测头，在底盘及支承的上面设有动力及平台，底盘及支承与动力及平台通过回转机构连接在一起，在动力及平台上设有起重举升臂、覆盖件、座椅、操作台、前双臂及辅具、液压传动系统和检测头。所述底盘及支承由四只蜘蛛型支腿、履带底盘（下车架、行走马达及减速机、四轮一带、涨紧装置等）、前推叉、支腿油缸压力传感器、转速传感器、垂直油缸、左右摆动油缸和前后摆动油缸组成。履带底盘在传统微型挖掘机底盘基础上进行了改进，前后焊接高强度钢板延伸下车架，增加支腿箱安装了四只蜘蛛型支腿液压支腿。四只蜘蛛型支腿具有较大支腿跨度和支撑行程，可在0-400mm高度范围内实现设备的平稳作业，还可通过前后摆动油缸、左右摆动油缸复合动作，在遇有路障、履带行走方式受阻时前、后、左、右摆动辅助行走，大幅增加越野性能。平台安装有双轴倾角传感器，与支腿油缸压力传感器配合可实现车身调平和作业状态防倾翻。行走马达装有转速传感器，可实现行走状态的精确、自动控制。前推叉在垂直油缸的作用下可实现推铲和叉车功能，用去清除路障和叉举物件。所述动力及平台由平台、发动机、液压泵、液压油箱、燃油箱、双轴倾角传感器组成。平台作为上部基础部件，用高强度薄钢板压制焊接而成，具备高强度、低质量的特点，用来安装和支撑发动机、液压泵、液压油箱、燃油箱、前双臂、起重举升臂、覆盖件、液压系统和传感控制系统、电气系统部分零部件。发动机为多缸国排放标准工程机械用增压柴油发动机，具备低速大扭矩满足液压传动需求、电控高压共轨低排放可实现故障自诊断和自动控制，用来驱动液压泵，实现机械和液压能量的转换，驱动行走马达和其它工作装置。液压泵为负载敏感变量泵，可根据需求实现压力和流量的自动调节，增加作业平稳性、降低动力损耗。液压油箱为薄板焊成的箱式结构，用来储存、过滤、冷却液压油。燃油箱用来储存燃油，具有较大容量，可满足8小时作业需求。所述起重举升臂用来实现起重和高空作业功能，由固定臂、起重臂、伸缩臂、作业栏、调平装置、回转装置、变幅装置、倾角传感器、电液比例阀组成。伸缩臂由外臂、内臂、伸缩臂油缸、平衡阀、滑块组成，控制伸缩臂油缸伸缩即可实现内臂伸缩，增加起重和高空作业范围。本研究应用了自润滑、自补偿专利技术专利的滑块，可大幅减少伸缩臂冲击，降低摩擦力和维护周期。作业栏可承载100kg，承载一人完成搜救作业。作业栏装有倾角传感器，配合调平油缸和电液比例阀实现作业栏调平。所述起重举升臂延伸可快速更换多级多关节搜救臂，可实现大范围、多角度伸缩、弯曲，搜救臂末端为柔性结构，在搜救臂的末端装有搜索探头，可深入狭小空隙实现搜索。搜索探头由生命探测仪、红外摄像头、照明灯、麦克、扩音器组成，与遥控器、控制器、计算机、耳机配合实现远程控制，具备较强通讯能力，可实现不同高度、距离和狭小、危险空间的生命搜救。生命探测仪用于探索生命迹象，远红外摄像头配合显示器实现不同视线环境的图像传输。麦克和扩音器实现远距离搜救和遇险人员间微弱的语音本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应急救援机器人，其特征在于：包括底盘及支承、动力及平台、起重举升臂、覆盖件、座椅、操作台、前双臂及辅具、液压传动系统、回转机构和检测头，在底盘及支承的上面设有动力及平台，底盘及支承与动力及平台通过回转机构连接在一起，在动力及平台上设有起重举升臂、覆盖件、座椅、操作台、前双臂及辅具、液压传动系统和检测头。

【技术特征摘要】
1.一种应急救援机器人，其特征在于：包括底盘及支承、动力及平台、起重举升臂、覆盖
件、座椅、操作台、前双臂及辅具、液压传动系统、回转机构和检测头，在底盘及支承的上面
设有动力及平台，底盘及支承与动力及平台通过回转机构连接在一起，在动力及平台上设
有起重举升臂、覆盖件、座椅、操作台、前双臂及辅具、液压传动系统和检测头。
2.根据权利要求1所述的应急救援机器人，其特征在于：所述底盘及支承由四只支腿、
履带底盘、前推叉、支腿油缸压力传感器、转速传感器、垂直油缸、左右摆动油缸和前后摆动
油缸组成。
3.根据权利要求1所述的应急救援机器人，其特征在于：所述动力及平台由平台、发动
机、液压泵、液压油箱、燃油箱、双轴倾角传感器组成。
4.根据权利要求1所述的应急救援机器人，其特征在于：所述起重举升臂用来实现起重
和高空作业功能，由固定臂、起重臂、伸缩臂、作业栏、调平装置、回转装置、变幅装置、倾角
传感器、电液比例阀组成。
5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵修林，姬芳，魏盼盼，刘红建，万熠，马玉华，宋峰，宋滕飞，王德健，梁西昌，寇彦芸，朱振杰，靳一凡，吕海新，闵凡涛，
申请(专利权)人：山东鲁班机械科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37