一种复合构型的井下救援机器人及其救援方法技术

本发明专利技术公开了一种复合构型的井下救援机器人，采用轮履式机器车搭载旋翼式飞行器；所述轮履式机器车包括轮履式行走机构、车载光纤布放器、具有光纤通信和无线通信功能的智能控制主机、电池、储物仓和飞行器降落平台，平台下方为飞行器无线充电的发射线圈和其控制设备，储物仓可携带环境参数监测器及食物饮料等物资；所述旋翼式飞行器由多旋翼式飞行机构、前视和下视双目摄像头、具有无线通信功能的智能控制器、电磁式载物挂钩、电池、无线充电接收线圈及其控制器构成。本发明专利技术专利涉及灾害情况下煤矿井下救援技术领域。该机器人环境适应性强，可搭载多种设备，适用于煤矿井下常规救援无法进入的区域开展救援。

A downhole rescue robot with complex configuration and its rescue method

The invention discloses a composite structure of the mine rescue robot, the wheel tracked robot vehicle equipped with rotary wing aircraft; the wheel tracked robot vehicle includes a wheel track type walking mechanism, optical fiber cloth, with optical fiber communication and wireless communication function of the intelligent control unit, storage battery, and aircraft landing the platform, the transmitting coil below the platform for vehicle wireless charging and control equipment, storage and monitor environmental parameters can carry food and drink materials; the rotary wing aircraft by rotary wing flight mechanism, forward-looking and visual double camera, with wireless communication function of intelligent controller, electromagnetic loading hook, battery, wireless charging receiver coil and its controller. The patent of the invention relates to the field of coal mine rescue technology under the condition of disaster. The robot has a strong environmental adaptability and can carry a variety of equipment. It is suitable for the rescue in the area where the coal mine is unable to enter by the conventional rescue.

【技术实现步骤摘要】
一种复合构型的井下救援机器人及其救援方法
本专利技术属于机器人领域，特别涉及一种主要用于煤矿井下灾害救援的复合构型机器人。
技术介绍
煤炭作为我国主要的一次能源，是国民经济发展的基础。但煤炭开采事故多发、救援难度大是我国煤矿生产中存在的现实难题。因此研究生产一种能够在井下发生瓦斯煤尘爆炸、突水塌方等灾害事故后，帮助救援人员快速获取事故现场瓦斯、煤尘浓度等环境参数以及巷道场景图像等信息的井下救援机器人，对加快煤矿灾害救援进度、及时确定被困矿工信息、降低人员伤亡、减少财产损失等将提供有力支撑，对实现救援装备的现代化升级是十分紧迫和必要的。目前国内外研究机构开发研究的煤矿救援机器人有多种形式，通常有轮式、履带式机器车，以及救援飞行器或无人机的形式。救援机器车搭载能力强，可携带多种监测设备，但是在遇到如塌方落石等较大障碍物时，难以快速确定通行路径，甚至无法跨越，或者遇积水区域无法通行；救援飞行器飞行速度较快，但是持续飞行时间短，特别是在需要搭载多种环境参数监测器和救援物资的情况下，需要更大容量的电池才能满足需求，但现有的电池技术难以解决电池容量要大和质量要轻的矛盾。概括起来，实现井下救援机器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合构型的井下救援机器人，其特征是，采用轮履式机器车搭载旋翼式飞行器；所述的轮履式机器车包括由电机驱动的轮履式行走机构、车载光纤布放器、具有光纤通信和无线通信功能的智能控制主机、大容量电池、储物仓和供飞行器降落的平台，平台下有为飞行器无线充电的发射线圈及其控制设备，机器车储物仓携带多种可无线通信的便携式环境参数监测器及食物饮料等物资；所述的旋翼式飞行器由电机驱动的多旋翼式飞行机构、前视和下视双目摄像头、具有无线通信功能的智能控制器、电磁式载物挂钩、电池、无线充电的接收线圈及其控制器构成。

【技术特征摘要】
1.一种复合构型的井下救援机器人，其特征是，采用轮履式机器车搭载旋翼式飞行器；所述的轮履式机器车包括由电机驱动的轮履式行走机构、车载光纤布放器、具有光纤通信和无线通信功能的智能控制主机、大容量电池、储物仓和供飞行器降落的平台，平台下有为飞行器无线充电的发射线圈及其控制设备，机器车储物仓携带多种可无线通信的便携式环境参数监测器及食物饮料等物资；所述的旋翼式飞行器由电机驱动的多旋翼式飞行机构、前视和下视双目摄像头、具有无线通信功能的智能控制器、电磁式载物挂钩、电池、无线充电的接收线圈及其控制器构成。2.根据权利要求1所述的复合构型的井下救援机器人，其特征是，所述的轮履式机器车顶部具有供旋翼式飞行器降落的平台，平台下有一组可为飞行器无线充电的发射线圈及其控制设备，通过无线充电方式对降落在平台上的飞行器电池进行充电。3.根据权利要求1所述的复合构型的井下救援机器人，其特征是，所述的旋翼式飞行器机体底部装有可进行无线充电的接收线圈及其控制设备，实现对机体内部电池的无线充电。4.根据权利要求1所述的复合构型的井下救援机器人，其特征是，所述的旋翼式飞行器装有前视双目摄像头、下视双目摄像头和电磁式载物挂钩，前视摄像头用于飞行器在巷道中位置的空间感知，并记录巷道影像信息，下视摄像头用于飞行器飞行路径的测量记录，确保飞行器可靠返回，并为机器车提供路径决策参数，电磁式载物挂钩由电磁铁驱动挂钩钩起和放下载物。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：董海波，廖红梅，李童童，童敏明，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32