适用于水上急救机器人浮力约束装置、急救机器人及工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种适用于水上急救机器人浮力约束装置、急救机器人及工作方法，该装置设置在急救机器人机上，在急救机器人载重超过自身承受范围倾斜下沉时触发充气装置，包括：设置在急救机器人底部的浮力传感器和固定安装在急救机器人的增浮气囊装置；所述增浮气囊装置包括设置在平衡翼上方的充气触发装置，当平衡翼顶部被水淹没时进而触发充气。本发明专利技术浮力装置设置在急救机器人上未触发充气触发装置时该装置处于压缩状态，不增加急救机器人在水面上飞行时的阻力进而减小飞行用电，加大续航能力，其次质量轻可放置在小型船只和水上无人机上实现气囊速冲，进而增加浮力以满足应用于水面的小型机器人增加载重额度的操作。

【技术实现步骤摘要】
适用于水上急救机器人浮力约束装置、急救机器人及工作方法
本专利技术属于机器人设备领域，尤其是一种适用于水上急救机器人浮力约束装置、急救机器人及工作方法。
技术介绍
现有的气囊充气装置多数采用具有电动能力的空气压缩机，或者压缩气体罐对气囊进行充气操作，进而增加船体在上面上的浮力，由于空气压缩机和压缩气体罐占有较大重量，只能应用在中型以上的船型上，对于自身载重不具备优势的水上机器人难以推广。小型急救机器人在超出载重时大多是采用碰撞式触发氮气充气装置，通常采用在压缩氮气罐的外侧设置火药筒，碰撞点火器后激活火药筒，进而引发火药筒一端压缩氮气管释放瞬间充满气囊，该装置在实际应用过程中，急救机器人前进至溺水者处，溺水者抓紧急救机器人后氮气释放瞬间冲击力过大极易使溺水者脱落急救机器人进而造成急救失败的可能性。
技术实现思路
专利技术目的：提供一种适用于水上急救机器人浮力约束装置、急救机器人及工作方法，以解决现有技术存在的上述问题。技术方案：一种适用于水上急救机器人浮力约束装置，适用于户外游泳池或者水上娱乐场所，协助安全员进行水上救助，该装置设置在急救机器人机上，在急救机器人载重超过自身承受范围倾斜下沉时触发充气装置，包括：设置在急救机器人底部的浮力传感器和固定安装在急救机器人的增浮气囊装置；所述增浮气囊装置包括设置在平衡翼上方的充气触发装置，当平衡翼顶部被水淹没时进而触发充气。在进一步的实施例中，所述增浮气囊装置包括：固定安装在平衡翼底部的四个卡扣件，两端固定连接卡钩且卡接在卡扣件上的束缚带，开设在平衡翼顶部多个触发装置安装口，固定安装在触发装置底部的气囊收纳槽，以及卡接在气囊收纳槽中的气囊；所述束缚带采用弹性材料制成且呈X形结构交叉设置，所述气囊套接在充气触发装置外部。在进一步的实施例中，所述充气触发装置穿插在平衡翼触发装置安装口上的套筒，固定安装在套筒中的固体盐仓，设置在固体盐仓顶部的压缩弹簧，以及连接在压缩弹簧另一端压缩气体罐，所述压缩弹簧与固体盐仓连接端设有与套筒内壁适配的顶塞；所述套筒延伸出平衡翼外侧且顶部为收缩的锥体结构，进而在固体盐仓遇水融化，从而使压缩弹簧带动顶塞向套筒延伸端前进，压缩弹簧在前进的过程中进而带动另一端的压缩气体罐开启，瞬间压缩气体充满气囊。在进一步的实施例中，所述机器人本体和与机器人本体控制器连通的控制系统；所述机器人本体包括：驱动舱，对称安装在驱动舱两侧的平衡翼，以及设置在驱动舱中的动力装置，固定安装在驱动舱四周的浮力检测控制装置，以及固定安装在驱动舱顶部多个方向的救生抛投装置。在进一步的实施例中，所述控制系统还包括：用户手环，用户手环中设有定位器和控制器，所述用户手环上设有急救按钮。在进一步的实施例中，所述驱动舱的外部设有防水外壳所述防水外壳的外侧设有太阳能发电板与蓄电池电联，减少用电损耗，延长续航能力。在进一步的实施例中，所述动力装置固定安装在驱动舱中的驱动电机，以及对称穿插在驱动舱底部且与驱动电机传动连接的推进桨，传动连接推进桨与驱动电机输出端的传动装置；所述推进桨的外部设有进水增压筒，所述推进桨包括套接在进水增压筒中的转轴和固定连接在转轴上的旋转桨；所述传动装置包括：固定安装在机器人底部的防水罩，套接在防水罩中且对称设置在驱动电机输出轴两侧的传动轴，固定安装在驱动电机输出轴端的第一锥形轮，固定安装在传动轴两端的第二锥形轮和第三锥形轮，以及固定连接在传动轴另一端的第四锥形轮和第五锥形轮；所述防水罩及两组传动轴分别穿插过进水增压筒中，所述转轴为两组所述转轴的一端分别设有第六锥形轮和第七锥形轮，所述转轴设有锥形轮的一端穿插过防水罩且与设置在传动轴另一端的第四锥形轮和第五锥形轮适配，进而驱动电机的动力经过传动轴上的锥形轮带动机器人底部的两组推进桨转动，推进桨在进水增压筒中转动时使进水增压筒中的水向外高速排出，排出进水增压筒的水流对机器人进行反作用力推动机器人在水上前进。在进一步的实施例中，所述机器人本体控制器电联定位系统和通信装置，所述驱动舱的顶部两侧对称设有顶升装置和固定安装在顶升装置一侧的旋翼机构；所述旋翼机构的下方设有收纳槽，所述顶升装置安装在收纳槽中，所述顶升装置为微型液压升降杆，所述旋翼机构为多个且与收纳槽的数量适配，所述旋翼机构固定安装在微型液压升降杆的输出端，所述旋翼机构包括：驱动马达，传动连接在驱动马达输出端转动轴，以及连接在转动轴一端的旋转叶；所述液压升降杆的输出端设有轴承装置与转动轴插接，所述微型液压升降杆和驱动马达与控制器电联，进而在控制系统的指令下，机器人控制器控制微型液压升降杆上升顶出收纳槽中的旋转叶，驱动马达带动进而转动轴转动，进而带动旋转叶转动带动机器人本体飞行至溺水点；所述驱动舱中还设有与驱动马达对应的蓄电池组，所述驱动马达与每个分配的蓄电池组电联。在进一步的实施例中，所述救生抛投装置为四组，包括固定安装在驱动舱中的安装座，固定安装在安装座上的支撑装置和压缩气体储气罐，连接在储气罐一端且固定在支撑装置上的发射装置，以及设置在发射装置输出端的弹体；所述发射装置包括：连接在储气罐出气口的气管，设置在气管上的扳机，设置在扳机上的连接杆，以及铰接在连接杆另一端的伺服电机；所述发射装置输出端为一体化连接在气管出气端的抛投管，所述弹体为嵌合在抛投管中的压缩救生圈和固定连接在抛投管底部且连接压缩救生圈的牵引绳；所述压缩救生圈的一端设有充气触发装置，所述充气触发装置穿插在压缩救生圈上。在进一步的实施例中，包括如下工作步骤：S1、水上急救机器人安水域面积和方向设置为多个，在面积较大的泳池或水池中设置具有中继作用的专用停放台，对进入游泳池的顾客，发放用户手环，当顾客发现自己有溺水的情况时或误入深水区时按下急救按钮；S2、求救信号发送至控制系统，控制系统根据用户手环中的定位器确定溺水者的位置信息，并控制位于溺水者最近的机器人前往发生点；S3、驱动马达根据控制器的命令带动旋转叶转动，进而带动一种适用于水上急救机器人浮力约束装置飞行至溺水者附近，根据溺水者的方向控制与之对应的救生抛投装置开启，向溺水者抛投救生气囊；S4、当求救者过多，单个机器人身上所有的救生抛投装置开启后，浮力传感器检测到机器人所受的浮力大小发送至控制系统，控制系统通过网络与多个机器人通信；S5、营救多个溺水者或体力不支的人员时，机器人受力大小超越浮力时平衡翼往受力过大的一方倾斜，进而使平衡翼上的充气触发装置遇水激发压缩气体释放，从而使平衡翼底部的气囊充气，机器人浮力增加，当两侧的平衡翼气囊都释放时，浮力传感器检测的机器人浮力大小小于受力时，控制系统按照广播方式查找网络中最接近此片水域的待业机器人前往救援，减小当前机器人的载重。有益效果：本专利技术浮力装置与传统的电充气式浮力装置相比具有以下优点：1、质量轻可放置在小型船只和水上无人机上实现气囊速冲，进而增加浮力以满足应用于水面的小型机器人增加载重额度的操作。2、充气触发装置中采用固体盐仓作为触发介质，安装暴露本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于水上急救机器人浮力约束装置，适用于户外游泳池或者水上娱乐场所，协助安全员进行水上救助，其特征在于，该装置设置在急救机器人机上，在急救机器人载重超过自身承受范围倾斜下沉时触发充气装置，包括：设置在急救机器人底部的浮力传感器和固定安装在急救机器人的增浮气囊装置；/n所述增浮气囊装置在平衡翼上方设有充气触发装置，当平衡翼顶部被水淹没时进而触发充气。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于水上急救机器人浮力约束装置，适用于户外游泳池或者水上娱乐场所，协助安全员进行水上救助，其特征在于，该装置设置在急救机器人机上，在急救机器人载重超过自身承受范围倾斜下沉时触发充气装置，包括：设置在急救机器人底部的浮力传感器和固定安装在急救机器人的增浮气囊装置；
所述增浮气囊装置在平衡翼上方设有充气触发装置，当平衡翼顶部被水淹没时进而触发充气。


2.根据权利要求1所述的一种适用于水上急救机器人浮力约束装置，其特征在于，所述增浮气囊装置包括：固定安装在平衡翼底部的四个卡扣件，两端固定连接卡钩且卡接在卡扣件上的束缚带，开设在平衡翼顶部多个触发装置安装口，固定安装在触发装置底部的气囊收纳槽，以及卡接在气囊收纳槽中的气囊；所述束缚带采用弹性材料制成且呈X形结构交叉设置，所述气囊套接在充气触发装置外部。


3.根据权利要求1所述的一种适用于水上急救机器人浮力约束装置，其特征在于，所述充气触发装置穿插在平衡翼触发装置安装口上的套筒，固定安装在套筒中的固体盐仓，设置在固体盐仓顶部的压缩弹簧，以及连接在压缩弹簧另一端压缩气体罐，所述压缩弹簧与固体盐仓连接端设有与套筒内壁适配的顶塞；所述套筒延伸出平衡翼外侧且顶部为收缩的锥体结构，进而在固体盐仓遇水融化，从而使压缩弹簧带动顶塞向套筒延伸端前进，压缩弹簧在前进的过程中进而带动另一端的压缩气体罐开启，瞬间压缩气体充满气囊。


4.一种适用于水上急救机器人，其特征在于，包括权利要求1至3任一项的浮力约束装置。


5.根据权利要求4所述的一种适用于水上急救机器人，其特征在于，所述机器人本体和与机器人本体控制器连通的控制系统；
所述机器人本体包括：驱动舱，对称安装在驱动舱两侧的平衡翼，以及设置在驱动舱中的动力装置，固定安装在驱动舱四周的浮力检测控制装置，以及固定安装在驱动舱顶部多个方向的救生抛投装置；
所述控制系统还包括：用户手环，用户手环中设有定位器和控制器，所述用户手环上设有急救按钮。


6.根据权利要求4所述的一种适用于水上急救机器人，其特征在于，所述驱动舱的外部设有防水外壳，所述防水外壳的外侧设有太阳能发电板。


7.根据权利要求4所述的一种适用于水上急救机器人，其特征在于，所述动力装置固定安装在驱动舱中的驱动电机，以及对称穿插在驱动舱底部且与驱动电机传动连接的推进桨，传动连接推进桨与驱动电机输出端的传动装置；所述推进桨的外部设有进水增压筒，所述推进桨包括套接在进水增压筒中的转轴和固定连接在转轴上的旋转桨；所述传动装置包括：固定安装在机器人底部的防水罩，套接在防水罩中且对称设置在驱动电机输出轴两侧的传动轴，固定安装在驱动电机输出轴端的第一锥形轮，固定安装在传动轴两端的第二锥形轮和第三锥形轮，以及固定连接在传动轴另一端的第四锥形轮和第五锥形轮；所述防水罩及两组传动轴分别穿插过进水增压筒中，所述转轴为两组所述转轴的一端分别设有第六锥形轮和第七锥形轮，所述转轴设有锥形轮的一端穿插过防水罩且与设置在传动轴另一端的第四锥形轮和第五锥形轮适配，进而驱动电机的动力经过传动轴上的锥形轮带动机器人...

【专利技术属性】
技术研发人员：王积相，鲍锦超，
申请(专利权)人：南京灵雀智能制造有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32