一种搜救机器人制造技术

技术编号:40376474 阅读:20 留言:0更新日期:2024-02-20 22:16
本技术公开了一种搜救机器人,属于搜救设备技术领域,包括主车架和浮动悬架,主车架前后端的两侧安装有带动主车架移动的主驱动组件,浮动悬架上设有副驱动组件,浮动悬架一端与主车架铰接,主车架下方设有悬架调节舵机,悬架调节舵机输出轴与浮动悬架相接,当搜救机器人在行进方向上遇到难以越过的障碍物时,通过悬架调节舵机带动浮动悬架向上抬升,直至悬挂驱动轮抬升至障碍物的上表面,从而使得搜救机器人在继续行进时,能够增大抓地力,同时能够获取更加良好的爬升角度,在爬升过程中,可根据坡度变化、悬架调节舵机实时调整浮动悬架的仰俯角度,搜救机器人能够轻松、快速的越过障碍物,搜救机器人能够轻松、快速的越过障碍物。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及搜救设备,特别涉及一种搜救机器人


技术介绍

1、随着科技的不断发展,机器人在灾后救援中得到了广泛的应用,搜救机器人可以应用于许多救援场合,比如地震、泥石流、台风、洪水、矿难、消防、危险物排除、野外勘察等。当灾难或事故发生后,现场环境复杂恶劣,充满未知和不确定性的因素,严重威胁搜救人员的生命安全,给搜救工作的部署和实施带来严峻考验。而灾难发生后的48小时是实施营救的关键时间,否则超过48小时被困者生还的可能性就变得很小。

2、使用搜救机器人代替搜救人员进入现场执行搜救探测任务可以保障搜救人员的人身安全,同时机器人可以更好的进入人类难以进入的狭小空间,在废墟内进行搜救,极大地提高了搜救效率。例如,在煤矿开采过程中,易发生瓦斯煤尘和火灾等灾害事故,此时工作人员往往被困在狭小的矿井内,井内环境往往充斥着复杂且未知的地形,同时可能存在高温、有毒气体等因素对人员的安全造成危害。一般救护人员无法直接进入危险区域,只能通过提升绞车、移动式风车等设备清除垃圾,向井下通风,然后再搜救遇险矿工,这种方式危险性大,伤亡人数多,救灾周期长,往往效率低。若使用搜救机器人辅助搜救,搜救人员便可在安全地区了解井内情况,搜寻到被困人员后进行定向救援,可极大的提高搜救效率。

3、搜救机器人可以远程操控或采用自主的方式深入到复杂、危险、不确定的灾害现场,探测未知环境信息,搜索和营救被困者,是机器人技术朝实用化发展的一个重要分支和新的研究领域,具有重要的社会价值。近年来受到了美国、日本、澳大利亚、中国等国家的高度重视。

4、对于目前的搜救机器人而言,跨障能力是决定其性能的重要指标。快速且稳定的跨障能力可以让机器人在面对灾区复杂地形时行动自如,顺利的执行搜救任务,而运动机构作为移动机器人的移动载体,直接影响到机器人的越障能力,目前市面上的搜救机器人运动机构种类较多,如轮式、履带式等,不同的运动平台决定了各自的运动能力,轮式机器人速度快、效率高,但越障能力较差;履带式越障能力较强,但存在速度慢、运动效率较低的缺点,因此,设计快速且越障能力强的搜救机器人是目前技术人员需要解决的难题。

5、为了使机器人同时拥有良好的越障能力以及越障速度,本专利技术基于优化后的轮式运动机构设计了一款结构精巧,能适应多种复杂的地形条件的全地形搜救机器人,具有较高运动速度的同时保证了良好的运动学稳定性,能在各种复杂地形中快速且稳定的越障。


技术实现思路

1、为了克服现有技术存在的缺陷,本技术提供一种搜救机器人。

2、本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种搜救机器人,包括主车架和浮动悬架,所述主车架前后端的两侧均安装有带动主车架移动的主驱动组件,浮动悬架上设有副驱动组件,浮动悬架一端与主车架铰接,主车架下方设有悬架调节舵机,悬架调节舵机的输出轴与浮动悬架相接。

3、作为优选,所述主车架与浮动悬架连接处设有缓冲弹簧,缓冲弹簧两端分别连接主车架和浮动悬架。

4、作为优选,所述浮动悬架采用工字型悬架,工字型悬架设有两组前悬臂和两组后悬臂,两组前悬臂分别与主车架铰接,缓冲弹簧两端分别连接主车架和两组前悬臂。

5、作为优选,所述悬架调节舵机采用180度舵机,悬架调节舵机通过安装支架与主车架连接。

6、作为优选,所述主车架两侧均设有防撞轮,防撞轮均向外凸出于主车架外侧,主车架上设有用于探测高度的超声波传感器,超声波传感器位于防撞轮的上方。

7、作为优选,所述主驱动组件包括主驱动源和主驱动轮,主驱动源的输出轴与主驱动轮传动连接,所述副驱动组件包括副驱动源和悬挂驱动轮,副驱动源的输出轴与悬挂驱动轮传动连接。

8、作为优选,所述主驱动源的输出轴通过联轴器与主驱动轮传动连接,主驱动源采用直流电机,主驱动轮采用覆履带轮,所述副驱动源的输出轴通过联轴器与悬挂驱动轮传动连接,副驱动源采用直流电机,悬挂驱动轮采用橡胶轮。

9、作为优选,搜救机器人还包括设置在主车架上的水平旋台,水平旋台包括水平舵机和水平旋臂,水平舵机通过安装支架与主车架连接,水平舵机的输出轴与水平旋臂连接,水平旋臂上设有探照灯和摄像头。

10、作为优选,所述水平旋臂上设有仰俯机械臂,仰俯机械臂包括仰俯舵机和仰俯臂,仰俯舵机通过安装支架与水平旋臂连接,仰俯舵机的输出轴与仰俯臂连接,仰俯臂外端设有夹持夹爪。

11、作为优选,所述主车架上集成有单片机主控板、拓展板、开关和用于供电的电池模块,单片机主控板分别与拓展板、开关、主驱动组件、副驱动组件、悬架调节舵机、超声波传感器、水平舵机、探照灯和摄像头电性连接。

12、本技术的有益效果是:相较于现有技术,通过悬架调节舵机配合浮动悬架,使得浮动悬架能够根据障碍物调整攀爬角度,搜救机器人能够更轻松的越过普通机器人难以越过的障碍物,实现搜救机器人的浮动越障,提高搜救机器人的越障能力和越障速度,使得搜救机器人完成复杂环境中的样本采集、障碍清理等工作。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种搜救机器人,其特征在于,包括主车架(10)和浮动悬架(20),所述主车架(10)前后端的两侧均安装有带动主车架(10)移动的主驱动组件,浮动悬架(20)上设有副驱动组件,浮动悬架(20)一端与主车架(10)铰接,主车架(10)下方设有悬架调节舵机(31),悬架调节舵机(31)的输出轴与浮动悬架(20)相接。

2.根据权利要求1所述的搜救机器人,其特征在于,所述主车架(10)与浮动悬架(20)连接处设有缓冲弹簧(32),缓冲弹簧(32)两端分别连接主车架(10)和浮动悬架(20)。

3.根据权利要求2所述的搜救机器人,其特征在于,所述浮动悬架(20)采用工字型悬架,工字型悬架设有两组前悬臂(21)和两组后悬臂(22),两组前悬臂(21)分别与主车架(10)铰接,缓冲弹簧(32)两端分别连接主车架(10)和两组前悬臂(21)。

4.根据权利要求1所述的搜救机器人,其特征在于,所述悬架调节舵机(31)采用180度舵机,悬架调节舵机(31)通过安装支架与主车架(10)连接。

5.根据权利要求1所述的搜救机器人,其特征在于,所述主车架(10)两侧均设有防撞轮(13),防撞轮(13)均向外凸出于主车架(10)外侧,主车架(10)上设有用于探测高度的超声波传感器(61),超声波传感器(61)位于防撞轮(13)的上方。

6.根据权利要求1所述的搜救机器人,其特征在于,所述主驱动组件包括主驱动源(11)和主驱动轮(12),主驱动源(11)的输出轴与主驱动轮(12)传动连接,所述副驱动组件包括副驱动源(23)和悬挂驱动轮(24),副驱动源(23)的输出轴与悬挂驱动轮(24)传动连接。

7.根据权利要求6所述的搜救机器人,其特征在于,所述主驱动源(11)的输出轴通过联轴器与主驱动轮(12)传动连接,主驱动源(11)采用直流电机,主驱动轮(12)采用覆履带轮,所述副驱动源(23)的输出轴通过联轴器与悬挂驱动轮(24)传动连接,副驱动源(23)采用直流电机,悬挂驱动轮(24)采用橡胶轮。

8.根据权利要求1所述的搜救机器人,其特征在于,还包括设置在主车架(10)上的水平旋台,水平旋台包括水平舵机(41)和水平旋臂(42),水平舵机(41)通过安装支架与主车架(10)连接,水平舵机(41)的输出轴与水平旋臂(42)连接,水平旋臂(42)上设有探照灯(62)和摄像头(63)。

9.根据权利要求8所述的搜救机器人,其特征在于,所述水平旋臂(42)上设有仰俯机械臂(50),仰俯机械臂(50)包括仰俯舵机(51)和仰俯臂(52),仰俯舵机(51)通过安装支架与水平旋臂(42)连接,仰俯舵机(51)的输出轴与仰俯臂(52)连接,仰俯臂(52)外端设有夹持夹爪(53)。

10.根据权利要求1所述的搜救机器人,其特征在于,所述主车架(10)上集成有单片机主控板、拓展板、开关和用于供电的电池模块,单片机主控板分别与拓展板、开关、主驱动组件、副驱动组件和悬架调节舵机(31)电性连接。

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【技术特征摘要】

1.一种搜救机器人,其特征在于,包括主车架(10)和浮动悬架(20),所述主车架(10)前后端的两侧均安装有带动主车架(10)移动的主驱动组件,浮动悬架(20)上设有副驱动组件,浮动悬架(20)一端与主车架(10)铰接,主车架(10)下方设有悬架调节舵机(31),悬架调节舵机(31)的输出轴与浮动悬架(20)相接。

2.根据权利要求1所述的搜救机器人,其特征在于,所述主车架(10)与浮动悬架(20)连接处设有缓冲弹簧(32),缓冲弹簧(32)两端分别连接主车架(10)和浮动悬架(20)。

3.根据权利要求2所述的搜救机器人,其特征在于,所述浮动悬架(20)采用工字型悬架,工字型悬架设有两组前悬臂(21)和两组后悬臂(22),两组前悬臂(21)分别与主车架(10)铰接,缓冲弹簧(32)两端分别连接主车架(10)和两组前悬臂(21)。

4.根据权利要求1所述的搜救机器人,其特征在于,所述悬架调节舵机(31)采用180度舵机,悬架调节舵机(31)通过安装支架与主车架(10)连接。

5.根据权利要求1所述的搜救机器人,其特征在于,所述主车架(10)两侧均设有防撞轮(13),防撞轮(13)均向外凸出于主车架(10)外侧,主车架(10)上设有用于探测高度的超声波传感器(61),超声波传感器(61)位于防撞轮(13)的上方。

6.根据权利要求1所述的搜救机器人,其特征在于,所述主驱动组件包括主驱动源(11)和主驱动轮(12),主驱动源...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘蜀阳韩志宏严海鹏叶康徐辉龙邹力棒
申请(专利权)人:景德镇陶瓷大学
类型:新型
国别省市:

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