[发明专利]多功能救援破障机器人

说明书

技术领域

本发明涉及灾难救援机器人，具体是指在多种恶劣环境下能实施搜索、救援、破障等多功能的救援机器人。

背景技术

近10多来，日本、美国等发达国家在地震、火灾等救援机器人的研究方面做了大量的工作，研究出了各种可用于灾难现场救援的机器人。在我国，一些专家学者也意识到了灾难救援等危险作业机器人技术研究的重要性，在国内的许多高校和研究所在救援机器人技术方面同时开展了相应的研究，对灾难救援而言，仅在消防机器人研究方面取得显著的成绩。

灾难救援机器人的典型产品有用于火灾救援的大型的“自行式消防炮”，常用于石油化工、油灌区等高温、强热辐射危险场所进行灭火，冷却及化学污染场所的洗消，避免人员伤亡等现象发生；用于雪灾救援的“Enryu”，由日本Tmsuk公司生产，重达6吨，身高3米，机械臂的伸展长度为4米，能轻松地抱起一辆小轿车，每个机械臂能抬起410kg的重物。设计人员给“Enryu”制定的主要工作任务是清扫积雪、山地雪崩后形成的大雪块以及救援深陷雪中的小轿车。

在这些灾难现场，往往需要数种机器人共同作业，使得救援工作开展缓慢，并且目前的救援机器人普遍存在自适应力不足，体积过大，精确性不足，救援形式单一等问题。而且由于大型机械的操作精确性问题，常导致救援人员和幸存者的生命安全都受到威胁。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为克服现有技术的缺陷，提供一种能够在多种突发灾难事故及较为恶劣的环境中，实施远程遥控下的破障搬移、搜索救援、实时定位和负载救援物资等功能的救援机器人，以实现快速救援。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：

本发明提供的多功能救援破障机器人，包括车身和行走机构，其中：在车身前方设有破障机构，在车身后方安装有用于破障前行和搬运转移物品的铲斗机构，在车身的底盘下方的两侧安装履带行走机构，在底盘上安装有用于控制所述机器人动作的电控板控制单元；当遇障时通过调转车头来使用破障机构进行破障，该破障机构设有两个圆锯和两个圆锥钻，它们分别由电机带动实现破除障碍工作；铲斗机构设有可升降和翻转功能的铲斗。

本发明提供的上述的多功能救援破障机器人，其在多种突发灾难事故及较为恶劣的环境中，能够替代多台单一功能的机械设备，实施远程遥控下的破障搬移、搜索救援、实时定位或负载救援物资中的应用。

本发明与现有技术相比具有以下的主要优点：

其一.体积小巧，自身重量只有25kg，灵活性高，能够在情况复杂，危险度高，作业现场空间受限的地带(如会随时引发爆炸的火灾现场及存在着易燃、易爆剧毒气体施救现场)进行搜索，勘察，拍摄资料，同时引起建筑物，雪地二次坍塌的可能性小。

其二.车身为履带结构，能够适应多种地貌。自如进退转弯，跨越障碍物。

其三.车体前方由两个螺旋椎体形状的钻头和两个由转向连轴器连接的圆锯，钻头和圆锯的整体能够通过电机带动齿条前后做往复运动，后方则由可升降推铲构成，可以自如的实现多种地貌的破障前行。

其四.机器人功能多，可以在多种突发灾难事故及较为恶劣的救援现场中交替进行破障、搬移、切割等功能，可以替代多台单一功能的机械设备，节省了人力物力，更加高效。

其五.车上能够携带简易救生装置，如面罩，食物等。随车能够牵引救生绳及氧气管等救援装备。配有一系列设施，包括有360度转动的摄像头，直流伺服驱动器，电源控制套件，图像数据采集传输设备，有着简洁终端操作界面的触摸屏电脑作为上位机，使操作者能够在遥控台做出最佳判断，远距离控制机器人。

总之，本发明提供的多功能救援破障机器人能够在多种突发灾难事故及较为恶劣的环境中，实施远程遥控下的破障搬移、搜索救援、实时定位和负载救援物资等功能，以实现快速救援。弥补了现有救援机器人体积大，功能单一等不足，涉及多学科专业知识的渗透，是一款具备高性能驱动监测系统的经济实用的多功能救援机器人。

附图说明

图1为多功能救援破障机器人的结构示意图。

图2为图1的主视图。

图3为图2的左视图。

图4为图2的俯视图。

图5为图1中破障机构的结构示意图。

图6为图1中铲斗机构的结构示意图。