[实用新型]一种救灾机器人及其控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，尤其涉及一种救灾机器人及其控制装置。

背景技术

随着科学技术的进步，人们对生活质量的要求越来越高，在逐渐地从物质追求到精神层次过渡。世界上很多研究机构正试图研究能够代替人为操作的各种机器人，但这一构想被迅速应用到了灾难救援，目前为止已有很多救援机器人应用于抗震救灾工作中。特别是在宇宙探测、军事、排爆等高危行业，其应用需求急剧上涨，另外在探险、救灾、排爆等领域人与机器人的合作越来越多，不仅有效避免了伤亡的危险更重要的是机器人能做到人性化，在其中起到了举足轻重的地位。

2008年我国汶川地震，在这期间全世界不知有多少自然灾害发生，这些灾害给人们带来的是巨大的经济损失和惨痛的伤亡。虽然我们无法阻止自然灾害的发生，但是我们可以尽最大的努力减少损失和伤亡，那么对于救灾后的救援就显得尤为重要。

当然，我们知道灾后环境错综复杂，二次灾害会随时发生，这对救援工具的要求是一种挑战。因此救援机器人的参与大大降低了救援危险，救援机器人在信息探测特别是对生命迹象的探测起到了举足轻重的作用。目前，很多国家都在试图研究和改良更加人性化的机器人，发展空间很大。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种救灾机器人及其控制装置，以单片机为主控平台，可扩展空间大，利用的设备较多，可以从多个方面实现搜救效果。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种救灾机器人控制装置，包括智能规避设备、信息采集与探测设备和远程控制设备，所述智能规避设备、信息采集与探测设备和远程控制设备均与主控制器连接，所述智能规避设备包括超声测距传感器和光电开关，所述信息采集与探测设备包括瓦斯气体检测传感器、温度传感器、热释电传感器和火焰传感器，所述远程控制设备与远程控制台进行无线连接。

更进一步的，瓦斯气体检测传感器、温湿度传感器、火焰传感器和超声测距传感器与主控制器集成为一个模块，安装在金属底座上；所述光电开关和热释电传感器设置在机器人的机械臂顶端。

更进一步的，瓦斯气体检测传感器为MH440甲烷传感器，所述火焰传感器为R2868火焰传感器，所述温湿度传感器为AM2301模块。

更进一步的，远程控制设备采用nRF24L01芯片，所述远程控制台由单片机，以及连接在单片机上的外扩电源插针、电源指示灯电路、12864液晶屏、nRF24L01芯片和独立按键电路组成。

更进一步的，主控制器为ATMega16芯片。

一种救灾机器人，包括金属底座和机械臂，所述金属底座两侧设有双履带传动机构，并由四轮驱动带动，所述双履带传动机构包括主履带和在垂直平面内自由转动不同角度的摆臂履带，所述机械臂采用蛇形机械臂，并由两个舵机控制，机械臂的前端设有一个抓手结构的载物台。

更进一步的，双履带传动机构由2个主履带和2个摆臂履带组成，所述主履带由金属底座后边的两个电机作为驱动轮，两电机并不同轴，通过调节转速实现转弯，金属底座靠近摆动臂的位置安装有两个主履带从动轮，并且安装有一个同轴电机控制摆动臂在垂直方向的自由度，电机驱动为L298N驱动模块。

有益效果：本实用新型提供的救灾机器人控制装置可扩展空间大，利用的设备较多，可以从多个方面实现搜救效果，通过该机器人可以实现设计者做希望的各种动作和任务；从任务的实现过程中可以使设计者的各种能力得到进一步的训练和提高；本实用新型提供的救灾机器人采用蛇形机械臂，改进了其控制原理，通过通过单片机实现了机械臂上舵机的灵活运转，舵机使机械臂转动不同的角度方便救援；本实用新型双履带结构及蛇形机械臂前端的载物台，能方便实现运送救援物品（食物、水、通信设备等）。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种救灾机器人控制装置原理结构图。

图2为本实用新型双履带结构示意图。

图3为本实用新型超声波测距电路图。

图4为甲烷传感器电路图。

图5为生命探测模块电路图。

图6为AM2301温湿度检测模块电路图。

图7为R2868火焰传感器电路图。

图8为无线通信模块电路图。

图9为L298N电机驱动电路图。

图10为远程控制台电路图。

图11为ATmega16最小系统电路图。

图12为本实用新型提供的救灾机器人控制装置总电路图。

具体实施方式