[实用新型]一种爬楼搜救智能车

说明书

技术领域

本实用新型涉及搜救设备技术领域，具体地，涉及一种爬楼搜救智能车。

背景技术

在发生诸如高楼火灾或地下室沼气中毒等事件的搜救环境中，由于搜救场所存在楼道、空间狭小以及含有浓烟/毒气等原因，进入搜救场所的救助人员将面临着搜救不便的问题，同时还需冒着一定的生命危险。出于减小人员伤亡的目的，有必要设计一种具有爬楼功能的越障机器人/搜救智能车，其能够自动爬越楼梯，实现在搜救场所的自由行走，从而可替代搜救人员进入搜救场所，减少人员伤亡，还能进行视频搜救以及远程无线监控，从而方便及时发现搜救目标，具有一定的实用性。

实用新型内容

针对前述搜救问题，本实用新型提供了一种爬楼搜救智能车，其能够自动爬越楼梯，实现在搜救场所的自由行走，从而可替代搜救人员进入搜救场所，减少人员伤亡，还能进行视频搜救以及远程无线监控，从而方便及时发现搜救目标，具有很强的实用性。

本实用新型采用的技术方案,提供一种爬楼搜救智能车，包括车体、驱动轮、齿轮传动装置、机械臂和导轮；所述车体上配置有主控模块，主控模块分别连接电机驱动模块、三轴陀螺仪模块和无线收发模块，无线收发模块同时连接摄像头模块；所述齿轮传动装置位于所述车体沿行走方向上的一侧下部，且通过轮齿啮合方式分别连接所述电机驱动模块和所述机械臂的一端,所述机械臂的另一端连接所述导轮。在所述搜救智能车的结构中，所述三轴陀螺仪模块用于获取所述智能车的车身倾斜度信息，并将得到的车身倾斜度信息送至主控模块，所述摄像头模块用于采集视频图像信息，并将得到的视频图像信息送至无线收发模块，所述无线收发模块用于向远端监控设备发送包含视频图像信息的无线信号和/或接收来自远端监控设备的且包含控制指令信息的无线信号，并将接到的控制指令信息送至主控模块，所述主控模块用于根据车身倾斜度信息或远程控制指令信息控制电机驱动模块、驱动轮和导轮协作，实现所述智能车在搜救场所的移动，例如地面行走和楼梯爬越等移动行为，所述电机驱动模块用于在爬越楼梯或下楼梯时提供转动动能，并通过齿轮传动装置将转动动能转递至机械臂，使机械臂起到一个撑杆作用，将所述智能车撑上楼梯或撑下楼梯，从而实现爬越楼梯或下楼梯的移动行为，所述导轮用于在爬越楼梯或下楼梯时与地面接触，驱动所述智能车前行或后退，防止驱动轮打滑，并最终使四个驱动轮完全爬越或下行至上一级楼梯平面。通过前述模块及部件的协作，所述智能车可自动或远程受控完成爬越楼梯和下楼梯的移动行为，实现在搜救场所中的自由行走，从而可替代搜救人员进入搜救场所，减少人员伤亡，同时还能通过摄像头模块和无线收发模块，将采集到视频图像无线发送至远端监控设备，进行视频搜救以及远程无线监控，从而方便及时发现搜救目标，具有很强的实用性。

具体的，所述齿轮传动装置为三级齿轮结构，每级齿轮配置有同轴转动的第一齿轮和第二齿轮，相邻级齿轮的传动结构为前级的第一齿轮啮合后级的第二齿轮。通过前述三级齿轮结构，可逐级提升转速，使电机驱动模块能够带动机械臂转动，将所述智能车撑上楼梯或撑下楼梯。进一步具体的，所述第一齿轮的半径为所述第二齿轮半径的3倍。

具体的，所述电机驱动模块包括直流减速电机和用于驱动直流减速电机工作的L298N驱动模块。采用L298N驱动模块驱动直流减速电机，可实现直流电机正反向转动以及调速，使直流减速电机具有启动稳定、驱动力矩大和控制方便等特点，从而满足所述智能车的设计需求。

具体的，所述车体上还配置有连接主控模块的无线定位模块和/或人体感应模块。所述无线定位模块用于获取所述智能车的即时定位信息，并将即时定位信息送至主控模块，以便最终通过无线收发模块将即时定位信息无线发送至远端监控设备，实现更好的远程监控效果。进一步具体的，所述无线定位模块为GPS无线定位模块、WiFi无线定位模块和GSM无线定位模块中的任意一种或它们的任意组合。所述人体感应模块用于检测处于搜救场所的生命迹象，在确认生命迹象后生成生命迹象确认信息，并将生命迹象确认信息送至主控模块，以便主控模块控制所述智能车向生命迹象方向移动，并将生命迹象确认信息无线发送至远端监控设备，便于进一步及时发现搜救目标。进一步具体的，所述人体感应模块采用型号为HC-SR501的红外线人体感应传感器。

具体的，所述主控模块采用型号为MSP430的单片机。所述MSP430型单片机功耗低、稳定性好，并且指令集精简、成本低，便于开发和制造。

具体的，所述三轴陀螺仪模块采用型号为MPU-6050的三轴陀螺仪传感器。所述MPU-6050型三轴陀螺仪传感器具有精度高、体积小巧的特点，适合配置在所述智能车中。