[发明专利]可伸缩式柔性驱动救援机器人及其救援方法

权利要求书

1.一种可伸缩式柔性驱动救援机器人，其特征在于，包括法兰盘、上平台和工作臂，

所述上平台包括平台主板和与平台主板成一定角度弯折设置的第二侧板和第三侧板，且所述第二侧板和第三侧板对称设置，所述法兰盘包括第一凸缘、第二凸缘和法兰体；

所述工作臂包括法兰连接板、外套壳、内套壳、滑轨、滑块、与空气压缩机相连接的驱动气囊和承载气囊，所述法兰连接板固定连接于所述上平台的第二侧板和第三侧板的第一端面，所述外套壳有多个，固定连接于所述法兰连接板的第一端面，所述外套壳内侧的第一端面和第二端面对称设有两条滑轨，且所述滑轨与外套壳内壁固定连接，两条所述滑轨的第一侧均设有一滑块且与所述滑轨之间组成滑动配合，所述内套壳设于两个所述滑块之间，且与所述滑块固定连接；

所述承载气囊设置于内套壳的内侧，且所述承载气囊的第一端与内套壳的第二端固定连接，第二端与内套壳的内侧第一端面固定连接，所述驱动气囊设置于外套壳的内侧，且所述驱动气囊的第一端与外套壳内侧的第一端面固定连接，第二端与所述承载气囊的第一端固定连接；

外套壳为弯曲槽体，且内侧设有凸台结构，凸台结构的设置能固定滑轨，内套壳为弯曲槽体，其横截面由大到小渐变，能与膨胀之后的承载气囊切合在一起，对承载气囊起到一个保护作用；且驱动气囊的第一端设有一个充气口，驱动气囊的第一端的充气口通过软管与外部救援设备的空气压缩机的出气口相连；驱动气囊和承载气囊均由柔性材料制成，且驱动气囊的第二端和承载气囊的第一端通过粘结剂粘合，且其内腔相通；

在使用时，将承载气囊的第一端通过螺钉固定连接于内套壳内侧的第二端，并将承载气囊的第二端与内套壳的内侧第一端面通过螺钉固定连接起来；将驱动气囊的第一端与外套壳内侧的第一端面通过螺钉固定连接起来，并将驱动气囊的第二端与承载气囊的第一端用强力粘结剂粘合固定起来，

将多个外套壳用螺栓固定连接在法兰连接板的第一端面，且将外套壳设计为弯曲槽体，并在外套壳的内侧对称设置两个凸台结构，以此来有效地固定滑轨，在外套壳内侧的第一端面和第二端面上的凸台结构上对称地设置两条滑轨，且将滑轨与外套壳的内壁通过螺栓固定连接起来，并保证两条滑轨的平行度，使设置于其上的滑块能平顺地滑动，在两条滑轨的第一侧均设置一个滑块，并保证滑块与滑轨之间组成滑动配合；将内套壳设置在两个滑块之间，并用螺钉将滑轨与滑块固定连接起来，将驱动气囊和承载气囊分别在外套壳和内套壳内装配好之后，再将外套壳用螺栓固定连接在法兰连接板的第一端面，进而将法兰连接板用螺栓固定连接在上平台的第二侧板和第三侧板的第一端面上的第二孔阵之上。

2.根据权利要求1所述的可伸缩式柔性驱动救援机器人，其特征在于，所述上平台横截面呈等腰梯形结构，且内侧设有肋板，所述肋板的中心处设有第一孔阵，所述上平台的第二侧板和第三侧板对称设有第二孔阵。

3.根据权利要求1或者2所述的可伸缩式柔性驱动救援机器人，其特征在于，所述外套壳为弯曲槽体，且内侧设有凸台结构；所述内套壳为弯曲槽体，其横截面由大到小渐变。

4.根据权利要求3所述的可伸缩式柔性驱动救援机器人，其特征在于，所述第一凸缘和第二凸缘上均匀设有多个安装孔，通过螺栓将所述第一凸缘固连于所述平台主板第一端面的中央位置。

5.根据权利要求1所述的可伸缩式柔性驱动救援机器人，其特征在于，所述驱动气囊和所述承载气囊均由柔性材料制成，所述驱动气囊的第二端和承载气囊的第一端通过粘结剂粘合，且其内腔相通。

6.根据权利要求4所述的可伸缩式柔性驱动救援机器人，其特征在于，所述工作臂有多个，对称设于所述上平台的第二侧板和第三侧板的第一端面。

7.一种利用权利要求1-6之一所述的可伸缩式柔性驱动救援机器人的救援方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：打开空气压缩机，给驱动气囊的充气口充气，充气后的驱动气囊形状伸长并推动内套壳从而带动滑块在滑轨上进行滑动，并使内套壳伸出，内套壳的末端伸入到被救援对象的底部；

S2：在驱动气囊伸长同时，承载气囊充气且向内膨胀，柔性支撑被救援对象；

S3：在所述滑轨上设置限位块，两侧的工作臂在合拢过程中末端接触时，限位块与滑块接触限制工作臂进一步的伸长，此时驱动气囊的伸长量达到最大伸长量；

S4：驱动气囊伸长到最大伸长量以后，两侧对称的工作臂的末端完全闭合，所述内套壳进入被救援对象的底部，所述工作臂将被救援对象整体环抱住，所述承载气囊与被救援对象直接接触，保持被救援对象处于原来位姿。