一种煤矿协助救援系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种煤矿协助救援系统，包括上位监控机、多个自动查找机器人和多个协助救援机器人，多个自动查找机器人和多个协助救援机器人均与上位监控机进行双向通信；自动查找机器人包括机器人本体一、行走机构一、电动驱动机构一、行走方向检测单元、行走位置检测单元、电子线路板一和生命特征探测器；协助救援机器人包括机器人本体二、备用电源、电源插座、行走机构二、电动行走驱动机构二、照明灯、内部存储有高能量食物的食物存储箱、GPS定位单元和电子线路板二。本发明结构设计合理、移动速度快且使用操作简便、使用效果好，采用上位监控机与自动查找机器人和协助救援机器人配合使用，大幅度提高了搜救能力与搜救效率。
【专利说明】一种煤矿协助救援系统
【技术领域】
[0001]本发明属于煤矿救援机器人，尤其是涉及一种煤矿协助救援系统。
【背景技术】
[0002]近年来，我国煤矿安全事故频发，造成了重大人员伤亡和巨大的经济损失，煤矿安全生产问题受到社会各界的关注。现如今，所采用的煤矿救援机器人大多为代替搜救人员提前进入现场执行搜救探测任务的探测机器人。实际使用过程中，先通过探测机器人对井下环境状态进行探测，之后搜救热源根据探测结果，进入搜救区域并相应展开实际的救援工作。但实际执行搜救任务时，由于搜救时间紧迫，因而现如今缺少一种结构设计合理、行走速度快、使用操作简便且智能化程度高、使用效果好的煤矿协助救援系统，其在搜救人员进入搜救现场之前，能够自动找寻受困人员并将找寻结果同步传动至上位监控机，再由上位监控机根据找寻结果对应派送协助救援机器人先行进入搜救现场为被困人员提供应急电源、高能量食物、最适宜的安全撤离路线等服务。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种煤矿协助救援系统，其结构设计合理、移动速度快且使用操作简便、使用效果好，采用上位监控机与多个自动查找机器人和多个协助救援机器人配合使用，大幅度提高了搜救能力与搜救效率。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种煤矿协助救援系统，其特征在于:包括上位监控机、多个自动查找机器人和多个协助救援机器人；多个所述自动查找机器人和多个所述协助救援机器人均与上位监控机进行双向通信，所述上位监控机布设在地面上；
[0005]所述自动查找机器人包括机器人本体一、安装在所述机器人本体底部的行走机构一、对行走机构一进行驱动的电动驱动机构一、对所述机器人本体一的行走方向进行实时检测的行走方向检测单元、对所述机器人本体一的行走位置进行实时检测的行走位置检测单元、安装在所述机器人本体一底部的电子线路板一和安装在所述机器人本体一上的生命特征探测器，所述行走方向检测单元和行走位置检测单元均安装在所述机器人本体一上；所述行走机构一与行走驱动机构一之间通过传动机构一进行传动连接；所述电子线路板一上设置有根据生命特征探测器所检测信号对行走驱动机构进行控制的控制器一、与控制器一相接的无线通信模块一、为各用电单元进行供电的电源模块以及分别与控制器一相接的参数设置单元一和数据存储单元一，所述控制器一通过无线通信模块一与上位监控机进行双向通信；所述生命特征探测器、行走方向检测单元、行走位置检测单元和电源模块均与控制器一相接；
[0006]所述协助救援机器人包括机器人本体二、安装在所述机器人本体二上的备用电源、布设在所述机器人本体二上的电源插座、安装于所述机器人本体二底部的行走机构二、对行走机构二进行驱动的电动行走驱动机构二、固定安装在所述机器人本体二上的照明灯、安装在所述机器人本体二上且内部存储有高能量食物的食物存储箱、对所述机器人本体二的行走位置进行定位的GPS定位单元和布设在所述机器人本体内的电子线路板二 ；所述照明灯与备用电源相接，所述照明灯与备用电源之间的供电回路中串接有电磁控制开关，所述电磁控制开关上并接有手动控制开关；所述手动控制开关安装在所述机器人本体二上；所述GPS定位单元均安装在所述机器人本体二上；所述电子线路板二上设置有控制器二以及分别与控制器二相接的显示单元、时钟电路、参数设置单元二和无线通信单元二，所述电磁控制开关由控制器二进行控制且二者均与控制器二相接；所述控制器二通过无线通信单元二与上位监控机进行双向通信；所述电动行走驱动机构二与行走机构二之间通过传动机构进行传动连接，电动行走驱动机构二由控制器二进行控制且其与控制器二相接。
[0007]上述一种煤矿协助救援系统，其特征是:所述机器人本体一上还安装有自带电源的应急照明灯，所述应急照明灯由控制器一进行控制且其与控制器一相接。
[0008]上述一种煤矿协助救援系统，其特征是:所述机器人本体一上还安装有多个语音输入设备，所述电子线路板一上设置有与多个所述语音输入设备相接的语音编码电路模块，所述语音编码电路模块与控制器一相接。
[0009]上述一种煤矿协助救援系统，其特征是:所述食物存储箱为由控制器二进行控制的电动推拉箱，所述电动推拉箱与控制器二相接。
[0010]上述一种煤矿协助救援系统，其特征是:所述电子线路板二上还设置有对备用电源的剩余电量进行实时检测的电量检测单元，所述电量检测单元与控制器二相接。
[0011]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0012]1、结构简单、体型小且投入成本低，安装布设简便。
[0013]2、电路设计合理，电路简单且接线方便。
[0014]3、使用操作简便且智能化程度高。
[0015]4、使用效果好且实用价值高，其采用上位监控机与多个自动查找机器人和多个协助救援机器人配合使用，在搜救人员进入搜救现场之前，先自动找寻受困人员并将找寻结果同步传动至上位监控机，再由上位监控机根据找寻结果对应派送协助救援机器人先行进入搜救现场为被困人员提供应急电源、高能量食物、最适宜的安全撤离路线等服务。
[0016]5、适用范围广且推广应用前景广泛。
[0017]综上所述，本发明结构设计合理、移动速度快且使用操作简便、使用效果好，采用上位监控机与多个自动查找机器人和多个协助救援机器人配合使用，大幅度提高了搜救能力与搜救效率。
[0018]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本发明的电路原理框图。
[0020]附图标记说明:
[0021]I一上位监控机；2—自动查找机器人；2_1—行走机构一；
[0022]2-2一电动驱动机构一 ；2_3—行走方向检测单兀；
[0023]2-4—行走位置检测单元；[0024]2-5一生命特征探测器；2_6 —电源模块；2_7—控制器一；
[0025]2-8一无线通?目模块一 ；2_10—语首输入设备；
[0026]2-11—语音编码电路模块；
[0027]2-12—参数设置单元一 ；2_13—数据存储单元一；
[0028]2-14—应急照明灯；3—协助救援机器人；3_1—备用电源；
[0029]3-2—电源插座；3_3—照明灯；3_5 —电磁控制开关；3_6—行走机构二 ；3_7—电动行走驱动机构二；
[0030]3-9—GPS定位单元；3-10—控制器二 ；
[0031]3-11—无线通彳目单兀二 ；3~13—显不单兀；3-14—时钟电路；
[0032]3-15—参数设置单元二 ；3_16—电动推拉箱；
[0033]3-17—电量检测单元。
【具体实施方式】
[0034]如图1所示，本发明包括上位监控机1、多个自动查找机器人2和多个协助救援机器人3。多个所述自动查找机器人2和多个所述协助救援机器人3均与上位监控机I进行双向通信，所述上位监控机I布设在地面上。
[0035]所述自动查找机器人2包括机器人本体一、安装在所述机器人本体底部的行走机构一 2-1、对行走机构一 2-1进行驱动的电动驱动机构一 2-2、对所述机器人本体一的行走方向进行实时检测的行走方向检测单元2-3、对所述机器人本体一的行走位置进行实时检测的行走位置检测单元2-4、安装在所述机器人本体一底部的电子线路板一和安装在所述机器人本体一上的生命特征探测器2-5，所述行走方向检测单元2-3和行走位置检测单元2-4均安装在所述机器人本体一上；所述行走机构一 2-1与行走驱动机构一 2-2之间通过传动机构一进行传动连接；所述电子线路板一上设置有根据生命特征探测器2-5所检测信号对行走驱动机构2-2进行控制的控制器一 2-7、与控制器一 2-7相接的无线通信模块一
2-8、为各用电单元进行供电的电源模块2-6以及分别与控制器一2-7相接的参数设置单元
一2-12和数据存储单元一 2-13，所述控制器一 2-7通过无线通信模块一 2_8与上位监控机I进行双向通信；所述生命特征探测器2-5、行走方向检测单元2-3、行走位置检测单元2-4和电源模块2-6均与控制器一 2-7相接。
[0036]所述协助救援机器人3包括机器人本体二、安装在所述机器人本体二上的备用电源3-1、布设在所述机器人本体二上的电源插座3-2、安装于所述机器人本体二底部的行走机构二 3-6、对行走机构二 3-6进行驱动的电动行走驱动机构二 3-7、固定安装在所述机器人本体二上的照明灯3-3、安装在所述机器人本体二上且内部存储有高能量食物的食物存储箱、对所述机器人本体二的行走位置进行定位的GPS定位单元3-9和布设在所述机器人本体内的电子线路板二。所述照明灯3-3与备用电源3-1相接，所述照明灯3-3与备用电源
3-1之间的供电回路中串接有电磁控制开关3-5，所述电磁控制开关3-5上并接有手动控制开关。所述手动控制开关安装在所述机器人本体二上。所述GPS定位单元3-9均安装在所述机器人本体二上。所述电子线路板二上设置有控制器二 3-10以及分别与控制器二 3-10相接的显示单元3-13、时钟电路3-14、参数设置单元二 3-15和无线通信单元二 3_11，所述电磁控制开关3-5由控制器二 3-10进行控制且二者均与控制器二 3-10相接。所述控制器二3-10通过无线通信单元二 3-11与上位监控机I进行双向通信。所述电动行走驱动机构
二3-7与行走机构二 3-6之间通过传动机构进行传动连接，电动行走驱动机构二 3-7由控制器二 3-10进行控制且其与控制器二 3-10相接。
[0037]本实施例中，所述机器人本体一上还安装有自带电源的应急照明灯2-14，所述应急照明灯2-14由控制器一 2-7进行控制且其与控制器一 2-7相接。
[0038]同时，所述机器人本体一上还安装有多个语音输入设备2-10，所述电子线路板一上设置有与多个所述语音输入设备2-10相接的语音编码电路模块2-11，所述语音编码电路模块2-11与控制器一 2-7相接。
[0039]本实施例中，所述食物存储箱为由控制器二 3-10进行控制的电动推拉箱3-16，所述电动推拉箱3-16与控制器二 3-10相接。
[0040]本实施例中，所述电子线路板二上还设置有对备用电源3-1的剩余电量进行实时检测的电量检测单元3-17，所述电量检测单元3-17与控制器二 3-10相接。
[0041]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种煤矿协助救援系统，其特征在于:包括上位监控机(I)、多个自动查找机器人(2)和多个协助救援机器人(3);多个所述自动查找机器人(2)和多个所述协助救援机器人(3)均与上位监控机(I)进行双向通信，所述上位监控机(I)布设在地面上； 所述自动查找机器人(2)包括机器人本体一、安装在所述机器人本体底部的行走机构一(2-1 )、对行走机构一(2-1)进行驱动的电动驱动机构一(2-2)、对所述机器人本体一的行走方向进行实时检测的行走方向检测单元(2-3)、对所述机器人本体一的行走位置进行实时检测的行走位置检测单元(2-4)、安装在所述机器人本体一底部的电子线路板一和安装在所述机器人本体一上的生命特征探测器(2-5)，所述行走方向检测单元(2-3)和行走位置检测单元(2-4)均安装在所述机器人本体一上；所述行走机构一(2-1)与行走驱动机构一(2-2)之间通过传动机构一进行传动连接；所述电子线路板一上设置有根据生命特征探测器(2-5)所检测信号对行走驱动机构(2-2)进行控制的控制器一(2-7)、与控制器一(2-7 )相接的无线通信模块一(2-8 )、为各用电单元进行供电的电源模块(2-6 )以及分别与控制器一(2-7)相接的参数设置单元一(2-12)和数据存储单元一(2-13)，所述控制器一(2-7)通过无线通信模块一(2-8)与上位监控机(I)进行双向通信；所述生命特征探测器(2-5)、行走方向检测单元(2-3)、行走位置检测单元(2-4)和电源模块(2-6)均与控制器一(2-7)相接； 所述协助救援机器人(3)包括机器人本体二、安装在所述机器人本体二上的备用电源(3-1)、布设在所述机器人本体二上的电源插座(3-2)、安装于所述机器人本体二底部的行走机构二(3-6)、对行走机构二(3-6)进行驱动的电动行走驱动机构二(3-7)、固定安装在所述机器人本体二上的照明灯(3-3)、安装在所述机器人本体二上且内部存储有高能量食物的食物存储箱、对所述机器人本体二的行走位置进行定位的GPS定位单元(3-9)和布设在所述机器人本体内的电子线路板二 ；所述照明灯(3-3 )与备用电源(3-1)相接，所述照明灯(3-3)与备用电源(3-1)之间的供电回路中串接有电磁控制开关(3-5)，所述电磁控制开关(3-5)上并接有手动控制开关；所述手动控制开关安装在所述机器人本体二上；所述GPS定位单元(3-9)均安装在所述机器人本体二上；所述电子线路板二上设置有控制器二(3-10)以及分别与控制器二(3-10)相接的显示单元(3-13)、时钟电路(3-14)、参数设置单元二(3-15)和无线通信单元二(3-11)，所述电磁控制开关(3-5)由控制器二(3-10)进行控制且二者均与控制器二(3-10)相接；所述控制器二(3-10)通过无线通信单元二(3-11)与上位监控机(I)进行双向通信；所述电动行走驱动机构二(3-7)与行走机构二(3-6)之间通过传动机构进行传动连接，电动行走驱动机构二(3-7)由控制器二(3-10)进行控制且其与控制器二(3-10)相接。
2.按照权利要求1所述的一种煤矿协助救援系统，其特征在于:所述机器人本体一上还安装有自带电源的应急照明灯(2-14)，所述应急照明灯(2-14)由控制器一(2-7)进行控制且其与控制器一(2-7)相接。
3.按照权利要求1或2所述的一种煤矿协助救援系统，其特征在于:所述机器人本体一上还安装有多个语音输入设备(2-10)，所述电子线路板一上设置有与多个所述语音输入设备(2-10)相接的语音编码电路模块(2-11)，所述语音编码电路模块(2-11)与控制器一(2-7)相接。
4.按照权利要求1或2所述的一种煤矿协助救援系统，其特征在于:所述食物存储箱为由控制器二(3-10)进行控制的电动推拉箱(3-16)，所述电动推拉箱(3-16)与控制器二(3-10)相接。
5.按照权利要求1或2所述的一种煤矿协助救援系统，其特征在于:所述电子线路板二上还设置有对备用电 源(3-1)的剩余电量进行实时检测的电量检测单元(3-17)，所述电量检测单元(3-17)与控制器二(3-10)相接。
【文档编号】B62D57/02GK103835749SQ201210473519
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月20日 优先权日:2012年11月20日
【发明者】侯鹏 申请人:西安众智惠泽光电科技有限公司