一种救援机器人的制作方法

本实用新型属于救援设备技术领域，具体涉及一种机器人，尤其涉及一种救援机器人。

背景技术：

近年来，随着社会工业、农业及生活居住的发展和提高，基础设施建设规模不断扩大，其中人工开凿或机械挖掘的各种用途井状管道越来越多，这些管道大部分为竖直状，管道较深且管壁湿滑，管径较小，这类管道统称为竖井或机井，每年竖井遇险事故频繁发生，由于竖井空间狭小，又缺乏警示标识，时常发生人员不慎坠井事件，尤其是口径较小，深度 20 米以上的机井，由于口径小，成年救援人员无法进入井中施救，加之深度大、空气稀薄，普通救援工具无法快速有效施救，给救援工作带来很大困难管道较深，井下氧气不足，普通救援器材难以操作，落井人员容易受到伤害等原因，造成救援困难，因此，设计一种设计合理、体积小、操作方便、牢固可靠、功能全面、缩短救援时间、救援成功率高、运行稳定可靠、使用寿命长、实用性强的救援机器人是非常有必要的，具有广阔的市场前景，具有显著的应用价值。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术的缺陷和不足，提供一种设计合理、体积小、操作方便、牢固可靠、功能全面、缩短救援时间、救援成功率高、运行稳定可靠、使用寿命长、实用性强的救援机器人。

本实用新型的目的是这样实现的：一种救援机器人，它包括井上固定架和井壁固定装置，所述的井上固定架安装有提升电动机，所述的提升电动机连接有提升卷筒，所述的提升卷筒缠绕有绳索，所述的绳索连接有井壁固定装置，所述的井壁固定装置安装有照明装置、供氧装置、图像传感器和环境检测传感器，所述的井壁固定装置连接有液压杆A和液压杆C，所述的液压杆A连接有连杆，所述的连杆连接有抱臂，所述的液压杆C连接有机械爪驱动电机，所述的机械爪驱动电机连接有机械爪，所述的提升卷筒连接有井上计算机，所述的井上计算机无线连接有井下控制器。

所述的井下控制器采用为S3C2440单片机。

所述的井壁固定装置的主体由固定头、固定套驱动电机和固定头驱动轴组成。

所述的固定头的数目为4个，呈对称分布。

所述的抱臂的主体由抱臂连杆、抱臂爪、液压杆B和旋转轴组成。

所述的抱臂爪的数目为2个，通过旋转轴连接。

所述的井上计算机无线和井下控制器通过ZigBee无线信号连接。

本实用新型能达到的有益效果：本实用新型设计合理、操作方便，减小了机构的体积，井壁固定装置的主体由固定头、固定套驱动电机和固定头驱动轴组成，固定稳固可靠；抱臂的主体由抱臂连杆、抱臂爪、液压杆B和旋转轴组成，抱臂爪通过液压杆B对待被援人员进行固定，保护被救人员不受伤害安全可靠；环境检测传感器检测井下环境和氧气含量，图像传感器实时拍摄井下环境图像，井下控制器通过无线信号发射器将井下环境信息通过ZigBee信号发送到井上计算机，无需救助人员深入井下，仅在井上操作即可在较短时间内将落井人员救出井外，大大降低了传统救援方法因救助不及时而造成对被救人员的伤害，可节约大量人力、物力，并且缩短了救援时间，大大提高了救援成功率，是一种针对小口径落井救援较为理想的救援装置，本实用新型具有设计合理、体积小、操作方便、牢固可靠、功能全面、缩短救援时间、救援成功率高、运行稳定可靠、使用寿命长、实用性强的优点。

附图说明

图1是本实用新型一种救援机器人的结构示意图。

图2是图1中的固定装置的结构示意图。

图3是图1中的抱臂的结构示意图。

图4是本实用新型一种救援机器人的工作原理框图。

图中：1、井上固定架 2、提升卷筒 3、提升电动机 4、绳索 5、井壁固定装置 51、固定头 52、固定头驱动轴 53、固定头驱动电机 6、照明装置 7、供氧装置 8、图像传感器 9、环境检测传感器 10、液压杆A 11、连杆 12、抱臂 121、抱臂连杆 122、抱臂爪 123、液压杆B 124、旋转轴 13、液压杆C 14、机械爪驱动电机 15、机械爪。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型做进一步的详细说明。

实施例1

如图1、图2、图3和图4所示，一种救援机器人，它包括井上固定架1和井壁固定装置5，所述的井上固定架1安装有提升电动机3，所述的提升电动机3连接有提升卷筒2，所述的提升卷2筒缠绕有绳索4，所述的绳索4连接有井壁固定装置5，所述的井壁固定装置5安装有照明装置6、供氧装置7、图像传感器8和环境检测传感器9，所述的井壁固定装置5连接有液压杆A10和液压杆C13，所述的液压杆A10连接有连杆11，所述的连杆11连接有抱臂12，所述的液压杆C13连接有机械爪驱动电机14，所述的机械爪驱动电机14连接有机械爪15，所述的提升卷筒连接有井上计算机，所述的井上计算机无线连接有井下控制器。

本实用新型一种救援机器人设计合理，体积小，需要对深井落井人员进行救护时，操作人员在井口安装好井上固定架1，通过提升卷筒2将装置缓缓放入井下，照明装置6进行照明，图像传感器8和环境检测传感器9对井下环境信息进行检测，传输到井下控制器，井下控制器通过无线信号发射器发射ZigBee无线信号，将井下环境信息传输给井上计算机，工作人员通过井上计算机进行操作，液压杆A10带动连杆11和抱臂12向下运动，液压杆C13带动机械爪驱动电机14一起向下运动，机械爪驱动电机14控制机械爪15抓住被救人员的肩部，抱臂12在液压杆B123的驱动下，带动抱臂爪122旋转，抱臂爪122固定在被救人员的胸部，对被救人员进行固定保护，被救人员固定以后，救援人员操作井上计算机，控制提升卷筒2带动被救人员缓缓上升，直至把被救人员救出，本实用新型具有设计合理、体积小、操作方便、牢固可靠、功能全面、缩短救援时间、救援成功率高、运行稳定可靠、使用寿命长、实用性强的优点。

实施例2

如图1、图2、图3和图4所示，一种救援机器人，它包括井上固定架1和井壁固定装置5，所述的井上固定架1安装有提升电动机3，所述的提升电动机3连接有提升卷筒2，所述的提升卷2筒缠绕有绳索4，所述的绳索4连接有井壁固定装置5，所述的井壁固定装置5安装有照明装置6、供氧装置7、图像传感器8和环境检测传感器9，所述的井壁固定装置5连接有液压杆A10和液压杆C13，所述的液压杆A10连接有连杆11，所述的连杆11连接有抱臂12，所述的液压杆C13连接有机械爪驱动电机14，所述的机械爪驱动电机14连接有机械爪15，所述的提升卷筒连接有井上计算机，所述的井上计算机无线连接有井下控制器；所述的井下控制器采用为S3C2440单片机；所述的井壁固定装置5的主体由固定头51、固定套驱动电机51和固定头驱动轴52组成；所述的固定头51的数目为4个，呈对称分布；所述的抱臂12的主体由抱臂连杆121、抱臂爪122、液压杆B123和旋转轴124组成；所述的抱臂爪122的数目为2个，通过旋转轴连接；所述的井上计算机无线和井下控制器通过ZigBee无线信号连接。

本实用新型设计合理、操作方便，减小了机构的体积，井壁固定装置5的主体由固定头51、固定套驱动电机53和固定头驱动轴52组成，固定稳固可靠；抱臂12的主体由抱臂连杆121、抱臂爪122、液压杆B123和旋转轴124组成，抱臂爪122通过液压杆B123对待被援人员进行固定，保护被救人员不受伤害安全可靠；环境检测传感器9检测井下环境和氧气含量，图像传感器实时拍摄井下环境图像，井下控制器通过无线信号发射器将井下环境信息通过ZigBee信号发送到井上计算机，无需救助人员深入井下，仅在井上操作即可在较短时间内将落井人员救出井外，大大降低了传统救援方法因救助不及时而造成对被救人员的伤害，可节约大量人力、物力，并且缩短了救援时间，大大提高了救援成功率，是一种针对小口径落井救援较为理想的救援装置，本实用新型具有设计合理、体积小、操作方便、牢固可靠、功能全面、缩短救援时间、救援成功率高、运行稳定可靠、使用寿命长、实用性强的优点。