专利名称：一种越障救援机器人的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机器人抢险救援设备技术领域，特别是涉及一种适用于煤矿井下和各种火灾现场使用的越障救援机器人。
背景技术：
由于地质条件和采矿技术落后等因素的影响，矿难事故时有发生。矿难事故一旦发生，井下环境破坏严重，现场情况异常复杂，常常通风、排水发生故障停运，电力中断，瓦斯浓度居高不下，贸然派救护队员下去进入危险区域现场探测和搜寻遇险矿工，极易发生二次事故，从而导致更多人员的伤亡。很多煤矿发生的二次事故，都是在现场探测阶段，而等井下情况明确后再下井救人则延误了救援时机，救援工作面临两难的境地，因此，矿难事故的救援工作迫切需要先进的技术和设备。同样地，在各种火灾中，常有人困在火灾现场， 特别是随着我国国民经济迅速增长，各类工业迅速发展，但各类危险场所的火灾以及由火灾引发的爆炸伤人事故也随之不断发生，为了抢救被困人员，有无数消防官兵和人民奋不顾身，冲入火场，救人救物，甚至有救灾人员因无可靠可行的自我安全保险措施，最终牺牲在火灾现场。目前，车载式抢险救援设备，其使用条件只限于室外使用，当遇到复杂矿情或火灾灾情时，由于现场情况的复杂性以及危险性，而施救人员又缺乏相应的自我保护的设备，往往使受伤人员不能及时得到救援，因此急需一种能够深入现场且行之有效的救援设备。为此，本申请人进行了有益的尝试，找到了解决上述技术问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容本实用新型的任务在于提供一种越障救援机器人，它能够遥控或自动行走，深入井下和火灾现场，能够代替救护队员进入危险区域进行现场探测侦查、搜寻遇险受伤人员。本实用新型的任务是这样来完成的，一种越障救援机器人，包括前车体、后车体、 铰接机构、履带驱动行走系统，其特点是所述的前车体通过铰接机构与所述的后车体连接，且在前车体和后车体的底盘两侧分别设置有履带驱动行走系统，所述的履带驱动行走系统包括驱动电机、减速器、驱动轮、支重轮、引导轮和履带，所述的履带呈环状且环绕在驱动轮、支重轮和引导轮的外侧，所述的驱动轮通过其外圆周上间布的外齿与履带啮合，所述的驱动电机与减速器连接，所述的减速器与驱动轮连接；所述的前车体上设置有照明灯、控制和图像无线传输系统以及涨紧机构，所述的后车体上设置有越障牵引机构，所述的越障牵引机构与所述的涨紧机构连接。在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的控制和图像无线传输系统包括摄像装置、图像无线传输装置、气体收集传感器、温度传感器、超低频生命探测仪、音频探测、红外成像系统、激光测距和超声波测距装置、数据处理装置、无线传输控制器。在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的后车体内还设置有救援装置。[0008]在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的救援装置包括供氧装置、照明、食物、水、备用电源、自救设备和急救药品。在本实用新型的进而一个具体的实施例中，所述的支重轮上设置有减震弹簧和减
震摆臂。在本实用新型的更而一个具体的实施例中，所述的前车体、后车体为防水、防火和防爆车体。本实用新型由于采用上述结构后，具有的有益效果救援机器人结构简单，行动灵活、携带物资多，可以实现大角度越障，可以在发生矿难和火灾的所有地域，沼泽、水坑、狭小空间、任何地形上行驶，并携带氧气、照明、食物、水、自救设备和急救药品等，实现有效的救援。
图1为本实用新型的一实施例结构简图。图2为本实用新型在越障时的结构示意图。图中1.照明灯；2.控制和图像无线传输系统；3.减震弹簧；4.前车体；5.弓丨导轮；6.支重轮；7.驱动轮；8.铰接机构；9.履带；10.驱动电机；11.减速器；12.涨紧机构； 13.后车体；14.减震摆臂；15.越障牵引机构。
具体实施方式
为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本实用新型的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本实用新型方案的限制，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。请参阅图1并结合图2，本实用新型一种越障救援机器人，包括前车体4、后车体 13、铰接机构8、履带驱动行走系统、照明灯1、控制和图像无线传输系统2、减震弹簧3、减震摆臂14、涨紧机构12、越障牵引机构15和救援装置。所述的前车体4、后车体13采用防水、 防火、防爆车体，具有防水、防火和防爆功能，前车体4通过铰接机构8与后车体13连接，且在前车体4和后车体13的底盘两侧分别设置有履带驱动行走系统，当前车体4和后车体13 的底盘两侧的四履带同时行走时可实现机器人的前进或后退，当前车体4和后车体13的底盘单侧的履带行走时可实现机器人的转向。所述的履带驱动行走系统包括驱动电机10、减速器11、驱动轮7、支重轮6、引导轮5和履带9，所述的履带9呈环状且环绕在驱动轮7、支重轮6和引导轮5的外侧，所述的驱动轮7通过其外圆周上间布的外齿与履带9啮合并且驱动所述的履带9向前或向后行驶，所述的驱动电机10与减速器11连接并且由蓄电池组提供电源，所述的减速器11与驱动轮7连接，所述的支重轮6上设置有减震弹簧3和减震摆臂14，所述的减震弹簧3和减震摆臂14能够提高支重轮6与地面的比压，增加前车体4 和后车体13运行的稳定性以及有效防止车体侧翻。所述的前车体4上设置有照明灯1、控制和图像无线传输系统2以及涨紧机构12，所述的后车体13上设置有越障牵引机构15、 救援装置，所述的越障牵引机构15与所述的涨紧机构12连接，前车体4在后车体13的越障牵引装置15以及涨紧机构12的共同作用下能够实现大角度越障(如图2所示)。所述的控制和图像无线传输系统2包括摄像装置、图像无线传输装置、气体收集传感器、温度传感器、超低频生命探测仪、音频探测、红外成像系统、激光测距和超声波测距装置、数据处理装置、无线传输控制器。所述的救援装置包括供氧装置、照明、食物、水、备用电源、自救设备和急救药品。请继续参阅图1并结合图2，具有防水、防火和防爆功能的越障救援机器人，通过携带的救援物资和通讯工具及时对煤矿井下或火灾现场被困人员进行沟通和自救，同时将现场的图像、危险气体、环境温度、损坏情况、气体情况等环境参数检测出来并将数据传回指挥中心、搜救启动，从而降低工作人员到危险区域探测的危险性。利用超低频生命探测仪、音频探测、红外成像系统、激光测距装置等多种传感器，采集现场被困人员情况和现场的气体浓度、温度等信息，与被困人员进行语音通信等工作。通过无线传送至监控操作台， 供救援人员分析参考，以便在最短时间内，实现高速有效的救援。同时，前车体4在后车体 13的越障牵引装置15和涨紧机构12的共同作用下能够实现大角度越障，可在恶劣环境中灵活移动，通过能力十分优异，可以在发生矿难和火灾的所有地域，沼泽、水坑、狭小空间、 任何地形上行驶。综上所述，本实用新型提供的技术方案克服了已有技术中的欠缺，达到了发明目的，体现了申请人所述的技术效果。
权利要求1.一种越障救援机器人，包括前车体G)、后车体(13)、铰接机构(8)、履带驱动行走系统，其特征在于所述的前车体(4)通过铰接机构(8)与所述的后车体(13)连接，且在前车体(4)和后车体(1 的底盘两侧分别设置有履带驱动行走系统，所述的履带驱动行走系统包括驱动电机(10)、减速器(11)、驱动轮(7)、支重轮(6)、引导轮(5)和履带(9)，所述的履带(9)呈环状且环绕在驱动轮(7)、支重轮(6)和引导轮(5)的外侧，所述的驱动轮(7)通过其外圆周上间布的外齿与履带(9)啮合，所述的驱动电机(10)与减速器(11)连接，所述的减速器(11)与驱动轮(7)连接；所述的前车体(4)上设置有照明灯(1)、控制和图像无线传输系统⑵以及涨紧机构(12)，所述的后车体(13)上设置有越障牵引机构(15)，所述的越障牵引机构(15)与所述的涨紧机构(12)连接。
2.根据权利要求1所述的一种越障救援机器人，其特征在于所述的控制和图像无线传输系统( 包括摄像装置、图像无线传输装置、气体收集传感器、温度传感器、超低频生命探测仪、音频探测、红外成像系统、激光测距和超声波测距装置、数据处理装置、无线传输控制器。
3.根据权利要求1所述的一种越障救援机器人，其特征在于所述的后车体(1 内还设置有救援装置。
4.根据权利要求3所述的一种越障救援机器人，其特征在于所述的救援装置包括供氧装置、照明、食物、水、备用电源、自救设备和急救药品。
5.根据权利要求1所述的一种越障救援机器人，其特征在于所述的支重轮(6)上设置有减震弹簧(3)和减震摆臂(14)。
6.根据权利要求1所述的一种越障救援机器人，其特征在于所述的前车体(4)、后车体 (13)为防水、防火和防爆车体。
专利摘要一种越障救援机器人，属于机器人抢险救援设备技术领域。包括前车体、后车体、铰接机构、履带驱动行走系统，其特点是前车体通过铰接机构与后车体连接，且在前车体和后车体的底盘两侧分别设置有履带驱动行走系统，履带驱动行走系统包括驱动电机、减速器、驱动轮、支重轮、引导轮和履带，履带呈环状且环绕在驱动轮、支重轮和引导轮的外侧，驱动轮通过其外圆周上间布的外齿与履带啮合，驱动电机与减速器连接，减速器与驱动轮连接；前车体上设置有照明灯、控制和图像无线传输系统以及涨紧机构，后车体上设置有越障牵引机构，越障牵引机构与涨紧机构连接。优点结构简单，行动灵活、携带物资多，可以实现大角度越障，行驶地域不受限制。
文档编号E21F11/00GK202264834SQ20112040532
公开日2012年6月6日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者周飞, 李秀云, 杨兰玉, 牛曙光, 黄勇 申请人:常熟理工学院