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一种地空异构救援机器人动态搜救方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2019-06-03
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2019-10-08
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2020-06-02
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2039-06-03
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201910474952.X 申请日 2019-06-03
公开/公告号 CN110203299B 公开/公告日 2020-06-02
授权日 2020-06-02 预估到期日 2039-06-03
申请年 2019年 公开/公告年 2020年
缴费截止日
分类号 B62D57/032B62D57/02B60F5/02 主分类号 B62D57/032
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 5
权利要求数量 6 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 3 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 淮南师范学院 当前专利权人 淮南师范学院
发明人 孙业国、刘义红、李玲 第一发明人 孙业国
地址 安徽省淮南市田家庵区洞山西路238号 邮编 232038
申请人数量 1 发明人数量 3
申请人所在省 安徽省 申请人所在市 安徽省淮南市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
广州高炬知识产权代理有限公司 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
陈文龙
摘要
本发明属于救援机器人技术领域,具体的说是一种地空异构救援机器人动态搜救方法;首先通过空中航拍摄像机对待救援的地形和地貌进行航拍,确定好行动路线,其次将确定好的行动路线通过输入到地空救援机器人中,再次确定好地空救援机器人需要携带的设备,并将地空救援机器人施放出去,最后通过空中航拍摄像机对地空救援机器人的工作进行及时追踪,及时在地空救援机器人发现情况实施救援;本发明通过接触球和吸盘,机器人本体行走时,接触球能够发生变形,更好的适应不平整的地形,同时,接触球表面的吸盘能够吸附在废墟上,防止机器人本体在废墟上行走上发生翻转,提高了运行时的稳定性和适应不同地形的能力。
  • 摘要附图
    一种地空异构救援机器人动态搜救方法
  • 说明书附图:图1
    一种地空异构救援机器人动态搜救方法
  • 说明书附图:图2
    一种地空异构救援机器人动态搜救方法
  • 说明书附图:图3
    一种地空异构救援机器人动态搜救方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2020-06-02 授权
2 2019-10-08 实质审查的生效 IPC(主分类): B62D 57/032 专利申请号: 201910474952.X 申请日: 2019.06.03
3 2019-09-06 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种地空异构救援机器人动态搜救方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:通过空中航拍摄像机对待救援的地形和地貌进行航拍,确定好行动路线;
S2:将S1中确定好的行动路线通过输入到地空救援机器人中;
S3:确定好S2中的地空救援机器人需要携带的设备,并将地空救援机器人施放出去;
S4:再次通过空中航拍摄像机对S3中的地空救援机器人的工作进行及时追踪,及时在地空救援机器人发现情况实施救援;
其中,S2中所述的地空救援机器人,包括机器人本体(1)和安装在其底部的支撑腿(2),所述支撑腿(2)底部开设有置物槽(3),所述置物槽(3)内部设置有接触球(4),所述接触球(4)表面固连有多个吸盘(5),吸盘(5)与接触球(4)连通,所述接触球(4)顶部固连有支撑管(6),所述支撑管(6)顶部固连有活塞(7),所述活塞(7)顶部安装有液压杆(8),用于将接触球(4)推出置物槽(3)。

2.根据权利要求1所述的一种地空异构救援机器人动态搜救方法,其特征在于:所述支撑腿(2)内部设置有微型电机(9),微型电机(9)的输出轴上缠绕有拉绳(10),拉绳(10)端部连接有多个弧形板(11),弧形板(11)中部插接有中空管(21),中空管(21)一端连接有二段板(12),所述支撑管(6)内部设置有移动盘(13),拉绳(10)贯穿移动盘(13)且通过焊接方式连接。

3.根据权利要求2所述的一种地空异构救援机器人动态搜救方法,其特征在于:多个所述弧形板(11)的凸起部分均相接有同一个弹性支撑环(14),弹性支撑环(14)顶部连接有辅助弹簧(15),辅助弹簧(15)顶部与接触球(4)内壁连接。

4.根据权利要求3所述的一种地空异构救援机器人动态搜救方法,其特征在于:所述辅助弹簧(15)在弹性支撑环(14)上等距布置,所述辅助弹簧(15)内侧插接有弹性杆(16),弹性杆(16)一端与弹性支撑环(14)固连,弹性杆(16)另一端设置有弹性片(17)。

5.根据权利要求1所述的一种地空异构救援机器人动态搜救方法,其特征在于:所述支撑腿(2)内部设置有储物腔(18),储物腔(18)一侧设置有出气孔(19),储物腔(18)底端靠近移动盘(13)。

6.根据权利要求2所述的一种地空异构救援机器人动态搜救方法,其特征在于:所述中空管(21)内壁环绕设置有多个摩擦条(20),多个所述摩擦条(20)相互靠近的一端向接触球(4)中心处弯曲。
说明书

技术领域

[0001] 本发明属于救援机器人技术领域,具体的说是一种地空异构救援机器人动态搜救方法。

背景技术

[0002] 在灾难救援过程中,由于现场环境的复杂性和危险性,使得救援工作变得十分困难。在一些危险性大的灾难中,如随时会引发爆炸的火灾现场;有易燃、易爆或剧毒气体存在的现场;地震后存在易二次倒塌建筑物的现场,施救人员无法探入进行侦察或救援,人们急于探知灾难现场的内部险情,但又难以或无法接近及进入灾难现场。此时,救援机器人的参与可以有效提高救援的效率和减少施救人员的伤亡,这样不但能帮助工作人员进行侦察和救援工作,而且能够代替工作人员执行并完成救援任务,从而在灾难救援过程中发挥越来越重要的作用。
[0003] 现有的蜘蛛型救援机器人在遇到一些废墟时,特别是现有的混凝土较为坚硬,存在较大的直角边的废墟,造成机器人翻转,影响正常的救援,鉴于此,本发明提供了一种地空异构救援机器人动态搜救方法,其能够使机器人对废墟进行吸附,提高了运行时的稳定性和适应不同地形的能力。

发明内容

[0004] 针对现有技术的不足,本发明提供了一种地空异构救援机器人动态搜救方法,其主要通过接触球和吸盘,接触球表面的吸盘能够吸附在废墟上,防止机器人本体在废墟上行走上发生翻转,以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种地空异构救援机器人动态搜救方法,包括以下步骤:
[0006] S1:通过空中航拍摄像机对待救援的地形和地貌进行航拍,确定好行动路线;
[0007] S2:将S1中确定好的行动路线通过输入到地空救援机器人中;
[0008] S3:确定好S2中的地空救援机器人需要携带的设备,并将地空救援机器人施放出去;
[0009] S4:再次通过空中航拍摄像机对S3中的地空救援机器人的工作进行及时追踪,及时在地空救援机器人发现情况实施救援;
[0010] 其中,S2中所述的地空救援机器人,包括机器人本体和安装在其底部的支撑腿,所述支撑腿底部开设有置物槽,所述置物槽内部设置有接触球,所述接触球表面固连有多个吸盘,吸盘与接触球连通,所述接触球顶部固连有支撑管,所述支撑管顶部固连有活塞,所述活塞顶部安装有液压杆,用于将接触球推出置物槽;工作时,机器人本体通过支撑腿行走时,当遇到废墟时,液压杆推动支撑管,支撑管推动活塞,活塞推动接触球,将接触球推出支撑腿,机器人本体行走时,接触球能够发生变形,更好的适应不平整的地形,同时,接触球表面的吸盘能够吸附在废墟上,防止机器人本体在废墟上行走上发生翻转,对机器人本体内的精密电路元器件造成损坏,提高了运行时的稳定性和适应不同地形的能力,在行驶在平整地面时,液压杆将接触球带回支撑腿中,防止吸盘吸附地面造成移动速度较慢,保证机器人本体在平整路面上的行驶速度。
[0011] 优选的,所述支撑腿内部设置有微型电机,微型电机的输出轴上缠绕有拉绳,拉绳端部连接有多个弧形板,弧形板中部插接有中空管,中空管一端连接有二段板,所述支撑管内部设置有移动盘,拉绳贯穿移动盘且通过焊接方式连接;当接触球伸出支撑腿时,接触到废墟上时,接触球表面的吸盘能够在微型电机的工作下,通过拉绳拉动移动盘,将接触球内部的气体抽动,最终将吸盘与废墟接触处的空气抽入到接触球内部,使吸盘吸附的更紧密,同时,在拉绳拉动移动盘时,会带动二段板变折,向中空管内移动,二段板端部会带动弧形板两端相互靠近,最终挤压接触球,对于一些直角边的废墟时,接触球与废墟挤压时,接触球向内凹陷,存在弧形板对应的几个吸盘只有少数几个吸附住废墟的情况,此时,通过弧形板挤压接触球,接触球能够被挤压的更凹陷,使更多的吸盘吸附在废墟上,提高了吸附的稳定性。
[0012] 优选的,多个所述弧形板的凸起部分均相接有同一个弹性支撑环,弹性支撑环顶部连接有辅助弹簧,辅助弹簧顶部与接触球内壁连接;弹性支撑环能够对弧形板进行支撑,防止弹性支撑环变形过大,造成永久变形,同时弹性支撑环能够进行一次缓冲,在移动盘复原时,能够在辅助弹簧的辅助作用下,辅助弹簧能够对弹性支撑环有一个拉持的作用,防止弹性支撑环发生抖动,对接触球多次挤压,造成支撑腿抖动,提高了稳定性。
[0013] 优选的,所述辅助弹簧在弹性支撑环上等距布置,所述辅助弹簧内侧插接有弹性杆,弹性杆一端与弹性支撑环固连,弹性杆另一端设置有弹性片;辅助弹簧在弹性支撑环被挤压时而被压缩,当弹性支撑环复原时,辅助弹簧也会复原,由于有弹性片的阻挡作用,会使辅助弹簧复原较慢,最终减缓了弹性支撑环的回位,最终降低了支撑腿的抖动。
[0014] 优选的,所述支撑腿内部设置有储物腔,储物腔一侧设置有出气孔,储物腔底端靠近移动盘;根据救援情况的不同,当机器人本体深入到废墟底部进行救援时,可以在储物腔内放置一些产生氧气的混合物,当机器人本体检测到废墟深处有生命迹象时,可以通过控制微型电机的转动速度,来快速使移动盘与支撑管多次摩擦,产生的热量能够加快氧气的产生,快速对人员进行补氧,提高了救援的质量,当机器人本体对迷路的人员救援时,当检测到人员时,可以在储物腔内放置一些镇静剂,再次通过摩擦生热加快镇静剂从出气孔溢出,稳定人员紧张状态。
[0015] 优选的,所述中空管内壁环绕设置有多个摩擦条,多个所述摩擦条相互靠近的一端向接触球中心处弯曲;当弧形板复原时,会拉动穿过中空管的拉绳,此时拉绳与摩擦条摩擦,降低了回弹时的速度,防止弧形板回位时速度过快,造成接触球抖动,影响支撑腿的稳定性。
[0016] 本发明的技术效果和优点:
[0017] 1.本发明提供的一种地空异构救援机器人动态搜救方法,通过设置接触球和吸盘,液压杆将接触球推出支撑腿,机器人本体行走时,接触球能够发生变形,更好的适应不平整的地形,同时,接触球表面的吸盘能够吸附在废墟上,防止机器人本体在废墟上行走上发生翻转,对机器人本体内的精密电路元器件造成损坏,提高了运行时的稳定性和适应不同地形的能力。
[0018] 2.本发明提供的一种地空异构救援机器人动态搜救方法,通过设置弧形板,通过拉绳拉动移动盘,将接触球内部的气体抽动,最终将吸盘与废墟接触处的空气抽入到接触球内部,使吸盘吸附的更紧密,同时,在拉绳拉动移动盘时,会带动弧形板两端相互靠近,最终挤压接触球,对于一些直角边的废墟时,使更多的吸盘吸附在废墟上,提高了吸附的稳定性。
[0019] 3.本发明提供的一种地空异构救援机器人动态搜救方法,通过设置弹性支撑环和辅助弹簧,弹性支撑环能够对弧形板进行支撑,防止弹性支撑环变形过大,造成永久变形,同时弹性支撑环能够进行一次缓冲,在移动盘复原时,能够在辅助弹簧的辅助作用下,辅助弹簧能够对弹性支撑环有一个拉持的作用,防止弹性支撑环发生抖动,对接触球多次挤压,造成支撑腿抖动,提高了稳定性。

实施方案

[0025] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
[0026] 如图1-3所示,本发明所述的一种地空异构救援机器人动态搜救方法,包括以下步骤:
[0027] S1:通过空中航拍摄像机对待救援的地形和地貌进行航拍,确定好行动路线;
[0028] S2:将S1中确定好的行动路线通过输入到地空救援机器人中;
[0029] S3:确定好S2中的地空救援机器人需要携带的设备,并将地空救援机器人施放出去;
[0030] S4:再次通过空中航拍摄像机对S3中的地空救援机器人的工作进行及时追踪,及时在地空救援机器人发现情况实施救援;
[0031] 其中,S2中所述的地空救援机器人,包括机器人本体1和安装在其底部的支撑腿2,所述支撑腿2底部开设有置物槽3,所述置物槽3内部设置有接触球4,所述接触球4表面固连有多个吸盘5,吸盘5与接触球4连通,所述接触球4顶部固连有支撑管6,所述支撑管6顶部固连有活塞7,所述活塞7顶部安装有液压杆8,用于将接触球4推出置物槽3;工作时,机器人本体1通过支撑腿2行走时,当遇到废墟时,液压杆8推动支撑管6,支撑管6推动活塞7,活塞7推动接触球4,将接触球4推出支撑腿2,机器人本体1行走时,接触球4能够发生变形,更好的适应不平整的地形,同时,接触球4表面的吸盘5能够吸附在废墟上,防止机器人本体1在废墟上行走上发生翻转,对机器人本体1内的精密电路元器件造成损坏,提高了运行时的稳定性和适应不同地形的能力,在行驶在平整地面时,液压杆8将接触球4带回支撑腿2中,防止吸盘5吸附地面造成移动速度较慢,保证机器人本体1在平整路面上的行驶速度。
[0032] 所述支撑腿2内部设置有微型电机9,微型电机9的输出轴上缠绕有拉绳10,拉绳10端部连接有多个弧形板11,弧形板11中部插接有中空管21,中空管21一端连接有二段板12,所述支撑管6内部设置有移动盘13,拉绳10贯穿移动盘13且通过焊接方式连接;当接触球4伸出支撑腿2时,接触到废墟上时,接触球4表面的吸盘5能够在微型电机9的工作下,通过拉绳10拉动移动盘13,将接触球4内部的气体抽动,最终将吸盘5与废墟接触处的空气抽入到接触球4内部,使吸盘5吸附的更紧密,同时,在拉绳10拉动移动盘13时,会带动二段板12变折,向中空管21内移动,二段板12端部会带动弧形板11两端相互靠近,最终挤压接触球4,对于一些直角边的废墟时,接触球4与废墟挤压时,接触球4向内凹陷,存在弧形板11对应的几个吸盘5只有少数几个吸附住废墟的情况,此时,通过弧形板11挤压接触球4,接触球4能够被挤压的更凹陷,使更多的吸盘5吸附在废墟上,提高了吸附的稳定性。
[0033] 多个所述弧形板11的凸起部分均相接有同一个弹性支撑环14,弹性支撑环14顶部连接有辅助弹簧15,辅助弹簧15顶部与接触球4内壁连接;弹性支撑环14能够对弧形板11进行支撑,防止弹性支撑环14变形过大,造成永久变形,同时弹性支撑环14能够进行一次缓冲,在移动盘13复原时,能够在辅助弹簧15的辅助作用下,辅助弹簧15能够对弹性支撑环14有一个拉持的作用,防止弹性支撑环14发生抖动,对接触球4多次挤压,造成支撑腿2抖动,提高了稳定性。
[0034] 所述辅助弹簧15在弹性支撑环14上等距布置,所述辅助弹簧15内侧插接有弹性杆16,弹性杆16一端与弹性支撑环14固连,弹性杆16另一端设置有弹性片17;辅助弹簧15在弹性支撑环14被挤压时而被压缩,当弹性支撑环14复原时,辅助弹簧15也会复原,由于有弹性片17的阻挡作用,会使辅助弹簧15复原较慢,最终减缓了弹性支撑环14的回位,最终降低了支撑腿2的抖动。
[0035] 所述支撑腿2内部设置有储物腔18,储物腔18一侧设置有出气孔19,储物腔18底端靠近移动盘13;根据救援情况的不同,当机器人本体1深入到废墟底部进行救援时,可以在储物腔18内放置一些产生氧气的混合物,当机器人本体1检测到废墟深处有生命迹象时,可以通过控制微型电机9的转动速度,来快速使移动盘13与支撑管6多次摩擦,产生的热量能够加快氧气的产生,快速对人员进行补氧,提高了救援的质量,当机器人本体1对迷路的人员救援时,当检测到人员时,可以在储物腔18内放置一些镇静剂,再次通过摩擦生热加快镇静剂从出气孔19溢出,稳定人员紧张状态。
[0036] 所述中空管21内壁环绕设置有多个摩擦条20,多个所述摩擦条20相互靠近的一端向接触球4中心处弯曲;当弧形板11复原时,会拉动穿过中空管21的拉绳10,此时拉绳10与摩擦条20摩擦,降低了回弹时的速度,防止弧形板11回位时速度过快,造成接触球4抖动,影响支撑腿2的稳定性。
[0037] 工作时,机器人本体1通过支撑腿2行走时,当遇到废墟时,液压杆8推动支撑管6,支撑管6推动活塞7,活塞7推动接触球4,将接触球4推出支撑腿2,机器人本体1行走时,接触球4能够发生变形,更好的适应不平整的地形,同时,接触球4表面的吸盘5能够吸附在废墟上,防止机器人本体1在废墟上行走上发生翻转,对机器人本体1内的精密电路元器件造成损坏,提高了运行时的稳定性和适应不同地形的能力,在行驶在平整地面时,液压杆8将接触球4带回支撑腿2中,防止吸盘5吸附地面造成移动速度较慢,保证机器人本体1在平整路面上的行驶速度,当接触球4伸出支撑腿2时,接触到废墟上时,接触球4表面的吸盘5能够在微型电机9的工作下,通过拉绳10拉动移动盘13,将接触球4内部的气体抽动,最终将吸盘5与废墟接触处的空气抽入到接触球4内部,使吸盘5吸附的更紧密,同时,在拉绳10拉动移动盘13时,会带动二段板12变折,向中空管21内移动,二段板12端部会带动弧形板11两端相互靠近,最终挤压接触球4,对于一些直角边的废墟时,接触球4与废墟挤压时,接触球4向内凹陷,存在弧形板11对应的几个吸盘5只有少数几个吸附住废墟的情况,此时,通过弧形板11挤压接触球4,接触球4能够被挤压的更凹陷,使更多的吸盘5吸附在废墟上,提高了吸附的稳定性,弹性支撑环14能够对弧形板11进行支撑,防止弹性支撑环14变形过大,造成永久变形,同时弹性支撑环14能够进行一次缓冲,在移动盘13复原时,能够在辅助弹簧15的辅助作用下,辅助弹簧15能够对弹性支撑环14有一个拉持的作用,防止弹性支撑环14发生抖动,对接触球4多次挤压,造成支撑腿2抖动,提高了稳定性。
[0038] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

附图说明

[0020] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0021] 图1是本发明的立体结构示意图;
[0022] 图2是本发明的支撑腿结构示意图;
[0023] 图3是本发明中图2的A部放大图;
[0024] 图中:机器人本体1、支撑腿2、置物槽3、接触球4、吸盘5、支撑管6、活塞7、液压杆8、微型电机9、拉绳10、弧形板11、二段板12、移动盘13、弹性支撑环14、辅助弹簧15、弹性杆16、弹性片17、储物腔18、出气孔19、摩擦条20、中空管21。
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