專利名稱:一種仿水母跳蚤式漂浮彈跳型搜救機器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種搜救探測裝置,具體涉及一種仿水母跳蚤式漂浮彈跳型搜救機器人。
背景技術(shù):
每年各地的自然災(zāi)害對群眾的生命安全構(gòu)成了極大的威脅,特別是地震帶來的財產(chǎn)損失和人員傷亡不可小視?,F(xiàn)在國內(nèi)外對搜救探測機器人的運動裝置有很廣泛和深入的研究,但用于震后搜救探測機器人的研究與實際運用還有很大的差距,在結(jié)構(gòu)性能等方面均有待提高。目前主要的搜救機器人普遍采用的是輪式、履帶式兩種運動驅(qū)動形式,機器人的履帶和輪式均由直流伺服電機直接驅(qū)動,僅適用于一些相對平整的地面上運動,對于災(zāi)后一些高低不平的廢墟而言,此類搜救機器人就很難發(fā)揮出其本身的作用,暴露出其本身的局限性。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種可以解決搜救探測機器人在地震災(zāi)害后特殊環(huán)境的行走和探測問題的仿水母跳蚤式漂浮彈跳型搜救機器人。一種仿水母跳蚤式漂浮彈跳型搜救機器人,從上至下依次包括相連接的漂浮裝置、支撐裝置、控制裝置及彈跳裝置;所述支撐裝置上部用于架設(shè)漂浮裝置,下部固接在控制裝置的外殼體上,所述控制裝置包括自動充氣機構(gòu)及用于控制彈跳裝置起跳的起跳控制機構(gòu),所述自動充氣機構(gòu)管路連接在漂浮裝置各個面的噴氣口上,所述起跳控制機構(gòu)包括直流變頻電機,該直流變頻電機的輸出軸上安裝有凸輪齒輪機構(gòu),所述凸輪齒輪機構(gòu)與垂直設(shè)置在彈跳裝置中部的直齒輪直桿相配合,所述彈跳裝置由若干組折彎跳腳環(huán)繞構(gòu)成,所述相對的折彎跳腳之間連接有彈簧,所述彈簧中部觸接在直齒輪直桿上;所述控制裝置內(nèi)還設(shè)有與自動充氣機構(gòu)、直流變頻電機信號連接的單片機控制模塊,所述單片機控制模塊包括信息接收處理模塊,所述信息接收處理模塊將從溫度傳感器、濕度傳感器、空氣含氧量傳感器、信息采集攝像頭、生命探測傳感器接收到的信號處理后,對自動充氣機構(gòu)、直流變頻電機進行控制調(diào)節(jié)。所述漂浮裝置為氫氣球。所述單片機控制模塊上設(shè)有外部設(shè)備接口或者無線傳輸模塊。本實用新型的有益效果為1.運用仿生學(xué)原理,該搜救機器人仿照水母漂浮和跳蚤跳躍來設(shè)計機構(gòu),實現(xiàn)漂浮和跳躍兩種功能,結(jié)構(gòu)簡單巧妙,功能齊全完善。2.通過運用信息采集攝像頭,可以隨時檢測地面路況信息,再對路況信息進行判斷,選擇行走路線,從而能適應(yīng)各種復(fù)雜地形,且工作穩(wěn)定,性能可靠。3.采用單片機技術(shù),該搜救機器人通過對彈跳腿和噴氣裝置的控制調(diào)節(jié),以準確達到彈跳和漂浮的功能,探測的精確性和實時性好。[0011]4.該搜救機器人可攜各種探測設(shè)備,對路況各種參數(shù)進行探測,且探測信息可由單片機無線模塊發(fā)送,實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸,人機互動,及時反饋探測結(jié)果。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型中凸輪齒輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型中單片機控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合具體實施例,對本實用新型做進一步說明。應(yīng)理解,以下實施例僅用于說明本實用新型而非用于限制本實用新型的范圍。實施例1參見圖1,本實用新型提供的一種仿水母跳蚤式漂浮彈跳型搜救機器人,從上至下依次包括相連接的漂浮裝置1、支撐裝置2、控制裝置3及彈跳裝置4 ;在本實施例中,所述漂浮裝置I采用普通的氫氣球la,支撐裝置2上部用于架設(shè)該氫氣球la,下部固接在控制裝置3的外殼體上,所述控制裝置3包括自動充氣機構(gòu)3a及用于控制彈跳裝置4起跳的起跳控制機構(gòu)3b,所述自動充氣機構(gòu)3a管路連接在氫氣球Ia各個面的噴氣口 3a_l上,通過開閉不同位置的噴氣口 3a_l,可以改變氫氣球的飛行方向;所述起跳控制機構(gòu)3b包括直流變頻電機3b-l,所述直流變頻電機3b-l的輸出軸上安裝有凸輪齒輪機構(gòu)3b-2(如圖2所示),所述凸輪齒輪機構(gòu)3b-2與垂直設(shè)置在彈跳裝置4中部的直齒輪直桿3b-3相配合,所述彈跳裝置4由若干組折彎跳腳4a環(huán)繞構(gòu)成,所述相對的折彎跳腳4a之間連接有彈簧4b,所述彈簧4b中部觸接在直齒輪直桿3b-3上。使用時,通過直流變頻電機3b-l帶動凸輪齒輪機構(gòu)3b-2運行,使直齒輪直桿3b-3實現(xiàn)上下移動,彈簧4b蓄能,帶動彈跳裝置4跳動。所述控制裝置3內(nèi)還設(shè)有與自動充氣機構(gòu)3a、直流變頻電機3b_l信號連接的單片機控制模塊5,參見圖3,所述單片機控制模塊5包括信息接收處理模塊5a,所述信息接收處理模塊5a將從溫度傳感器5b、濕度傳感器5c、空氣含氧量傳感器5d、信息采集攝像頭5e、生命探測傳感器5f接收到的信號處理后,對自動充氣機構(gòu)3a、直流變頻電機3b_l進行控制調(diào)節(jié),根據(jù)自身探測的信號來選擇合適的行走路線和動作。所述單片機控制模塊5上還可以設(shè)置外部設(shè)備接口或者無線傳輸模塊5g,用于數(shù)據(jù)信號的傳輸。
權(quán)利要求1.一種仿水母跳蚤式漂浮彈跳型搜救機器人,其特征在于:該機器人從上至下依次包括相連接的漂浮裝置、支撐裝置、控制裝置及彈跳裝置;所述支撐裝置上部用于架設(shè)漂浮裝置,下部固接在控制裝置的外殼體上,所述控制裝置包括自動充氣機構(gòu)及用于控制彈跳裝置起跳的起跳控制機構(gòu),所述自動充氣機構(gòu)管路連接在漂浮裝置各個面的噴氣口上,所述起跳控制機構(gòu)包括直流變頻電機,該直流變頻電機的輸出軸上安裝有凸輪齒輪機構(gòu),所述凸輪齒輪機構(gòu)與垂直設(shè)置在彈跳裝置中部的直齒輪直桿相配合,所述彈跳裝置由若干組折彎跳腳環(huán)繞構(gòu)成,所述相對的折彎跳腳之間連接有彈簧,所述彈簧中部觸接在直齒輪直桿上;所述控制裝置內(nèi)還設(shè)有與自動充氣機構(gòu)、直流變頻電機信號連接的單片機控制模塊,所述單片機控制模塊包括信息接收處理模塊,所述信息接收處理模塊將從溫度傳感器、濕度傳感器、空氣含氧量傳感器、信息采集攝像頭、生命探測傳感器接收到的信號處理后,對自動充氣機構(gòu)、直流變頻電機進行控制調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿水母跳蚤式漂浮彈跳型搜救機器人,其特征在于:所述漂浮裝置為氫氣球。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿水母跳蚤式漂浮彈跳型搜救機器人,其特征在于:所述單片機控制模塊上設(shè)有外 部設(shè)備接口或者無線傳輸模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種仿水母跳蚤式漂浮彈跳型搜救機器人,從上至下依次包括相連接的漂浮裝置、支撐裝置、控制裝置及彈跳裝置,所述控制裝置包括自動充氣機構(gòu)及用于控制彈跳裝置起跳的起跳控制機構(gòu),所述自動充氣機構(gòu)管路連接在漂浮裝置各個面的噴氣口上,所述控制裝置內(nèi)還設(shè)有控制調(diào)節(jié)自動充氣機構(gòu)、起跳控制機構(gòu)運行的單片機控制模塊,所述單片機控制模塊與檢測環(huán)境的各種傳感器信號相接。本實用新型運用仿生學(xué)原理,該搜救機器人仿照水母漂浮和跳蚤跳躍來設(shè)計機構(gòu),實現(xiàn)漂浮和跳躍兩種功能,結(jié)構(gòu)簡單巧妙,功能齊全完善,并且可以隨時檢測地面路況信息,再對路況信息進行判斷,選擇行走路線,從而能適應(yīng)各種復(fù)雜地形,且工作穩(wěn)定,性能可靠。
文檔編號B25J11/00GK202910863SQ20122065316
公開日2013年5月1日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者汪達坤, 阮學(xué)云, 劉齊更, 姬彥文, 趙 卓, 余金剛, 黃鵬 申請人:安徽理工大學(xué)