一種災(zāi)后探測(cè)救援機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種災(zāi)后探測(cè)救援機(jī)器人，由機(jī)器人本體、遠(yuǎn)程控制終端和信號(hào)傳輸模塊組成，其中機(jī)器人本體包括分別固定在車(chē)體上的。與控制電路相連接的多于兩個(gè)反射式光電開(kāi)關(guān)、溫度傳感器、生命信號(hào)探測(cè)器、濕度傳感器、前置CCD攝像頭、無(wú)線模塊和語(yǔ)音模塊，以及通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路和減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)的車(chē)輪，反射式光電開(kāi)關(guān)、溫度傳感器、生命信號(hào)探測(cè)器和濕度傳感器安裝在機(jī)器人本體的前端，前置CCD攝像頭安裝在機(jī)器人前端上方。本實(shí)用新型的克服了災(zāi)后惡劣救援環(huán)境，避免危險(xiǎn)區(qū)域?qū)仍藛T的潛在威脅，提高災(zāi)區(qū)被困者的解救及存活概率，完成對(duì)生命的尋找探測(cè)、位置確定以及實(shí)施多項(xiàng)救援功能等，穩(wěn)定性好，操作簡(jiǎn)單，具有很好的應(yīng)用前景。
【專利說(shuō)明】ー種災(zāi)后探測(cè)救援機(jī)器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)器人【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及ー種能夠起清障作用、標(biāo)記事故地點(diǎn)、探索救援道路的災(zāi)后探測(cè)救援機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年，全球?yàn)?zāi)難頻發(fā)，給人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重的損失。復(fù)雜危險(xiǎn)的災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)給救援人員及幸存者帶來(lái)了巨大的安全威脅，也會(huì)阻礙救援工作快速有效地進(jìn)行。使用救援機(jī)器人進(jìn)行輔助搜救是解決這ー難題的有效手段。
[0003]救援機(jī)器人具有靈活性好，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，并有著良好的爬坡和越障能力，能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)各種各樣的地理環(huán)境，同時(shí)在救援的過(guò)程中能夠迅速的找到預(yù)先人員的位置，井能夠檢測(cè)事故現(xiàn)場(chǎng)的各種變化以防止事故的二次發(fā)生。因?yàn)榫仍畽C(jī)械人還可以克服傳統(tǒng)救援的工作效率較低、大型設(shè)備救援的不穩(wěn)定性，同時(shí)救援靈活快捷、攜帯方便、對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)，所以研究救援機(jī)器人在救援工作中有著重要的意義。
[0004]災(zāi)后機(jī)器人的研究剛剛起步，但進(jìn)展很快。中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化所在2002年研制了一種蛇形機(jī)器人，由16個(gè)單自由度關(guān)節(jié)模塊和蛇頭、蛇尾組成，在監(jiān)控系統(tǒng)的無(wú)線控制下可實(shí)現(xiàn)蜿蜒前進(jìn)、后退、側(cè)移、翻滾等多種動(dòng)作，井能通過(guò)安裝在蛇頭上的微型攝像頭將現(xiàn)場(chǎng)圖像傳回監(jiān)控系統(tǒng)。上述機(jī)器人運(yùn)動(dòng)靈敏快捷，但功能較少，應(yīng)用領(lǐng)域不廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是提供ー種集機(jī)、電、光、通信等技術(shù)一體化的災(zāi)后探測(cè)救援機(jī)器人，克服災(zāi)后惡劣救援環(huán)境，出色的在廢墟中開(kāi)辟通路，免除人力運(yùn)送生活物資，避免危險(xiǎn)區(qū)域?qū)仍藛T的潛在威脅，提高災(zāi)區(qū)被困者的解救及存活概率，完成對(duì)生命的尋找探測(cè)、位置確定以及實(shí)施多項(xiàng)救援功能等。
[0006]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題，通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]—種災(zāi)后探測(cè)救援機(jī)器人，由機(jī)器人本體A、遠(yuǎn)程控制終端B和信號(hào)傳輸模塊C組成，其中機(jī)器人本體A包括多于兩個(gè)的反射式光電開(kāi)關(guān)1、溫度傳感器2、生命信號(hào)探測(cè)器3、濕度傳感器4、前置CCD攝像頭5、語(yǔ)音模塊6、減速電機(jī)7、車(chē)輪8、車(chē)體9、驅(qū)動(dòng)電路10、無(wú)線模塊11和控制電路12。
[0008]所述的反射式光電開(kāi)關(guān)1、溫度傳感器2、生命信號(hào)探測(cè)器3和濕度傳感器4安裝在機(jī)器人本體A的前端，并且分別與控制電路12相連，反射式光電開(kāi)關(guān)I上具有電位器，可以調(diào)節(jié)檢測(cè)距離，將獲得信號(hào)輸入給控制電路12，使得機(jī)器人可以自動(dòng)避障；所述的溫度傳感器2和濕度傳感器4實(shí)時(shí)檢測(cè)災(zāi)后現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境參數(shù)；所述的生命信號(hào)探測(cè)器3具有熱釋電傳感器及其信號(hào)處理電路，以提高生命信號(hào)檢測(cè)精度和靈敏度。
[0009]所述的前置CXD攝像頭5安裝在機(jī)器人前端上方，前置CXD攝像頭5將機(jī)器人本體A前方及周?chē)幁h(huán)境的畫(huà)面通過(guò)無(wú)線模塊11與信號(hào)傳輸模塊C傳送至遠(yuǎn)程控制終端B，救援人員通過(guò)分析畫(huà)面來(lái)控制機(jī)器人本體A如何行走。為了增加攝像頭在工作時(shí)的可視范圍，在前置CCD攝像頭5連接桿上設(shè)置可擺動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，通過(guò)遠(yuǎn)程控制，前置CCD攝像頭5能在四個(gè)方向上自由擺動(dòng)，以增加可視范圍，達(dá)到更好的探測(cè)效果。
[0010]所述的語(yǔ)音模塊6與控制電路12相連，通過(guò)無(wú)線模塊11和信號(hào)傳輸模塊C，使得遠(yuǎn)程控制終端B的救援人員可以與被困者溝通交流。
[0011 ] 機(jī)器人本體A采用電力驅(qū)動(dòng)，所述的驅(qū)動(dòng)電路10、控制電路12都固定在車(chē)體9上，控制電路12輸出控制信號(hào)進(jìn)入驅(qū)動(dòng)電路10，驅(qū)動(dòng)電路10將信號(hào)進(jìn)行功率放大，進(jìn)而利用放大后的信號(hào)驅(qū)動(dòng)布置在車(chē)體9兩側(cè)的四個(gè)減速電機(jī)7運(yùn)轉(zhuǎn)，最后帶動(dòng)四個(gè)車(chē)輪8滾動(dòng)；通過(guò)控制各個(gè)減速電機(jī)的轉(zhuǎn)速，可以實(shí)現(xiàn)車(chē)體9的前進(jìn)、倒退與差速轉(zhuǎn)向。
[0012]所述的無(wú)線模塊11與控制電路12相連，用以無(wú)線傳輸控制指令，控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，同時(shí)實(shí)時(shí)傳輸畫(huà)面與語(yǔ)音信息。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果在于:有效地集成多個(gè)傳感器，使得多傳感器既獨(dú)立采集數(shù)據(jù)，又相互融合信息，極大地提高了系統(tǒng)的工作效率和穩(wěn)定性。可見(jiàn)本實(shí)用新型通用性強(qiáng)，穩(wěn)定性好，操作簡(jiǎn)單，具有很好的應(yīng)用前景和市場(chǎng)價(jià)值。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型的機(jī)器人本體示意圖。
[0016]圖中:
[0017]A-機(jī)器人本體，B-遠(yuǎn)程控制終端，C-信號(hào)傳輸模塊，
[0018]1-反射式光電開(kāi)關(guān)，2-溫度傳感器，3-生命信號(hào)探測(cè)器，4-濕度傳感器，
[0019]5-前置CXD攝像頭，6-語(yǔ)音模塊，7-減速電機(jī)，8_車(chē)輪，9_車(chē)體，
[0020]10-驅(qū)動(dòng)電路，11-無(wú)線模塊，12-控制電路。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0022]圖1為本發(fā)明的總體示意圖，可見(jiàn)本實(shí)用新型的一種災(zāi)后探測(cè)救援機(jī)器人，由機(jī)器人本體A、遠(yuǎn)程控制終端B和信號(hào)傳輸模塊C組成，圖2為本實(shí)用新型的中機(jī)器人本體A的結(jié)構(gòu)示意圖，可見(jiàn)其包括多于兩個(gè)的反射式光電開(kāi)關(guān)1、溫度傳感器2、生命信號(hào)探測(cè)器
3、濕度傳感器4、前置CXD攝像頭5、語(yǔ)音模塊6、減速電機(jī)7、車(chē)輪8、車(chē)體9、驅(qū)動(dòng)電路10、無(wú)線模塊11和控制電路12。
[0023]所述的反射式光電開(kāi)關(guān)1、溫度傳感器2、生命信號(hào)探測(cè)器3和濕度傳感器4安裝在機(jī)器人本體A的前端，并且分別與控制電路12相連，反射式光電開(kāi)關(guān)I上具有電位器，可以調(diào)節(jié)檢測(cè)距離，將獲得信號(hào)輸入給控制電路12，使得機(jī)器人可以自動(dòng)避障；所述的溫度傳感器2和濕度傳感器4實(shí)時(shí)檢測(cè)災(zāi)后現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境參數(shù)；所述的生命信號(hào)探測(cè)器3具有熱釋電傳感器及其信號(hào)處理電路，以提高生命信號(hào)檢測(cè)精度和靈敏度。
[0024]所述的前置CXD攝像頭5安裝在機(jī)器人前端上方，前置CXD攝像頭5將機(jī)器人本體A前方及周?chē)幁h(huán)境的畫(huà)面通過(guò)無(wú)線模塊11與信號(hào)傳輸模塊C傳送至遠(yuǎn)程控制終端B，救援人員通過(guò)分析畫(huà)面來(lái)控制機(jī)器人本體A如何行走。為了增加攝像頭在工作時(shí)的可視范圍，在前置CCD攝像頭5連接桿上設(shè)置可擺動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，通過(guò)遠(yuǎn)程控制，前置CCD攝像頭5能在四個(gè)方向上自由擺動(dòng)，以增加可視范圍，達(dá)到更好的探測(cè)效果。
[0025]所述的語(yǔ)音模塊6與控制電路12相連，通過(guò)無(wú)線模塊11和信號(hào)傳輸模塊C，使得遠(yuǎn)程控制終端B的救援人員可以與被困者溝通交流。
[0026]機(jī)器人本體A采用電カ驅(qū)動(dòng)，所述的驅(qū)動(dòng)電路10、控制電路12都固定在車(chē)體9上，控制電路12輸出控制信號(hào)進(jìn)入驅(qū)動(dòng)電路10，驅(qū)動(dòng)電路10將信號(hào)進(jìn)行功率放大，進(jìn)而利用放大后的信號(hào)驅(qū)動(dòng)布置在車(chē)體9兩側(cè)的四個(gè)減速電機(jī)7運(yùn)轉(zhuǎn)，最后帶動(dòng)四個(gè)車(chē)輪8滾動(dòng)；通過(guò)控制各個(gè)減速電機(jī)的轉(zhuǎn)速，可以實(shí)現(xiàn)車(chē)體9的前進(jìn)、倒退與差速轉(zhuǎn)向。
[0027]所述的無(wú)線模塊11與控制電路12相連，用以無(wú)線傳輸控制指令，控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，同時(shí)實(shí)時(shí)傳輸畫(huà)面與語(yǔ)音信息。
[0028]上述實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本實(shí)用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之外。
【權(quán)利要求】
1.一種災(zāi)后探測(cè)救援機(jī)器人，由機(jī)器人本體(A)、遠(yuǎn)程控制終端(B)和信號(hào)傳輸模塊(C)組成，其特征在于: 所述的機(jī)器人本體(A)包括多于兩個(gè)反射式光電開(kāi)關(guān)(I)、溫度傳感器(2)、生命信號(hào)探測(cè)器(3)、濕度傳感器(4)、前置CCD攝像頭(5)、語(yǔ)音模塊(6)、減速電機(jī)(7)、車(chē)輪(8)、車(chē)體(9)、驅(qū)動(dòng)電路(10)、無(wú)線模塊(11)和控制電路(12)； 所述的反射式光電開(kāi)關(guān)(I)、溫度傳感器(2)、生命信號(hào)探測(cè)器(3)和濕度傳感器(4)安裝在機(jī)器人本體(A)的前端，并且分別與控制電路(12)相連，所述的前置CCD攝像頭(5)安裝在機(jī)器人前端上方，所述的語(yǔ)音模塊(6)與控制電路(12)相連；所述的無(wú)線模塊(11)與控制電路(12)相連； 所述的機(jī)器人本體㈧采用電力驅(qū)動(dòng)，所述的驅(qū)動(dòng)電路(10)、控制電路(12)都固定在車(chē)體(9)上，驅(qū)動(dòng)電路(10)驅(qū)動(dòng)布置在車(chē)體(9)兩側(cè)的四個(gè)減速電機(jī)(7)運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)四個(gè)車(chē)輪⑶滾動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種災(zāi)后探測(cè)救援機(jī)器人，其特征在于: 所述的反射式光電開(kāi)關(guān)(I)上具有電位器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種災(zāi)后探測(cè)救援機(jī)器人，其特征在于: 所述的生命信號(hào)探測(cè)器(3)具有熱釋電傳感器及其信號(hào)處理電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種災(zāi)后探測(cè)救援機(jī)器人，其特征在于: 所述的前置CXD攝像頭(5)連接桿上設(shè)置可擺動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】B25J5/00GK203449309SQ201320522714
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月26日
【發(fā)明者】千承輝, 王洪超, 胡睿帆, 彭壹帥, 凌振寶 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)