CN102975206B - 一种仿水母跳蚤式漂浮弹跳型搜救机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种仿水母跳蚤式漂浮弹跳型搜救机器人，从上至下依次包括相连接的漂浮装置、支撑装置、控制装置及弹跳装置，所述控制装置包括自动充气机构及用于控制弹跳装置起跳的起跳控制机构，所述自动充气机构管路连接在漂浮装置各个面的喷气口上，所述控制装置内还设有控制调节自动充气机构、起跳控制机构运行的单片机控制模块，所述单片机控制模块与检测环境的各种传感器信号相接。本发明运用仿生学原理，该搜救机器人仿照水母漂浮和跳蚤跳跃来设计机构，实现漂浮和跳跃两种功能，结构简单巧妙，功能齐全完善，并且可以随时检测地面路况信息，再对路况信息进行判断，选择行走路线，从而能适应各种复杂地形，且工作稳定，性能可靠。

Description

一种仿水母跳蚤式漂浮弹跳型搜救机器人
技术领域
本发明涉及一种搜救探测装置，具体涉及一种仿水母跳蚤式漂浮弹跳型搜救机器人。
背景技术
每年各地的自然灾害对群众的生命安全构成了极大的威胁，特别是地震带来的财产损失和人员伤亡不可小视。现在国内外对搜救探测机器人的运动装置有很广泛和深入的研究，但用于震后搜救探测机器人的研究与实际运用还有很大的差距，在结构性能等方面均有待提高。目前主要的搜救机器人普遍采用的是轮式、履带式两种运动驱动形式，机器人的履带和轮式均由直流伺服电机直接驱动，仅适用于一些相对平整的地面上运动，对于灾后一些高低不平的废墟而言，此类搜救机器人就很难发挥出其本身的作用，暴露出其本身的局限性。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种可以解决搜救探测机器人在地震灾害后特殊环境的行走和探测问题的仿水母跳蚤式漂浮弹跳型搜救机器人。
一种仿水母跳蚤式漂浮弹跳型搜救机器人，该机器人从上至下依次包括相连接的漂浮装置、支撑装置、控制装置及弹跳装置；所述支撑装置上部用于架设漂浮装置，下部固接在控制装置的外壳体上，述起跳控制机构包括直流变频电机，该直流变频电机的输出轴上安装有凸轮齿轮机构，所述凸轮齿轮机构与垂直设置在弹跳装置中部的直齿轮直杆相配合，所述弹跳装置由若干组折弯跳脚环绕构成，所述相对的折弯跳脚之间连接有弹簧，所述弹簧中部触接在直齿轮直杆上，所述控制装置包括自动充气机构及用于控制弹跳装置起跳的起跳控制机构，所述自动充气机构管路连接在漂浮装置各个面的喷气口上，所述控制装置内还设有与自动充气机构、直流变频电机信号连接的单片机控制模块，所述单片机控制模块包括信息接收处理模块，所述信息接收处理模块将从温度传感器、湿度传感器、空气含氧量传感器、信息采集摄像头、生命探测传感器接收到的信号处理后，对自动充气机构、直流变频电机进行控制调节，所述漂浮装置为氢气球，所述单片机控制模块上设有外部设备接口或者无线传输模块。
本发明的有益效果为：
1.运用仿生学原理，该搜救机器人仿照水母漂浮和跳蚤跳跃来设计机构，实现漂浮和跳跃两种功能，结构简单巧妙，功能齐全完善。
2.通过运用信息采集摄像头，可以随时检测地面路况信息，再对路况信息进行判断，选择行走路线，从而能适应各种复杂地形，且工作稳定，性能可靠。
3.采用单片机技术，该搜救机器人通过对弹跳腿和喷气装置的控制调节，以准确达到弹跳和漂浮的功能，探测的精确性和实时性好。
4.该搜救机器人可携各种探测设备，对路况各种参数进行探测，且探测信息可由单片机无线模块发送，实现无线数据传输，人机互动，及时反馈探测结果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中凸轮齿轮机构的结构示意图。
图3为本发明中单片机控制模块的结构示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。
实施例1
参见图1，本发明提供的一种仿水母跳蚤式漂浮弹跳型搜救机器人，从上至下依次包括相连接的漂浮装置1、支撑装置2、控制装置3及弹跳装置4；
在本实施例中，所述漂浮装置1采用普通的氢气球1a，支撑装置2上部用于架设该氢气球1a，下部固接在控制装置3的外壳体上，所述控制装置3包括自动充气机构3a及用于控制弹跳装置4起跳的起跳控制机构3b，所述自动充气机构3a管路连接在氢气球1a各个面的喷气口3a-1上，通过开闭不同位置的喷气口3a-1，可以改变氢气球的飞行方向；所述起跳控制机构3b包括直流变频电机3b-1，所述直流变频电机3b-1的输出轴上安装有凸轮齿轮机构3b-2(如图2所示)，所述凸轮齿轮机构3b-2与垂直设置在弹跳装置4中部的直齿轮直杆3b-3相配合，所述弹跳装置4由若干组折弯跳脚4a环绕构成，所述相对的折弯跳脚4a之间连接有弹簧4b，所述弹簧4b中部触接在直齿轮直杆3b-3上。使用时，通过直流变频电机3b-1带动凸轮齿轮机构3b-2运行，使直齿轮直杆3b-3实现上下移动，弹簧4b蓄能，带动弹跳装置4跳动。
所述控制装置3内还设有与自动充气机构3a、直流变频电机3b-1信号连接的单片机控制模块5，参见图3，所述单片机控制模块5包括信息接收处理模块5a，所述信息接收处理模块5a将从温度传感器5b、湿度传感器5c、空气含氧量传感器5d、信息采集摄像头5e、生命探测传感器5f接收到的信号处理后，对自动充气机构3a、直流变频电机3b-1进行控制调节，根据自身探测的信号来选择合适的行走路线和动作。
所述单片机控制模块5上还可以设置外部设备接口或者无线传输模块5g，用于数据信号的传输。

Claims (1)

1.一种仿水母跳蚤式漂浮弹跳型搜救机器人，该机器人从上至下依次包括相连接的漂浮装置、支撑装置、控制装置及弹跳装置；所述支撑装置上部用于架设漂浮装置，下部固接在控制装置的外壳体上，所述控制装置包括用于控制弹跳装置起跳的起跳控制机构，所述起跳控制机构包括直流变频电机，该直流变频电机的输出轴上安装有凸轮齿轮机构，所述凸轮齿轮机构与垂直设置在弹跳装置中部的直齿轮直杆相配合，所述弹跳装置由若干组折弯跳脚环绕构成，相对的折弯跳脚之间连接有弹簧，所述弹簧中部触接在直齿轮直杆上，其特征在于：所述控制装置还包括自动充气机构，所述自动充气机构管路连接在漂浮装置各个面的喷气口上，所述控制装置内还设有与自动充气机构、直流变频电机信号连接的单片机控制模块，所述单片机控制模块包括信息接收处理模块，所述信息接收处理模块将从温度传感器、湿度传感器、空气含氧量传感器、信息采集摄像头、生命探测传感器接收到的信号处理后，对自动充气机构、直流变频电机进行控制调节，所述漂浮装置为氢气球，所述单片机控制模块上设有外部设备接口或者无线传输模块。
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