CN104309787B - 机器人脱落保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人脱落保护装置，包括主体，主体上设有气囊，气囊一侧通过风管连接有进气阀、触发阀和空气泵，气囊进气口处设有压力表和减压阀，主体上还设有声音装置、信号装置和旋桨装置；本发明的机器人脱落保护装置具有以下优点：体积小，易存放与安装，工作时效快，操作方便。

Description

机器人脱落保护装置

技术领域

本发明涉及一种机器人脱落保护装置。

背景技术

水下机器人也称无人遥控潜水器，是一种工作于水下的极限作业机器人。

水下环境恶劣危险，人的潜水深度有限，所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具。 无人遥控潜水器主要有:有缆遥控潜水器和无缆遥控潜水器两种，其中有缆避控潜水器又分为水中自航式、拖航式和能在海底结构物上爬行式三种。

典型的遥控潜水器是由水面设备（包括操纵控制台、电缆绞车、吊放设备、供电系统等）和水下设备（包括中继器和潜水器本体）组成。潜水器本体在水下靠推进器运动，本体上装有观测设备（摄像机、照相机、照明灯等）和作业设备（机械手、切割器、清洗器等）。

潜水器的水下运动和作业，是由操作员在水面母舰上控制和监视。靠电缆向本体提供动力和交换信息。中继器可减少电缆对本体运动的干扰。新型潜水器从简单的遥控式向监控式发展，即由母舰计算机和潜水器本体计算机实行递阶控制，它能对观测信息进行加工，建立环境和内部状态模型。操作人员通过人机交互系统以面向过程的抽象符号或语言下达命令，并接受经计算机加工处理的信息，对潜水器的运行和动作过程进行监视并排除故障。开始研制智能水下机器人系统。操作人员仅下达总任务，机器人就能根据识别和分析环境，自动规划行动、回避障碍、自主地完成指定任务。

无人有缆潜水器的发展趋势有以下优点：一是水深普遍在6000米；二是操纵控制系统多采用大容量计算机，实施处理资料和进行数字控制；三是潜水器上的机械手采用多功能力反馈监控系统：四是增加推进器的数量与功率，以提高其顶流作业的能力和操纵性能。此外，还特别注意潜水器的小型化和提高其观察能力。

水下机器人可在高度危险环境、被污染环境以及零可见度的水域代替人工在水下长时间作业，水下机器人上一般配备声呐系统、摄像机、照明灯和机械臂等装置，能提供实时视频、声呐图像，机械臂能抓起重物，水下机器人在石油开发、海事执法取证、科学研究和军事等领域得到广泛应用。

中国专利公开号CN 103057681 A公开了一种水下监测机器人，包括：总

体框架；设置于总体框架左右两侧的两个水平螺旋桨推进器；设置于总体框架中间位置的垂直螺旋桨推进器；设置于总体框架上的观测模块。本发明提供的水下监测机器人，螺旋桨推进器为水下机器人提供动力，它通过电机带动叶片旋转产生推力。由于其控制灵活，反应快速，因此在水下机器人上得到了很好的应用。本发明利用两个水平螺旋桨推进器，控制机器人的进退和转弯，当左右两个螺旋桨以相同转速同向转动时，机器人可实现沿直线前进或后退；而左右两个水平螺旋桨推进器以相同转速按不同方向转动时，可实现原地转动，以差速转动时，机器人可实现任意半径转弯，垂直螺旋桨推进器可以轻松控制机器人的沉浮，此技术方案并没有发明一种机器人防脱落保护装置，在水下工作的机器人若遭遇紧急状况失去联络时不能确定机器人的具体位置。

综上所述，为了减少经济损失，急需发明一种机器人防脱落保护装置。

发明内容

本发明的目的，在于克服上述局限，从而提供一种体积小，易存放与安装，工作时效快，操作方便的机器人防脱落保护装置。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种机器人脱落保护装置，包括主体，主体上设有气囊，气囊一侧通过风管连接有进气阀、触发阀和空气泵，气囊进气口处设有压力表和减压阀，主体上还设有声音装置、信号装置和旋桨装置。

优选的是，声音装置包括扩音器、传感器和变音器。

优选的是，信号装置包括脉冲信号发生器和发光器。

优选的是，旋桨装置包括发电机和螺旋桨。

优选的是，主体下端设有排水装置，其尾部设有排水口。

综上所述，本发明的机器人防脱落保护装置具有以下优点：体积小，易存放与安装，工作时效快，操作方便。

附图说明

图1是本发明的结构图；

图中标号：1-主体、2-气囊、3-进气阀、4-触发阀、5-空气泵、6-风管、7-压力表、8-减压阀、9-声音装置、10-信号装置、11-旋桨装置、12-扩音器、13-传感器、14-变音器、15-脉冲信号发生器、16-发光器、17-发电机、18-螺旋桨、19-排水装置、20-排水口。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

一种机器人脱落保护装置，包括主体1，主体1上设有气囊2，气囊2一侧通过风管6连接有进气阀3、触发阀4和空气泵5，气囊2进气口处设有压力表7和减压阀8，主体1上还设有声音装置9、信号装置10和旋桨装置11。

声音装置9包括扩音器12、传感器13和变音器14。

信号装置10包括脉冲信号发生器15和发光器16。

旋桨装置11包括发电机17和螺旋桨18。

主体1下端设有排水装置19，其尾部设有排水口20。

其具体工作步骤为：机器人在水下工作时因紧急原因或故障，吸附力减小或消失，机器人脱离船体下沉时，触发阀4开启，空气泵5工作，泵压空气经触发阀4打开进气阀3，气囊2充气，浮力加大，使机器人不继续下沉。在泵压空气进入气囊2时，气囊2进气口处压力表7开始测量气囊2内气压，以防气囊2内气压过大而爆炸破裂，当气囊2内气压达到一定压力值时，减压阀8开始工作，气囊2内的泵压空气通过风管6排出，保证系统的安全运行。

当机器人在气囊2作用下开始上浮至水面时，声音装置9、信号装置10和旋桨装置11可同时或单一工作，来发出不同类型的信号。

当声音装置9工作时，首先由传感器13接收到机器人遇到危险情况的信号，然后扩音器12开始工作，若扩音器12发出的声音达不到预计要求，则此时变音器14也开始工作，发出各种不同的声音来显示机器人在水面上的位置。

当信号装置10工作时，当机器人已经在气囊2作用下达到水面上时，脉冲信号发生器15和发光器16开始工作，来汇报机器人在水面上的位置；当机器人尚未通过气囊2达到水面上时，此时可只有脉冲信号发生器15在水下发出脉冲信号，来确定机器人在水下的位置，发光器16可保留不工作来保持整体装置的电量。

当旋桨装置11工作时，此时机器人可以已经达到水面或还在水下，由于船体移动的缘故，水下机器人在遇到故障附着力减小或者消失后脱离船体，不能使其跟随船体移动，此时就需要旋桨装置11开始工作，旋桨装置11配合信号装置10，接受由船体发出的信号确定船体行驶的方位来确定旋桨装置11的方向，方向确定后，发电机17带动螺旋桨18开始工作，机器人开始朝着船体行驶方向行驶。

声音装置9单独工作主要是在机器人已经在气囊2作用下达到水面且离船体距离不是很远的情况下。

信号装置10单独工作主要是在机器人尚未在气囊2作用下到达水面且离船体距离不是很远的情况下。

旋桨装置11单独工作主要是在机器人尚未在气囊2作用下达到水面且达到水面可能性较低只能在水下工作并且离船体距离较远的情况下。

声音装置9和信号装置10结合使用时主要是在机器人即将达到水面的情况下，信号装置10和旋桨装置11结合使用时主要是在机器人尚未达到水面且达到水面情况较小的情况下，声音装置9和旋桨装置11结合使用时主要是在机器人达到水面的情况下，声音装置9、信号装置10和旋桨装置11同时开启使用时主要是在主体1剩余电量较足且机器人处于环境恶劣情况极其危险的情况下。

当机器人在水下时间过长导致机器人内部进水时，主体1下端设有排水装置19，通过排水装置19将水排出尾部的排水口20。

综上所述，本发明的机器人防脱落保护装置具有以下优点：体积小，易存放与安装，工作时效快，操作方便。

Claims (1)

1.一种机器人脱落保护装置，包括主体（1），其特征在于：所述主体（1）上设有气囊（2），所述气囊（2）一侧通过风管（6）连接有进气阀（3）、触发阀（4）和空气泵（5），气囊（2）进气口处设有压力表（7）和减压阀（8），所述主体（1）上还设有声音装置（9）、信号装置（10）和旋桨装置（11），所述声音装置（9）包括扩音器（12）、传感器（13）和变音器（14），所述信号装置（10）包括脉冲信号发生器（15）和发光器（16），所述旋桨装置（11）包括发电机（17）和螺旋桨（18），所述主体（1）下端设有排水装置（19），其尾部设有排水口（20）。