CN107049669A - 一种无人救援运送系统 - Google Patents

Abstract

本发明是一种用于危险环境下对伤病员进行救护转运的系统，该系统可安装在能够远程遥控或自主行走的无人驾驶汽车或移动机器人平台上，救护人员通过远程遥控操作该系统，即可实现对伤员的救护转移工作。该装置由丝杠推出机构、滑轮组升降机构、可伸缩支脚、皮带输送机、辅助机械手等组成。该系统的优势在于救护人员不需要进入危险区域，即可完成对伤员的救护转移工作，可以有效避免危险环境对救护人员可能造成的伤害。

Description

一种无人救援运送系统

技术领域

本发明属于机器人及装备技术领域，具体涉及一种无人救援运送系统。

背景技术

在战场、恐怖袭击、毒气泄漏、自然灾害等等危险环境中，伤员失血过多，呼吸困难、神志不清甚至处于昏迷状态，往往不具备独立行走、自我救护的能力。目前的救护装置至少需要一到两名救护人员进入危险区域，协助伤员进入救护装置并转移至安全区域，因此救护人员也会承担一定的风险。本发明是一种自动化的伤员救护设备，救护人员无需直接进入危险区域，只需远程遥控操作该设备，即可将伤员运送至移动机器人平台中，并转移至安全区域，救护人员不需要承担风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人救援运送系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无人救援运送系统，包括无人驾驶平台和救援装置，所述救援装置安装在无人驾驶汽车上，所述救援装置包括丝杠推出机构、主体框架结构、滑轮组升降机构、伸缩支脚、皮带输送机和辅助机械手，所述丝杠推出机构的底部通过直线滑轨固定在无人驾驶平台上，所述丝杠推出机构通过丝杠螺母和滑块通过连接板连接，所述主体框架结构与连接板固定连接，所述滑轮组升降结构、伸缩支脚、皮带输送机和辅助机械手均安装在主体框架上。

优选的，所述丝杠推出机构包括驱动电机和滚珠丝杠，所述滚珠丝杠通过驱动电机与直线滑轨滑动连接。通过驱动电机带动丝杠可以将主体框架结构直接推出移动机器人平台。

优选的，所述伸缩支脚设置有四组，所述伸缩支脚包括电动推杆、万向脚轮和弹簧机构，所述万向脚轮通过弹簧机构与电动推杆连接，且伸缩支脚的上下两端分别安装有限位开关和接近开关，通过伸缩支脚保证主体框架结构受力平衡，支撑整个主体框架结构，支脚上端装有限位开关，用于限制电动推杆收缩时的位置。下端的弹簧机构上装有接近开关，用于检测脚轮是否着地。

优选的，所述皮带输送机的输入端通过皮带连接有运输机电机，所述皮带输送机的底部两侧两端均设置有滑轮，所述滑轮通过钢丝绳与滑轮升降机构连接。当伤员的部分身体与运输机的皮带接触时，运输机电机带动皮带转动，从而将伤员运送至整个皮带输送机上。

优选的，所述滑轮组升降机构包括驱动电机、链轮机构、卷筒吊轴、活动滑轮，所述驱动电机通过链轮机构带动卷筒吊轴转动，所述钢丝绳通过活动滑轮固定并缠绕在卷筒吊轴上。滑轮组升降机构的作用是提升或降落皮带输送机，使其到达合适的位置，以便于伤员能够安全、舒适地被搬运至无人车平台上。

优选的，所述辅助机械手包括电动推杆和连杆，所述电动推杆与连杆连接。辅助机械手由电动推杆和一系列的连杆组成，类似于一个具有两个自由度的简易机械手臂。辅助机械手的基本原理是两个空间交错的曲柄滑块机构。电动推杆相对于滑块，推杆的伸缩可带动曲柄作有限的转动，从而实现手臂的伸出或抬举动作。

本发明的技术效果和优点：当有伤员需要救护时，首先控制装有无人救援运送系统的无人驾驶平台到达指定位置，然后启动无人救援运送系统，并将伤员运送至救援系统内部，最后控制移动机器人将伤员运送至安全区域。无人救援运送系统的控制流程如下：伸出左右可伸缩支脚，判断可伸缩支脚是否着地。如果可伸缩支脚未处于着地状态，则继续伸出，若处于着地状态，则停止伸出，控制丝杠推出机构，推出整个装置，判断装置是否到达指定位置。如果装置未到达指定位置，则继续推出，若已到达指定位置，则停止伸出，同时控制前后滑轮组升降机构，放下皮带输送机，判断皮带输送机是否达到指定位置。如果皮带输送机未到达指定位置，则继续控制滑轮组升降机构，使其达到合适位置，若皮带输送机已到达指定位置，则控制电机抱闸，锁定位置，控制左右辅助机械手，抬起伤员背部，并使其到达皮带运输机前端，判断伤员的背部是否能够有效附着于皮带运输机上。若不能，则继续控制左右辅助机械手，辅助伤员调整姿态至合适位置，若伤员背部能够有效附着于皮带运输机上，启动皮带运输机，使伤员的整个身体完全移动至皮带机上，同时放下辅助机械手至初始位置，判断伤员是否完全进入皮带机。当伤员的身体完全进入皮带运输机上后，控制滑轮组升降机构，使皮带运输机处于水平状态，并提升运输机至原位。当皮带运输机回到原位后，控制丝杠推出机构，使整个装置回到原位。当整个装置回到原位后，收回可伸缩支脚至原位，控制移动机器人平台，将伤员运送至安全区域。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的工作原理结构示意图。

图中：1无人驾驶平台；2丝杠推出机构；3主体框架；4滑轮组升降机构；5皮带运输机；6伸缩支脚；7辅助机械手。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-图2所示的一种无人救援运送系统，包括无人驾驶平台1和救援装置，所述救援装置安装在无人驾驶汽车上，所述救援装置包括丝杠推出机构2、主体框架结构3、滑轮组升降机构4、伸缩支脚6、皮带输送机5和辅助机械手7，所述丝杠推出机构2的底部通过直线滑轨固定在无人驾驶平台上，所述丝杠推出机构2包括驱动电机和滚珠丝杠，所述滚珠丝杠通过驱动电机与直线滑轨滑动连接。通过驱动电机带动丝杠可以将主体框架结构3直接推出移动机器人平台。所述丝杠推出机构2通过丝杠螺母和滑块通过连接板连接，所述主体框架结构3与连接板固定连接，所述滑轮组升降结构4、伸缩支脚6、皮带输送机5和辅助机械手7均安装在主体框架3上。所述伸缩支脚6设置有四组，所述伸缩支脚6包括电动推杆、万向脚轮和弹簧机构，所述万向脚轮通过弹簧机构与电动推杆连接，且伸缩支脚的上下两端分别安装有限位开关和接近开关，通过伸缩支脚6保证主体框架结构3受力平衡，支撑整个主体框架结构3，支脚上端装有限位开关，用于限制电动推杆收缩时的位置。下端的弹簧机构上装有接近开关，用于检测脚轮是否着地。所述皮带输送机5的输入端通过皮带连接有运输机电机，所述皮带输送机5的底部两侧两端均设置有滑轮，所述滑轮通过钢丝绳与滑轮升降机构4连接。当伤员的部分身体与皮带运输机5的皮带接触时，运输机电机带动皮带转动，从而将伤员运送至整个皮带输送机5上。所述滑轮组升降机构4包括驱动电机、链轮机构、卷筒吊轴、活动滑轮，所述驱动电机通过链轮机构带动卷筒吊轴转动，所述钢丝绳通过活动滑轮固定并缠绕在卷筒吊轴上。滑轮组升降机构4的作用是提升或降落皮带输送机，使其到达合适的位置，以便于伤员能够安全、舒适地被搬运至无人车平台上。所述辅助机械手7包括电动推杆和连杆，所述电动推杆与连杆连接。辅助机械手7由电动推杆和一系列的连杆组成，类似于一个具有两个自由度的简易机械手臂。辅助机械手7的基本原理是两个空间交错的曲柄滑块机构。电动推杆相对于滑块，推杆的伸缩可带动曲柄作有限的转动，从而实现手臂的伸出或抬举动作。

工作原理：当有伤员需要救护时，首先控制装有无人救援运送系统的无人驾驶平台1到达指定位置，然后启动无人救援运送系统，并将伤员运送至救援系统内部，最后控制移动机器人将伤员运送至安全区域。无人救援运送系统的控制流程如下：伸出左右伸缩支脚6，判断伸缩支脚6是否着地。如果伸缩支脚6未处于着地状态，则继续伸出，若处于着地状态，则停止伸出，控制丝杠推出机构2，推出整个装置，判断装置是否到达指定位置。如果装置未到达指定位置，则继续推出，若已到达指定位置，则停止伸出，同时控制前后滑轮组升降机构4，放下皮带输送机5，判断皮带输送机5是否达到指定位置。如果皮带输送机5未到达指定位置，则继续控制滑轮组升降机构4，使其达到合适位置，若皮带输送机5已到达指定位置，则控制电机抱闸，锁定位置，控制左右辅助机械手7，抬起伤员背部，并使其到达皮带运输机5前端，判断伤员的背部是否能够有效附着于皮带运输机5上。若不能，则继续控制左右辅助机械手7，辅助伤员调整姿态至合适位置，若伤员背部能够有效附着于皮带运输机5上，启动皮带运输机5，使伤员的整个身体完全移动至皮带机上，同时放下辅助机械手7至初始位置，判断伤员是否完全进入皮带机。当伤员的身体完全进入皮带运输机5上后，控制滑轮组升降机构4，使皮带运输机5处于水平状态，并提升运输机至原位。当皮带运输机5回到原位后，控制丝杠推出机构2，使整个装置回到原位。当整个装置回到原位后，收回伸缩支脚6至原位，控制移动机器人平台，将伤员运送至安全区域。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种无人救援运送系统，包括无人驾驶平台(1)和救援装置，其特征在于：所述救援装置安装在无人驾驶汽车(1)上，所述救援装置包括丝杠推出机构(2)、主体框架结构(3)、滑轮组升降机构(4)、伸缩支脚(6)、皮带输送机(5)和辅助机械手(7)，所述丝杠推出机构(2)的底部通过直线滑轨固定在无人驾驶平台(1)上，所述丝杠推出机构(2)通过丝杠螺母和滑块通过连接板连接，所述主体框架结构()与连接板固定连接，所述滑轮组升降结构(2)、伸缩支脚(6)、皮带输送机(5)和辅助机械手(7)均安装在主体框架(3)上。

2.根据权利要求1所述的一种无人救援运送系统，其特征在于：所述丝杠推出机构(2)包括驱动电机和滚珠丝杠，所述滚珠丝杠通过驱动电机与直线滑轨滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种无人救援运送系统，其特征在于：所述伸缩支脚(6)设置有四组，所述伸缩支脚(6)包括电动推杆、万向脚轮和弹簧机构，所述万向脚轮通过弹簧机构与电动推杆连接，且伸缩支脚(6)的上下两端分别安装有限位开关和接近开关。

4.根据权利要求1所述的一种无人救援运送系统，其特征在于：所述皮带输送机(5)的输入端通过皮带连接有运输机电机，所述皮带输送机(5)的底部两侧两端均设置有滑轮，所述滑轮通过钢丝绳与滑轮升降机构(4)连接。

5.根据权利要求4所述的一种无人救援运送系统，其特征在于：所述滑轮组升降机构(4)包括驱动电机、链轮机构、卷筒吊轴、活动滑轮，所述驱动电机通过链轮机构带动卷筒吊轴转动，所述钢丝绳通过活动滑轮固定并缠绕在卷筒吊轴上。

6.根据权利要求1所述的一种无人救援运送系统，其特征在于：所述辅助机械手(7)包括电动推杆和连杆，所述电动推杆与连杆连接。