CN108438171A - 一种太阳能机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能机器人，包括左右对称设置的漂浮驱动装置，所述左右两侧漂浮箱体相互夹持的空间内设置有一救生装置，所述左侧漂浮箱体下端面的右侧内嵌式安装有一红外感应器，所述漂浮箱体上端面的中心位置处均固定连接有一支撑板，所述左右两侧支撑板相互夹持的空间内设置有一伸缩装置，所述中心箱体的前端面内嵌式安装有一摄像模块，所述中心箱体的上端面固定连接有一太阳能光伏板。本发明工作中，太阳能光伏板能够将光能转化为电能，为装置的工作提供绿色能量，保护资源，装置能够横移，转向方便，操作灵活、快速，避免了机器人直接拖拽落水人员而导致的机器和人员一同沉入水中的情况发生，保证了人员和机械的安全。

Description

一种太阳能机器人

技术领域

本发明涉及安全救生领域,具体为一种太阳能机器人。

背景技术

目前，在各个游泳池、风景区中的河流等地区，由于客流量大，游客众多，所以很容易出现游客落水等意外情况，针对这一类的情况，专职救生员就成为一种必须的设置，专职救生员为保护游客的人身安全起到了重要的作用。但是，专职救生员也存着在一些缺陷，主要体现在专职救生员无法实现全天候的救援，尤其是在夜间，光线差，增加了救援的难度，并且救生员在处理一些复杂情况时，还会危及自身的安全，现有的水中救生机器人，大多为直接拖拽落水人员，这种方式容易造成人员的二次受伤，而且落水人员在水中挣扎时会下意识的摆动手脚，会弄翻机器人，使机器人同落水人员一同沉入水中，造成营救失败。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能机器人，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：一种太阳能机器人，包括左右对称设置的漂浮驱动装置，所述漂浮驱动装置包括漂浮箱体，所述漂浮箱体内部的上侧设置有一用于漂浮的密封空间，所述漂浮箱体内部下侧的中间位置处设置有一转向空间，所述转向空间内部固定设置有一转向电机，所述转向电机下端动力连接有一转向轴，所述转向轴的下端穿过转向空间的下端壁且固定连接有一环形壳体，所述环形壳体柱形面的上端左右对称设置有T形连接块，所述漂浮箱体下端面与T形连接块对应的位置处设置有一环状的T形滑动槽，所述T形连接块的上端与T形滑动槽配合连接，环形壳体内部设置有一左右贯通的助推空间，所述助推空间内部的中间位置处设置有一驱动箱，所述驱动箱通过其上下两端对称设置的固定杆与助推空间的上下两端壁固定连接，所述驱动箱内部设置有一驱动空间，所述驱动空间右端壁的中心位置处固定连接有一驱动电机，所述驱动电机的左端动力连接有一驱动轴，所述驱动轴的左端穿出驱动空间的左端壁且固定连接有一竖直放置的螺旋桨，所述左右两侧漂浮箱体相互夹持的空间内设置有一救生装置，所述救生装置包括救生气垫和左右对称设置的固定箱，左右两端的固定箱分别固定在左右两端漂浮箱体内侧的端面处，所述固定箱靠近救生气垫的端面均设置有一转动槽，所述转动槽的后端壁内部均设置有动力空间，所述动力空间的后端壁上均设置有一动力电机，所述动力电机的前端均动力连接有转动轴，所述转动轴的前端穿过动力空间的前端壁且与转动槽的前端壁转动式固定连接，所述转动轴的轴体前后两侧均固定套装有一绞绳盘，所述绞绳盘外均铰接有一连接绳，四个所述连接绳分别固定连接在救生气垫的四角处，所述连接绳与救生气垫的连接处均固定连接有一配重球，所述救生气垫的左端面固定连接有一通气管，所述通气管的上端与空气泵固定连接，所述空气泵固定连接在左侧漂浮箱体右端面的上端，所述左侧漂浮箱体下端面的右侧内嵌式安装有一红外感应器，所述漂浮箱体上端面的中心位置处均固定连接有一支撑板，所述左右两侧支撑板相互夹持的空间内设置有一伸缩装置，所述伸缩装置包括中心箱体，所述中心箱体内部的前后两侧分别设置有第一传动孔和第二传动孔，所述第一传动孔和第二传动孔均左右贯穿中心箱体，所述第一传动孔和第二传动孔内分别设置有第一传动齿条和第二传动齿条，所述第一传动齿条的左端穿过第一传动孔的左端且固定连接在左侧支撑板右端面的前端，所述第一传动齿条的右端穿出第一传动孔的右端且固定连接有第一限位卡板，所述第二传动齿条的右端穿过第二传动孔的右端且固定连接在右侧支撑板左端面的后端，所述第二传动齿条的左端穿出第二传动孔的左端且固定连接有第二限位卡板，所述中心箱体内部的中间位置处设置有一传动空间，所述传动空间的前后两端分别连通第一传动孔和第二传动孔，所述传动空间上端壁的中间位置处固定连接有一伸缩电机，所述伸缩电机下端动力连接有一传动轴，所述传动轴的下端固定连接有一传动齿轮，所述传动齿轮的前后两端分别于第一传动齿条和第二传动齿条配合连接，所述中心箱体的前端面内嵌式安装有一摄像模块，所述中心箱体的上端面固定连接有一太阳能光伏板，所述传动空间中设置有与所述伸缩电机外表面贴合的散热块，所述传动空间左侧设置有与外部相通的出气孔，所述传动空间右侧设置有与外部相通的进气槽，所述进气槽中固定安装有散热风机，从而可通过所述散热风机将所述伸缩电机运行时所产生的热量排出。

作为优选，所述密封空间内装有空气，所述漂浮箱体在水中所受到的浮力大于装置整体的重量。

作为优选，所述配重球的重力大于救生气垫在未充气状态下所受到的浮力，所述救生气垫在充气的状态下所受到的浮力远大于配重球的重力。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明工作中，密封空间内的空气增大漂浮箱体在水中所受到的浮力，使整体装置能够在水中漂浮，太阳能光伏板能够将光能转化为电能，为装置的工作提供绿色能量，保护资源，摄像模块能够监察水面情况，自动判端是否存在落水人员以及落水人员的所在位置，当水中存在落水后挣扎的人时，驱动电机工作，通过驱动轴带动螺旋桨旋转，从而在水流的反作用力下前进，左右两侧的驱动电机可以同步工作，也可以单个工作，用来完成转向，在转向电机工作时，通过转向轴带动环形壳体旋转，从而使装置能够横移，转向方便，操作灵活、快速，到达落水人员旁边后，动力电机工作，通过转动轴带动绞绳盘旋转，从而释放绞绳盘内缠绕的连接绳，此时，救生气垫在配重球的重力作用下快速下沉，从而方便到达落水人员的下方，在螺旋桨推动装置前进，通过红外感应器判端落水人员与救生气垫所处的位置关系，当救生气垫位于落水人员的正下方时，空气泵工作，通过通气管为救生气垫充入空气，同时，伸缩电机工作，通过传动轴带动第一传动齿条和第二传动齿条分别向左右两端移动，从而带动左右两侧的漂浮箱体向两侧分开，增大中间的距离，便于救生气垫伸展开，其中，第一限位卡板与第二限位卡板能够防止第一传动齿条和第二传动齿条脱落，保证装置的正常运行，充气状态下的救生气垫带动落水人员上浮，直至落水人员离开水面，避免了机器人直接拖拽落水人员而导致的机器和人员一同沉入水中的情况发生，保证了人员和机械的安全。

附图说明

图1为本发明一种太阳能机器人整体全剖的主视结构示意图；

图2为本发明一种太阳能机器人中漂浮在驱动装置全剖的左视结构示意图；

图3为本发明一种太阳能机器人中伸缩装置全剖的俯视结构示意图

图4为本发明一种太阳能机器人中救生装置全剖的俯视结构示意图。

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。

请参阅图1-4，本发明提供的一种实施例：一种太阳能机器人，包括左右对称设置的漂浮驱动装置1，所述漂浮驱动装置1包括漂浮箱体2，所述漂浮箱体2内部的上侧设置有一用于漂浮的密封空间3，所述漂浮箱体2内部下侧的中间位置处设置有一转向空间4，所述转向空间4内部固定设置有一转向电机5，所述转向电机5下端动力连接有一转向轴6，所述转向轴6的下端穿过转向空间4的下端壁且固定连接有一环形壳体7，所述环形壳体7柱形面的上端左右对称设置有T形连接块8，所述漂浮箱体2下端面与T形连接块8对应的位置处设置有一环状的T形滑动槽9，所述T形连接块8的上端与T形滑动槽9配合连接，环形壳体7内部设置有一左右贯通的助推空间10，所述助推空间10内部的中间位置处设置有一驱动箱11，所述驱动箱11通过其上下两端对称设置的固定杆12与助推空间10的上下两端壁固定连接，所述驱动箱11内部设置有一驱动空间13，所述驱动空间13右端壁的中心位置处固定连接有一驱动电机14，所述驱动电机14的左端动力连接有一驱动轴15，所述驱动轴15的左端穿出驱动空间13的左端壁且固定连接有一竖直放置的螺旋桨16，所述左右两侧漂浮箱体2相互夹持的空间内设置有一救生装置17，所述救生装置17包括救生气垫18和左右对称设置的固定箱19，左右两端的固定箱19分别固定在左右两端漂浮箱体2内侧的端面处，所述固定箱19靠近救生气垫18的端面均设置有一转动槽20，所述转动槽20的后端壁内部均设置有动力空间21，所述动力空间21的后端壁上均设置有一动力电机22，所述动力电机22的前端均动力连接有转动轴23，所述转动轴23的前端穿过动力空间21的前端壁且与转动槽20的前端壁转动式固定连接，所述转动轴23的轴体前后两侧均固定套装有一绞绳盘24，所述绞绳盘24外均铰接有一连接绳25，四个所述连接绳25分别固定连接在救生气垫18的四角处，所述连接绳25与救生气垫18的连接处均固定连接有一配重球26，所述救生气垫18的左端面固定连接有一通气管27，所述通气管27的上端与空气泵28固定连接，所述空气泵28固定连接在左侧漂浮箱体2右端面的上端，所述左侧漂浮箱体2下端面的右侧内嵌式安装有一红外感应器29，所述漂浮箱体2上端面的中心位置处均固定连接有一支撑板30，所述左右两侧支撑板30相互夹持的空间内设置有一伸缩装置31，所述伸缩装置31包括中心箱体32，所述中心箱体32内部的前后两侧分别设置有第一传动孔33和第二传动孔34，所述第一传动孔33和第二传动孔34均左右贯穿中心箱体32，所述第一传动孔33和第二传动孔34内分别设置有第一传动齿条35和第二传动齿条36，所述第一传动齿条35的左端穿过第一传动孔33的左端且固定连接在左侧支撑板30右端面的前端，所述第一传动齿条35的右端穿出第一传动孔33的右端且固定连接有第一限位卡板37，所述第二传动齿条36的右端穿过第二传动孔34的右端且固定连接在右侧支撑板30左端面的后端，所述第二传动齿条36的左端穿出第二传动孔34的左端且固定连接有第二限位卡板38，所述中心箱体32内部的中间位置处设置有一传动空间39，所述传动空间39的前后两端分别连通第一传动孔33和第二传动孔34，所述传动空间39上端壁的中间位置处固定连接有一伸缩电机40，所述伸缩电机40下端动力连接有一传动轴41，所述传动轴41的下端固定连接有一传动齿轮42，所述传动齿轮42的前后两端分别于第一传动齿条35和第二传动齿条36配合连接，所述中心箱体32的前端面内嵌式安装有一摄像模块43，所述中心箱体32的上端面固定连接有一太阳能光伏板44，所述传动空间39中设置有与所述伸缩电机40外表面贴合的散热块323，所述传动空间39左侧设置有与外部相通的出气孔320，所述传动空间39右侧设置有与外部相通的进气槽321，所述进气槽321中固定安装有散热风机322，从而可通过所述散热风机322将所述伸缩电机40运行时所产生的热量排出。

有益地，所述密封空间3内装有空气，所述漂浮箱体2在水中所受到的浮力大于装置整体的重量。其作用是，利用密封空间3内的空气增大漂浮箱体2在水中所受到的浮力，使整体装置能够在水中漂浮。

有益地，所述配重球26的重力大于救生气垫18在未充气状态下所受到的浮力，所述救生气垫18在充气的状态下所受到的浮力远大于配重球26的重力。其作用是，动力电机22工作，通过转动轴23带动绞绳盘24旋转，从而释放绞绳盘24内缠绕的连接绳25，此时，救生气垫18在配重球26的重力作用下快速下沉，从而方便到达落水人员的下方，在螺旋桨16推动装置前进，救生气垫18位于落水人员的正下方时，空气泵28工作，通过通气管27为救生气垫18充入空气，充气状态下的救生气垫18带动落水人员上浮，直至落水人员离开水面，避免了机器人直接拖拽落水人员而导致的机器和人员一同沉入水中的情况发生，保证了人员和机械的安全。

具体使用方式：本发明工作中，密封空间3内的空气增大漂浮箱体2在水中所受到的浮力，使整体装置能够在水中漂浮，太阳能光伏板44能够将光能转化为电能，为装置的工作提供绿色能量，保护资源，摄像模块43能够监察水面情况，自动判端是否存在落水人员以及落水人员的所在位置，当水中存在落水后挣扎的人时，驱动电机14工作，通过驱动轴15带动螺旋桨16旋转，从而在水流的反作用力下前进，左右两侧的驱动电机14可以同步工作，也可以单个工作，用来完成转向，在转向电机5工作时，通过转向轴6带动环形壳体7旋转，从而使装置能够横移，转向方便，操作灵活、快速，到达落水人员旁边后，动力电机22工作，通过转动轴23带动绞绳盘24旋转，从而释放绞绳盘24内缠绕的连接绳25，此时，救生气垫18在配重球26的重力作用下快速下沉，从而方便到达落水人员的下方，在螺旋桨16推动装置前进，通过红外感应器29判端落水人员与救生气垫18所处的位置关系，当救生气垫18位于落水人员的正下方时，空气泵28工作，通过通气管27为救生气垫18充入空气，同时，伸缩电机40工作，通过传动轴41带动第一传动齿条35和第二传动齿条36分别向左右两端移动，从而带动左右两侧的漂浮箱体2向两侧分开，增大中间的距离，便于救生气垫18伸展开，其中，第一限位卡板37与第二限位卡板38能够防止第一传动齿条35和第二传动齿条36脱落，保证装置的正常运行，充气状态下的救生气垫18带动落水人员上浮，直至落水人员离开水面，避免了机器人直接拖拽落水人员而导致的机器和人员一同沉入水中的情况发生，保证了人员和机械的安全。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (3)

1.一种太阳能机器人，包括左右对称设置的漂浮驱动装置，其特征在于：所述漂浮驱动装置包括漂浮箱体，所述漂浮箱体内部的上侧设置有一用于漂浮的密封空间，所述漂浮箱体内部下侧的中间位置处设置有一转向空间，所述转向空间内部固定设置有一转向电机，所述转向电机下端动力连接有一转向轴，所述转向轴的下端穿过转向空间的下端壁且固定连接有一环形壳体，所述环形壳体柱形面的上端左右对称设置有T形连接块，所述漂浮箱体下端面与T形连接块对应的位置处设置有一环状的T形滑动槽，所述T形连接块的上端与T形滑动槽配合连接，环形壳体内部设置有一左右贯通的助推空间，所述助推空间内部的中间位置处设置有一驱动箱，所述驱动箱通过其上下两端对称设置的固定杆与助推空间的上下两端壁固定连接，所述驱动箱内部设置有一驱动空间，所述驱动空间右端壁的中心位置处固定连接有一驱动电机，所述驱动电机的左端动力连接有一驱动轴，所述驱动轴的左端穿出驱动空间的左端壁且固定连接有一竖直放置的螺旋桨，所述左右两侧漂浮箱体相互夹持的空间内设置有一救生装置，所述救生装置包括救生气垫和左右对称设置的固定箱，左右两端的固定箱分别固定在左右两端漂浮箱体内侧的端面处，所述固定箱靠近救生气垫的端面均设置有一转动槽，所述转动槽的后端壁内部均设置有动力空间，所述动力空间的后端壁上均设置有一动力电机，所述动力电机的前端均动力连接有转动轴，所述转动轴的前端穿过动力空间的前端壁且与转动槽的前端壁转动式固定连接，所述转动轴的轴体前后两侧均固定套装有一绞绳盘，所述绞绳盘外均铰接有一连接绳，四个所述连接绳分别固定连接在救生气垫的四角处，所述连接绳与救生气垫的连接处均固定连接有一配重球，所述救生气垫的左端面固定连接有一通气管，所述通气管的上端与空气泵固定连接，所述空气泵固定连接在左侧漂浮箱体右端面的上端，所述左侧漂浮箱体下端面的右侧内嵌式安装有一红外感应器，所述漂浮箱体上端面的中心位置处均固定连接有一支撑板，所述左右两侧支撑板相互夹持的空间内设置有一伸缩装置，所述伸缩装置包括中心箱体，所述中心箱体内部的前后两侧分别设置有第一传动孔和第二传动孔，所述第一传动孔和第二传动孔均左右贯穿中心箱体，所述第一传动孔和第二传动孔内分别设置有第一传动齿条和第二传动齿条，所述第一传动齿条的左端穿过第一传动孔的左端且固定连接在左侧支撑板右端面的前端，所述第一传动齿条的右端穿出第一传动孔的右端且固定连接有第一限位卡板，所述第二传动齿条的右端穿过第二传动孔的右端且固定连接在右侧支撑板左端面的后端，所述第二传动齿条的左端穿出第二传动孔的左端且固定连接有第二限位卡板，所述中心箱体内部的中间位置处设置有一传动空间，所述传动空间的前后两端分别连通第一传动孔和第二传动孔，所述传动空间上端壁的中间位置处固定连接有一伸缩电机，所述伸缩电机下端动力连接有一传动轴，所述传动轴的下端固定连接有一传动齿轮，所述传动齿轮的前后两端分别于第一传动齿条和第二传动齿条配合连接，所述中心箱体的前端面内嵌式安装有一摄像模块，所述中心箱体的上端面固定连接有一太阳能光伏板，所述传动空间中设置有与所述伸缩电机外表面贴合的散热块，所述传动空间左侧设置有与外部相通的出气孔，所述传动空间右侧设置有与外部相通的进气槽，所述进气槽中固定安装有散热风机，从而可通过所述散热风机将所述伸缩电机运行时所产生的热量排出。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能机器人，其特征在于：所述密封空间内装有空气，所述漂浮箱体在水中所受到的浮力大于装置整体的重量。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能机器人，其特征在于：所述配重球的重力大于救生气垫在未充气状态下所受到的浮力，所述救生气垫在充气的状态下所受到的浮力远大于配重球的重力。