CN108909992A - 一种自主水下寻人救生机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自主水下寻人救生机器人，包括筒体、固定与筒体一端的保护罩以及固定于筒体远离保护罩外壁上的牵引绳，所述筒体的内壁上固定有竖直设置的隔板一，隔板一的一侧设有固定于筒体内壁上的氧气瓶，筒体的侧壁上设有位于氧气瓶下方的活动板，活动板上固定有位于筒体内部的呼吸器，隔板一远离氧气瓶一侧壁中部固定有水平设置隔板二，隔板二的下方固定有的控制箱，控制箱的一侧设有用于驱动活动板运动的驱动机构一，控制箱的一侧设有输出端贯隔板二的驱动机构二，驱动机构二的输出端顶部固定有针头，针头的正上方设有固定于筒体内壁上的储液袋。本发明给潜水者提供备用的氧气，给潜水者救援争取了时间。

Description

一种自主水下寻人救生机器人

技术领域

本发明涉及潜水机器人技术领域，尤其涉及一种自主水下寻人救生机器人。

背景技术

随着陆地资源开发殆尽，而开发太空资源的科学技术水平还不足够，人类已经把目光转向了海洋。但是海洋环境恶劣危险，人类的潜水深度有限，不能直接完成深海及海底资源的探测任务。水下机器人强度高、抗高水压、可操控，能够完成深水海域的探测和分析任务，并将探测数据返回到陆地上，已逐渐成为人类进行海洋资源开发的主要工具。水下机器人主要分为有缆遥控潜水器(POV)和无缆遥控潜水器(AUV)两种。有缆机器人使用范围受到极大的限制，不能完成很多复杂环境下的工作。无缆机器人控制灵活，能够适应复杂环境中的各项任务，因此无缆机器人获得广泛的应用，已成为各国研究的核心。然而现在的水下机器人的作用主要是完成各种科学考察、探测、深海打捞等高难度任务，目前市场上还没有一款基于无线通信的水下救援机器人，能够实时陪伴潜水者运动，记录潜水者水下情况，在潜水者出现溺水或者紧急事故下能够按照合理速度携带潜水者上浮至水面等待救护。

申请号：CN20161102681.4，公开（公告）号 CN106737703A的文件公开了“基于无线通讯的水下救援机器人及其救援方法”，其解决了跟随潜水者的问题，但是，当潜水者背负的氧气不足时，在潜水者上升的过程汇中会导致潜水者缺氧而溺亡的现象，无法给潜水者供给氧气，不能满足潜水者的使用需求。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种自主水下寻人救生机器人。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种自主水下寻人救生机器人，包括筒体、固定与筒体一端的保护罩以及固定于筒体远离保护罩外壁上的牵引绳，所述筒体的内壁上固定有竖直设置的隔板一，隔板一的一侧设有固定于筒体内壁上的氧气瓶，筒体的侧壁上设有位于氧气瓶下方的活动板，活动板上固定有位于筒体内部的呼吸器，隔板一远离氧气瓶一侧壁中部固定有水平设置隔板二，隔板二的下方固定有的控制箱，控制箱的一侧设有用于驱动活动板运动的驱动机构一，控制箱的一侧设有输出端贯隔板二的驱动机构二，驱动机构二的输出端顶部固定有针头，针头的正上方设有固定于筒体内壁上的储液袋，储液袋的正下方设有固定与隔板二顶部的金属块，金属块的一侧设有贯穿保护罩的通气管，通气管远离金属块的一端固定有内嵌于保护罩外壁上的气囊，气囊的下方设有安装于控制箱一侧的激光测距仪，所述筒体的外壁上固定有四个均匀分布的动力装置。

优选的，所述氧气瓶和呼吸器之间连接有连接软管，连接软管呈螺旋形或回字形置于筒体、隔板一和氧气瓶构成空间内。

优选的，所述储液袋内填充有蒸馏水，金属块为金属钠。

优选的，所述牵引绳的一端固定于潜水者腕部或固定于潜水者的胸部。

优选的，所述激光测距仪的一侧设有固定与隔板二底部的摄像头，控制箱内安装有控制器、蓄电池和无线通信模块。

本发明中的有益效果为：

1.通过氧气瓶、活动板、呼吸器、控制箱和驱动机构一的设计给潜水者提供备用的氧气，给潜水者救援争取了时间；

2.通过驱动机构二、针头、储液袋、金属块、通气管和气囊时装置能够快速移动至水面上方，节约了潜水者移动至水面的时间，给潜水者救援争取了时间；

3.通过激光测距仪和无线通信模块能够实时对潜水者进行跟踪，通过牵引绳避免装置丢失潜水者现象的发生，保证了潜水者的安全。

附图说明

图1为本发明提出的一种自主水下寻人救生机器人的结构示意图；

图2为本发明提出的一种自主水下寻人救生机器人的工作原理图。

图中：1筒体、2保护罩、3牵引绳、4隔板一、5氧气瓶、6活动板、7呼吸器、8控制箱、9驱动机构一、10隔板二、11驱动机构二、12针头、13储液袋、14金属块、15通气管、16气囊、17激光测距仪、18动力装置、19连接软管。

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。

参照图1-2，一种自主水下寻人救生机器人，包括筒体1、固定与筒体1一端的保护罩2以及固定于筒体1远离保护罩2外壁上的牵引绳3，筒体1的内壁上固定有竖直设置的隔板一4，隔板一4的一侧设有固定于筒体1内壁上的氧气瓶5，筒体1的侧壁上设有位于氧气瓶5下方的活动板6，活动板6上固定有位于筒体1内部的呼吸器7，隔板一4远离氧气瓶5一侧壁中部固定有水平设置隔板二10，隔板二10的下方固定有的控制箱8，控制箱8的一侧设有用于驱动活动板6运动的驱动机构一9，控制箱8的一侧设有输出端贯隔板二10的驱动机构二11，驱动机构二11的输出端顶部固定有针头12，针头12的正上方设有固定于筒体1内壁上的储液袋13，储液袋13的正下方设有固定与隔板二10顶部的金属块14，金属块14的一侧设有贯穿保护罩2的通气管15，通气管15远离金属块14的一端固定有内嵌于保护罩2外壁上的气囊16，气囊16的下方设有安装于控制箱8一侧的激光测距仪17，筒体1的外壁上固定有四个均匀分布的动力装置18，氧气瓶5和呼吸器7之间连接有连接软管19，连接软管19呈螺旋形或回字形置于筒体1、隔板一4和氧气瓶5构成空间内，储液袋13内填充有蒸馏水，金属块14为金属钠，牵引绳3的一端固定于潜水者腕部或固定于潜水者的胸部，激光测距仪17的一侧设有固定与隔板二10底部的摄像头，控制箱8内安装有控制器、蓄电池和无线通信模块。

本发明中，使用时，先将牵引绳3的一端固定于潜水者身上，在潜水者下水时对装置进行检测，随后潜水者下潜，装置内的激光测距仪17用于跟随潜水者，当潜水者背负的氧气不够时，通过无线通信模块对控制箱8内的控制器，随后，其一，驱动机构二11工作使其顶部的针头12将储液袋13刺破，蒸馏水与反应物14金属钠反应，产生气体经过通气管15进入气囊16内，气囊16膨胀带动装置朝水面移动；其二，驱动机构一9工作使活动板6带动呼吸器7移动至筒体1的外部，与呼吸器7连接的连接软管19一端移动至筒体1的外部，潜水者通过呼吸器7呼气氧气瓶5内的氧气；其三，控制器控制动力装置18工作，加快筒体1朝向水面移动，为给潜水者救援节约了时间。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种自主水下寻人救生机器人，包括筒体（1）、固定与筒体（1）一端的保护罩（2）以及固定于筒体（1）远离保护罩（2）外壁上的牵引绳（3），其特征在于，所述筒体（1）的内壁上固定有竖直设置的隔板一（4），隔板一（4）的一侧设有固定于筒体（1）内壁上的氧气瓶（5），筒体（1）的侧壁上设有位于氧气瓶（5）下方的活动板6（6），活动板6（6）上固定有位于筒体（1）内部的呼吸器（7），隔板一（4）远离氧气瓶（5）一侧壁中部固定有水平设置隔板二（10），隔板二（10）的下方固定有的控制箱（8），控制箱（8）的一侧设有用于驱动活动板6（6）运动的驱动机构一（9），控制箱（8）的一侧设有输出端贯隔板二（10）的驱动机构二（11），驱动机构二（11）的输出端顶部固定有针头（12），针头（12）的正上方设有固定于筒体（1）内壁上的储液袋（13），储液袋（13）的正下方设有固定与隔板二（10）顶部的金属块（14），金属块（14）的一侧设有贯穿保护罩（2）的通气管（15），通气管（15）远离金属块（14）的一端固定有内嵌于保护罩（2）外壁上的气囊（16），气囊（16）的下方设有安装于控制箱（8）一侧的激光测距仪（17），所述筒体（1）的外壁上固定有四个均匀分布的动力装置（18）。

2.根据权利要求1所述的一种自主水下寻人救生机器人，其特征在于，所述氧气瓶（5）和呼吸器（7）之间连接有连接软管（19），连接软管（19）呈螺旋形或回字形置于筒体（1）、隔板一（4）和氧气瓶（5）构成空间内。

3.根据权利要求1所述的一种自主水下寻人救生机器人，其特征在于，所述储液袋（13）内填充有蒸馏水，金属块（14）为金属钠。

4.根据权利要求1所述的一种自主水下寻人救生机器人，其特征在于，所述牵引绳（3）的一端固定于潜水者腕部或固定于潜水者的胸部。

5.根据权利要求1所述的一种自主水下寻人救生机器人，其特征在于，所述激光测距仪（17）的一侧设有固定与隔板二（10）底部的摄像头，控制箱（8）内安装有控制器、蓄电池和无线通信模块。