CN109018246B - 一种水上救援机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水上救援机器人，包括漂浮板，所述漂浮板顶部设置有壳体，所述壳体轴心处设置有固定桩，所述固定桩外侧设置有第一挂环，所述壳体内设置有收纳室，所述收纳室内设置有喷射通道，所述收纳室内固定连接有两个对称分布的轴套，两个所述轴套之间设置有收纳滚筒。本发明通过设有收纳室，收纳室内固定连接有空气炮，空气炮发射喷出橡胶塞，橡胶塞带着密封盒和气囊救生圈被抛射出喷射通道，在空气炮气压下，碰撞传感器受到震动并将信号发送给单片机处理，单片机接收信号并控制点火器在安全气囊气体发生器内点火，触发安全气囊气体发生器发生反应产生氮气从充气阀充入，气囊救生圈迅速膨胀，达到救援要求。
Description
技术领域
本发明涉及救援设备领域，特别涉及一种水上救援机器人。
背景技术
目前的水上救生救援仅仅局限于靠人力和一些简单的器械下水去搜救溺水者,上述现有技术方案不仅耗费时间较长,效率较低,而且还无法保障救援人员的人身安全,甚至有时出现救援人员与溺水者双双丧命的情况。
因此，发明一种水上救援机器人来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水上救援机器人，通过设有收纳室，收纳室内固定连接有空气炮，空气炮发射喷出橡胶塞，橡胶塞带着密封盒和气囊救生圈被抛射出喷射通道，在空气炮气压下，碰撞传感器受到震动并将信号发送给单片机处理，单片机接收信号并控制点火器在安全气囊气体发生器内点火，触发安全气囊气体发生器发生反应产生氮气从充气阀充入，气囊救生圈迅速膨胀，达到救援要求，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的目的在于提供如下技术方案：一种水上救援机器人，包括漂浮板，所述漂浮板顶部设置有壳体，所述壳体轴心处设置有固定桩，所述固定桩外侧设置有第一挂环，所述壳体内设置有收纳室，所述收纳室内设置有喷射通道，所述收纳室内固定连接有两个对称分布的轴套，两个所述轴套之间设置有收纳滚筒，所述收纳室内固定连接有空气炮，所述空气炮输出端设置有橡胶塞，所述橡胶塞另一侧固定连接有密封盒，所述密封盒内设置有碰撞传感器，所述碰撞传感器一侧设置有单片机，所述单片机一侧设置有蓄电池，所述蓄电池一侧设置有点火器，所述点火器一侧设置有安全气囊气体发生器，所述密封盒一侧固定连接有气囊救生圈，所述安全气囊气体发生器与气囊救生圈之间通过充气阀连接，所述收纳滚筒外侧设置有尼龙绳，所述尼龙绳一端与第一挂环固定连接，所述密封盒一侧设置有第二挂环，所述尼龙绳另一端与第二挂环固定连接；
所述碰撞传感器用于接收密封盒受力状况信息，所述单片机用于接收碰撞传感器检测信号，所述单片机控制点火器点火触发安全气囊气体发生器工作；
所述碰撞传感器、单片机和点火器均与蓄电池电性连接，所述碰撞传感器和点火器均与单片机电性连接，所述点火器与安全气囊气体发生器匹配。
优选的，所述漂浮板底部设置有凹槽，所述凹槽内设置有叶轮，所述叶轮轴心处设置有转轴，所述转轴顶端设置有第一电机，所述漂浮板底部轴心处设置有连接架，所述连接架底部设置有撑架，所述撑架两侧均设置有履带总成，所述撑架底部设置有动力机构，所述动力机构包括螺旋桨，所述螺旋桨外侧设置有集水罩。
优选的，所述漂浮板的形状设置为三角形，所述叶轮的数量设置为三个，三个所述叶轮均匀分布在漂浮板的三个角，所述凹槽设置有卸压孔。
优选的，所述连接架顶部设置有第二电机，所述连接架底部设置有第三电机，所述连接架与撑架之间设置有第一转杆，所述第二电机输出端与第一转杆传动连接，所述连接架底部设置有滑块，所述撑架顶部设置有与滑块匹配的滑轨，所述撑架与集水罩之间设置有第二转杆，所述第三电机输出端与第二转杆传动连接，所述第二电机和第三电机均设置为伺服电机。
优选的，所述连接架表面设置有若干通孔，所述通孔内设置有固体浮力块，所述凹槽底部外侧设置有水面漂浮圈，所述漂浮板底部均匀设置有若干浮球。
优选的，所述壳体顶部设置有摄像头，所述喷射通道外部两侧均设置有闪光灯，所述凹槽底部设置有防护拦网，所述集水罩两端均设置有防护拦网。
优选的，所述喷射通道设置为光滑面，所述充气阀设置为单向阀，所述气囊救生圈由高强度橡胶材料制成，所述气囊救生圈表面设置有防滑斜纹。
优选的，所述壳体形状设置为六边形，所述收纳室的数量设置为六个，六个所述收纳室呈蜂窝状分布，相邻两个所述收纳室之间均设置有隔板。
本发明的技术效果和优点：
1、通过设有收纳室，收纳室内固定连接有空气炮，空气炮输出端设置有橡胶塞，橡胶塞一侧连接密封盒和气囊救生圈，空气炮发射喷出橡胶塞，橡胶塞带着密封盒和气囊救生圈被抛射出喷射通道，在空气炮气压下，碰撞传感器受到震动并将信号发送给单片机处理，单片机接收信号并控制点火器在安全气囊气体发生器内点火，触发安全气囊气体发生器发生反应产生氮气从充气阀充入，气囊救生圈迅速膨胀，达到救援要求，通过尼龙绳连接第一挂环和第二挂环，使机器人牵引落水人员脱离险境；
2、通过设有叶轮，三个叶轮分布在漂浮板的三个角，第一电机转动使转轴转动，叶轮转动使漂浮板获得浮力，使机器人上浮平稳运行，卸压孔减轻漂浮板承受压力，避免压力不均导致的漂浮板侧翻，固体浮力块、水面漂浮圈和浮球增大机器人的浮力，提高机器人水中救援效率，撑架两侧设置有履带总成，使机器人能够在陆地上平稳运行，履带总成能够防止机器人登陆时避免搁浅，撑架底部设置有螺旋桨，螺旋桨外侧设置有集水罩，能够将螺旋桨的推力集中，提高机器人水中运行速度；
3、通过设有第一转杆和第二转杆第二转杆，第二电机与第一转杆传动连接，第二电机转动调节漂浮板角度，漂浮板为三角形，漂浮板梭形运动时可减小水的阻力，提高速度，滑块在滑轨内滑动，保证连接架与撑架转向时的稳定，第三电机传动连接第二转杆，使集水罩带着螺旋桨改变方向，从而快速的调整机器人运动方向，有利于机器人在水中运动的灵活性，为救援节省时间；
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的壳体俯视图。
图3为本发明的密封盒剖视图。
图4为本发明的整体俯视图。
图5为本发明集水罩的剖视图。
图6为本发明的系统控制流程图。
图中：1漂浮板、2壳体、3固定桩、4第一挂环、5收纳室、6喷射通道、7收纳滚筒、8空气炮、9橡胶塞、10密封盒、11碰撞传感器、12单片机、13蓄电池、14点火器、15安全气囊气体发生器、16气囊救生圈、17充气阀、18尼龙绳、19第二挂环、20叶轮、21第一电机、22连接架、23撑架、24履带总成、25螺旋桨、26集水罩、27卸压孔、28第二电机、29第三电机、30转轴、31第一转杆、32第二转杆、33滑块、34固体浮力块、35水面漂浮圈、36浮球、37摄像头、38闪光灯、39防护拦网、40隔板。
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。
实施例1：
根据图1-6所示的一种水上救援机器人，包括漂浮板1，其特征在于：所述漂浮板1顶部设置有壳体2，所述壳体2轴心处设置有固定桩3，所述固定桩3外侧设置有第一挂环4，所述壳体2内设置有收纳室5，所述收纳室5内设置有喷射通道6，所述收纳室5内固定连接有两个对称分布的轴套，两个所述轴套之间设置有收纳滚筒7，所述收纳室5内固定连接有空气炮8，所述空气炮8输出端设置有橡胶塞9，所述橡胶塞9另一侧固定连接有密封盒10，所述密封盒10内设置有碰撞传感器11，所述碰撞传感器11一侧设置有单片机12，所述单片机12一侧设置有蓄电池13，所述蓄电池13一侧设置有点火器14，所述点火器14一侧设置有安全气囊气体发生器15，所述密封盒10一侧固定连接有气囊救生圈16，所述安全气囊气体发生器15与气囊救生圈16之间通过充气阀17连接，所述收纳滚筒7外侧设置有尼龙绳18，所述尼龙绳18一端与第一挂环4固定连接，所述密封盒10一侧设置有第二挂环19，所述尼龙绳18另一端与第二挂环19固定连接；
所述碰撞传感器11用于接收密封盒10受力状况信息，所述单片机12用于接收碰撞传感器11检测信号，所述单片机12控制点火器14点火触发安全气囊气体发生器15工作；
所述碰撞传感器11、单片机12和点火器14均与蓄电池13电性连接，所述碰撞传感器11和点火器14均与单片机12电性连接，所述点火器14与安全气囊气体发生器15匹配；
通过设有收纳室5，收纳室5内固定连接有空气炮8，空气炮8输出端设置有橡胶塞9，橡胶塞9一侧连接密封盒10和气囊救生圈16，空气炮8发射喷出橡胶塞9，橡胶塞9带着密封盒10和气囊救生圈16被抛射出喷射通道6，在空气炮8气压下，碰撞传感器11受到震动并将信号发送给单片机12处理，单片机12接收信号并控制点火器14在安全气囊气体发生器15内点火，触发安全气囊气体发生器15发生反应产生氮气从充气阀17充入，气囊救生圈16迅速膨胀，达到救援要求，通过尼龙绳18连接第一挂环4和第二挂环19，使机器人牵引落水人员脱离险境。
实施例2：
所述漂浮板1底部设置有凹槽，所述凹槽内设置有叶轮20，所述叶轮20轴心处设置有转轴30，所述转轴30顶端设置有第一电机21，所述漂浮板1底部轴心处设置有连接架22，所述连接架22底部设置有撑架23，所述撑架23两侧均设置有履带总成24，所述撑架23底部设置有动力机构，所述动力机构包括螺旋桨25，所述螺旋桨25外侧设置有集水罩26，第一电机21转动使转轴30转动，叶轮20转动使漂浮板1获得浮力，撑架23两侧设置有履带总成24，使机器人能够在陆地上平稳运行，履带总成24能够防止机器人登陆时避免搁浅，撑架23底部设置有螺旋桨25，螺旋桨25外侧设置有集水罩26，能够将螺旋桨25的推力集中，提高机器人水中运行速度；
所述漂浮板1的形状设置为三角形，所述叶轮20的数量设置为三个，三个所述叶轮20均匀分布在漂浮板1的三个角，所述凹槽设置有卸压孔27，三个叶轮20在漂浮板1的三个角工作，使机器人上浮平稳运行，卸压孔27减轻漂浮板1承受压力，避免压力不均导致的漂浮板1侧翻；
所述连接架22顶部设置有第二电机28，所述连接架22底部设置有第三电机29，所述连接架22与撑架23之间设置有第一转杆31，所述第二电机28输出端与第一转杆31传动连接，所述连接架22底部设置有滑块33，所述撑架23顶部设置有与滑块33匹配的滑轨，所述撑架23与集水罩26之间设置有第二转杆32，所述第三电机29输出端与第二转杆32传动连接，所述第二电机28和第三电机29均设置为伺服电机，第二电机28与第一转杆31传动连接，第二电机28转动调节漂浮板1角度，漂浮板1为三角形，漂浮板1梭形运动时可减小水的阻力，提高速度，滑块33在滑轨内滑动，保证连接架22与撑架23转向时的稳定，第三电机29传动连接第二转杆32，使集水罩26带着螺旋桨25改变方向，从而快速的调整机器人运动方向，有利于机器人在水中运动的灵活性，为救援节省时间；
所述连接架22表面设置有若干通孔，所述通孔内设置有固体浮力块34，所述凹槽底部外侧设置有水面漂浮圈35，所述漂浮板1底部均匀设置有若干浮球36，增大机器人的浮力，提高机器人水中救援效率；
所述壳体2顶部设置有摄像头37，所述喷射通道6外部两侧均设置有闪光灯38，闪光灯38闪烁显示机器人位置，提供坐标，便于观察，所述凹槽底部设置有防护拦网39，所述集水罩26两端均设置有防护拦网39，防止异物损伤机器人动力机构，从而影响机器人正常运行；
所述喷射通道6设置为光滑面，所述充气阀17设置为单向阀，所述气囊救生圈16由高强度橡胶材料制成，所述气囊救生圈16表面设置有防滑斜纹，便于抓取气囊救生圈16；
所述壳体2形状设置为六边形，所述收纳室5的数量设置为六个，六个所述收纳室5呈蜂窝状分布，相邻两个所述收纳室5之间均设置有隔板40，通过隔板40将壳体2分隔成六个收纳室5，可存放六个气囊救生圈16，效率高，能够应对突发状况；
所述碰撞传感器11的型号设置为77970SHJB813M1型碰撞传感器，所述单片机的型号设置为M68HC16型单片机。
本发明工作原理：
参照说明书附图1-6，收纳室5内固定连接有空气炮8，空气炮8输出端设置有橡胶塞9，橡胶塞9一侧连接密封盒10和气囊救生圈16，空气炮8发射喷出橡胶塞9，橡胶塞9带着密封盒10和气囊救生圈16被抛射出喷射通道6，在空气炮8气压下，碰撞传感器11受到震动并将信号发送给单片机12处理，单片机12接收信号并控制点火器14在安全气囊气体发生器15内点火，触发安全气囊气体发生器15发生反应产生氮气从充气阀17充入，气囊救生圈16迅速膨胀，达到救援要求，通过尼龙绳18连接第一挂环4和第二挂环19，使机器人牵引落水人员脱离险境；
参照说明书附图1-5，三个叶轮20分布在漂浮板1的三个角，第一电机21转动使转轴30转动，叶轮20转动使漂浮板1获得浮力，使机器人上浮平稳运行，卸压孔27减轻漂浮板1承受压力，避免压力不均导致的漂浮板1侧翻，固体浮力块34、水面漂浮圈35和浮球36增大机器人的浮力，提高机器人水中救援效率，撑架23两侧设置有履带总成24，使机器人能够在陆地上平稳运行，履带总成24能够防止机器人登陆时避免搁浅，撑架23底部设置有螺旋桨25，螺旋桨25外侧设置有集水罩26，能够将螺旋桨25的推力集中，提高机器人水中运行速度；
参照说明书附图1，第二电机28与第一转杆31传动连接，第二电机28转动调节漂浮板1角度，漂浮板1为三角形，漂浮板1梭形运动时可减小水的阻力，提高速度，滑块33在滑轨内滑动，保证连接架22与撑架23转向时的稳定，第三电机29传动连接第二转杆32，使集水罩26带着螺旋桨25改变方向，从而快速的调整机器人运动方向，有利于机器人在水中运动的灵活性，为救援节省时间。
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 (8)
1.一种水上救援机器人，包括漂浮板(1)，其特征在于：所述漂浮板(1)顶部设置有壳体(2)，所述壳体(2)轴心处设置有固定桩(3)，所述固定桩(3)外侧设置有第一挂环(4)，所述壳体(2)内设置有收纳室(5)，所述收纳室(5)内设置有喷射通道(6)，所述收纳室(5)内固定连接有两个对称分布的轴套，两个所述轴套之间设置有收纳滚筒(7)，所述收纳室(5)内固定连接有空气炮(8)，所述空气炮(8)输出端设置有橡胶塞(9)，所述橡胶塞(9)另一侧固定连接有密封盒(10)，所述密封盒(10)内设置有碰撞传感器(11)，所述碰撞传感器(11)一侧设置有单片机(12)，所述单片机(12)一侧设置有蓄电池(13)，所述蓄电池(13)一侧设置有点火器(14)，所述点火器(14)一侧设置有安全气囊气体发生器(15)，所述密封盒(10)一侧固定连接有气囊救生圈(16)，所述安全气囊气体发生器(15)与气囊救生圈(16)之间通过充气阀(17)连接，所述收纳滚筒(7)外侧设置有尼龙绳(18)，所述尼龙绳(18)一端与第一挂环(4)固定连接，所述密封盒(10)一侧设置有第二挂环(19)，所述尼龙绳(18)另一端与第二挂环(19)固定连接；
所述碰撞传感器(11)用于接收密封盒(10)受力状况信息，所述单片机(12)用于接收碰撞传感器(11)检测信号，所述单片机(12)控制点火器(14)点火触发安全气囊气体发生器(15)工作；
所述碰撞传感器(11)、单片机(12)和点火器(14)均与蓄电池(13)电性连接，所述碰撞传感器(11)和点火器(14)均与单片机(12)电性连接，所述点火器(14)与安全气囊气体发生器(15)匹配。
2.根据权利要求1所述的一种水上救援机器人，其特征在于：所述漂浮板(1)底部设置有凹槽，所述凹槽内设置有叶轮(20)，所述叶轮(20)轴心处设置有转轴(30)，所述转轴(30)顶端设置有第一电机(21)，所述漂浮板(1)底部轴心处设置有连接架(22)，所述连接架(22)底部设置有撑架(23)，所述撑架(23)两侧均设置有履带总成(24)，所述撑架(23)底部设置有动力机构，所述动力机构包括螺旋桨(25)，所述螺旋桨(25)外侧设置有集水罩(26)。
3.根据权利要求2所述的一种水上救援机器人，其特征在于：所述漂浮板(1)的形状设置为三角形，所述叶轮(20)的数量设置为三个，三个所述叶轮(20)均匀分布在漂浮板(1)的三个角，所述凹槽设置有卸压孔(27)。
4.根据权利要求2所述的一种水上救援机器人，其特征在于：所述连接架(22)顶部设置有第二电机(28)，所述连接架(22)底部设置有第三电机(29)，所述连接架(22)与撑架(23)之间设置有第一转杆(31)，所述第二电机(28)输出端与第一转杆(31)传动连接，所述连接架(22)底部设置有滑块(33)，所述撑架(23)顶部设置有与滑块(33)匹配的滑轨，所述撑架(23)与集水罩(26)之间设置有第二转杆(32)，所述第三电机(29)输出端与第二转杆(32)传动连接，所述第二电机(28)和第三电机(29)均设置为伺服电机。
5.根据权利要求2所述的一种水上救援机器人，其特征在于：所述连接架(22)表面设置有若干通孔，所述通孔内设置有固体浮力块(34)，所述凹槽底部外侧设置有水面漂浮圈(35)，所述漂浮板(1)底部均匀设置有若干浮球(36)。
6.根据权利要求2所述的一种水上救援机器人，其特征在于：所述壳体(2)顶部设置有摄像头(37)，所述喷射通道(6)外部两侧均设置有闪光灯(38)，所述凹槽底部设置有防护拦网(39)，所述集水罩(26)两端均设置有防护拦网(39)。
7.根据权利要求1所述的一种水上救援机器人，其特征在于：所述喷射通道(6)设置为光滑面，所述充气阀(17)设置为单向阀，所述气囊救生圈(16)由高强度橡胶材料制成，所述气囊救生圈(16)表面设置有防滑斜纹。
8.根据权利要求1所述的一种水上救援机器人，其特征在于：所述壳体(2)形状设置为六边形，所述收纳室(5)的数量设置为六个，六个所述收纳室(5)呈蜂窝状分布，相邻两个所述收纳室(5)之间均设置有隔板(40)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20190910 Address after: 237000 Room 128, Room 128, Building 40, Dawning Longze House, Luan Economic and Technological Development Zone, Luan City, Anhui Province Applicant after: Lu'an Silvio Intelligent Technology Co Ltd Address before: 528000 Guangdong 2 Foshan 202 Leping Road, No. 4, No. 1 Yueqing Road, Applicant before: Guangdong macro spike Technology Service Co., Ltd. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 237200 No.999, Yingjia Avenue West, Hengshan Town, Huoshan County, Lu'an City, Anhui Province Patentee after: LU'AN WEIAO INTELLIGENT TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 237000 room 128, building 40, Shuguang longzefu, Lu'an economic and Technological Development Zone, Lu'an City, Anhui Province Patentee before: LU'AN WEIAO INTELLIGENT TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
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Address after: 237200 room 128, building 40, Shuguang Longze mansion, Lu'an economic and Technological Development Zone, Anhui Province Patentee after: LU'AN WEIAO INTELLIGENT TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 237200 No.999, Yingjia Avenue West, Hengshan Town, Huoshan County, Lu'an City, Anhui Province Patentee before: LU'AN WEIAO INTELLIGENT TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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