CN109455282A - 一种可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人，涉及软体机器人技术领域，包括第一气囊和第二气囊，所述第一气囊的左端内侧安置有防护罩，且防护罩的内部设置有摄像头，所述第二气囊安置于第一气囊的右侧，且第一气囊与第二气囊之间为螺纹连接，本发明的有益效果是：该可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人，通过对连接杆、活动块、第一气囊和第二气囊的设置，且连接杆与活动块之间为活动连接，在装置通过加重板左端部设置的第一细绳及救援钩的作用下，对水中的人们进行钩住及救援操作前，需要活动块在连接杆上跟随着加重板的活动进行来回移动，辅助加重加重板局部的重力，使得装置完成快速沉底工作，并及时对人们进行救援处理。

Description

一种可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人

技术领域

本发明涉及软体机器人技术领域，具体为一种可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人。

背景技术

软体机器人是一种新型柔韧机器人，可以仅用空气来驱动，科学家最新研究的软体机器人是采用纸质和硅橡胶制成，能够弯曲、扭转和抓起自身重量100多倍的物体，软体机器人的设计灵感是模仿人类的内部构造或昆虫的外形架构等，尤其是后者。

在中国发明专利申请公开说明书CN 105735391 A中公开的一种水底掘进软体机器人，该水底掘进软体机器人，虽然能够实现作业自动化，具备自掘进和自复位功能，低能耗、结构紧凑，且用于海底资源勘探、石油工业、海底通讯等行业设备的锚固和系泊中，保障了设备的安全性和作业效率提供了新的手段和装备，但是，该水底掘进软体机器人，具有不能对水中的人们进行救援工作，并且不具备快速沉底的功能，使得救援工作的效率低下的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人，解决了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：一种可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人，包括第一气囊和第二气囊，所述第一气囊的左端内侧安置有防护罩，且防护罩的内部设置有摄像头，所述第二气囊安置于第一气囊的右侧，且第一气囊与第二气囊之间为螺纹连接，所述第一气囊的底端设置有加重板，且加重板与第一气囊、第二气囊之间均为滑动连接，所述加重板的左侧连接有第一细绳，且第一细绳与加重板之间为固定连接，所述第一细绳远离加重板的一端安装有救援钩，且救援钩与第一细绳之间为固定连接，所述加重板的正面安置有限位块，且限位块与加重板之间为固定连接，所述第一气囊的外壁贯穿有第一气管，且第一气管与限位块之间为卡合连接，所述第二气囊的背部设置有第二气管，所述加重板的右侧连接有第二细绳，且第二细绳远离加重板的一端设置有第一操作箱，所述第一操作箱的正面安装有控制面板，且第一操作箱的底端设置有第二操作箱，所述第二操作箱的正面开设有条形通风口。

可选的，所述第一气囊的形状与第二气囊的形状相吻合，且第一气囊的横向轴线与第二气囊的横向轴线相持平，所述第一气囊的右端内壁开设有内螺纹，且内螺纹通过注塑与第一气囊构成一体化结构，所述第二气囊的左端外壁设置有外螺纹。

可选的，所述加重板的截面呈矩形状活动分布于第一气囊、第二气囊的底端，且加重板的外壁设置有呈对称的限位块。

可选的，所述第一气管的内侧宽度与第二气管的内侧宽度相等，且第一气管与第一气囊之间为固定连接。

可选的，所述第一操作箱的内部安装有伺服电机，且伺服电机的右侧连接有转轴，所述转轴的外侧设置有绕线筒，所述第一操作箱的内壁安装有电热丝，所述第二操作箱的内侧安置有第一气泵，且第一气泵的左侧与第二气管相连接，所述第二气管靠近第一气泵一端的外侧安置有第一阀门，所述第二操作箱的内部设置有第二气泵，且第二气泵的左端与第一气管相连接，所述第一气管靠近第二气泵一端的外侧安置有第二阀门。

可选的，所述第一操作箱的中轴线与第二操作箱的中轴线相重合，且第二操作箱与第一操作箱之间为固定连接。

可选的，所述绕线筒与转轴之间为固定连接，且绕线筒的长度小于转轴的长度。

可选的，所述加重板的底端内侧连接有连接杆，且连接杆与加重板之间为固定连接，所述连接杆的外壁设置有活动块，所述加重板的外壁连接有推进器，且推进器与加重板之间为固定连接。

可选的，所述连接杆等距设置于加重板的底端内侧，且连接杆与活动块之间为活动连接。

本发明提供了一种可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人，具备以下有益效果：

1、该可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人，通过对连接杆、活动块、第一气囊和第二气囊的设置，且连接杆与活动块之间为活动连接，在装置通过加重板左端部设置的第一细绳及救援钩的作用下，对水中的人们进行钩住及救援操作前，需要活动块在连接杆上跟随着加重板的活动进行来回移动，辅助加重加重板局部的重力，使得装置完成快速沉底工作，并及时对人们进行救援处理，而第一气囊的形状与第二气囊的形状相吻合，在对水中的人们进行救援工作时，需要配合使用充气状态及放气状态下的第一气囊与第二气囊，使得两者实现一推一进，相互配合，快速沉底进行救援工作的目的。

2、该可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人，通过对加重板、第一气囊和第二气囊的设置，且加重板的截面呈矩形状活动分布于第一气囊、第二气囊的底端，在第二操作箱内侧气泵的作用下，能够对第一气囊与第二气囊进行充气、放气等处理，便于调节气囊与加重板之间的相对运动状态，并且通过气囊与加重板之间的滑动连接作用，使得气囊收缩有力，不易出现大幅度形变现象，造成其在水中的各处压力不平衡，出现损坏的问题。

3、该可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人，通过对第一气管、第二气管的设置，且第一气管的内侧宽度与第二气管的内侧宽度相等，当装置对人员进行救援工作时，启动不同的气泵，需要通过不同的第一气管及第二气管分别对第二气囊、第一气囊内进行充气、放气等工作，便于调节气囊在水中的浮力，通过两段式的气囊实现对装置进行一伸一拉的行进目的。

4、该可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人，通过对第一操作箱和第二操作箱的设置，且第二操作箱与第一操作箱之间为固定连接，在第一操作箱与第二操作箱的连接作用下，使得两者之间的连接性增强，并且通过第一操作箱与第二操作箱的相对分布作用，使得工作人员便于对连体式的第一操作箱与第二操作箱进行安置工作时，能够增大其整体的附着力，避免出现滑动现象。

5、该可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人，通过对绕线筒、转轴和伺服电机的设置，且绕线筒的长度小于转轴的长度，通过长度不一的绕线筒与转轴的作用，使得绕线筒的左右两侧端面不易与外界组件出现剐蹭现象，避免影响绕线筒对第二细绳的绕线工作效率，而在绕线筒的作用下，能够对第二细绳进行缠绕、收放线工作，并且通过转轴的作用，能够匀称的控制绕线筒的绕线方向，避免装置在对人员救援工作时，出现方位偏差，错过最佳救援时间。

附图说明

图1为本发明一种可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人的结构示意图；

图2为本发明一种可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人的第一操作箱内侧结构示意图；

图3为本发明一种可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人的第二操作箱内侧结构示意图；

图4为本发明一种可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人的加重板底部结构示意图；

图5为本发明一种可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人的A处放大结构示意图。

图中：1、第一气囊；2、防护罩；3、摄像头；4、加重板；5、救援钩；6、第一细绳；7、限位块；8、第一气管；9、第二气囊；10、第二气管；11、第二细绳；12、控制面板；13、第一操作箱；14、第二操作箱；15、条形通风口；16、伺服电机；17、绕线筒；18、转轴；19、电热丝；20、第一阀门；21、第一气泵；22、第二阀门；23、第二气泵；24、连接杆；25、活动块；26、推进器；27、外螺纹；28、内螺纹。

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。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人，包括第一气囊1、防护罩2、摄像头3、加重板4、救援钩5、第一细绳6、限位块7、第一气管8、第二气囊9、第二气管10、第二细绳11、控制面板12、第一操作箱13、第二操作箱14、条形通风口15、伺服电机16、绕线筒17、转轴18、电热丝19、第一阀门20、第一气泵21、第二阀门22、第二气泵23、连接杆24、活动块25、推进器26、外螺纹27和内螺纹28，第一气囊1的左端内侧安置有防护罩2，且防护罩2的内部设置有摄像头3，第一气囊1的形状与第二气囊9的形状相吻合，且第一气囊1的横向轴线与第二气囊9的横向轴线相持平，在对水中的人们进行救援工作时，需要配合使用充气状态及放气状态下的第一气囊1与第二气囊9，使得两者实现一推一进，相互配合，快速沉底进行救援工作的目的；

第一气囊1的右端内壁开设有内螺纹28，且内螺纹28通过注塑与第一气囊1构成一体化结构，第二气囊9的左端外壁设置有外螺纹27，第二气囊9安置于第一气囊1的右侧，且第一气囊1与第二气囊9之间为螺纹连接，第一气囊1的底端设置有加重板4，且加重板4与第一气囊1、第二气囊9之间均为滑动连接，加重板4的截面呈矩形状活动分布于第一气囊1、第二气囊9的底端，且加重板4的外壁设置有呈对称的限位块7，在第二操作箱14内侧气泵的作用下，能够对第一气囊1与第二气囊9进行充气、放气等处理，便于调节气囊与加重板4之间的相对运动状态，并且通过气囊与加重板4之间的滑动连接作用，使得气囊收缩有力，不易出现大幅度形变现象，造成其在水中的各处压力不平衡，出现损坏的问题；

加重板4的底端内侧连接有连接杆24，且连接杆24与加重板4之间为固定连接，连接杆24等距设置于加重板4的底端内侧，且连接杆24与活动块25之间为活动连接，在装置通过加重板4左端部设置的第一细绳6及救援钩5的作用下，对水中的人们进行钩住及救援操作前，需要活动块25在连接杆24上跟随着加重板4的活动进行来回移动，辅助加重加重板4局部的重力，使得装置完成快速沉底工作，并及时对人们进行救援处理，连接杆24的外壁设置有活动块25，加重板4的外壁连接有推进器26，且推进器26与加重板4之间为固定连接，加重板4的左侧连接有第一细绳6，且第一细绳6与加重板4之间为固定连接，第一细绳6远离加重板4的一端安装有救援钩5，且救援钩5与第一细绳6之间为固定连接；

加重板4的正面安置有限位块7，且限位块7与加重板4之间为固定连接，第一气囊1的外壁贯穿有第一气管8，且第一气管8与限位块7之间为卡合连接，第一气管8的内侧宽度与第二气管10的内侧宽度相等，且第一气管8与第一气囊1之间为固定连接，当装置对人员进行救援工作时，启动不同的气泵，需要通过不同的第一气管8及第二气管10分别对第二气囊9、第一气囊1内进行充气、放气等工作，便于调节气囊在水中的浮力，通过两段式的气囊实现对装置进行一伸一拉的行进目的，第二气囊9的背部设置有第二气管10，加重板4的右侧连接有第二细绳11，且第二细绳11远离加重板4的一端设置有第一操作箱13，第一操作箱13的中轴线与第二操作箱14的中轴线相重合，且第二操作箱14与第一操作箱13之间为固定连接，在第一操作箱13与第二操作箱14的连接作用下，使得两者之间的连接性增强，并且通过第一操作箱13与第二操作箱14的相对分布作用，使得工作人员便于对连体式的第一操作箱13与第二操作箱14进行安置工作时，能够增大其整体的附着力，避免出现滑动现象，第一操作箱13的内部安装有伺服电机16，且伺服电机16的右侧连接有转轴18，转轴18的外侧设置有绕线筒17，绕线筒17与转轴18之间为固定连接，且绕线筒17的长度小于转轴18的长度，通过长度不一的绕线筒17与转轴18的作用，使得绕线筒17的左右两侧端面不易与外界组件出现剐蹭现象，避免影响绕线筒17对第二细绳11的绕线工作效率；

第一操作箱13的内壁安装有电热丝19，第二操作箱14的内侧安置有第一气泵21，且第一气泵21的左侧与第二气管10相连接，第二气管10靠近第一气泵21一端的外侧安置有第一阀门20，第二操作箱14的内部设置有第二气泵23，且第二气泵23的左端与第一气管8相连接，第一气管8靠近第二气泵23一端的外侧安置有第二阀门22，第一操作箱13的正面安装有控制面板12，且第一操作箱13的底端设置有第二操作箱14，第二操作箱14的正面开设有条形通风口15。

综上所述，该可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人，使用时，首先通过将连体式的第一操作箱13与第二操作箱14安置于岸边，同时，将活动组件投入水中，启动第二操作箱14内侧的第一气泵21、第二气泵23，使得其分别对通过第二气管10对第二气囊9内侧充气、放气与通过第一气管8对第一气囊1内侧充气、放气的工作，使得第一气囊1与第二气囊9实现一推一进，相互配合，快速沉底进行救援工作的目的，而在沉底过程中，在第一气囊1内侧处于瘪平状时，加重板4的左侧重力大于水的浮力，使得活动块25在连接杆24上跟随着加重板4向左倾斜进行移动，辅助加重加重板4局部的重力，加快装置沉底的速度，且在第一气囊1左端防护罩2内侧的摄像头3的作用下，对水下的前方路径进行拍摄工作，便于工作人员能够及时通过调节气泵的抽吸气的多少来改变活动组件前进的路线，便于装置精准的达到救援区，并通过加重板4左端部设置的第一细绳6及救援钩5的作用下，对水中的人们进行钩住及救援操作，而在气泵出现故障时，启动加重板4外侧的推进器26（型号：QJB），使得装置继续向前行进，增强装置的多功能性，最后，启动伺服电机16（型号：MPM1141），驱动转轴18，使得其带动与其固定连接的绕线筒17对第二细绳11进行绕线工作，加快装置对人员的救援工作，同时，在电热丝19的作用下，能够对收卷的潮湿的第二细绳11进行烘干处理，避免第一操作箱13内侧的湿度大，影响其它电性元件的正常工作。

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 (9)

1.一种可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人，包括第一气囊（1）和第二气囊（9），其特征在于：所述第一气囊（1）的左端内侧安置有防护罩（2），且防护罩（2）的内部设置有摄像头（3），所述第二气囊（9）安置于第一气囊（1）的右侧，且第一气囊（1）与第二气囊（9）之间为螺纹连接，所述第一气囊（1）的底端设置有加重板（4），且加重板（4）与第一气囊（1）、第二气囊（9）之间均为滑动连接，所述加重板（4）的左侧连接有第一细绳（6），且第一细绳（6）与加重板（4）之间为固定连接，所述第一细绳（6）远离加重板（4）的一端安装有救援钩（5），且救援钩（5）与第一细绳（6）之间为固定连接，所述加重板（4）的正面安置有限位块（7），且限位块（7）与加重板（4）之间为固定连接，所述第一气囊（1）的外壁贯穿有第一气管（8），且第一气管（8）与限位块（7）之间为卡合连接，所述第二气囊（9）的背部设置有第二气管（10），所述加重板（4）的右侧连接有第二细绳（11），且第二细绳（11）远离加重板（4）的一端设置有第一操作箱（13），所述第一操作箱（13）的正面安装有控制面板（12），且第一操作箱（13）的底端设置有第二操作箱（14），所述第二操作箱（14）的正面开设有条形通风口（15）。

2.根据权利要求1所述的一种可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人，其特征在于：所述第一气囊（1）的形状与第二气囊（9）的形状相吻合，且第一气囊（1）的横向轴线与第二气囊（9）的横向轴线相持平，所述第一气囊（1）的右端内壁开设有内螺纹（28），且内螺纹（28）通过注塑与第一气囊（1）构成一体化结构，所述第二气囊（9）的左端外壁设置有外螺纹（27）。

3.根据权利要求1所述的一种可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人，其特征在于：所述加重板（4）的截面呈矩形状活动分布于第一气囊（1）、第二气囊（9）的底端，且加重板（4）的外壁设置有呈对称的限位块（7）。

4.根据权利要求1所述的一种可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人，其特征在于：所述第一气管（8）的内侧宽度与第二气管（10）的内侧宽度相等，且第一气管（8）与第一气囊（1）之间为固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人，其特征在于：所述第一操作箱（13）的内部安装有伺服电机（16），且伺服电机（16）的右侧连接有转轴（18），所述转轴（18）的外侧设置有绕线筒（17），所述第一操作箱（13）的内壁安装有电热丝（19），所述第二操作箱（14）的内侧安置有第一气泵（21），且第一气泵（21）的左侧与第二气管（10）相连接，所述第二气管（10）靠近第一气泵（21）一端的外侧安置有第一阀门（20），所述第二操作箱（14）的内部设置有第二气泵（23），且第二气泵（23）的左端与第一气管（8）相连接，所述第一气管（8）靠近第二气泵（23）一端的外侧安置有第二阀门（22）。

6.根据权利要求1所述的一种可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人，其特征在于：所述第一操作箱（13）的中轴线与第二操作箱（14）的中轴线相重合，且第二操作箱（14）与第一操作箱（13）之间为固定连接。

7.根据权利要求7所述的一种可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人，其特征在于：所述绕线筒（17）与转轴（18）之间为固定连接，且绕线筒（17）的长度小于转轴（18）的长度。

8.根据权利要求1所述的一种可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人，其特征在于：所述加重板（4）的底端内侧连接有连接杆（24），且连接杆（24）与加重板（4）之间为固定连接，所述连接杆（24）的外壁设置有活动块（25），所述加重板（4）的外壁连接有推进器（26），且推进器（26）与加重板（4）之间为固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种可以进行水下救援用快速沉底的软体机器人，其特征在于：所述连接杆（24）等距设置于加重板（4）的底端内侧，且连接杆（24）与活动块（25）之间为活动连接。