CN110015389A - 一种水上救援机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水上救援技术领域，具体的讲是一种水上救援机器人，支架上安装固定有储气浮瓶，储气浮瓶下方安装设有推进动力系统，推进动力系统的上方利用固定铰链与储气浮瓶底面的中央位置相固定，推进动力系统的前侧面固定有进水口滤网，推进动力系统的下方固定有舵机和喷嘴；储气浮瓶的上方架设有气囊固定架，气囊固定架的底部支脚固定在储气浮瓶上，气囊折叠安装在气囊固定架和支架的抬柄之间，本发明采用喷水反力作推进和姿态调整动力，配置舵机的喷嘴可作360度全方位调整，不仅简便高效而且提高了施救的安全性，显著提高了机器人的可靠性能。
Description
技术领域
本发明涉及水上救援技术领域，具体的讲是一种水上救援机器人。
背景技术
近几年，水上运输迅猛发展，水运货物的种类也逐渐增多，同时江河湖海区域人员意外落水事故的频繁发生，使得消防救援人员所面临的救援形式更加严峻，因此有人提出了《一种水上救援装置》专利号：201611142744.2，该装置采用4个螺旋桨组合的推进和姿态调整方案，该方案程序控制的复杂程度远高于常规船只的螺旋桨系统，此外以螺旋桨作动力的船只在水草杂物丛生的浅水区易被缠绕而失效，并且该装置的浮力和体积是不可改变的，该类小型的装置在水面浮动时，受单一方向的控力易改变姿态，未经专门训练的被施救对象在水面随机抓住装置的某一部位都易造成装置的倾斜以至倾翻。
因此设计一种可以在浅水区、水草区运行的水上救援机器人是十分有必要的。
发明内容
本发明为了克服上述弊端，设计了一种可以在浅水区、水草区运行的水上救援机器人。
为了达到上述目的，本发明设计了一种水上救援机器人，包括支架、储气浮瓶、气囊、瓶头阀，其特征在于：支架上安装固定有储气浮瓶，储气浮瓶下方安装设有推进动力系统，推进动力系统的上方利用固定铰链与储气浮瓶底面的中央位置相固定，推进动力系统的前侧面固定有进水口滤网，推进动力系统的下方固定有舵机和喷嘴；支架的两侧分别设有抬柄，储气浮瓶的上方架设有气囊固定架，气囊固定架的底部支脚固定在储气浮瓶上，气囊折叠安装在气囊固定架和支架的抬柄之间；气囊上设有气囊排气阀，气囊的前端连接有充气电控阀，充气电控阀与瓶头阀相连，瓶头阀固定连接在储气浮瓶前端，储气浮瓶上安装的电控箱上还固定有天线。
所述气囊为U型气囊。
所述推进动力系统包括电控箱，潜水泵、电池，其水路连接如下：进水口滤网、潜水泵、舵机、喷嘴依次利用通水管路串联连接；
推进动力系统的电路连接如下：电控箱控制线路分为三路，分别利用电线与充气电控阀、潜水泵和舵机的输入端连接，所述潜水泵还利用另一电线与电池相连接；
所述舵机固定在潜水泵的下方，喷嘴则固定在舵机的自由端。
所述喷嘴控制舵机可使喷嘴水平喷射方向作360度回转。
本发明与现有技术相比，本发明采用喷水反力作推进和姿态调整动力，配置舵机和喷嘴可作360度全方位调整，不仅简便高效而且提高了施救的安全性，显著提高了机器人的可靠性能。
本发明在向被施救对象前进时气囊处于未充气的折叠状态，此时机器人在水中的阻力较小，而获得较高的航速，到达被施救对象时遥控将气囊快速充气在水面展开，使机器人大幅增加救援浮力和在水面的稳定能力。此外，当水面被施救人员已丧失自主求救能力时，则可将气囊先行充气展开，救援人员乘坐机器人到达事故地点对被施救人员进行直接援助。
附图说明
图1为本发明的侧视图。
图2为本发明的俯视图。
图3为本发明中推进动力系统的电路、水路连接示意图。
具体实施方式
结合附图对本发明做进一步描述。
参见图1~2，本发明设计了一种水上救援机器人，包括支架6、储气浮瓶7、气囊4、瓶头阀1，储气浮瓶7下方固定有含潜水泵12、滤网10、舵机9和喷嘴8组成的推进动力系统，支架6两侧的抬柄与储气浮瓶7固定连接，储气浮瓶7下面固定有喷嘴8和进水口滤网10、潜水泵12、舵机9和电池，储气浮瓶7的上方架设有气囊固定架13，气囊固定架13的底部支脚固定在储气浮瓶7上，气囊固定架上固定有气囊4，气囊4上设有气囊排气阀5，气囊4的前端连接有充气电控阀3，充气电控阀3与瓶头阀1相连，瓶头阀1固定连接在储气瓶7前端，储气浮瓶7上方的电控箱14上还固定有天线2。
本发明中气囊4为U型气囊，在向被施救对象前进时气囊处于未充气的折叠状态，此时机器人在水中的阻力较小，而获得较高的航速，到达被施救对象时遥控将气囊快速充气在水面展开，使机器人大幅增加救援浮力和在水面的稳定能力。此外，当水面被施救人员已丧失自主求救能力时，则可将气囊先行充气展开，救援人员乘坐机器人到达事故地点对被施救人员进行直接援助。
参见图3，本发明中系统包括电控箱14，潜水泵12、电池11，其水路连接如下：进水口滤网10、潜水泵12、舵机9、喷嘴8依次利用通水管路串联连接；
推进动力系统的电路连接如下：电控箱4控制线路分为三路，分别利用电线与充气电控阀3、潜水泵12和舵机9的输入端连接，所述潜水泵12还利用另一电线与电池11相连接。
舵机9固定在潜水泵12的下方，喷嘴8则固定在舵机的自由端，本发明中的喷嘴8可通过舵机进行360度方向旋转，以实现机器人的前进后退和左右转向。
在具体实施中，在向被施救对象前进时气囊处于未充气的折叠状态，利用推进动力系统进行前进后退、转向等操作，待接近落水者后停止，储气瓶开启，对气囊充气，气囊展开，落水者可以趴伏到气囊上，从而被救起。当落水者已丧失自主求救能力时，也可先行充气展开气囊，救援人员乘坐机器人到达事故地点进行直接援助。
Claims (4)
1.一种水上救援机器人，包括支架（6）、储气浮瓶（7）、气囊（4）、瓶头阀（1），其特征在于：支架（6）上安装固定有储气浮瓶（7），储气浮瓶（7）下方安装设有推进动力系统，推进动力系统的上方利用固定铰链与储气浮瓶（7）底面的中央位置相固定，推进动力系统的前侧面固定有进水口滤网（10），推进动力系统的下方固定有舵机（9）和喷嘴（8）；支架（6）的两侧分别设有抬柄，储气浮瓶（7）的上方架设有气囊固定架（13），气囊固定架（13）的底部支脚固定在储气浮瓶（7）上，气囊（4）折叠安装在气囊固定架（13）和支架（6）的抬柄之间；气囊（4）上设有气囊排气阀（5），气囊（4）的前端连接有充气电控阀（3），充气电控阀（3）与瓶头阀（1）相连，瓶头阀（1）固定连接在储气浮瓶（7）前端，储气浮瓶（7）上安装的电控箱（14）上还固定有天线（2）。
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：所述气囊（4）为U型气囊。
3.根据权利要求1所述的一种水上救援机器人，其特征在于：所述推进动力系统包括电控箱（14），潜水泵（12）、电池（11），其水路连接如下：进水口滤网（10）、潜水泵（12）、舵机（9）、喷嘴（8）依次利用通水管路串联连接；
推进动力系统的电路连接如下：电控箱（4）控制线路分为三路，分别利用电线与充气电控阀（3）、潜水泵（12）和舵机（9）的输入端连接，所述潜水泵（12）还利用另一电线与电池（11）相连接；
所述舵机（9）固定在潜水泵（12）的下方，喷嘴（8）则固定在舵机的自由端。
4.根据权利要求1所述的一种水上救援机器人，其特征在于：所述喷嘴（8）控制舵机（9）可使喷嘴水平喷射方向作360度回转。
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