CN110901862A - 一种冰面救援机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及救援机器人领域，具体涉及一种冰面救援机器人，包括有装置仓、起落架机构、放卷机构、水中推动机构、水中转向机构、报警机构、履带车、控制器、工业电脑和遥控器，装置仓安装于履带车的顶部，起落架机构位于装置仓的内部，放卷机构位于工作仓的内部，放卷机构的工作端设有救援皮筏，报警机构安装于装置仓的内部，履带车的工作端之间设有浮块，水中推动机构位于装置仓的一侧，水中转向机构位于装置仓的内部，起落架机构、放卷机构、水中推动机构、水中转向机构、报警机构、履带车均与控制器电连接，控制器与工业电脑连接，工业电脑与遥控器连接，该设备可以设救援机器人稳固的作业，可以及时救援受困者，可以在水中作业。

Description

一种冰面救援机器人

技术领域

本发明涉及救援机器人领域，具体涉及一种冰面救援机器人。

背景技术

随着人类文明的不断发展，工业水平的不断革新，我们的生活条件也在不断改善。与此同时，伴随着产生扩大化，其产生的副作用便是对自然环境的破坏越来越严重，遭到破坏的自然环境也在将其所受到的破坏反馈给人类。日常生活中的我们正在面临越来越多的威胁，在这些威胁中有一类比较特殊，即冰面上产生的险情。冰面具有易碎、承载能力较弱的特性，因此在冰面上发生险情时，抢险救援工作会变得异常艰难，尤其在内陆地区，这些地区冬季的冰面比北方要薄得多，而大型救援设备根本无法在这类冰面上工作，并且冰面环境也极易发生变化，如果不能及时对落入冰面的人们展开救援行动，产生的后果是无法想象的；

中国专利CN201720566408.4公开了一种可遥控的冰面救援机器人，包括外壳和遥控器，外壳内侧壁设有支撑板，支撑板上设有自动收线器和绳索抛投器，自动收线器与绳索的一端固定，绳索的另一端固定有冰爪，绳索抛投器与支撑板之间设有支撑杆，外壳上与绳索抛投器相对处开设有抛投口，外壳侧壁设有透气窗，透气窗外侧设有把手，外壳内与透气窗相对处设有暖风机，外壳内还设有电机、鼓风机和控制器，鼓风机通过送风管与气囊相连，外壳底部与连杆的一端固定，连杆的另一端设有主动轮、从动轮，主动轮与从动轮之间通过履带相连；本实用新型所提供的技术方案能够克服现有技术所存在的目前还没有一种能够对落入冰面的人们进行有效救援的机器人的缺陷；

但此专利无法解决当在当时受困人员体力有限的情况下可以一直抓住冰爪，并且可能是受困者遭到二次伤害，当救援机器人落入水中时如何继续进行救援的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冰面救援机器人，该设备可以使救援机器人在救援时稳固的处于冰面上方，可以使受困者得到及时的救援，并使受困者可以进行短暂的歇息，可以使救援机器人即使落入水中也可以照常的运行救援任务，可以使救援人员及时确定受困者的位置，使受困者的受伤几率大大减小。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种冰面救援机器人，包括有装置仓、起落架机构、放卷机构、水中推动机构、水中转向机构、报警机构、履带车、控制器、工业电脑和遥控器；

装置仓安装于履带车的顶部，起落架机构位于装置仓的内部，起落架机构的工作端分别位于装置仓的外部两侧，并且起落架机构与装置仓固定连接，放卷机构位于工作仓的内部，放卷机构的工作端贯穿装置仓的侧壁，放卷机构的工作端设有救援皮筏，放卷机构与装置仓固定连接，报警机构安装于装置仓的内部，并且报警机构的工作端位于装置仓的顶部，履带车的工作端之间设有浮块，水中推动机构位于装置仓的一侧，并且水中推动机构与装置仓固定连接，水中推动机构的工作端与浮块齐平，水中转向机构位于装置仓的内部，水中转向机构的工作端贯穿装置仓底部和浮块顶部，水中转向机构的工作端位于浮块的底部；

起落架机构、放卷机构、水中推动机构、水中转向机构、报警机构、履带车均与控制器电连接，控制器与工业电脑连接，工业电脑与遥控器连接。

作为一种冰面救援机器人的一种优选方案，起落架机构包括有第一伺服电机、第一齿轮、第一升降杆和第二升降杆，第一伺服电机位于装置仓的内部，并且第一伺服电机与装置仓固定连接，第一齿轮安装于第一伺服电机的工作端，第一升降杆和第二升降杆分别位于装置仓的两侧，第一升降杆和第二升降杆的顶部均设有第二齿轮，两个第二齿轮内均设有轴承，轴承分别第一升降杆和第二升降杆固定连接，并且两个第一齿轮均与伺服电机传动连接，第一伺服电机与控制器电连接。

作为一种冰面救援机器人的一种优选方案，第一升降杆和第二升降杆机构一致，第一升降杆包括有螺纹柱、螺纹套筒、固定爪、和防转件，螺纹柱套设于轴承内，并且螺纹柱与轴承固定连接，螺纹套筒套设于螺纹柱，并且螺纹套筒与螺纹柱螺纹连接，螺纹套筒的顶部设有防脱环，防脱环抵触第二齿轮的底部，固定爪位于螺纹套筒的底部，并且螺纹套筒与固定爪固定连接，防转件套设于螺纹套筒，防转件位于固定爪的顶部，并且防转件与装置仓固定连接，螺纹套筒的两侧设有滑道，防转件上设有滑槽，滑道和滑槽滑动连接。

作为一种冰面救援机器人的一种优选方案，螺纹套筒内设有环形槽，螺纹套筒的两侧的滑道内设有圆孔，圆孔位于螺纹套筒的中部，圆孔连通环形槽，防转件上设有电线槽，位于防转件的两侧，并且电线槽的工作端朝向螺纹套筒两侧滑道处。

作为一种冰面救援机器人的一种优选方案，放卷机构包括有绳具固定架、绳具传动轴、第二伺服电机和绳托，绳具固定架位于装置仓内部，并且绳具固定件与装置仓固定连接，绳具传动轴贯穿绳具固定件，并且绳具传动轴与绳具固定件壳转动连接，第二伺服电机位于绳具固定件的侧壁，第二伺服电机与绳具固定件固定连接，第二伺服电机的输出端与绳具传动轴传动连接，绳托位于装置仓的外侧壁，绳托与装置仓固定连接，第一伺服电机与控制器电连接。

作为一种冰面救援机器人的一种优选方案，水中推动机构与位于装置仓的一侧，并且水中推动机构远离放卷机构，水中推动机构包括有第三伺服电机、力传导机构和螺旋桨，第三伺服电机外设有防水壳，防水壳与装置仓固定连接，第三伺服电机的输出端垂直朝下，力传导机构位于第三伺服电机的输出端，并且力传导机构与第三伺服电机传动连接，力传导机构的一侧与装置仓固定连接，螺旋桨位于力传导机构的一侧，螺旋桨远离装置仓，螺旋桨的受力端垂直第三伺服电机的输出端，螺旋桨与力传导机构传动连接，第三伺服电机与控制器电连接。

作为一种冰面救援机器人的一种优选方案，力传导机构包括有保护壳体、蜗杆和涡轮，保护壳体与装置仓固定连接，蜗杆位于保护壳体内，蜗杆与保护壳体可转动连接，蜗杆的受力端贯穿保护壳体的顶部，并且蜗杆与第三伺服电机的输出端固定连接，涡轮位于保护壳体内部，并且涡轮的转动方向垂直于蜗杆的转动方向，涡轮与保护壳体可转动连接，涡轮的受力端与蜗杆的输出端啮合，螺旋桨的受力端贯穿保护壳体，并且螺旋桨与涡轮的输出端固定连接。

作为一种冰面救援机器人的一种优选方案，水中转向机构包括有第四伺服电机、船舵和舵转向机构，船舵位于浮块的底部，船舵的受力端贯穿浮块和装置仓的底部，舵转向机构位于装置仓内部，并且舵转向机构与装置仓的底部固定连接，舵转向机构输出端与船舵的受力端连接，第四伺服电机安装于装置仓的内部，并且第四伺服电机输出端一舵转向机构的受力端传动连接，第四伺服电机与控制器电连接。

作为一种冰面救援机器人的一种优选方案，舵转向机构包括有导柱、第一导套、第二导套、第一同步轮、第二同步轮、第三同步轮，导柱位于装置仓的内部，导柱分别位于船舵的两侧，导柱与装置仓底部固定连接，第一导套和第二导套分别套设于两根导柱上，第一导套和第二导套的顶部设有防脱板，第一同步轮套设于第一导套，第二同步轮套设于第二导套，第三同步轮套设于第四伺服电机的输出端上，第一同步轮、第二同步轮和第三同步轮通过同步带连接。

作为一种冰面救援机器人的一种优选方案，报警装置包括有扬声器和报警灯，报警灯位于装置仓的顶部，并且报警灯与装置仓固定连接，扬声器位于装置仓的内部，并且扬声器与装置仓固定连接，扬声器和报警灯均与控制器电连接。

本发明的有益效果：当有群众在冰面遇险落入冰冷的水中的时候的时候，由工作人员在岸边远程用遥控器操控履带车在冰面上搜寻，履带车上装有摄像头，当工作人员在遥控器上上发现有受困者的时候，控制履带车靠近受困者，工作人员遥控向工业电脑发出命令，装置仓内的起落架机构开始工作，第一伺服电机开始转动，第一齿轮通过链条带动两个第二齿轮转动，第二齿轮受力并通过轴承带动第一升降杆和第二升降杆工作，螺纹柱受力转动，螺纹柱带动螺纹套转动，螺纹套筒沿螺纹柱的工作方向移动，电阻丝加温使固定爪顺利插入到冰面中，起落架机构的工作端插入冰层使整个履带车固定，不会因为在救援受困者的时候将自身也坠入水中，放卷机构开始工作，当工作人员通过摄像头观察到起落架机构工作完毕以后，工作人员通过遥控器发出命令给工业电脑，工业电脑发出信号给控制器，控制器给第二伺服电机通电，第二伺服电机开始转动，第二伺服电机转动带动绳具传动轴转动，绳具传动轴转动带动缠绕在绳具传动轴上的放卷绳，放卷绳的工作端连接有救生皮筏，放卷绳顺绳托的工作方向将救生皮筏下降至受困者处，受困者如果在水中需将救援机器人开至水中靠近受困者处，如果受困者在冰上需爬到救生皮筏上，遇难者抓住救生皮筏上的把手，工作人通过遥控器停止起落架机构工作，发动履带车带领受困者离开危险区域，此时报警机构开始工作，工作人员开准确的看到救援机器人的具体位置，并将受困者尽块转移医治，如果遇到特殊情况，如救援机器人落入水中时，浮块可以帮助救援机器人漂浮于水面，此时工作人员通过遥控器发出命令给工业电脑，工业电脑发出信号给控制器，控制器给第三伺服电机通电，第三伺服电机转动，力传导机构受力带动螺旋桨转动，如果需要转变方向的时候就需要水中转向机构的配合，工作人员通过遥控器发出命令给工业电脑，工业电脑发出信号给控制器，控制器给第四伺服电机通电，第四伺服电机带动舵转向机构，舵转向机构带动船舵的左右摆动，最后将受困者安全带离危险区域。

1、通过起落架机构的设置，可以使救援机器人在救援时稳固的处于冰面上方；

2、通过放卷机构和救生皮筏的设置，可以使受困者得到及时的救援，并使受困者可以进行短暂的歇息；

3、通过水中推动机构和水中转向机构的设置，可以使救援机器人即使落入水中也可以照常的运行救援任务；

4、通过报警机构的设置，可以使救援人员及时确定受困者的位置，使受困者的受伤几率大大减小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例所述一种冰面救援机器人的内部结构示意图一；

图2是本发明实施例所述的一种冰面救援机器人的内部结构示意图二；

图3是本发明实施例所述的一种冰面救援机器人的立体结构示意图；

图4是本发明实施例所述的放卷机构的立体结构示意图；

图5是本发明实施例所述的起落架机构的立体结构示意图；

图6是本发明实施例所述的第一升降杆的立体结构示意图；

图7是本发明实施例所述的水中推动机构的立体结构示意图；

图8是本发明实施例所述的力传导机构内部结构示意图；

图9是本发明实施例所述的水中转向机构的立体结构示意图一；

图10是本发明实施例所述的水中转向机构的立体结构示意图二。

图中：

1、装置仓；

2、起落架机构；2a、第一伺服电机；2b、第一齿轮；2c、第一升降杆；2c1、螺纹柱；2c2、螺纹套筒；2c3、固定爪；2c4、防转件；2d、第二升降杆；2e、第二齿轮；

3、放卷机构；3a、绳具固定件；3b、绳具传动轴；3c、第二伺服电机；3d、绳托；

4、水中推动机构；4a、第三伺服电机；4b、力传导机构；4b1、保护壳体；4b2、蜗杆；4b3、涡轮；4c、螺旋桨；

5、水中转向机构；5a、第四伺服电机；5b、船舵；5c、舵转向机构；5c1、导柱；5c2、第一导套；5c3、第二导套；5c4、第一同步轮；5c5、第二同步轮；5c6、第三同步轮；

6、报警机构；6a、报警灯；6b、扬声器；

7、履带车。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。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。

参照图1至图10所示的一种冰面救援机器人，包括有装置仓1、起落架机构2、放卷机构3、水中推动机构4、水中转向机构5、报警机构6、履带车7、控制器、工业电脑和遥控器；

装置仓1安装于履带车7的顶部，起落架机构2位于装置仓1的内部，起落架机构2的工作端分别位于装置仓1的外部两侧，并且起落架机构2与装置仓1固定连接，放卷机构3位于工作仓的内部，放卷机构3的工作端贯穿装置仓1的侧壁，放卷机构3的工作端设有救援皮筏，放卷机构3与装置仓1固定连接，报警机构6安装于装置仓1的内部，并且报警机构6的工作端位于装置仓1的顶部，履带车7的工作端之间设有浮块，水中推动机构4位于装置仓1的一侧，并且水中推动机构4与装置仓1固定连接，水中推动机构4的工作端与浮块齐平，水中转向机构5位于装置仓1的内部，水中转向机构5的工作端贯穿装置仓1底部和浮块顶部，水中转向机构5的工作端位于浮块的底部；起落架机构2、放卷机构3、水中推动机构4、水中转向机构5、报警机构6、履带车7均与控制器电连接，控制器与工业电脑连接，工业电脑与遥控器连接；

当有群众在冰面遇险落入冰冷的水中的时候的时候，由工作人员在岸边远程用遥控器操控履带车7在冰面上搜寻，履带车7上装有摄像头，当工作人员在遥控器上上发现有受困者的时候，控制履带车7靠近受困者，工作人员遥控向工业电脑发出命令，装置仓1内的起落架机构2开始工作，起落架机构2的工作端插入冰层使整个履带车7固定，不会因为在救援受困者的时候将自身也坠入水中，放卷机构3开始工作，放卷机构3将工作端的救援皮筏降落至受困者的面前，救援皮筏上设有把手，受困者在抓紧把手后，工作人员确认后，继续向工业电脑发出下一步命令，起落架机构2的工作端收回，履带车7开始进行并将受困者带离危险区域，此时报警机构6开始工作，工作人员开准确的看到救援机器人的具体位置，并将受困者尽块转移医治，还有如果当救援机器人在工作时或者救援途中落水了，履带车7工作端处的浮块可以让整个救援机器人漂浮与水面，然后通过水中推动机构4和水中转向机构5继续进行救援工作。

起落架机构2包括有第一伺服电机2a、第一齿轮2b、第一升降杆2c和第二升降杆2d，第一伺服电机2a位于装置仓1的内部，并且第一伺服电机2a与装置仓1固定连接，第一齿轮2b安装于第一伺服电机2a的工作端，第一升降杆2c和第二升降杆2d分别位于装置仓1的两侧，第一升降杆2c和第二升降杆2d的顶部均设有第二齿轮2e，两个第二齿轮2e内均设有轴承，轴承分别第一升降杆2c和第二升降杆2d固定连接，并且两个第一齿轮2b均与伺服电机传动连接，第一伺服电机2a与控制器电连接；

工作人员使用遥控器向工业电脑发出命令，工业电脑向控制器发出信号，控制器打开起落架机构2，第一伺服电机2a开始转动，第一齿轮2b通过链条带动两个第二齿轮2e转动，第二齿轮2e受力并通过轴承带动第一升降杆2c和第二升降杆2d工作，第一伺服电机2a用于带动第一齿轮2b转动，第一齿轮2b用于带动第二齿轮2e转动，第二齿轮2e用于带动轴承转动，轴承用于带动第一升降杆2c和第二升降杆2d的受力端转动。

第一升降杆2c和第二升降杆2d机构一致，第一升降杆2c包括有螺纹柱2c1、螺纹套筒2c2、固定爪2c3、和防转件2c4，螺纹柱2c1套设于轴承内，并且螺纹柱2c1与轴承固定连接，螺纹套筒2c2套设于螺纹柱2c1，并且螺纹套筒2c2与螺纹柱2c1螺纹连接，螺纹套筒2c2的顶部设有防脱环，防脱环抵触第二齿轮2e的底部，固定爪2c3位于螺纹套筒2c2的底部，并且螺纹套筒2c2与固定爪2c3固定连接，防转件2c4套设于螺纹套筒2c2，防转件2c4位于固定爪2c3的顶部，并且防转件2c4与装置仓1固定连接，螺纹套筒2c2的两侧设有滑道，防转件2c4上设有滑槽，滑道和滑槽滑动连接；

第一升降杆2c开始工作，螺纹柱2c1受力转动，螺纹柱2c1带动螺纹套转动，螺纹套筒2c2沿螺纹柱2c1的工作方向移动，固定爪2c3插入到冰面中，螺纹柱2c1用于受力带动螺纹套筒2c2移动，螺纹套筒2c2用于带动固定爪2c3移动，固定爪2c3用于插入到冰层防止履带车7被被受困者拖入水中，防转件2c4用于防止螺纹套筒2c2转动确保螺纹套筒2c2可以沿螺纹柱2c1工作方向移动，防脱环用于防止螺纹套筒2c2一致移动导致螺纹套筒2c2从螺纹柱2c1上脱落。

螺纹套筒2c2内设有环形槽，螺纹套筒2c2的两侧的滑道内设有圆孔，圆孔位于螺纹套筒2c2的中部，圆孔连通环形槽，防转件2c4上设有电线槽，位于防转件2c4的两侧，并且电线槽的工作端朝向螺纹套筒2c2两侧滑道处；

环形槽内设有电阻丝，电阻丝位于环形槽的底部，电阻丝的受力端延伸至螺纹套筒2c2两侧的圆孔处，当螺纹套筒2c2沿滑槽下降时，直到固定爪2c3抵触冰面的时候的时候，装置仓1上设有电线孔，让电线顺电线槽连接至电线槽的输出端，此时防转件2c4两侧的的电线槽的输出端均朝向螺纹套筒2c2两侧的圆孔，电阻丝的受力端通过圆孔与电线连通，电阻丝通电发热，电阻丝发热电阻丝通过螺纹套筒2c2传导使固定爪2c3发热，由于在冰面上固定爪2c3很难直接插入到冰层中，所以需要通过使固定爪2c3发热，让固定爪2c3与冰面的接触点融化，然后让固定爪2c3插入，固定爪2c3继续插入使螺纹套筒2c2继续移动，圆孔处的电阻丝受力端与电线断开连接，圆孔用于让电阻丝的受力端从此露出，电线槽用于使电线连通至圆孔处。

放卷机构3包括有绳具固定架、绳具传动轴3b、第二伺服电机3c和绳托3d，绳具固定架位于装置仓1内部，并且绳具固定件3a与装置仓1固定连接，绳具传动轴3b贯穿绳具固定件3a，并且绳具传动轴3b与绳具固定件3a壳转动连接，第二伺服电机3c位于绳具固定件3a的侧壁，第二伺服电机3c与绳具固定件3a固定连接，第二伺服电机3c的输出端与绳具传动轴3b传动连接，绳托3d位于装置仓1的外侧壁，绳托3d与装置仓1固定连接，第一伺服电机2a与控制器电连接；

当工作人员通过摄像头观察到起落架机构2工作完毕以后，工作人员通过遥控器发出命令给工业电脑，工业电脑发出信号给控制器，控制器给第二伺服电机3c通电，第二伺服电机3c开始转动，第二伺服电机3c转动带动绳具传动轴3b转动，绳具传动轴3b转动带动缠绕在绳具传动轴3b上的放卷绳，放卷绳的工作端连接有救生皮筏，放卷绳顺绳托3d的工作方向将救生皮筏下降至受困者处，遇难者抓住救生皮筏上的把手，工作人通过遥控器停止起落架机构2工作，发动履带车7带领受困者离开危险区域，第二伺服电机3c用于带动绳具传动轴3b转动，绳具传动轴3b用于带动放卷绳放卷，绳具固定架用于支撑固定绳具传动轴3b，绳托3d用于引导放卷绳并使放卷绳的输出端便于靠近受困者处。

水中推动机构4与位于装置仓1的一侧，并且水中推动机构4远离放卷机构3，水中推动机构4包括有第三伺服电机4a、力传导机构4b和螺旋桨4c，第三伺服电机4a外设有防水壳，防水壳与装置仓1固定连接，第三伺服电机4a的输出端垂直朝下，力传导机构4b位于第三伺服电机4a的输出端，并且力传导机构4b与第三伺服电机4a传动连接，力传导机构4b的一侧与装置仓1固定连接，螺旋桨4c位于力传导机构4b的一侧，螺旋桨4c远离装置仓1，螺旋桨4c的受力端垂直第三伺服电机4a的输出端，螺旋桨4c与力传导机构4b传动连接，第三伺服电机4a与控制器电连接；

如果遇到特殊情况，如救援机器人落入水中时，浮块可以帮助救援机器人漂浮于水面，此时工作人员通过遥控器发出命令给工业电脑，工业电脑发出信号给控制器，控制器给第三伺服电机4a通电，第三伺服电机4a转动，力传导机构4b受力带动螺旋桨4c转动，第三伺服电机4a作为力源，力传导机构4b用于将来自纵向的转动改变为横向的转动并带动螺旋桨4c转动，螺旋桨4c用于在水中转动并推动救援机器人继续前进。

力传导机构4b包括有保护壳体4b1、蜗杆4b2和涡轮4b3，保护壳体4b1与装置仓1固定连接，蜗杆4b2位于保护壳体4b1内，蜗杆4b2与保护壳体4b1可转动连接，蜗杆4b2的受力端贯穿保护壳体4b1的顶部，并且蜗杆4b2与第三伺服电机4a的输出端固定连接，涡轮4b3位于保护壳体4b1内部，并且涡轮4b3的转动方向垂直于蜗杆4b2的转动方向，涡轮4b3与保护壳体4b1可转动连接，涡轮4b3的受力端与蜗杆4b2的输出端啮合，螺旋桨4c的受力端贯穿保护壳体4b1，并且螺旋桨4c与涡轮4b3的输出端固定连接；

第三伺服电机4a带动蜗杆4b2转动，蜗杆4b2带动涡轮4b3转动，涡轮4b3转动带动螺旋桨4c转动，保护壳体4b1用于保护蜗杆4b2、涡轮4b3和保护壳体4b1内的小零件不受破坏，并且保护壳体4b1起到支撑涡轮4b3和蜗杆4b2的可转动连接，蜗杆4b2用于带动涡轮4b3转动，涡轮4b3用于带动螺旋桨4c转动。

水中转向机构5包括有第四伺服电机5a、船舵5b和舵转向机构5c，船舵5b位于浮块的底部，船舵5b的受力端贯穿浮块和装置仓1的底部，舵转向机构5c位于装置仓1内部，并且舵转向机构5c与装置仓1的底部固定连接，舵转向机构5c输出端与船舵5b的受力端连接，第四伺服电机5a安装于装置仓1的内部，并且第四伺服电机5a输出端一舵转向机构5c的受力端传动连接，第四伺服电机5a与控制器电连接；

当救援机器人落水中的时候，水中推动机构4负责帮助救援机器人在水中前进，如果需要转变方向的时候就需要水中转向机构5的配合，工作人员通过遥控器发出命令给工业电脑，工业电脑发出信号给控制器，控制器给第四伺服电机5a通电，第四伺服电机5a带动舵转向机构5c，舵转向机构5c带动船舵5b的左右摆动，装置仓1内部还设有方向挡板，方向挡板位于船舵5b转动方向的两侧，方向挡板用于防止船舵5b方向转动过大导致水中转向机构5损坏，第四伺服电机5a用于给舵转向机构5c提供力源，舵转向机构5c用于带动船舵5b左右摆动，船舵5b用于带动救援机器人在水中行进的方向。

舵转向机构5c包括有导柱5c1、第一导套5c2、第二导套5c3、第一同步轮5c4、第二同步轮5c5、第三同步轮5c6，导柱5c1位于装置仓1的内部，导柱5c1分别位于船舵5b的两侧，导柱5c1与装置仓1底部固定连接，第一导套5c2和第二导套5c3分别套设于两根导柱5c1上，第一导套5c2和第二导套5c3的顶部设有防脱板，第一同步轮5c4套设于第一导套5c2，第二同步轮5c5套设于第二导套5c3，第三同步轮5c6套设于第四伺服电机5a的输出端上，第一同步轮5c4、第二同步轮5c5和第三同步轮5c6通过同步带连接；

第一导套5c2上缠绕有第一连接绳，第二导套5c3上缠绕有第二连接绳，第一连接绳和第二连接绳的缠绕方向相对，第一连接绳和第二连接绳的输出端分别与船舵5b受力端的两侧连接，第四伺服电机5a带动第三同步轮5c6转动，第三同步轮5c6通过同步带带动第一同步轮5c4和第二同步轮5c5转动，第一同步轮5c4和第二同步轮5c5分别带动第一导套5c2和第二导套5c3转动，第一导套5c2和第二导套5c3转动带动连接绳的放卷，当第四伺服电机5a顺时针转动的时候，第二连接绳收卷，第一连接绳放卷，船舵5b向右偏转，当第四伺服电机5a逆时针转动的时候，第一连接绳收卷，第二连接绳放卷，船舵5b向左偏转。

报警装置包括有扬声器6b和报警灯6a，报警灯6a位于装置仓1的顶部，并且报警灯6a与装置仓1固定连接，扬声器6b位于装置仓1的内部，并且扬声器6b与装置仓1固定连接，扬声器6b和报警灯6a均与控制器电连接；

当救援机器人完成任务开始返航的时候，工作工作人员通过遥控器发出命令给工业电脑，工业电脑发出信号给控制器，控制器给扬声器6b和报警灯6a通电，扬声器6b和报警灯6a开始工作，使救援人员可以尽快确定其位置，尽早将受困者送去医治，报警灯6a用于发出警示光亮，扬声器6b用于发出警报音。

本发明的工作原理：当有群众在冰面遇险落入冰冷的水中的时候的时候，由工作人员在岸边远程用遥控器操控履带车7在冰面上搜寻，履带车7上装有摄像头，当工作人员在遥控器上上发现有受困者的时候，控制履带车7靠近受困者，工作人员遥控向工业电脑发出命令，装置仓1内的起落架机构2开始工作，第一伺服电机2a开始转动，第一齿轮2b通过链条带动两个第二齿轮2e转动，第二齿轮2e受力并通过轴承带动第一升降杆2c和第二升降杆2d工作，螺纹柱2c1受力转动，螺纹柱2c1带动螺纹套转动，螺纹套筒2c2沿螺纹柱2c1的工作方向移动，电阻丝加温使固定爪2c3顺利插入到冰面中，起落架机构2的工作端插入冰层使整个履带车7固定，不会因为在救援受困者的时候将自身也坠入水中，放卷机构3开始工作，当工作人员通过摄像头观察到起落架机构2工作完毕以后，工作人员通过遥控器发出命令给工业电脑，工业电脑发出信号给控制器，控制器给第二伺服电机3c通电，第二伺服电机3c开始转动，第二伺服电机3c转动带动绳具传动轴3b转动，绳具传动轴3b转动带动缠绕在绳具传动轴3b上的放卷绳，放卷绳的工作端连接有救生皮筏，放卷绳顺绳托3d的工作方向将救生皮筏下降至受困者区域，受困者如果在水中需将救援机器人开至水中靠近受困者处，如果受困者在冰上需爬到救生皮筏上，遇难者抓住救生皮筏上的把手，工作人通过遥控器停止起落架机构2工作，发动履带车7带领受困者离开危险区域，此时报警机构6开始工作，工作人员开准确的看到救援机器人的具体位置，并将受困者尽块转移医治，如果遇到特殊情况，如救援机器人落入水中时，浮块可以帮助救援机器人漂浮于水面，此时工作人员通过遥控器发出命令给工业电脑，工业电脑发出信号给控制器，控制器给第三伺服电机4a通电，第三伺服电机4a转动，力传导机构4b受力带动螺旋桨4c转动，如果需要转变方向的时候就需要水中转向机构5的配合，工作人员通过遥控器发出命令给工业电脑，工业电脑发出信号给控制器，控制器给第四伺服电机5a通电，第四伺服电机5a带动舵转向机构5c，舵转向机构5c带动船舵5b的左右摆动，最后将受困者安全带离危险区域。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。

Claims (10)

1.一种冰面救援机器人，其特征在于，包括有装置仓（1）、起落架机构（2）、放卷机构（3）、水中推动机构（4）、水中转向机构（5）、报警机构（6）、履带车（7）、控制器、工业电脑和遥控器；

装置仓（1）安装于履带车（7）的顶部，起落架机构（2）位于装置仓（1）的内部，起落架机构（2）的工作端分别位于装置仓（1）的外部两侧，并且起落架机构（2）与装置仓（1）固定连接，放卷机构（3）位于工作仓的内部，放卷机构（3）的工作端贯穿装置仓（1）的侧壁，放卷机构（3）的工作端设有救援皮筏，放卷机构（3）与装置仓（1）固定连接，报警机构（6）安装于装置仓（1）的内部，并且报警机构（6）的工作端位于装置仓（1）的顶部，履带车（7）的工作端之间设有浮块，水中推动机构（4）位于装置仓（1）的一侧，并且水中推动机构（4）与装置仓（1）固定连接，水中推动机构（4）的工作端与浮块齐平，水中转向机构（5）位于装置仓（1）的内部，水中转向机构（5）的工作端贯穿装置仓（1）底部和浮块顶部，水中转向机构（5）的工作端位于浮块的底部；起落架机构（2）、放卷机构（3）、水中推动机构（4）、水中转向机构（5）、报警机构（6）、履带车（7）均与控制器电连接，控制器与工业电脑连接，工业电脑与遥控器连接。

2.根据权利要求1所述的一种冰面救援机器人，其特征在于，起落架机构（2）包括有第一伺服电机（2a）、第一齿轮（2b）、第一升降杆（2c）和第二升降杆（2d），第一伺服电机（2a）位于装置仓（1）的内部，并且第一伺服电机（2a）与装置仓（1）固定连接，第一齿轮（2b）安装于第一伺服电机（2a）的工作端，第一升降杆（2c）和第二升降杆（2d）分别位于装置仓（1）的两侧，第一升降杆（2c）和第二升降杆（2d）的顶部均设有第二齿轮（2e），两个第二齿轮（2e）内均设有轴承，轴承分别第一升降杆（2c）和第二升降杆（2d）固定连接，并且两个第一齿轮（2b）均与伺服电机传动连接，第一伺服电机（2a）与控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的一种冰面救援机器人，其特征在于，第一升降杆（2c）和第二升降杆（2d）机构一致，第一升降杆（2c）包括有螺纹柱（2c1）、螺纹套筒（2c2）、固定爪（2c3）、和防转件（2c4），螺纹柱（2c1）套设于轴承内，并且螺纹柱（2c1）与轴承固定连接，螺纹套筒（2c2）套设于螺纹柱（2c1），并且螺纹套筒（2c2）与螺纹柱（2c1）螺纹连接，螺纹套筒（2c2）的顶部设有防脱环，防脱环抵触第二齿轮（2e）的底部，固定爪（2c3）位于螺纹套筒（2c2）的底部，并且螺纹套筒（2c2）与固定爪（2c3）固定连接，防转件（2c4）套设于螺纹套筒（2c2），防转件（2c4）位于固定爪（2c3）的顶部，并且防转件（2c4）与装置仓（1）固定连接，螺纹套筒（2c2）的两侧设有滑道，防转件（2c4）上设有滑槽，滑道和滑槽滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种冰面救援机器人，其特征在于，螺纹套筒（2c2）内设有环形槽，螺纹套筒（2c2）的两侧的滑道内设有圆孔，圆孔位于螺纹套筒（2c2）的中部，圆孔连通环形槽，防转件（2c4）上设有电线槽，位于防转件（2c4）的两侧，并且电线槽的工作端朝向螺纹套筒（2c2）两侧滑道处。

5.根据权利要求1所述的一种冰面救援机器人，其特征在于，放卷机构（3）包括有绳具固定架、绳具传动轴（3b）、第二伺服电机（3c）和绳托（3d），绳具固定架位于装置仓（1）内部，并且绳具固定件（3a）与装置仓（1）固定连接，绳具传动轴（3b）贯穿绳具固定件（3a），并且绳具传动轴（3b）与绳具固定件（3a）壳转动连接，第二伺服电机（3c）位于绳具固定件（3a）的侧壁，第二伺服电机（3c）与绳具固定件（3a）固定连接，第二伺服电机（3c）的输出端与绳具传动轴（3b）传动连接，绳托（3d）位于装置仓（1）的外侧壁，绳托（3d）与装置仓（1）固定连接，第一伺服电机（2a）与控制器电连接。

6.根据权利要求1所述的一种冰面救援机器人，其特征在于，水中推动机构（4）与位于装置仓（1）的一侧，并且水中推动机构（4）远离放卷机构（3），水中推动机构（4）包括有第三伺服电机（4a）、力传导机构（4b）和螺旋桨（4c），第三伺服电机（4a）外设有防水壳，防水壳与装置仓（1）固定连接，第三伺服电机（4a）的输出端垂直朝下，力传导机构（4b）位于第三伺服电机（4a）的输出端，并且力传导机构（4b）与第三伺服电机（4a）传动连接，力传导机构（4b）的一侧与装置仓（1）固定连接，螺旋桨（4c）位于力传导机构（4b）的一侧，螺旋桨（4c）远离装置仓（1），螺旋桨（4c）的受力端垂直第三伺服电机（4a）的输出端，螺旋桨（4c）与力传导机构（4b）传动连接，第三伺服电机（4a）与控制器电连接。

7.根据权利要求6所述的一种冰面救援机器人，其特征在于，力传导机构（4b）包括有保护壳体（4b1）、蜗杆（4b2）和涡轮（4b3），保护壳体（4b1）与装置仓（1）固定连接，蜗杆（4b2）位于保护壳体（4b1）内，蜗杆（4b2）与保护壳体（4b1）可转动连接，蜗杆（4b2）的受力端贯穿保护壳体（4b1）的顶部，并且蜗杆（4b2）与第三伺服电机（4a）的输出端固定连接，涡轮（4b3）位于保护壳体（4b1）内部，并且涡轮（4b3）的转动方向垂直于蜗杆（4b2）的转动方向，涡轮（4b3）与保护壳体（4b1）可转动连接，涡轮（4b3）的受力端与蜗杆（4b2）的输出端啮合，螺旋桨（4c）的受力端贯穿保护壳体（4b1），并且螺旋桨（4c）与涡轮（4b3）的输出端固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种冰面救援机器人，其特征在于，水中转向机构（5）包括有第四伺服电机（5a）、船舵（5b）和舵转向机构（5c），船舵（5b）位于浮块的底部，船舵（5b）的受力端贯穿浮块和装置仓（1）的底部，舵转向机构（5c）位于装置仓（1）内部，并且舵转向机构（5c）与装置仓（1）的底部固定连接，舵转向机构（5c）输出端与船舵（5b）的受力端连接，第四伺服电机（5a）安装于装置仓（1）的内部，并且第四伺服电机（5a）输出端一舵转向机构（5c）的受力端传动连接，第四伺服电机（5a）与控制器电连接。

9.根据权利要求8所述的一种冰面救援机器人，其特征在于，舵转向机构（5c）包括有导柱（5c1）、第一导套（5c2）、第二导套（5c3）、第一同步轮（5c4）、第二同步轮（5c5）、第三同步轮（5c6），导柱（5c1）位于装置仓（1）的内部，导柱（5c1）分别位于船舵（5b）的两侧，导柱（5c1）与装置仓（1）底部固定连接，第一导套（5c2）和第二导套（5c3）分别套设于两根导柱（5c1）上，第一导套（5c2）和第二导套（5c3）的顶部设有防脱板，第一同步轮（5c4）套设于第一导套（5c2），第二同步轮（5c5）套设于第二导套（5c3），第三同步轮（5c6）套设于第四伺服电机（5a）的输出端上，第一同步轮（5c4）、第二同步轮（5c5）和第三同步轮（5c6）通过同步带连接。

10.根据权利要求1所述的一种冰面救援机器人，其特征在于，报警装置包括有扬声器（6b）和报警灯（6a），报警灯（6a）位于装置仓（1）的顶部，并且报警灯（6a）与装置仓（1）固定连接，扬声器（6b）位于装置仓（1）的内部，并且扬声器（6b）与装置仓（1）固定连接，扬声器（6b）和报警灯（6a）均与控制器电连接。

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