CN112623153B - 一种用于水面救援的应急机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明属于救援机器人领域，尤其是涉及一种用于水面救援的应急机器人，包括壳体，所述壳体底端两侧均设有驱动机构，所述壳体底端中心设有锚定机构，所述壳体内设有反应腔，所述反应腔两端设有存储腔，所述存储腔与反应腔之间设有连通口，所述反应腔能够通过自身的压强控制锚定机构的状态，所述反应腔顶端设有伸缩筒。本发明能够实现装置自主移动至需要救援地点，且通过充气后呈雪花状的漂浮件能够实现落水人员有着足够的依附物，进而实现充当在救援队无法一次对于落水人员救援时的应急装置，进而实现通过漂浮件能够减小人员在水中的体力消耗，同时锚定机构能够避免落水人员随波逐流，方便后续救援以及最终的生还几率。
Description
技术领域
本发明属于救援机器人领域，尤其是涉及一种用于水面救援的应急机器人。
背景技术
对于水面救援来说，救援的效率极其重要，实际中若是有大量的人群落水，将会难以很好地将全部人员进行很好的救援，更多的是部分落水人员在第一时间内得不到救援，而自身在水流作用或者自身体力消耗过大，经常会出现落水人员被水流的带动下远离救援地点，这将会加大救援难度，同时减小人员的生还几率。
为此，我们提出一种用于水面救援的应急机器人来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种用于水面救援的应急机器人。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种用于水面救援的应急机器人，包括壳体，所述壳体底端两侧均设有驱动机构，所述壳体底端中心设有锚定机构，所述壳体内设有反应腔，所述反应腔两端设有存储腔，所述存储腔与反应腔之间设有连通口，所述反应腔能够通过自身的压强控制锚定机构的状态，所述反应腔顶端设有伸缩筒，所述伸缩筒顶端连通有漂浮件。
在上述的一种用于水面救援的应急机器人中，所述驱动机构由套筒、螺旋叶、转轴、固定块、驱动轴以及电机组成，所述套筒与壳体底壁固定连接，所述固定块固定连接在套筒内，所述转轴与固定块固定连接，所述转轴远离固定块的一端与螺旋叶固定连接，所述固定块内设有空腔，所述转轴延伸至空腔内固定连接有蜗轮，所述驱动轴与蜗轮啮合连接，所述电机位于壳体内，且所述电机输出端与驱动轴固定连接。
在上述的一种用于水面救援的应急机器人中，所述锚定机构由锚定箱体、收线轮、连接绳以及固定锚组成，所述收线轮与锚定箱体内壁转动连接，所述连接绳一端与收线轮固定连接，所述连接绳另一端与固定锚固定连接，所述锚定箱体底端转动连接有支撑板，所述支撑板远离与锚定箱体转动连接的一端设有限位机构。
在上述的一种用于水面救援的应急机器人中，所述限位机构由滑动槽、弹簧、限位块、限位槽以及控制块组成，所述滑动槽设置在支撑板上，所述弹簧两端分别与限位块以及滑动槽侧壁固定连接，所述限位槽能够与限位块相配合且设置在锚定箱体上，所述控制块密封滑动连接在限位槽中，所述限位槽远离控制块的一侧侧壁设有连通通道，所述连通通道顶端与反应腔连通设置。
在上述的一种用于水面救援的应急机器人中，两个所述存储腔内分别盛有碳酸氢钠溶液以及盐酸溶液，所述连通口设有电磁阀。
在上述的一种用于水面救援的应急机器人中，所述伸缩筒顶端固定连接有软管且通过软管与漂浮件连通设置，所述漂浮件为不透气的囊状结构。
在上述的一种用于水面救援的应急机器人中，所述漂浮件展开呈现雪花状结构，所述漂浮件表面设有多个拉绳，且所述拉绳两端均与漂浮件固定连接。
本发明的有益效果在于：通过控制电机工作，电机能够实现通过驱动轴等结构带动螺旋叶转动，进而实现通过螺旋叶的转动实现装置在水中快速移动，进而方便装置移动至需要救援的地点。
然后控制电磁阀打开，电磁阀将会通过两种溶液的反应实现产生大量的气体，进而实现此时锚定机构中的固定锚沉入水下实现对于装置的固定，同时二氧化碳气体将会使得伸缩筒伸将漂浮件推出壳体，然后再使得漂浮件充气，进而实现漂浮件漂浮在水面，方便落水人员通过抓住漂浮件实现自身的固定。
括而言之：能够实现装置自主移动至需要救援地点，且通过充气后呈雪花状的漂浮件能够实现落水人员有着足够的依附物，进而实现充当在救援队无法一次对于落水人员救援时的应急装置，进而实现通过漂浮件能够减小人员在水中的体力消耗，同时锚定机构能够避免落水人员随波逐流，方便后续救援以及最终的生还几率。
附图说明
图1是本发明提供的一种用于水面救援的应急机器人的正视切面结构示意图；
图2是本发明提供的一种用于水面救援的应急机器人中驱动机构的具体结构示意图；
图3是图2中A处放大结构示意图；
图4是本发明提供的一种用于水面救援的应急机器人的侧视结构示意图；
图5是本发明提供的一种用于水面救援的应急机器人的正视结构示意图；
图6是图5中局部切面放大结构示意图；
图7是本发明提供的一种用于水面救援的应急机器人中漂浮件展开结构示意图。
图中：1壳体、2驱动机构、21套筒、22螺旋叶、23转轴、24固定块、25驱动轴、26电机、27空腔、28蜗轮、29驱动腔、3锚定机构、31锚定箱体、32收线轮、33连接绳、34固定锚、35支撑板、36限位机构、361滑动槽、362弹簧、363限位块、364限位槽、365控制块、366连通通道、4反应腔、5存储腔、6连通口、7伸缩筒、71软管、8漂浮件、81拉绳。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
如图1-7所示，一种用于水面救援的应急机器人，包括壳体1，壳体1两端均为弧面结构，进而减小壳体1在水中的移动阻力，进而更加方便壳体1在水中移动，且壳体1由轻质塑料等材料构成，常态下可漂浮在水面上。
壳体1内设有反应腔4，反应腔4两端设有存储腔5，存储腔5与反应腔4之间设有连通口6，两个存储腔5内分别盛有碳酸氢钠溶液以及盐酸溶液，连通口6设有电磁阀。
当装置运动至需要救援的地点时，此时控制电磁阀打开，进而实现两个存储腔5内的碳酸氢钠溶液以及盐酸溶液将会流入至反应腔4进行反应，并且将会产生大量的二氧化碳气体。
反应腔4顶端设有伸缩筒7，伸缩筒7与反应腔4连通设置，当反应腔4内的气体将会进入到伸缩筒7中实现伸缩筒7的伸长，伸缩筒7顶端将会使得漂浮件8被推出壳体1内。
伸缩筒7顶端连通有漂浮件8，伸缩筒7顶端固定连接有软管71且通过软管71与漂浮件8连通设置，软管71内部设有压力阀，漂浮件8为不透气的囊状结构。
当伸缩筒7内部具有一定的压强时，此时伸缩筒7将会通过软管71实现对于漂浮件8的充气，进而实现漂浮件8充气后漂浮在水面上。
漂浮件8展开呈现雪花状结构，进而方便落水人员在各个方位均能够很好的看到并且找到漂浮件8，且能够使得漂浮件8能够有着足够的位置供给落水人员攀附，漂浮件8表面设有多个拉绳81，且拉绳81两端均与漂浮件8固定连接，通过拉绳81能够更加方便落水人员抓住漂浮件8实现自身的固定。
壳体1底端两侧均设有驱动机构2，驱动机构2由套筒21、螺旋叶22、转轴23、固定块24、驱动轴25以及电机26组成。
套筒21与壳体1底壁固定连接，固定块24固定连接在套筒21内，转轴23与固定块24固定连接，转轴23远离固定块的一端与螺旋叶22固定连接。
固定块24内设有空腔27，转轴23延伸至空腔27内固定连接有蜗轮28，驱动轴25与蜗轮28啮合连接，驱动轴25与蜗轮28连接处为蜗杆结构，且驱动轴25与空腔27侧壁转动连接。
电机26位于壳体1内，壳体1内设有驱动腔29，电机26位于驱动腔29内，且电机26输出端与驱动轴25固定连接，控制电机26工作，电机26将会通过驱动轴25带动蜗轮28转动，蜗轮28将会带动与之固定连接的转轴23转动，进而实现转轴23带动螺旋叶22转动，通过螺旋叶22与水的作用实现装置的运动，且通过两个驱动机构2中螺旋叶22的转动速度的不同能够实现装置的转向等运动。
壳体1底端中心设有锚定机构3，反应腔4能够通过自身的压强控制锚定机构3的状态。
锚定机构3由锚定箱体31、收线轮32、连接绳33以及固定锚34组成，收线轮32与锚定箱体31内壁转动连接，连接绳33一端与收线轮32固定连接，连接绳33另一端与固定锚34固定连接，锚定箱体31底端转动连接有支撑板35，支撑板35远离与锚定箱体31转动连接的一端设有限位机构36。
限位机构36由滑动槽361、弹簧362、限位块363、限位槽364以及控制块365组成，滑动槽361设置在支撑板35上，弹簧362两端分别与限位块363以及滑动槽361侧壁固定连接，限位槽364能够与限位块363相配合且设置在锚定箱体31上，控制块365密封滑动连接在限位槽364中，限位槽364远离控制块365的一侧侧壁设有连通通道366，连通通道366顶端与反应腔4连通设置。
当反应腔4内的气压较大时，此时气压将会通过连通通道366使得控制块365朝向限位块363的方向移动，进而实现此时能够将限位块363推出限位槽364中，进而实现此时支撑板35将会在固定锚34的重力作用下向下转动，进而实现此时固定锚34将会落入水中，并且将会不断沉入河底、湖底或者海底，进而通过固定锚34实现对于装置的固定，进而避免出现装置随波逐流等情况。
现对本发明的操作原理做如下描述：
首先控制电机26工作，电机26将会通过驱动轴25带动蜗轮28转动，蜗轮28将会带动与之固定连接的转轴23转动，进而实现转轴23带动螺旋叶22转动，通过螺旋叶22与水的作用实现装置的运动，进而使得装置快速移动至需要救援的地点。
控制电磁阀打开，进而实现两个存储腔5内的碳酸氢钠溶液以及盐酸溶液将会流入至反应腔4进行反应，并且将会产生大量的二氧化碳气体。
反应腔4内的气压增大，进而实现此时气压将会通过连通通道366使得控制块365朝向限位块363的方向移动，进而实现此时能够将限位块363推出限位槽364中，进而实现此时支撑板35将会在固定锚34的重力作用下向下转动，进而实现此时固定锚34将会落入水中，并且将会不断沉入河底、湖底或者海底，进而通过固定锚34实现对于装置的固定，进而避免出现装置随波逐流等情况。
同时反应腔4内的气体将会进入到伸缩筒7中实现伸缩筒7的伸长，伸缩筒7顶端将会使得漂浮件8被推出壳体1内，当伸缩筒7内部具有一定的压强时，此时伸缩筒7将会通过软管71实现对于漂浮件8的充气，进而实现漂浮件8充气后漂浮在水面上。
漂浮件8展开呈现雪花状结构，进而方便落水人员在各个方位均能够很好的看到并且找到漂浮件8，且能够使得漂浮件8能够有着足够的位置供给落水人员攀附，漂浮件8表面设有多个拉绳81，且拉绳81两端均与漂浮件8固定连接，通过拉绳81能够更加方便落水人员抓住漂浮件8实现自身的固定，
此时能够通过装置实现落水人员有着暂时的依附物，能够实现在落水人员被救援前的应急作用，即便是不会游泳的落水人员也能够有着支撑物，避免落水人员在被救援前出现溺亡等情况，且通过漂浮件8能够减小人员在水中的体力消耗，使得落水人员被救援前身体状况较好，方便后续的治疗等，且通过装置能够使得落水人员集中在一块，避免出现落水人员分散导致难以救援、或者落水人员随波逐流难以救援等情况。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (4)
1.一种用于水面救援的应急机器人，包括壳体(1)，其特征在于，所述壳体(1)底端两侧均设有驱动机构(2)，所述壳体(1)底端中心设有锚定机构(3)，所述壳体(1)内设有反应腔(4)，所述反应腔(4)两端设有存储腔(5)，所述存储腔(5)与反应腔(4)之间设有连通口(6)，所述反应腔(4)能够通过自身的压强控制锚定机构(3)的状态，所述反应腔(4)顶端设有伸缩筒(7)，所述伸缩筒(7)顶端连通有漂浮件(8)，所述驱动机构(2)由套筒(21)、螺旋叶(22)、转轴(23)、固定块(24)、驱动轴(25)以及电机(26)组成，所述套筒(21)与壳体(1)底壁固定连接，所述固定块(24)固定连接在套筒(21)内，所述转轴(23)与固定块(24)固定连接，所述转轴(23)远离固定块的一端与螺旋叶(22)固定连接，所述固定块(24)内设有空腔(27)，所述转轴(23)延伸至空腔(27)内固定连接有蜗轮(28)，所述驱动轴(25)与蜗轮(28)啮合连接，所述电机(26)位于壳体(1)内，且所述电机(26)输出端与驱动轴(25)固定连接，所述锚定机构(3)由锚定箱体(31)、收线轮(32)、连接绳(33)以及固定锚(34)组成，所述收线轮(32)与锚定箱体(31)内壁转动连接，所述连接绳(33)一端与收线轮(32)固定连接，所述连接绳(33)另一端与固定锚(34)固定连接，所述锚定箱体(31)底端转动连接有支撑板(35)，所述支撑板(35)远离与锚定箱体(31)转动连接的一端设有限位机构(36)，所述限位机构(36)由滑动槽(361)、弹簧(362)、限位块(363)、限位槽(364)以及控制块(365)组成，所述滑动槽(361)设置在支撑板(35)上，所述弹簧(362)两端分别与限位块(363)以及滑动槽(361)侧壁固定连接，所述限位槽(364)能够与限位块(363)相配合且设置在锚定箱体(31)上，所述控制块(365)密封滑动连接在限位槽(364)中，所述限位槽(364)远离控制块(365)的一侧侧壁设有连通通道(366)，所述连通通道(366)顶端与反应腔(4)连通设置。
2.根据权利要求1所述的一种用于水面救援的应急机器人，其特征在于，两个所述存储腔(5)内分别盛有碳酸氢钠溶液以及盐酸溶液，所述连通口(6)设有电磁阀。
3.根据权利要求1所述的一种用于水面救援的应急机器人，其特征在于，所述伸缩筒(7)顶端固定连接有软管(71)且通过软管(71)与漂浮件(8)连通设置，所述漂浮件(8)为不透气的囊状结构。
4.根据权利要求1所述的一种用于水面救援的应急机器人，其特征在于，所述漂浮件(8)展开呈现雪花状结构，所述漂浮件(8)表面设有多个拉绳(81)，且所述拉绳(81)两端均与漂浮件(8)固定连接。
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Legal Events
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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