CN113697003A - 一种搬运救援机器人 - Google Patents

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杨杰
陈东亮
关玉金
刘连荣
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Abstract

本发明公开了一种搬运救援机器人，属于机器人技术领域，包括救援框体，所述救援框体的两侧为穿通结构，所述救援框体的一侧设有搬运机构，所述救援框体远离搬运机构的一侧固定安装有负重框，所述救援框体的顶端设有防护机构，本发明，通过设置救援框体并配合使用搬运机构，可有效对救援人进行快速的搬运救援；通过设置防护顶框，在救援人救援后通过机器人运输时，可有效防止不可控的外来物对置于救援框体中的救援人造成损伤，有效提高了整个机器人的安全性，且当不可控的外来物下落撞击防护顶框时，缓冲柱会挤压缓冲弹簧，有效对救援框体和防护顶框进行冲击缓冲，进一步提高了整个机器人的安全性。

Description

一种搬运救援机器人
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体为一种搬运救援机器人。
背景技术
救援机器人，为救援而采取先进科学技术研制的机器人，如地震救援机器人，它是一种专门用于大地震后在地下商场的废墟中寻找幸存者执行救援任务的机器人；
然而现有的救援机器人，大多数结构比较简单，无法有效在复杂的环境下对被救援人进行高安全性的搬运救援以及后续的移动运输，且实用效果不理想，其次，缺乏稳固机构，导致在复杂的环境下移动不稳定，容易造成被救援人二次受损伤，为此我们提出一种搬运救援机器人用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种搬运救援机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种搬运救援机器人，包括救援框体，所述救援框体的两侧为穿通结构，所述救援框体的一侧设有搬运机构，所述救援框体远离搬运机构的一侧固定安装有负重框，所述救援框体的顶端设有防护机构，所述救援框体的底端设有呈对称分布的两组稳固机构，所述救援框体和负重框的两侧均固定安装有电动行轮，所述负重框的底部固定插设有呈对称分布的疏氧机，所述负重框的顶部固定卡设有太阳能板。
优选的，所述救援框体的内壁两侧均固定卡设有呈上下对称分布的两组直线电缸，所述救援框体远离负重框的一侧上端一体成型有和搬运机构位置对应的救援附框。
优选的，所述搬运机构包括侧架，所述侧架设有呈对称分布的两组，两组所述侧架分别固定安装在对应两组直线电缸的输出端，两组所述侧架的顶部固定插设有转轴，所述转轴的外侧转动套设有皮带传送机，两组所述侧架的底部相对侧均转动安装有底座，所述底座的顶端均固定安装有伸缩气缸，所述伸缩气缸的输出端均固定安装有转动座，所述转动座的顶端和皮带传送机的底端转动安装，所述皮带传送机顶端远离转轴的一侧固定安装有呈对称分布的两组L 型架，两组所述L型架一侧固定插设有连接轴，所述连接轴的外侧转动套设有辅板。
优选的，所述皮带传送机中皮带的外侧一体成型有呈等距离分布的多组橡胶凸条。
优选的，所述辅板的一侧固定连接有防护垫。
优选的，所述防护机构包括防护顶框和缓冲组件，所述缓冲组件设有呈矩形阵列分布的多组；
所述缓冲组件包括外筒和缓冲柱，所述外筒的内壁上端固定安装有限位环，所述缓冲柱的底部穿过限位环并固定安装有限位盘，所述限位盘的底端和外筒的内下壁之间固定安装有缓冲弹簧，所述缓冲组件均通过外筒的底端和救援框体的顶端固定安装，所述缓冲组件均通过缓冲柱的顶端和防护顶框的底端固定安装；
所述防护顶框的两侧均固定安装有L型防护侧框，所述L型防护侧框的底部和救援框体的侧壁接触。
优选的，所述稳固机构包括竖轴，所述竖轴的顶部固定套设有阻尼轴承，所述阻尼轴承固定卡接在救援框体的底端，所述竖轴的底端固定安装有U型架，所述U型架的一侧转动安装有底杆，所述竖轴的外侧中部固定套设有和底杆对应的顶架，所述底杆的底端转动安装有滚轮，所述顶架和底杆之间固定安装有呈等距离分布的缓冲气囊。
优选的，所述负重框的内壁一侧固定安装有中板，所述中板的中部固定插设有和疏氧机输出端连接的疏气软管，所述疏气软管的端部位于救援框体的顶部位置。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1.本发明，通过设置救援框体和搬运机构，可有效对被救援人进行快速的搬运救援，并配合使用疏氧机和疏气软管，对被救援人提供氧气支持，有效提高了整个机器人的使用效果；
2.通过设置防护顶框，在被救援人救援后通过机器人运输时，可有效防止不可控的外来物对置于救援框体中的救援人造成损伤，有效提高了整个机器人的安全性，且当不可控的外来物下落撞击防护顶框时，缓冲柱会挤压缓冲弹簧，有效对救援框体和防护顶框进行冲击缓冲，进一步提高了整个机器人的安全性；
3.通过设置稳固机构，使用时，转动竖轴，使两组底杆展开，以便提高整个机器人和地面的接触稳定性，且在机器人移动时，通过滚轮，底杆跟随移动，当遇到颠簸路面时，底杆可在U型架的一侧进行转动，并挤压对应的缓冲气囊进行缓冲，从而有效提升了整个机器人移动运输时的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中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为本发明结构示意图；
图2为本发明的另一结构示意图；
图3为本发明中救援框体和搬运机构的结构连接示意图；
图4为本发明中救援框体和防护机构的结构连接示意图；
图5为本发明图4中A处的放大图；
图6为本发明中稳固机构的结构示意图；
图中：1、救援框体；2、搬运机构；3、负重框；4、防护机构；5、稳固机构；6、电动行轮；7、疏氧机；71、中板；72、疏气软管；8、太阳能板； 11、直线电缸；12、救援附框；21、侧架；22、转轴；23、皮带传送机；231、橡胶凸条；24、底座；25、伸缩气缸；26、转动座；27、L型架；271、连接轴；28、辅板；281、防护垫；41、防护顶框；42、缓冲组件；421、外筒；422、缓冲柱；423、限位环；424、限位盘；425、缓冲弹簧；43、L型防护侧框； 51、竖轴；52、阻尼轴承；53、U型架；54、顶架；55、底杆；56、滚轮；57、缓冲气囊。
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：如图1-6所示，本发明提供了一种搬运救援机器人，包括救援框体1，救援框体1的两侧为穿通结构，方便机器人将被救援人从救援框体1的一侧输送至救援框体1中，救援框体1的一侧设有搬运机构2，救援框体1远离搬运机构2的一侧固定安装有负重框3，用于整个机器人一侧的负重，防止搬运机构2对被救援人搬运时机器人的一侧翘起，从而提高了整个机器人的稳定性，救援框体1的顶端设有防护机构4，救援框体1的底端设有呈对称分布的两组稳固机构5，救援框体1和负重框3的两侧均固定安装有电动行轮6，用于救援机器人的电动移动行走位移，负重框3的底部固定插设有呈对称分布的疏氧机7，用于疏导氧气，将外部氧气输送至救援框体1中对被救援人进行氧气供应，提高了整个机器人的使用效果，负重框3的顶部固定卡设有太阳能板8，吸收太阳能并存储以便使用。
救援框体1的内壁两侧均固定卡设有呈上下对称分布的两组直线电缸11，救援框体1远离负重框3的一侧上端一体成型有和搬运机构2位置对应的救援附框12，通过设置救援附框12，防止机器人在使用搬运机构2搬运救援时，不可控外来物对平躺的被救援人造成损伤。
搬运机构2包括侧架21，侧架21设有呈对称分布的两组，两组侧架21 分别固定安装在对应两组直线电缸11的输出端，通过同步启动多组直线电缸 11，驱动两组侧架21在救援框体1中同步来回滑动，两组侧架21的顶部固定插设有转轴22，转轴22的外侧转动套设有皮带传送机23，皮带传送机23中皮带的外侧一体成型有呈等距离分布的多组橡胶凸条231，通过开启皮带传送机23，可将置于地面上的被救援人通过带有多组橡胶凸条231的皮带输送至皮带传送机23上；两组侧架21的底部相对侧均转动安装有底座24，底座24的顶端均固定安装有伸缩气缸25，伸缩气缸25的输出端均固定安装有转动座26，转动座26的顶端和皮带传送机23的底端转动安装，通过同步启动两侧的伸缩气缸25，带动皮带传送机23在转轴22的外侧进行转动，从而灵活调节皮带传送机23的角度，皮带传送机23顶端远离转轴22的一侧固定安装有呈对称分布的两组L型架27，两组L型架27一侧固定插设有连接轴271，连接轴271 的外侧转动套设有辅板28，辅板28的一侧固定连接有防护垫281；在皮带传送机23转动使皮带传送机23的一侧和地面接触时，辅板28接触地面并转动，通过移动整个机器人，可通过带有防护垫281的辅板28将被救援人的头部铲入皮带传送机23上，以便后续的对被救援人输送。
防护机构4包括防护顶框41和缓冲组件42，缓冲组件42设有呈矩形阵列分布的多组；
缓冲组件42包括外筒421和缓冲柱422，外筒421的内壁上端固定安装有限位环423，缓冲柱422的底部穿过限位环423并固定安装有限位盘424，限位盘424的底端和外筒421的内下壁之间固定安装有缓冲弹簧425，缓冲组件 42均通过外筒421的底端和救援框体1的顶端固定安装，缓冲组件42均通过缓冲柱422的顶端和防护顶框41的底端固定安装，通过设置防护顶框41，在被救援人救援后通过机器人运输时，可有效防止不可控的外来物对置于救援框体1中的被救援人造成损伤，有效提高了整个机器人的安全性，且当不可控的外来物下落撞击防护顶框41时，缓冲柱422会挤压缓冲弹簧425，有效对救援框体1和防护顶框41进行冲击缓冲，进一步提高了整个机器人的安全性；
防护顶框41的两侧均固定安装有L型防护侧框43，L型防护侧框43的底部和救援框体1的侧壁接触，通过设置L型防护侧框43，有效对救援框体1 的顶端侧棱处进行防护。
稳固机构5包括竖轴51，竖轴51的顶部固定套设有阻尼轴承52，阻尼轴承52固定卡接在救援框体1的底端，竖轴51可实现在救援框体1的底端进行阻尼式转动，竖轴51的底端固定安装有U型架53，U型架53的一侧转动安装有底杆55，底杆55可实现在U型架53的一侧进行转动，竖轴51的外侧中部固定套设有和底杆55对应的顶架54，底杆55的底端转动安装有滚轮56，便于底杆55通过滚轮56和地面进行滚动接触，顶架54和底杆55之间固定安装有呈等距离分布的缓冲气囊57，使用时，转动竖轴51，使两组底杆55展开，以便提高整个机器人和地面的接触稳定性，且在机器人移动时，通过滚轮56，底杆55跟随移动，当遇到颠簸路面时，底杆55可在U型架53的一侧进行转动，并挤压对应的缓冲气囊57进行缓冲，从而有效提升了整个机器人移动运输时的稳定性。
负重框3的内壁一侧固定安装有中板71，中板71的中部固定插设有和疏氧机7输出端连接的疏气软管72，疏气软管72的端部位于救援框体1的顶部位置，当被救援人置于救援框体1中时，启动疏氧机7，将外部空气通过疏气软管72精准输送至救援框体1的顶部，对被救援人提供氧气支持，有效提高了整个机器人的使用效果。
工作原理：本发明为一种搬运救援机器人，使用时，需要手动转动竖轴51，使两组底杆55展开，以便提高整个机器人和地面的接触稳定性，随后，进行整个机器人的移动，在机器人移动时，通过滚轮56，底杆55跟随移动，当遇到颠簸路面时，底杆55可在U型架53的一侧进行转动，并挤压对应的缓冲气囊57进行缓冲，从而有效提升了整个机器人移动运输时的稳定性，直至机器人移动至救援人位置处，使搬运机构2和被救援人的头部对应，随后，同步启动两侧的伸缩气缸25，带动皮带传送机23在转轴22的外侧进行转动，使皮带传送机23的一侧和地面接触，此时，辅板28接触地面并转动，通过移动整个机器人，通过带有防护垫281的辅板28将被救援人的头部铲入皮带传送机23 上，随后，开启皮带传送机23，可将置于地面上的被救援人通过带有多组橡胶凸条231的皮带输送至皮带传送机23上，随后，再次同步启动两侧的伸缩气缸25，带动皮带传送机23在转轴22的外侧进行转动复位，直至皮带传送机 23处于水平位置，同步启动多组直线电缸11，驱动两组侧架21带动皮带传送机23和被救援人向救援框体1中滑动实现救援人的有效搬运救援，此时，可启动疏氧机7，将外部空气通过疏气软管72精准输送至救援框体1的顶部，对被救援人提供氧气支持，有效提高整个机器人的使用效果，随后，将被救援人稳定移动至合适位置，通过设置防护顶框41，在被救援人救援后通过机器人运输时，可有效防止不可控的外来物对置于救援框体1中的被救援人造成损伤，有效提高了整个机器人的安全性，且当不可控的外来物下落撞击防护顶框41时，缓冲柱422会挤压缓冲弹簧425，有效对救援框体1和防护顶框41进行冲击缓冲，进一步提高了整个机器人的安全性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种搬运救援机器人，包括救援框体(1)，其特征在于：所述救援框体(1)的两侧为穿通结构，所述救援框体(1)的一侧设有搬运机构(2)，所述救援框体(1)远离搬运机构(2)的一侧固定安装有负重框(3)，所述救援框体(1)的顶端设有防护机构(4)，所述救援框体(1)的底端设有呈对称分布的两组稳固机构(5)，所述救援框体(1)和负重框(3)的两侧均固定安装有电动行轮(6)，所述负重框(3)的底部固定插设有呈对称分布的疏氧机(7)，所述负重框(3)的顶部固定卡设有太阳能板(8)。
2.如权利要求1所述的一种搬运救援机器人，其特征在于，所述救援框体(1)的内壁两侧均固定卡设有呈上下对称分布的两组直线电缸(11)，所述救援框体(1)远离负重框(3)的一侧上端一体成型有和搬运机构(2)位置对应的救援附框(12)。
3.如权利要求2所述的一种搬运救援机器人，其特征在于，所述搬运机构(2)包括侧架(21)，所述侧架(21)设有呈对称分布的两组，两组所述侧架(21)分别固定安装在对应两组直线电缸(11)的输出端，两组所述侧架(21)的顶部固定插设有转轴(22)，所述转轴(22)的外侧转动套设有皮带传送机(23)，两组所述侧架(21)的底部相对侧均转动安装有底座(24)，所述底座(24)的顶端均固定安装有伸缩气缸(25)，所述伸缩气缸(25)的输出端均固定安装有转动座(26)，所述转动座(26)的顶端和皮带传送机(23)的底端转动安装，所述皮带传送机(23)顶端远离转轴(22)的一侧固定安装有呈对称分布的两组L型架(27)，两组所述L型架(27)一侧固定插设有连接轴(271)，所述连接轴(271)的外侧转动套设有辅板(28)。
4.如权利要求3所述的一种搬运救援机器人，其特征在于，所述皮带传送机(23)中皮带的外侧一体成型有呈等距离分布的多组橡胶凸条(231)。
5.如权利要求3所述的一种搬运救援机器人，其特征在于，所述辅板(28)的一侧固定连接有防护垫(281)。
6.如权利要求1所述的一种搬运救援机器人，其特征在于，所述防护机构(4)包括防护顶框(41)和缓冲组件(42)，所述缓冲组件(42)设有呈矩形阵列分布的多组；
所述缓冲组件(42)包括外筒(421)和缓冲柱(422)，所述外筒(421)的内壁上端固定安装有限位环(423)，所述缓冲柱(422)的底部穿过限位环(423)并固定安装有限位盘(424)，所述限位盘(424)的底端和外筒(421)的内下壁之间固定安装有缓冲弹簧(425)，所述缓冲组件(42)均通过外筒(421)的底端和救援框体(1)的顶端固定安装，所述缓冲组件(42)均通过缓冲柱(422)的顶端和防护顶框(41)的底端固定安装；
所述防护顶框(41)的两侧均固定安装有L型防护侧框(43)，所述L型防护侧框(43)的底部和救援框体(1)的侧壁接触。
7.如权利要求1所述的一种搬运救援机器人，其特征在于，所述稳固机构(5)包括竖轴(51)，所述竖轴(51)的顶部固定套设有阻尼轴承(52)，所述阻尼轴承(52)固定卡接在救援框体(1)的底端，所述竖轴(51)的底端固定安装有U型架(53)，所述U型架(53)的一侧转动安装有底杆(55)，所述竖轴(51)的外侧中部固定套设有和底杆(55)对应的顶架(54)，所述底杆(55)的底端转动安装有滚轮(56)，所述顶架(54)和底杆(55)之间固定安装有呈等距离分布的缓冲气囊(57)。
8.如权利要求1所述的一种搬运救援机器人，其特征在于，所述负重框(3)的内壁一侧固定安装有中板(71)，所述中板(71)的中部固定插设有和疏氧机(7)输出端连接的疏气软管(72)，所述疏气软管(72)的端部位于救援框体(1)的顶部位置。
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