CN113998027A - 一种机器人的救援方法 - Google Patents

Abstract

一种机器人的救援方法，救援方法包括：巡逻方法、探测方法、定位方法、排障方法、牵引方法；其中，所述巡逻方法包括：在机器人的移动过程中，通过所述话筒发出信号；所述探测方法包括：在机器人的移动过程中，通过所述相机进行监测，所述相机可相对于所述上架旋转，以更大范围的获取视野；所述定位方法包括：当机器人到达救援位置时，通过所述定位天线发送信号以指示所述救援位置。

Description

一种机器人的救援方法

技术领域

本发明涉及灾后救援机器人领域，具体涉及一种机器人的救援方法。

背景技术

灾后救援问题一直是全世界的难题，我国每年在这方面花费巨大，每次都用尽全力去救援灾区受困人员，减少人民生命财产的损失，其中用于救援的辅助机器人功不可没；然而，在具体的实际救援工作中，存在以下问题：

1、现有技术的救援机器人，往往缺乏承载能力，不能更好的集成多功能模块。

2、现有技术的救援机器人的电机，设置在主支架上，占据了本就不宽裕的主支架空间。

3、现有技术的救援机器人缓冲装置，通过弹簧提供缓冲，然而实际机器人工作中，会遇到各种方向碰撞的情况，因此单一方向的弹簧不能提供全方位的缓冲。

4、现有技术的救援机器人支腿传动机构，设置在机器人的下方，然而这种设置方式限制了支腿的活动行程。

5、现有技术的救援机器人，通过支杆控制支腿的运动，然而单个支杆的控制范围局限较大。

6、现有技术的救援机器人，在工作过程中会有牵引绳索的需求，常用的方式是将绳索捆绑在机器人的机体或者支腿上，然而这种捆绑方式并不具有普适性，例如绑在支腿上并不稳定，绑在机身上容易缠绕。

7、现有技术的救援机器人，在工作过程中会有移动障碍物的需求，现有技术只是靠机身去推，这种推动不稳定容易滑动，缺少受力点。

8、现有技术的救援机器人，支腿承载能力不足。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提出同时解决上述多种问题的方案。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机器人的救援方法，所述机器人包括减震装置、腿部、短杆、长杆、竖板、内支撑架、蜗轮、蜗杆、电机、电机支架、外壳、机身、主机架、立柱、上架、延长杆、功能模块；所述腿部包括三角部、足部、缺口、绳孔；所述减震装置包括下撑杆、上撑杆、下缓冲装置、上缓冲装置；所述功能模块包括：测距器、定位天线、话筒、相机；所述测距器设置在所述机身的上方；所述定位天线、话筒、相机设置在所述上架的上方，所述相机数量为四；所述救援方法包括：巡逻方法、探测方法、定位方法、排障方法、牵引方法；

其中，所述巡逻方法包括：在机器人的移动过程中，通过所述话筒发出信号；所述探测方法包括：在机器人的移动过程中，通过所述相机进行监测，所述相机可相对于所述上架旋转，以更大范围的获取视野；所述定位方法包括：当机器人到达救援位置时，通过所述定位天线发送信号以指示所述救援位置；

其中所述主机架上设置四根立柱，所述立柱上方支撑有所述上架，四根立柱内部设有所述机身，所述主机架包括长方形框体，所述框体内部固定所述机身，所述框体外部连接四个外壳，所述外壳内部连接所述内支撑架，所述内支撑架后侧连接托架，所述托架上方连接所述电机支架，所述电机支架上连接所述电机，所述电机输出轴连接蜗杆，所述蜗杆驱动所述蜗轮转动，所述蜗轮位于内支撑架内部，所述蜗轮的蜗轮轴连接所述短杆，所述短杆与所述三角部的一角转动连接；

所述内支撑架的前侧连接有延长杆，所述延长杆前端连接所述长杆，所述长杆连接所述三角部的另一角；所述三角部与所述足部一体连接，所述腿部前侧设置所述缺口，所述三角部内部设置有所述绳孔；每个外壳内均包括两个所述内支撑架，每个外壳内的两个内支撑架连接成整体架，所述短杆位于内支撑架的外侧且位于内支撑架的中部；

每个外壳内还设有所述减震装置，所述主机架外侧连接四个所述竖板，所述竖板外侧分别连接所述上撑杆、下撑杆，所述上撑杆、下撑杆均与所述整体架连接，所述上撑杆的下方连接所述上缓冲装置一端，所述下撑杆的上方连接所述下缓冲装置一端，所述上缓冲装置与所述下缓冲装置的另一端均连接所述主机架；所述上缓冲装置与所述下缓冲装置均斜向布置；上缓冲装置与所述下缓冲装置所在平面与腿部所在平面垂直；

所述排障方法包括，当机器人移动路线上出现障碍物时，通过所述测距器确定障碍物距离，当障碍物位于机器人前侧腿部的行程范围内时，通过前侧腿部的所述缺口顶抵障碍物，机器人后侧的腿部向后支撑发力提供排障动力；

所述牵引方法包括：在所述机器人后侧的腿部上的绳孔中穿设牵引绳，通过机器人的运动将牵引绳移动到指定位置。

优选的，所述延长杆为液压伸缩杆。

优选的，所述延长杆可相对所述内支撑架转动。

优选的，所述腿部的数量为八。

优选的，每个内支撑架均对应连接一个腿部。

优选的，所述足部包括第一斜面、第二斜面。

优选的，所述第一斜面设置在足部的后侧。

优选的，所述第二斜面设置在足部的底侧。

优选的，所述第一斜面与水平面的夹角大于第二斜面与水平面的夹角。

优选的，所述上缓冲装置与所述下缓冲装置均为套设在连接柱上的弹簧装置。

本发明的有益效果是：

1、针对背景技术提出的第1点，在主支架上方设置了上架，主支架与上架之间设置机器人主体，上架上设置功能模块，从而极大的拓展了功能范围及数量。

2、针对背景技术提出的第2点，设置了外壳、内支撑架，通过主支架、外壳、内支撑架的连接方式，扩大了支架范围，使得电机可以设置在内支撑架上，从而不用拥挤的设置在主支架上。

3、针对背景技术提出的第3点，通过双斜向弹簧模块，实现多维度的缓冲支撑，由于实际工况机器人前侧不怕撞击，侧面怕撞击，因此弹簧所在平面与腿部所在平面垂直。

4、针对背景技术提出的第4点，长杆设置在内支撑架前侧，短杆设置在内支撑架中部以适配长杆距离，前侧的长杆带动下支腿可以更好的向前伸展。

5、针对背景技术提出的第5点，在长杆与内支撑架的连接处设置了延长杆，延长杆可选为液压杆或旋转杆或伸缩杆，从而进一步增加了灵活性与活动范围。

6、针对背景技术提出的第6点，在腿部上设置了绳索孔，绳索穿设进去后，可以被孔更好的保持住，增加了稳定性。

7、针对背景技术提出的第7点，在腿部前侧设置了缺口，缺口可以更好的顶抵在障碍物上，借助卡合卡住障碍物方便顶抵，提供不易滑动的支点；长杆位于内支撑架前侧的设计可以使得缺口更好的对准前方。

8、针对背景技术提出的第8点，在腿部内设置了三角部，通过三角支撑增加稳定性。

注：上述设计不分先后，每一条都使得本发明相对现有技术具有区别和显著的进步。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明中的信息获取及处理单元结构布置图。

图3为本发明中的减震装置结构示意图。

图4为本发明中的腿部机构示意图。

图5为本发明中的动力装置安装示意图。

图6为本发明中的蜗轮连轴杆安装示意图。

图7为本发明中的工作方法流程框图。

图中，附图标记如下：

1腿部、11短杆、12足部、13长杆、14竖板、15内支撑架、16轴承、131铰接柱、2减震装置、21下撑杆、22上撑杆、23下缓冲装置、24上缓冲装置、3动力装置、31蜗轮、32蜗杆、33减速电机、34电机支架、4外壳、5机身、6主机架、7立柱、8上架、9延长杆、10三角部、61缺口、62前表面、63绳孔。

具体实施方式

如图所示：一种机器人的救援方法，所述机器人包括减震装置、腿部、短杆、长杆、竖板、内支撑架、蜗轮、蜗杆、电机、电机支架、外壳、机身、主机架、立柱、上架、延长杆、功能模块；所述腿部包括三角部、足部、缺口、绳孔；所述减震装置包括下撑杆、上撑杆、下缓冲装置、上缓冲装置；所述功能模块包括：测距器、定位天线、话筒、相机；所述测距器设置在所述机身的上方；所述定位天线、话筒、相机设置在所述上架的上方，所述相机数量为四；所述救援方法包括：巡逻方法、探测方法、定位方法、排障方法、牵引方法；

其中，所述巡逻方法包括：在机器人的移动过程中，通过所述话筒发出信号；所述探测方法包括：在机器人的移动过程中，通过所述相机进行监测，所述相机可相对于所述上架旋转，以更大范围的获取视野；所述定位方法包括：当机器人到达救援位置时，通过所述定位天线发送信号以指示所述救援位置；

其中所述主机架上设置四根立柱，所述立柱上方支撑有所述上架，四根立柱内部设有所述机身，所述主机架包括长方形框体，所述框体内部固定所述机身，所述框体外部连接四个外壳，所述外壳内部连接所述内支撑架，所述内支撑架后侧连接托架，所述托架上方连接所述电机支架，所述电机支架上连接所述电机，所述电机输出轴连接蜗杆，所述蜗杆驱动所述蜗轮转动，所述蜗轮位于内支撑架内部，所述蜗轮的蜗轮轴连接所述短杆，所述短杆与所述三角部的一角转动连接；

所述内支撑架的前侧连接有延长杆，所述延长杆前端连接所述长杆，所述长杆连接所述三角部的另一角；所述三角部与所述足部一体连接，所述腿部前侧设置所述缺口，所述三角部内部设置有所述绳孔；每个外壳内均包括两个所述内支撑架，每个外壳内的两个内支撑架连接成整体架，所述短杆位于内支撑架的外侧且位于内支撑架的中部；

每个外壳内还设有所述减震装置，所述主机架外侧连接四个所述竖板，所述竖板外侧分别连接所述上撑杆、下撑杆，所述上撑杆、下撑杆均与所述整体架连接，所述上撑杆的下方连接所述上缓冲装置一端，所述下撑杆的上方连接所述下缓冲装置一端，所述上缓冲装置与所述下缓冲装置的另一端均连接所述主机架；所述上缓冲装置与所述下缓冲装置均斜向布置；上缓冲装置与所述下缓冲装置所在平面与腿部所在平面垂直；

所述排障方法包括，当机器人移动路线上出现障碍物时，通过所述测距器确定障碍物距离，当障碍物位于机器人前侧腿部的行程范围内时，通过前侧腿部的所述缺口顶抵障碍物，机器人后侧的腿部向后支撑发力提供排障动力；

所述牵引方法包括：在所述机器人后侧的腿部上的绳孔中穿设牵引绳，通过机器人的运动将牵引绳移动到指定位置。

如图所示：所述延长杆为液压伸缩杆。所述延长杆可相对所述内支撑架转动。所述腿部的数量为八。每个内支撑架均对应连接一个腿部。所述足部包括第一斜面、第二斜面。所述第一斜面设置在足部的后侧。所述第二斜面设置在足部的底侧。所述第一斜面与水平面的夹角大于第二斜面与水平面的夹角。所述上缓冲装置与所述下缓冲装置均为套设在连接柱上的弹簧装置。

上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (10)

1.一种机器人的救援方法，其特征在于：所述机器人包括所述减震装置、所述腿部、短杆、长杆、竖板、内支撑架、蜗轮、蜗杆、电机、电机支架、外壳、机身、主机架、立柱、上架、延长杆、功能模块；所述腿部包括三角部、足部、缺口、绳孔；所述减震装置包括下撑杆、上撑杆、下缓冲装置、上缓冲装置；所述功能模块包括：测距器、定位天线、话筒、相机；所述测距器设置在所述机身的上方；所述定位天线、话筒、相机设置在所述上架的上方，所述相机数量为四；所述救援方法包括：巡逻方法、探测方法、定位方法、排障方法、牵引方法；

其中，所述巡逻方法包括：在机器人的移动过程中，通过所述话筒发出信号；所述探测方法包括：在机器人的移动过程中，通过所述相机进行监测，所述相机可相对于所述上架旋转，以更大范围的获取视野；所述定位方法包括：当机器人到达救援位置时，通过所述定位天线发送信号以指示所述救援位置；

其中所述主机架上设置四根立柱，所述立柱上方支撑有所述上架，四根立柱内部设有所述机身，所述主机架包括长方形框体，所述框体内部固定所述机身，所述框体外部连接四个外壳，所述外壳内部连接所述内支撑架，所述内支撑架后侧连接托架，所述托架上方连接所述电机支架，所述电机支架上连接所述电机，所述电机输出轴连接蜗杆，所述蜗杆驱动所述蜗轮转动，所述蜗轮位于内支撑架内部，所述蜗轮的蜗轮轴连接所述短杆，所述短杆与所述三角部的一角转动连接；

所述内支撑架的前侧连接有延长杆，所述延长杆前端连接所述长杆，所述长杆连接所述三角部的另一角；所述三角部与所述足部一体连接，所述腿部前侧设置所述缺口，所述三角部内部设置有所述绳孔；每个外壳内均包括两个所述内支撑架，每个外壳内的两个内支撑架连接成整体架，所述短杆位于内支撑架的外侧且位于内支撑架的中部；

每个外壳内还设有所述减震装置，所述主机架外侧连接四个所述竖板，所述竖板外侧分别连接所述上撑杆、下撑杆，所述上撑杆、下撑杆均与所述整体架连接，所述上撑杆的下方连接所述上缓冲装置一端，所述下撑杆的上方连接所述下缓冲装置一端，所述上缓冲装置与所述下缓冲装置的另一端均连接所述主机架；所述上缓冲装置与所述下缓冲装置均斜向布置；上缓冲装置与所述下缓冲装置所在平面与腿部所在平面垂直；

所述排障方法包括，当机器人移动路线上出现障碍物时，通过所述测距器确定障碍物距离，当障碍物位于机器人前侧腿部的行程范围内时，通过前侧腿部的所述缺口顶抵障碍物，机器人后侧的腿部向后支撑发力提供排障动力；

所述牵引方法包括：在所述机器人后侧的腿部上的绳孔中穿设牵引绳，通过机器人的运动将牵引绳移动到指定位置。

2.根据权利要求1所述一种机器人的救援方法，其特征在于：所述延长杆为液压伸缩杆。

3.根据权利要求1所述一种机器人的救援方法，其特征在于：所述延长杆可相对所述内支撑架转动。

4.根据权利要求1所述一种机器人的救援方法，其特征在于：所述腿部的数量为八。

5.根据权利要求1所述一种机器人的救援方法，其特征在于：每个内支撑架均对应连接一个腿部。

6.根据权利要求1所述一种机器人的救援方法，其特征在于：所述足部包括第一斜面、第二斜面。

7.根据权利要求6所述一种机器人的救援方法，其特征在于：所述第一斜面设置在足部的后侧。

8.根据权利要求7所述一种机器人的救援方法，其特征在于：所述第二斜面设置在足部的底侧。

9.根据权利要求8所述一种机器人的救援方法，其特征在于：所述第一斜面与水平面的夹角大于第二斜面与水平面的夹角。

10.根据权利要求1所述一种机器人的救援方法，其特征在于：所述上缓冲装置与所述下缓冲装置均为套设在连接柱上的弹簧装置。

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