CN114261512B - 一种具有人员识别功能的巡检飞行机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有人员识别功能的巡检飞行机器人，包括有壳体、四个机臂组件以及两个起落架；壳体内滑动连接有爬绳组件；爬绳组件包括有爬绳架和多个爬绳线轮；机臂组件包括有旋桨部；壳体内设置有四个驱动电机；当爬绳架位于第一极限位置上，起落架位于相互远离的极限位置，旋桨部转动带动壳体飞向被困人员位置；当爬绳架位于第二极限位置时，起落架与被困人员相对固定，爬绳线轮转动使得壳体沿安全绳运动进而携带被困人员运动至地面安全位置。本发明能够携带安全绳飞行至高层，无需使用登高设备，不受使用场地限制；能够携带被困人员高空索降，简化救援程序，提升了救援效率；多采用自动化操作，缩短救援时间，为被困人员脱困赢得了宝贵时间。

Description

一种具有人员识别功能的巡检飞行机器人

技术领域

本发明属于高空救援装置技术领域，具体涉及一种具有人员识别功能的巡检飞行机器人。

背景技术

文献号为CN208031681U的中国专利文献公开了一种锚钩、锚钩组件、抛投器及高空救援无人机，用于高空救援，其中，所述锚钩包括：锚体、钩形体和破碎部，钩形体与所述锚体连接，向所述锚体的后侧弯曲；破碎部向所述锚体的前端伸出一段，锚钩前端的破碎部在高压充气瓶的推动下可以用于击碎高空建筑的外窗玻璃，进而向室内投送救生器材。

上述专利在进行高空救援时，在向高层抛掷锚钩后，处于危险区域的被困人员不能单纯的依靠救生器材生存，往往还需要进行立刻撤离转换位置，而由于人员身体状态的不同，往往被困人员并不能单纯的靠自己的力量或者依靠投送的救生器材进行逃生，在一定程度上，该专利并不能满足实际使用需求。

文献号为CN110588988A的中国专利文献公开了一种高空救援无人机，包括：救援座椅、气箱、无人机动力设备、固定连接板和救援物资运输设备，气箱的底端设有无人机动力设备。此设备通过救援物资运送设备能够将救生器材及时的送到被困人员的附近，且无人机上设有物品放置槽可放置一些小物件，比如药品等，为那些身体有疾病的人提供药物进行及时的治疗；此设备的顶端设有救援座椅，被困人员可通过救援座椅随着无人机飞行至安全地点，丰富了无人机的功能的同时还实现了装置一体化，减少了被困人员等待救援的时间；救援座椅上设有多组气缸，能够调节座位的角度以及臂手的张开度，能够在无人机携带被困人员飞行的时候将其牢牢的固定在无人机上，保证了人身安全。

上述专利在进行救援时，虽然可以携带被困人员一同撤离，但是由于该专利结构复杂，重量较大，在飞向被困人员位置时，需要较大的起降空间，使用环境比较受限，同时由于结构复杂，运动机构和动力机构较多，从而造成了故障率较高，在进行人员救援时，容易对被困人员造成二次伤害，本身也不利于进行检修与维护，在一定程度上，并不能满足实际的使用需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种能够飞向高层的并能够与被困人员相对固定进而携带被困人员撤离的高空救援机构。

为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：一种具有人员识别功能的巡检飞行机器人，包括有壳体、四个均匀设置在所述壳体上的用于带动所述壳体飞行的机臂组件以及两个对称设置的转动连接在所述壳体下部的能够固定被困人员的起落架；所述壳体内滑动连接有能够沿安全绳爬动的爬绳组件。

所述爬绳组件包括有滑动连接在所述壳体内的用于驱动所述起落架转动的爬绳架和多个转动连接在所述爬绳架内的依次传动连接的外周分别与所述安全绳抵紧的能够沿所述安全绳爬动的爬绳线轮；所述机臂组件包括有转动连接在所述壳体上的能够转动提升飞行升力的旋桨部；所述壳体内设置有四个能够分别与所述旋桨部、所述爬绳线轮传动连接的驱动电机。

当所述爬绳架位于第一极限位置上，所述起落架位于相互远离的极限位置，所述驱动电机仅与所述旋桨部传动连接，所述旋桨部转动带动所述壳体飞向被困人员位置。

当所述爬绳架位于第二极限位置时，所述起落架转动至与被困人员相对固定，所述驱动电机仅与所述爬绳线轮传动连接，所述爬绳线轮转动使得所述壳体沿所述安全绳运动进而携带被困人员运动至地面安全位置。

作为优选方案：所述爬绳组件还包括有转动连接在所述爬绳架上的与所述爬绳线轮传动连接的蜗轮和转动连接在所述爬绳架上的与所述蜗轮传动连接的能够与所述驱动电机传动连接的蜗杆。

当所述蜗杆与所述驱动电机传动连接时，所述驱动电机驱动所述蜗杆转动，进而使得所述爬绳线轮转动，所述爬绳线轮沿所述安全绳运动，使得所述壳体运动至安全位置。

当所述蜗杆与所述驱动电机不接触时，所述蜗轮不能驱动所述蜗杆转动，即所述爬升线轮不能转动，防止使用者跌落，同时减轻了所述驱动电机的输出轴负载，延长所述驱动电机的使用寿命。

作为优选方案：各个所述起落架上分别固定连接有轴线与对应的所述起落架转动轴平行且不重合的从动杆；所述爬绳架上成型有两个对称设置的用于驱动对应的所述从动杆运动的驱动柱；所述从动杆外壁成型有能够与对应的所述驱动柱相抵的从动锥面；各个所述起落架与所述壳体之间分别设置有用于使两个所述起落架相互远离的扭簧。

当所述爬绳架向第二极限位置滑动时，所述驱动柱驱动所述从动锥面运动使得所述起落架转动，进而能够使得所述起落架转动至与被困人员抵紧。

当所述爬绳架向第一极限位置滑动时，所述驱动柱不再与所述从动锥面相抵，两个所述起落架能够在对应的所述扭簧的弹力作用运动至相互远离的极限位置。

作为优选方案：所述机臂组件还包括有转动连接在所述壳体内的机臂和转动连接在所述机臂内的与对应的所述旋桨部传动连接的传动轴；所述传动轴能够与所述驱动电机传动连接；所述壳体内滑动连接有两个对称设置的用于驱动位于同侧的所述机臂转动的开合杆；所述爬绳架上转动连接有两个分别与对应的所述开合杆转动连接的用于驱动该所述开合杆滑动的联动杆。

当所述爬绳架向第二极限位置滑动时，所述爬绳架带动所述开合杆滑动，进而使得各个所述传动轴转动至不与所述驱动电机接触，同时，所述爬绳架能够带动所述蜗杆运动至与对应的所述驱动电机传动连接。

当所述爬绳架向第一极限位置滑动时，所述爬绳架带动所述开合杆滑动，进而使得各个所述传动轴转动与对应的所述驱动电机传动连接，同时所述爬绳架能够带动所述蜗杆运动至不与所述驱动电机接触。

作为优选方案：所述机臂靠近所述壳体的一端固定连接有与所述壳体转动连接的转动座；所述转动座上成型有轴线与所述转动座转动轴平行且不重合的联动孔；所述开合杆两端分别成型有与对应的所述联动孔滑动连接的沿前后方向设置的用于驱动对应的所述联动孔运动的联动滑槽。

作为优选方案：所述机臂远离所述壳体的一端固定连接有与对应的所述旋桨部转动连接的电机座；所述电机座内设置有能够将所述机臂与身体相对固定的绑带；所述绑带两端分别固定连接有能够快速插接的扎扣；在进行救援时，能够通过所述绑带将伤者与所述机臂相对固定，从而能够用于救援受伤或意识模糊的被困人员。

作为优选方案：所述安全绳末端固定连接有便于与高层建筑进行固定的安全扣；所述壳体外壁前端成型有能够与所述安全扣卡接的用于容纳所述安全扣的安全扣槽；所述安全扣能够快速固定，从而缩短了救援时间，提高了救援效率。

作为优选方案：所述旋桨部包括有转动连接在所述壳体上的安装板和两个对称设置的分别转动连接在所述安装板两侧的桨叶；当进行飞行时，两个所述桨叶在离心作用下运动至相互远离的极限位置，所述桨叶周向转动提供飞行升力，无需手动展开，缩短了准备时间，为救援提供了更多时间。

当进行救援时，两个所述桨叶位于相互靠近的极限位置，防止所述桨叶与使用者接触，减少占用体积，便于进行救援。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：初始状态下，爬绳架位于第一极限位置，驱动柱不与从动锥面接触，起落架位于外侧极限位置。

在高层建筑发生火灾时，受困在高层的人员很难穿过火区进行安全撤离，因此在高空架设安全绳进行索降撤离是目前最为安全的救援方式。在进行救助时，使用者将本产品取出并安置在水平地面上并开机，使得起落架与地面相抵，地面施救人员操控遥控器使得控制器控制驱动电机工作。驱动电机工作使得电机锥齿轮转动，电机锥齿轮转动带动对应的传动锥齿轮转动进而使得传动轴转动，传动轴转动使得另一个传动锥齿轮转动，该传动锥齿轮转动带动桨齿轮转动进而使得安装板转动，安装板转动带动对应的两个桨叶转动。桨叶转动产生向上的升力进而使得壳体飞行，施救人员操控遥控器，使得壳体向指定救援位置飞行，此过程与四旋翼飞行器控制方法相同，本发明不做进一步阐述。壳体飞行带动安全绳一端运动至人员被困位置，安全绳另一端位于地面安全地带，被困人员能够通过安全绳进行安全撤离，无需救援人员冒险前往安全地带，同时节省了救援时间，提高了救援效率。

在到达指定位置后，施救人员操纵遥控器使得壳体平稳停靠在指定位置，被困人员取得本产品后，手部握持壳体，转动壳体使得安全扣位于正上方，将壳体与前胸贴紧，并使得两个起落架分别位于腹部两侧，调整壳体位置，使得起落架位于腋下。随即将安全扣从安全扣槽中取出，被困人员举起双臂，随即用力将安全扣向外拉出，安全扣向外运动带动安全绳向外运动，由于蜗轮不能带动带动蜗杆转动，即绕绳线轮不能转动，安全绳与绕绳线轮之间存在足够大的摩擦力使得安全绳与绕绳线轮之间相对固定。安全绳向外运动将带动绕绳线轮向上运动即使得爬绳架向上运动，弹簧拉伸蓄力，随后，将安全扣固定在高层建筑的固定位置，被困人员移动至建筑外，被困人员的自身重力将使得爬绳架向上运动至上方极限位置。

爬绳架向上运动带动驱动柱向上运动，驱动柱向上运动将与从动锥面相抵并驱动从动锥面运动，即使得从动杆向远离爬绳架方向运动。从动杆运动带动偏心耳转动继而使得起落架相向转动，扭簧扭转蓄力，两个起落架转动将环绕被困人员上身并抵紧，被困人员自身重力使得被困人员向下滑动，进而使得被困人员腋下被支撑杆托起，从而使得被困人员上身与壳体完全固定。爬绳架向上运动带动联动柱向上运动，联动柱向上运动带动联动杆转动，联动杆转动使得两个开合杆相背滑动，开合杆滑动带动联动滑槽滑动，联动滑槽滑动带动联动孔转动进而使得转动座转动。转动座转动带动位于下方的两个机臂相向转动至竖直状态，取出安装在对应的电机座内的绑带，通过扎扣快速将被困人员的双腿分别与下方的两个机臂绑在一起。同时位于上方的两个机臂相向转动至竖直状态，取出安装在对应的电机座内的绑带，通过扎扣快速将被困人员的头部与脖颈与位于上方的机臂绑在一起。对于受伤的被困人员，能够有效的保护伤者伤情进一步加剧，便于伤者进行转移，同时无需伤者采取握持等操作，对于意识模糊的被困人员依旧能够进行比较有效的救援，适用人群广泛，安全有效。

位于上方的两个机臂转动带动对应的传动轴转动，进而使得位于上方的两个电机锥齿轮不再与对应的传动锥齿轮传动，爬绳架向上运动带动蜗杆同步向上运动，进而使得蜗杆锥齿轮分别与位于上方的两个电机锥齿轮传动连接。位于地面的操控者通过遥控器控制位于上方的两个驱动电机工作，进而使得两个驱动锥齿轮转动，驱动锥齿轮转动带动蜗杆锥齿轮转动进而使得蜗杆转动，蜗杆转动带动蜗轮转动。蜗轮转动带动传动齿轮转动，传动齿轮转动带动绕绳齿轮转动进而使得绕绳线轮转动，两个绕绳线轮转动相对安全绳运动，即使得壳体相对安全绳运动，从而使得被困人员在地面操作人员的遥控下逐步向下运动至地面安全地带。

当被困人员运动至地面上时，救援人员控制驱动电机停止运动，壳体不再受被困人员的重力作用，爬绳架在弹簧的弹力作用下向下运动至初始位置，爬绳架向下滑动带动蜗杆锥齿轮运动，进而使得蜗杆锥齿轮不再与电机锥齿轮接触。爬绳架向下运动带动联动杆转动，联动杆转动带动开合杆滑动，开合杆滑动带动转动座转动，进而使得各个机臂分别转动至原来位置，电机锥齿轮与对应的传动锥齿轮传动连接。爬绳架向下运动带动驱动柱运动，驱动柱不再与从动锥面相抵，起落架在扭簧的弹力作用下转动至原来位置，起落架不再与被困人员抵紧，解开扎扣，随后使得被困人员与起落架分离。

需要使壳体进行多次往返进行救援时，可以在地面安全地带相向转动位于前方的两个机臂至极限位置，使得对应的传动锥齿轮不再与电机锥齿轮接触，然后将位于前方的两个机臂通过绑带固定，使其保持在该位置。机臂转动带动开合杆滑动，开合杆滑动带动联动杆转动，联动杆转动带动爬绳架运动至第二极限位置，进而使得蜗杆锥齿轮与对应的电机锥齿轮传动连接。地面操作人员通过遥控器使得壳体再次返回至被困人员位置对其他被困人员再次进行救援。

救援完成后，解开安全扣，转动并保持前方的两个机臂至极限位置，通过遥控器控制绕绳线轮转动，进而使得安全绳相对壳体运动，使得安全扣逐步靠近壳体，并使得安全绳在壳体外预留指定长度，随后，将安全扣安装在安全扣槽内。松开机臂使其回到原来位置，将安全绳另一端卷绕收纳整齐，关闭本产品，对本产品进行收纳。

本发明通过设置有爬绳架，当爬绳架滑动至第二极限位置时，爬绳架滑动带动驱动柱运动，驱动柱运动驱动从动锥面运动进而使得从动杆运动，从动杆运动带动起落架转动，进而能够使得起落架与使用者的身体抵紧，即使得壳体与使用者身体相对固定，便于对使用者进行高空救援；与此同时，爬绳架滑动带动联动杆转动，联动杆转动带动开合杆滑动，开合杆滑动带动机臂转动，进而使得机臂能够使用者身体进行固定，同时对应的传动锥齿轮不再与电机锥齿轮传动连接，爬绳架运动带动蜗杆锥齿轮运动使得蜗杆锥齿轮与电机锥齿轮传动连接，电机锥齿轮转动带动蜗杆转动，蜗杆转动带动绕绳线轮转动，进而使得壳体相对安全绳运动，携带被困人员运动至安全位置，无需使用登高设备，不受使用场地限制，准备时间短，救援效率高。

本发明通过设置有驱动电机，当电机锥齿轮仅与传动锥齿轮传动连接时，驱动电机工作带动桨叶转动，桨叶转动带动壳体飞行，使得安全绳运动至被困人员所处位置，无需救援人员冒险前往，在降低了救援人员的救援风险的同时，能够更加迅速的到达被困位置，从而缩短救援时间，有利于被困人员的迅速撤离；当电机锥齿轮仅与蜗杆锥齿轮传动连接时，驱动电机工作带动蜗杆转动，蜗杆转动带动蜗轮转动，蜗轮转动带动绕绳线轮转动，进而使得安全绳相对壳体运动，即使得壳体携带被困人员运动至安全地带，无需被困人员进行过多操作，使用简单方便，提高救援效率，对于伤者以及意识模糊的被困人员也能进行救援。

本发明通过设置有蜗轮，蜗轮与蜗杆传动连接，蜗轮不能带动蜗杆转动，即绕绳线轮不能转动，进而使得安全绳不能相对壳体运动，在进行救援时，能够防止壳体相对安全绳滑动，即能够防止被困人员意外跌落，同时也减轻了对应的驱动电机输出轴上的扭矩，从而延长了驱动电机的使用寿命；对应的驱动电机工作带动蜗杆转动进而使得绕绳线轮转动，绕绳线轮转动带动安全绳相对壳体移动，继而使得壳体携带被困人员运动至安全地带，被困人员的运动速度能够根据实际情况进行调整，没有增加新的运动机构和操作步骤，使用简单方便。

本发明能够携带安全绳飞行至高层，在进行救援时，无需使用大型登高设备，不受使用场地限制，应用面广泛；本发明能够携带被困人员高空索降，快速安全的携带被困人员运动至地面安全区域，简化救援程序，提升了救援效率；本发明多采用自动化操作，使用简单方便，无需进行复杂的准备工作，缩短救援时间，为被困人员脱困赢得了宝贵时间。

附图说明

图1是本发明在进行飞行时的结构示意图。

图2是本发明的剖视结构示意图。

图3是本发明的分解结构示意图。

图4是本发明壳体的剖视结构示意图。

图5是本发明爬绳组件的分解结构示意图。

图6是本发明机臂组件的分解结构示意图。

图7是本发明开合杆的结构示意图。

图8是本发明的结构示意图。

图9是本发明在进行救援时的结构示意图。

1、壳体；11、起落架转动座；12、定位柱；13、滑动座；14、起落架外通口；15、机臂外通口；16、安全扣槽；17、机臂转动柱；18、弹簧耳；19、穿绳孔；21、起落架；211、偏心耳；212、支撑杆；22、从动杆；221、从动锥面；23、扭簧；3、爬绳组件；31、爬绳架；311、定位滑槽；312、驱动柱；313、联动柱；314、蜗杆转动座；315、蜗轮转动柱；32、绕绳线轮；321、绕绳齿轮；33、蜗轮；331、传动齿轮；34、蜗杆；341、蜗杆锥齿轮；35、导绳轮；36、安全绳；37、安全扣；38、弹簧；4、机臂组件；41、机臂；42、电机座；421、容纳腔；43、转动座；431、转动孔；432、联动孔；441、安装板；442、桨叶；443、桨齿轮；45、绑带；46、扎扣；47、传动轴；471、传动锥齿轮；51、驱动电机；52、电机锥齿轮；61、开合杆；611、联动滑槽；612、滑动柱；62、联动杆。

具体实施方式

根据图1至图9所示，本实施例所述一种具有人员识别功能的巡检飞行机器人，包括有立方体形状的壳体1、四个均匀分布在所述壳体1四角的设置在所述壳体1上的用于带动所述壳体1飞行的机臂组件4以及两个对称设置的分布在所述壳体1左右两侧的转动连接在所述壳体1下部的转动轴沿前后方向设置的能够固定被困人员的起落架21；所述壳体1内沿前后方向滑动连接有能够沿安全绳36爬动的爬绳组件3。

所述爬绳组件3包括有沿前后方向滑动连接在所述壳体1内的用于驱动所述起落架21转动的爬绳架31和多个转动连接在所述爬绳架31内的转动轴纵向设置的依次传动连接的外周分别与所述安全绳36抵紧的能够沿所述安全绳36爬动的爬绳线轮32；所述机臂组件4包括有转动连接在所述壳体1上的转动轴纵向设置的能够转动提升飞行升力的旋桨部；所述壳体1内设置有四个能够分别与所述旋桨部、所述爬绳线轮32传动连接的驱动电机51；所述安全绳36与各个所述绕绳线轮32之间的摩擦力使得所述安全绳36不能与所述绕绳线轮32相对滑动。

各个所述爬绳线轮32上端分别成型有同轴设置的与相邻的所述爬绳线轮32传动连接的绕绳齿轮321；所述爬绳架31为两个纵向排列的水平设置的爬绳板相互固定连接有构成；所述爬绳线轮32转动连接在两个所述爬绳板之间；所述爬绳架31下端靠近四角分别成型有与所述壳体1滑动连接的沿前后方向设置的定位滑槽311；所述壳体1内底端成型有多个纵向设置的分别与对应的所述定位滑槽311滑动连接的定位柱12；所述驱动电机51为无刷电机，能够精确控制转动速度和转动角度。

当所述爬绳架31位于第一极限位置上，所述起落架21位于相互远离的极限位置，所述驱动电机51仅与所述旋桨部传动连接，所述旋桨部转动带动所述壳体1飞向被困人员位置，在进行救援时，无需使用大型登高设备，不受使用场地限制，应用面广泛。

当所述爬绳架31位于第二极限位置时，所述起落架21转动至与被困人员相对固定，所述驱动电机51仅与所述爬绳线轮32传动连接，所述爬绳线轮32转动使得所述壳体1沿所述安全绳36运动进而携带被困人员运动至地面安全位置，在减小了救援人员风险的同时，能够快速的将被困人员撤离，简化救援程序，提升了救援效率。

所述爬绳架31与所述壳体1之间设置有两个对称设置的用于使所述爬绳架31向第一极限位置运动的弹簧38；所述壳体1内底端成型有两个对称设置的与对应的所述弹簧38固定连接的弹簧耳18；自然状态下，所述爬绳架31位于第一极限位置。

所述爬绳组件3还包括有转动连接在所述爬绳架31上的转动轴纵向设置的与所述爬绳线轮32传动连接的蜗轮33和转动连接在所述爬绳架31上的转动轴沿左右方向设置的与所述蜗轮33传动连接的能够与所述驱动电机51传动连接的蜗杆34；所述蜗轮33下端中央位置位于两个所述爬绳板之间固定连接有与绕绳齿轮321传动连接的传动齿轮331；所述绕绳架31上端成型有与所述蜗轮33转动连接的蜗轮转动柱315；所述绕绳架31前端靠近所述蜗杆34两端分别成型有与所述蜗杆34转动连接的蜗杆转动座314。

当所述蜗杆34与所述驱动电机51传动连接时，所述驱动电机51驱动所述蜗杆34转动，所述蜗杆34转动驱动所述蜗轮33转动，进而使得所述爬绳线轮32转动，所述爬绳线轮32沿所述安全绳36运动，使得所述壳体1运动至安全位置。

当所述蜗杆34与所述驱动电机51不接触时，所述蜗轮33不能驱动所述蜗杆34转动，即所述爬升线轮32不能转动，防止使用者跌落，同时减轻了所述驱动电机51的输出轴负载，延长所述驱动电机51的使用寿命，没有增加新的运动机构和操作步骤，结构简单，便于检修与维护。

各个所述起落架21上分别固定连接有轴线与对应的所述起落架21转动轴平行且不重合的从动杆22；所述爬绳架31上成型有两个对称设置的分别位于所述爬绳架31左右两侧的用于驱动对应的所述从动杆22运动的进而使得相邻的所述起落架21转动的驱动柱312；所述从动杆22外壁成型有能够与对应的所述驱动柱312相抵的从动锥面221；各个所述起落架21与所述壳体1之间分别设置有用于使两个所述起落架21相互远离的扭簧23。

所述起落架21上成型有两个对称设置的沿弧形设置的与所述壳体1转动连接的支撑杆212；各个所述支撑杆212上位于所述壳体1内成型有与对应的所述从动杆22固定连接的偏心耳211；所述壳体1内底端成型有四个分别与对应的所述支撑杆212转动连接的起落架转动座11；所述壳体1外壁位于左右两侧分别成型有两个贯穿至所述壳体1内的用于使所述支撑杆212向外穿出的起落架外通口14。

当所述爬绳架31向第二极限位置滑动时，所述爬绳架31运动带动所述驱动柱312运动，所述驱动柱312驱动所述从动锥面221运动使得所述从动杆22驱动所述起落架21转动，进而能够使得所述起落架21转动至与被困人员抵紧。

当所述爬绳架31向第一极限位置滑动时，所述驱动柱312不再与所述从动锥面221相抵，两个所述起落架21能够在对应的所述扭簧23的弹力作用运动至相互远离的极限位置。

在进行救援过程中，被困人员的重力向下，从而使得所述爬绳架31向上滑动至第二极限位置，被困人员的重力使得所述爬绳架31保持在第二极限位置，防止所述起落架21意外打开，造成被困人员跌落，保障被困人员安全。

所述机臂组件4还包括有转动连接在所述壳体1内的转动轴纵向设置的机臂41和转动连接在所述机臂41内的与所述机臂41同轴设置的与对应的所述旋桨部传动连接的传动轴47；所述传动轴47能够与所述驱动电机51传动连接；所述壳体1内沿左右方向滑动连接有两个对称设置的用于驱动位于同侧的所述机臂41转动的开合杆61；所述爬绳架31上转动连接有两个分别与对应的所述开合杆61转动连接的用于驱动该所述开合杆61滑动的联动杆62。

所述传动轴47两端分别成型有与对应的所述旋桨部传动连接的，能够与对应的所述驱动电机51传动连接的传动锥齿轮471；所述驱动电机51的输出轴固定连接有能够与所述传动锥齿轮471传动连接的电机锥齿轮52；所述蜗杆34两端中央位置分别固定连接有能够与对应的所述电机锥齿轮52传动连接的蜗杆锥齿轮341；所述壳体1内顶端成型有两个对称设置的与对应的所述开合杆61滑动连接的滑动座13；所述开合杆61中部朝向所述壳体1中间位置成型有与对应的所述滑动座13滑动连接的滑动柱612；所述爬绳架31上方中央位置固定连接有与所述联动杆62转动连接的纵向设置的联动柱313。

当所述爬绳架31向第二极限位置滑动时，所述爬绳架31带动所述联动杆62运动继而带动所述开合杆61滑动，进而使得各个所述机臂41转动，所述机臂41转动带动所述传动轴47转动至不与所述驱动电机51接触，同时，所述爬绳架31能够带动所述蜗杆34运动至与对应的所述驱动电机51传动连接。

当所述爬绳架31向第一极限位置滑动时，所述爬绳架31带动所述联动杆62运动继而带动所述开合杆61滑动，进而使得各个所述机臂41转动，所述机臂41转动带动所述传动轴47转动与对应的所述驱动电机51传动连接，同时所述爬绳架31能够带动所述蜗杆34运动至不与所述驱动电机51接触。

所述机臂41靠近所述壳体1的一端固定连接有与所述壳体1转动连接的转动座43；所述转动座43上成型有轴线与所述转动座43转动轴平行且不重合的联动孔432；所述开合杆61两端分别成型有与对应的所述联动孔431滑动连接的沿前后方向设置的用于驱动对应的所述联动孔432运动的联动滑槽611。

所述壳体1外壁靠近四角分别成型有贯穿至所述壳体1内部的用于使所述机臂41向外穿出的机臂外通口15；所述转动座43外壁成型有与所述壳体1转动连接的转动孔431；所述壳体1内顶端成型有多个分别与对应的所述转动孔431转动连接的纵向设置的机臂转动柱17。

所述机臂41远离所述壳体1的一端固定连接有与对应的所述旋桨部转动连接的电机座42；所述电机座42内设置有能够将所述机臂41与身体相对固定的绑带45；所述绑带45两端分别固定连接有能够快速插接的扎扣46；所述电机座42下端成型有用于容纳对应的所述绑带45、对应的所述扎扣46的容纳腔421；在进行救援时，能够通过所述绑带45将伤者与所述机臂41相对固定，从而能够用于救援受伤或意识模糊的被困人员。

所述安全绳36末端固定连接有便于与高层建筑进行固定的安全扣37；所述壳体10外壁前端成型有能够与所述安全扣37卡接的用于容纳所述安全扣37的安全扣槽16；所述安全扣37能够快速固定，从而缩短了救援时间，提高了救援效率。

所述爬绳组件3还包括有两组分别设置在所述爬绳架31前后两端的用于导向所述安全绳36的导绳轮组；所述导绳轮组包括有两个对称设置的转动连接在两个所述爬绳板之间的导绳轮35；所述安全绳36从两个相邻的所述导绳轮35之间穿过；所述壳体1外壁成型有沿前后方向设置的贯穿所述壳体1的穿绳孔19；所述安全绳36经所述穿绳孔19从所述壳体1中穿过。

所述旋桨部包括有转动连接在所述壳体1上的安装板441和两个对称设置的分别转动连接在所述安装板441两侧的转动轴纵向设置的桨叶442；所述安装板441下端位于所述电机座42内固定连接有与对应的所述传动锥齿轮471传动连接的桨齿轮443；所述安装板441转动连接在对应的所述电机座42上方。

当进行飞行时，两个所述桨叶442在离心作用下运动至相互远离的极限位置，所述桨叶442周向转动提供飞行升力，无需手动展开，缩短了准备时间，为救援提供了更多时间。

当进行救援时，两个所述桨叶442位于相互靠近的极限位置，防止所述桨叶442与使用者接触，减少占用体积，便于进行救援。

所述壳体1内还设置有多种传感器和负载（摄像头等），该部分内容与常规四旋翼无人机的设置内容相同故不再赘述；所述壳体1内设置有控制器和蓄电池；所述控制器配备有遥控器；所述蓄电池、所述传感器、所述负载、所述驱动电机51与所述控制器电连接；所述遥控器与所述控制器无线连接。

初始状态下，爬绳架31位于第一极限位置，驱动柱312不与从动锥面221接触，起落架21位于外侧极限位置。

在高层建筑发生火灾时，受困在高层的人员很难穿过火区进行安全撤离，因此在高空架设安全绳进行索降撤离是目前最为安全的救援方式。在进行救助时，使用者将本产品取出并安置在水平地面上并开机，使得起落架21与地面相抵，地面施救人员操控遥控器使得控制器控制驱动电机51工作。驱动电机51工作使得电机锥齿轮52转动，电机锥齿轮52转动带动对应的传动锥齿轮471转动进而使得传动轴47转动，传动轴47转动使得另一个传动锥齿轮471转动，该传动锥齿轮471转动带动桨齿轮443转动进而使得安装板441转动，安装板441转动带动对应的两个桨叶442转动。桨叶442转动产生向上的升力进而使得壳体1飞行，施救人员操控遥控器，使得壳体1向指定救援位置飞行，此过程与四旋翼飞行器控制方法相同，本发明不做进一步阐述。壳体1飞行带动安全绳36一端运动至人员被困位置，安全绳36另一端位于地面安全地带，被困人员能够通过安全绳36进行安全撤离，无需救援人员冒险前往安全地带，同时节省了救援时间，提高了救援效率。

在到达指定位置后，施救人员操纵遥控器使得壳体1平稳停靠在指定位置，被困人员取得本产品后，手部握持壳体1，转动壳体1使得安全扣37位于正上方，将壳体1与前胸贴紧，并使得两个起落架21分别位于腹部两侧，调整壳体1位置，使得起落架21位于腋下。随即将安全扣37从安全扣槽16中取出，被困人员举起双臂，随即用力将安全扣37向外拉出，安全扣37向外运动带动安全绳36向外运动，由于蜗轮33不能带动带动蜗杆34转动，即绕绳线轮32不能转动，安全绳36与绕绳线轮32之间存在足够大的摩擦力使得安全绳36与绕绳线轮32之间相对固定。安全绳36向外运动将带动绕绳线轮32向上运动即使得爬绳架31向上运动，弹簧38拉伸蓄力，随后，将安全扣37固定在高层建筑的固定位置，被困人员移动至建筑外，被困人员的自身重力将使得爬绳架31向上运动至上方极限位置。

爬绳架31向上运动带动驱动柱312向上运动，驱动柱312向上运动将与从动锥面221相抵并驱动从动锥面221运动，即使得从动杆22向远离爬绳架31方向运动。从动杆22运动带动偏心耳211转动继而使得起落架21相向转动，扭簧23扭转蓄力，两个起落架21转动将环绕被困人员上身并抵紧，被困人员自身重力使得被困人员向下滑动，进而使得被困人员腋下被支撑杆212托起，从而使得被困人员上身与壳体1完全固定。爬绳架31向上运动带动联动柱313向上运动，联动柱313向上运动带动联动杆62转动，联动杆62转动使得两个开合杆61相背滑动，开合杆61滑动带动联动滑槽611滑动，联动滑槽611滑动带动联动孔432转动进而使得转动座43转动。转动座43转动带动位于下方的两个机臂41相向转动至竖直状态，取出安装在对应的电机座42内的绑带45，通过扎扣46快速将被困人员的双腿分别与下方的两个机臂41绑在一起。同时位于上方的两个机臂41相向转动至竖直状态，取出安装在对应的电机座42内的绑带45，通过扎扣46快速将被困人员的头部与脖颈与位于上方的机臂41绑在一起。对于受伤的被困人员，能够有效的保护伤者伤情进一步加剧，便于伤者进行转移，同时无需伤者采取握持等操作，对于意识模糊的被困人员依旧能够进行比较有效的救援，适用人群广泛，安全有效。

位于上方的两个机臂41转动带动对应的传动轴47转动，进而使得位于上方的两个电机锥齿轮52不再与对应的传动锥齿轮471传动，爬绳架31向上运动带动蜗杆34同步向上运动，进而使得蜗杆锥齿轮341分别与位于上方的两个电机锥齿轮52传动连接。位于地面的操控者通过遥控器控制位于上方的两个驱动电机51工作，进而使得两个驱动锥齿轮52转动，驱动锥齿轮52转动带动蜗杆锥齿轮341转动进而使得蜗杆34转动，蜗杆34转动带动蜗轮33转动。蜗轮33转动带动传动齿轮331转动，传动齿轮331转动带动绕绳齿轮321转动进而使得绕绳线轮32转动，两个绕绳线轮32转动相对安全绳36运动，即使得壳体1相对安全绳36运动，从而使得被困人员在地面操作人员的遥控下逐步向下运动至地面安全地带。

当被困人员运动至地面上时，救援人员控制驱动电机51停止运动，壳体1不再受被困人员的重力作用，爬绳架31在弹簧38的弹力作用下向下运动至初始位置，爬绳架31向下滑动带动蜗杆锥齿轮341运动，进而使得蜗杆锥齿轮341不再与电机锥齿轮52接触。爬绳架31向下运动带动联动杆62转动，联动杆62转动带动开合杆61滑动，开合杆61滑动带动转动座43转动，进而使得各个机臂41分别转动至原来位置，电机锥齿轮52与对应的传动锥齿轮471传动连接。爬绳架31向下运动带动驱动柱312运动，驱动柱312不再与从动锥面221相抵，起落架21在扭簧23的弹力作用下转动至原来位置，起落架21不再与被困人员抵紧，解开扎扣46，随后使得被困人员与起落架21分离。

需要使壳体1进行多次往返进行救援时，可以在地面安全地带相向转动位于前方的两个机臂41至极限位置，使得对应的传动锥齿轮41不再与电机锥齿轮52接触，然后将位于前方的两个机臂41通过绑带45固定，使其保持在该位置。机臂41转动带动开合杆61滑动，开合杆61滑动带动联动杆62转动，联动杆62转动带动爬绳架31运动至第二极限位置，进而使得蜗杆锥齿轮341与对应的电机锥齿轮52传动连接。地面操作人员通过遥控器使得壳体1再次返回至被困人员位置对其他被困人员再次进行救援。

救援完成后，解开安全扣37，转动并保持前方的两个机臂41至极限位置，通过遥控器控制绕绳线轮32转动，进而使得安全绳36相对壳体1运动，使得安全扣37逐步靠近壳体1，并使得安全绳36在壳体1外预留指定长度，随后，将安全扣37安装在安全扣槽16内。松开机臂41使其回到原来位置，将安全绳36另一端卷绕收纳整齐，关闭本产品，对本产品进行收纳。

本发明通过设置有爬绳架31，当爬绳架31滑动至第二极限位置时，爬绳架31滑动带动驱动柱312运动，驱动柱312运动驱动从动锥面221运动进而使得从动杆22运动，从动杆22运动带动起落架21转动，进而能够使得起落架21与使用者的身体抵紧，即使得壳体1与使用者身体相对固定，便于对使用者进行高空救援；与此同时，爬绳架21滑动带动联动杆62转动，联动杆62转动带动开合杆61滑动，开合杆61滑动带动机臂41转动，进而使得机臂41能够使用者身体进行固定，同时对应的传动锥齿轮471不再与电机锥齿轮52传动连接，爬绳架31运动带动蜗杆锥齿轮341运动使得蜗杆锥齿轮341与电机锥齿轮52传动连接，电机锥齿轮52转动带动蜗杆34转动，蜗杆34转动带动绕绳线轮32转动，进而使得壳体1相对安全绳36运动，携带被困人员运动至安全位置，无需使用登高设备，不受使用场地限制，准备时间短，救援效率高。

本发明通过设置有驱动电机51，当电机锥齿轮52仅与传动锥齿轮471传动连接时，驱动电机51工作带动桨叶442转动，桨叶442转动带动壳体1飞行，使得安全绳36运动至被困人员所处位置，无需救援人员冒险前往，在降低了救援人员的救援风险的同时，能够更加迅速的到达被困位置，从而缩短救援时间，有利于被困人员的迅速撤离；当电机锥齿轮52仅与蜗杆锥齿轮341传动连接时，驱动电机51工作带动蜗杆34转动，蜗杆34转动带动蜗轮33转动，蜗轮33转动带动绕绳线轮32转动，进而使得安全绳36相对壳体1运动，即使得壳体1携带被困人员运动至安全地带，无需被困人员进行过多操作，使用简单方便，提高救援效率，对于伤者以及意识模糊的被困人员也能进行救援。

本发明通过设置有蜗轮33，蜗轮33与蜗杆34传动连接，蜗轮33不能带动蜗杆34转动，即绕绳线轮32不能转动，进而使得安全绳36不能相对壳体1运动，在进行救援时，能够防止壳体1相对安全绳36滑动，即能够防止被困人员意外跌落，同时也减轻了对应的驱动电机51输出轴上的扭矩，从而延长了驱动电机51的使用寿命；对应的驱动电机51工作带动蜗杆34转动进而使得绕绳线轮32转动，绕绳线轮32转动带动安全绳36相对壳体1移动，继而使得壳体1携带被困人员运动至安全地带，被困人员的运动速度能够根据实际情况进行调整，没有增加新的运动机构和操作步骤，使用简单方便。

本发明能够携带安全绳飞行至高层，在进行救援时，无需使用大型登高设备，不受使用场地限制，应用面广泛；本发明能够携带被困人员高空索降，快速安全的携带被困人员运动至地面安全区域，简化救援程序，提升了救援效率；本发明多采用自动化操作，使用简单方便，无需进行复杂的准备工作，缩短救援时间，为被困人员脱困赢得了宝贵时间。

Claims (3)

1.一种具有人员识别功能的巡检飞行机器人，其特征在于：包括有壳体、四个均匀设置在所述壳体上的用于带动所述壳体飞行的机臂组件以及两个对称设置的转动连接在所述壳体下部的能够固定被困人员的起落架；所述壳体内滑动连接有能够沿安全绳爬动的爬绳组件；

所述爬绳组件包括有滑动连接在所述壳体内的用于驱动所述起落架转动的爬绳架和多个转动连接在所述爬绳架内的依次传动连接的外周分别与所述安全绳抵紧的能够沿所述安全绳爬动的爬绳线轮；所述机臂组件包括有转动连接在所述壳体上的能够转动提升飞行升力的旋桨部；所述壳体内设置有四个能够分别与所述旋桨部、所述爬绳线轮传动连接的驱动电机；当所述爬绳架位于第一极限位置上，所述起落架位于相互远离的极限位置，所述驱动电机仅与所述旋桨部传动连接；当所述爬绳架位于第二极限位置时，所述起落架转动至与被困人员相对固定，所述驱动电机仅与所述爬绳线轮传动连接；

所述爬绳组件还包括有转动连接在所述爬绳架上的与所述爬绳线轮传动连接的蜗轮和转动连接在所述爬绳架上的与所述蜗轮传动连接的能够与所述驱动电机传动连接的蜗杆；当所述蜗杆与所述驱动电机传动连接时，所述驱动电机驱动所述蜗杆转动，进而使得所述爬绳线轮转动，所述爬绳线轮沿所述安全绳运动，使得所述壳体运动至安全位置；当所述蜗杆与所述驱动电机不接触时，所述蜗轮不能驱动所述蜗杆转动，即所述爬绳线轮不能转动；

各个所述起落架上分别固定连接有轴线与对应的所述起落架转动轴平行且不重合的从动杆；所述爬绳架上成型有两个对称设置的用于驱动对应的所述从动杆运动的驱动柱；所述从动杆外壁成型有能够与对应的所述驱动柱相抵的从动锥面；各个所述起落架与所述壳体之间分别设置有用于使两个所述起落架相互远离的扭簧；当所述爬绳架向第二极限位置滑动时，所述驱动柱驱动所述从动锥面运动使得所述起落架转动；

当所述爬绳架向第一极限位置滑动时，所述驱动柱不再与所述从动锥面相抵，两个所述起落架能够在对应的所述扭簧的弹力作用运动至相互远离的极限位置；

所述机臂组件还包括有转动连接在所述壳体内的机臂和转动连接在所述机臂内的与对应的所述旋桨部传动连接的传动轴；所述传动轴能够与所述驱动电机传动连接；所述壳体内滑动连接有两个对称设置的用于驱动位于同侧的所述机臂转动的开合杆；所述爬绳架上转动连接有两个分别与对应的所述开合杆转动连接的用于驱动该所述开合杆滑动的联动杆；当所述爬绳架向第二极限位置滑动时，所述爬绳架带动所述开合杆滑动，进而使得各个所述传动轴转动至不与所述驱动电机接触，同时，所述爬绳架能够带动所述蜗杆运动至与对应的所述驱动电机传动连接；当所述爬绳架向第一极限位置滑动时，所述爬绳架带动所述开合杆滑动，进而使得各个所述传动轴转动与对应的所述驱动电机传动连接，同时所述爬绳架能够带动所述蜗杆运动至不与所述驱动电机接触；

所述机臂靠近所述壳体的一端固定连接有与所述壳体转动连接的转动座；所述转动座上成型有轴线与所述转动座转动轴平行且不重合的联动孔；所述开合杆两端分别成型有与对应的所述联动孔滑动连接的沿前后方向设置的用于驱动对应的所述联动孔运动的联动滑槽；

所述机臂远离所述壳体的一端固定连接有与对应的所述旋桨部转动连接的电机座；所述电机座内设置有能够将所述机臂与身体相对固定的绑带；所述绑带两端分别固定连接有能够快速插接的扎扣。

2.如权利要求1所述的一种具有人员识别功能的巡检飞行机器人，其特征在于：所述安全绳末端固定连接有便于与高层建筑进行固定的安全扣；所述壳体外壁前端成型有能够与所述安全扣卡接的用于容纳所述安全扣的安全扣槽。

3.如权利要求1所述的一种具有人员识别功能的巡检飞行机器人，其特征在于：所述旋桨部包括有转动连接在所述壳体上的安装板和两个对称设置的分别转动连接在所述安装板两侧的桨叶；当进行飞行时，两个所述桨叶在离心作用下运动至相互远离的极限位置，所述桨叶周向转动提供飞行升力；当进行救援时，两个所述桨叶位于相互靠近的极限位置。