CN213620012U - 一种煤矿用搜救机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于搜救器械技术领域，尤其为一种煤矿用搜救机器人，包括装置主体、移动装置、搜救装置，所述移动装置包括驱动轮、从动轮、支撑轮、履带、支撑柱、左驱动电机、右驱动电机，所述搜救装置包括照明灯、热成像摄像头、声波生命探测仪、通话模块、信号接收器、牵引环，通过在驱动轮斜上方加装支撑轮使得装置爬坡能力更强和适应各种地形，通过在最前方安装照明灯使得被困人员能够看见灯光来发现搜救装置，通过在可旋转伸缩杆安装热成像摄像头使得装置在视线不清的环境中也能找到被困人员，通过安装通话模块使得被困人员可以听到搜救语音并能与搜救人员交流来一定程度的缓解紧张，通过安装控制器和信号接收器使得装置能够远程操控。

Description

一种煤矿用搜救机器人

技术领域

本实用新型属于搜救器械技术领域，具体涉及一种煤矿用搜救机器人。

背景技术

煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，一般分为井工煤矿和露天煤矿。当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭，此为井工煤矿。当煤层距地表的距离很近时，一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭，此为露天煤矿。我国绝大部分煤矿属于井工煤矿，井工煤矿因处于地下通风较差，容易发生有毒气体泄漏，煤层上面的顶板岩层失去了支撑，原来的压力平衡遭到破坏，煤层顶板在上覆岩层压力的作用下，发生变形、破坏易发生顶板事故。而煤矿发生事故时常常伴随着瓦斯和一氧化碳的升高，救援人员难以直接进入矿中施救，同时煤矿事故带来的坍塌也使得矿内移动空间狭小。这时就需要搜救机器人来帮助搜救了，但是现有的搜救机器人搜救效果差，矿内地形复杂使得搜救机器人移动困难不能很好地搜寻到被困人员。

实用新型内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种煤矿用搜救机器人，通过使用履带移动使得装置防滑效果更强，通过在驱动轮上设有凹槽和在履带上设有卡扣使得驱动轮转动能够带动履带向前或向后移动，通过在驱动轮斜上方加装支撑轮使得装置爬坡能力更强和适应各种地形，通过安装左驱动电机和右驱动电机使得装置可以更节省空间的进行转向，通过在最前方安装照明灯使得被困人员能够看见灯光来发现搜救装置，通过在可旋转伸缩杆安装热成像摄像头使得装置在视线不清的环境中也能找到被困人员，通过加装可旋转伸缩杆使得热成像摄像头能够搜寻的更加全面，通过安装通话模块使得被困人员可以听到搜救语音并能与搜救人员交流来一定程度的缓解紧张，通过安装控制器和信号接收器使得装置能够远程操控，通过在尾部加装牵引环使得装置可以牵引物资小车来为被困人员运送物。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种煤矿用搜救机器人，包括装置主体、移动装置、搜救装置，所述移动装置位于装置主体的两侧，所述搜救装置位于装置主体的顶部，所述移动装置包括驱动轮、从动轮、支撑轮、履带、支撑柱、左驱动电机、右驱动电机，所述搜救装置包括照明灯、热成像摄像头、声波生命探测仪、通话模块、信号接收器、牵引环，所述装置主体内部装有左驱动电机、右驱动电机、蓄电池、控制器。

优选的，所述驱动轮上设有凹槽，履带上设有卡扣，卡扣卡入凹槽时，驱动轮转动带动履带向前或向后移动。

优选的，所述支撑轮位于驱动轮斜上方，支撑轮由支撑柱上的支撑轴固定，支撑轮使得履带整体成钝角三角形，使装置爬坡能力更强，更加适应各种地形。

优选的，所述驱动轮有左右两个，分别由左驱动电机和右驱动电机驱动，安装两个电机使得左右两个驱动轮可以拥有不同的转速，以此来调节装置的转向，甚至可以一个向前一个向后来达到原地掉头的效果，节省操作空间。

优选的，所述照明灯位于装置主体顶部的最前方，可在搜救过程中提供照明，灯光可以引起被困人员的注意，从而发出声响引导装置前去。

优选的，所述热成像摄像头安装在可旋转伸缩杆上，热成像摄像头可在视线不清的环境中搜寻被困人员，大大提高了被困人员被救可能，可旋转伸缩杆使得热成像摄像头能够拥有多方位的视角，搜救效果更强。

优选的，所述通话模块由扩音器和麦克风组成，可在搜救过程中播放搜救语音引起被困人员的注意，找到被困人员的时候还可以使用扩音器和麦克风的组合与被困人员进行交流，缓解被困人员紧绷的心理。

优选的，所述控制器包括PLC、储存器，控制器与左驱动电机、右驱动电机、蓄电池、照明灯、热成像摄像头、可旋转伸缩杆、声波生命探测仪、通话模块、信号接收器电性连接，可对装置进行远程操控和视频传输，控制简单快捷。

优选的，所述牵引环位于装置主体尾部，可用于牵引物资小车进入被困人员所在处，保证被困人员生存需要。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过使用履带移动使得装置防滑效果更强，通过在驱动轮上设有凹槽和在履带上设有卡扣使得驱动轮转动能够带动履带向前或向后移动，通过在驱动轮斜上方加装支撑轮使得装置爬坡能力更强和适应各种地形，通过安装左驱动电机和右驱动电机使得装置可以更节省空间的进行转向，通过在最前方安装照明灯使得被困人员能够看见灯光来发现搜救装置，通过在可旋转伸缩杆安装热成像摄像头使得装置在视线不清的环境中也能找到被困人员，通过加装可旋转伸缩杆使得热成像摄像头能够搜寻的更加全面，通过安装通话模块使得被困人员可以听到搜救语音并能与搜救人员交流来一定程度的缓解紧张，通过安装控制器和信号接收器使得装置能够远程操控，通过在尾部加装牵引环使得装置可以牵引物资小车来为被困人员运送物资。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的侧面结构示意图；

图3为本实用新型中装置主体的内部结构示意图；

图4为本实用新型中热成像摄像头的伸长状态结构示意图；

图中：1、装置主体；2、移动装置；3、搜救装置；4、驱动轮；5、从动轮；6、支撑轮；7、履带；8、卡扣；9、凹槽；10、支撑柱；11、照明灯；12、热成像摄像头；13、可旋转伸缩杆；14、声波生命探测仪；15、通话模块；16、信号接收器；17、牵引环；18、固定杆；19、左驱动电机；20、左主动轴；21、右驱动电机；22、右主动轴；23、蓄电池；24、控制器；25、从动轴；26、支撑轴；27、扩音器；28、麦克风。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1-图4，本实用新型提供以下技术方案：一种煤矿用搜救机器人，包括装置主体1、移动装置2、搜救装置3，所述移动装置2位于装置主体1的两侧，所述搜救装置3位于装置主体1的顶部，所述移动装置2包括驱动轮4、从动轮5、支撑轮6、履带7、支撑柱10、左驱动电机19、右驱动电机21，所述搜救装置3包括照明灯11、热成像摄像头12、声波生命探测仪14、通话模块15、信号接收器16、牵引环17，所述装置主体1内部装有左驱动电机19、右驱动电机21、蓄电池23、控制器24。

本实施例中：声波探测仪型号为LEADER Search音频探测仪。

本实施例中：热成像摄像头型号为FLIRA300-310红外热成像仪。

本实施例中：PLC的型号为FX1S-20MR-001。

具体的，所述驱动轮4上设有凹槽9，履带7上设有卡扣8，卡扣8卡入凹槽9时，驱动轮4转动带动履带7向前或向后移动。

具体的，所述支撑轮6位于驱动轮4斜上方，支撑轮6由支撑柱10上的支撑轴26固定，支撑轮6使得履带7整体成钝角三角形，使装置爬坡能力更强，更加适应各种地形。

具体的，所述驱动轮4有左右两个，分别由左驱动电机19和右驱动电机21驱动，安装两个电机使得左右两个驱动轮4可以拥有不同的转速，以此来调节装置的转向，甚至可以一个向前一个向后来达到原地掉头的效果，节省操作空间。

具体的，所述照明灯11位于装置主体1顶部的最前方，可在搜救过程中提供照明，灯光可以引起被困人员的注意，从而发出声响引导装置前去。

具体的，所述热成像摄像头12安装在可旋转伸缩杆13上，热成像摄像头12可在视线不清的环境中搜寻被困人员，大大提高了被困人员被救可能，可旋转伸缩杆13使得热成像摄像头12能够拥有多方位的视角，搜救效果更强。

具体的，所述通话模块15由扩音器27和麦克风28组成，可在搜救过程中播放搜救语音引起被困人员的注意，找到被困人员的时候还可以使用扩音器27和麦克风28的组合与被困人员进行交流，缓解被困人员紧绷的心理。

具体的，所述控制器24包括PLC、储存器，控制器24与左驱动电机19、右驱动电机21、蓄电池23、照明灯11、热成像摄像头12、可旋转伸缩杆13、声波生命探测仪14、通话模块15、信号接收器16电性连接，可对装置进行远程操控和视频传输，控制简单快捷。

具体的，所述牵引环17位于装置主体1尾部，可用于牵引物资小车进入被困人员所在处，保证被困人员生存需要。

本发明的工作原理及使用流程：搜救时，先使用遥控器调试装置，通过信号接收器16接收信号，然后传输到控制器24打开装置开关，对装置进行操控，控制器24接收电信号使左驱动电机19和右驱动电机21运作，通过转动左主动轴20和右主动轴22转动驱动轮4，驱动轮4带动履带7来操控装置向前行进，进入矿中后，打开照明灯11和扩音器27来提供照明和播放救援语音，被困人员看到光亮或听到语音后可发出声音引导装置前去搜救，装置主体1上安装的声波生命探测仪14可以捕捉一定范围的微弱声波来搜寻被困人员，即使被困人员处于被阻挡状态也能探测到一定声波，安装的热成像摄像头12可以在矿中因烟雾、浮尘等造成的视线不清的情况下有效地发现被困人员，发现被困人员后，搜救人员可通过通话模块15与被困人员进行交流，了解被困人员情况的同时还能一定程度的使被困人员放松下来，了解完被困人员情况后，装置可回到地面，然后使用装置主体1尾部的牵引环17牵引放有物资的小车返回被困人员处，确保被困人员不会因物资匮乏而发生生命危险，因支撑轮6的支撑，履带7整体呈钝角三角形，大大提升了装置的爬坡能力，能够适应更复杂的地形。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种煤矿用搜救机器人，其特征在于：包括装置主体（1）、移动装置（2）、搜救装置（3），所述移动装置（2）位于装置主体（1）的两侧，所述搜救装置（3）位于装置主体（1）的顶部，所述移动装置（2）包括驱动轮（4）、从动轮（5）、支撑轮（6）、履带（7）、支撑柱（10）、左驱动电机（19）、右驱动电机（21），所述搜救装置（3）包括照明灯（11）、热成像摄像头（12）、声波生命探测仪（14）、通话模块（15）、信号接收器（16）、牵引环（17），所述装置主体（1）内部装有左驱动电机（19）、右驱动电机（21）、蓄电池（23）、控制器（24）。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿用搜救机器人，其特征在于：所述驱动轮（4）上设有凹槽（9），履带（7）上设有卡扣（8）。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿用搜救机器人，其特征在于：所述支撑轮（6）位于驱动轮（4）斜上方，支撑轮（6）由支撑柱（10）上的支撑轴（26）固定。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿用搜救机器人，其特征在于：所述驱动轮（4）有左右两个，分别由左驱动电机（19）和右驱动电机（21）驱动。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿用搜救机器人，其特征在于：所述照明灯（11）位于装置主体（1）顶部的最前方。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿用搜救机器人，其特征在于：所述热成像摄像头（12）安装在可旋转伸缩杆（13）上。

7.根据权利要求1所述的一种煤矿用搜救机器人，其特征在于：所述通话模块（15）由扩音器（27）和麦克风（28）组成。

8.根据权利要求1所述的一种煤矿用搜救机器人，其特征在于：所述控制器（24）包括PLC、储存器，控制器（24）与左驱动电机（19）、右驱动电机（21）、蓄电池（23）、照明灯（11）、热成像摄像头（12）、可旋转伸缩杆（13）、声波生命探测仪（14）、通话模块（15）、信号接收器（16）电性连接。

9.根据权利要求1所述的一种煤矿用搜救机器人，其特征在于：所述牵引环（17）位于装置主体（1）尾部。

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