CN215043564U - 一种自平衡式水上救援机器人 - Google Patents

Abstract

一种自平衡式水上救援机器人，涉及水面救援设备领域，包括外壳体、推进器和控制装置，推进器为泵喷推进器，外壳体下侧从左至右依次设有左浮力舱、中浮力舱和右浮力舱，左浮力舱和右浮力舱内分别设有左平衡阀和右平衡阀；左平衡阀结构为：设有阀体，阀体左侧上设有进水入口和进水出口，阀体右侧上设有排水入口和排水出口，阀体内设有可左右自由滑动的平衡阀芯，平衡阀芯左右两端与阀体间分别设有平衡弹簧，右平衡阀与左平衡阀为对称结构，左平衡阀和右平衡阀的进水入口经管路与泵喷推进器的出水侧连通，排水出口经管路与泵喷推进器的进水侧连通。具有结构简单、成本低廉，可自动调节平衡的优点。

Description

一种自平衡式水上救援机器人

技术领域

本实用新型涉及水面救援设备领域，具体为一种结构简单、成本低廉，可自动调节平衡的自平衡式水上救援机器人。

背景技术

近几年来，在各种不同水域进行应急救援，搜救落水或被困人员过程中，由于各种复杂的地形、环境、水况、气候等因素的影响，如果单纯依靠救援人员携带救生器具靠近后施救，不仅对救生员的体力耐力要求高，而且也存在救援持续时间长，对救援人员和被困人员都有一定的危险性，所以，救援机器人应运而生，并且发展十分迅速。湖南高精特电装备有限公司于2019年08月30日向国家知识产权局申请了一项名称为：一种水上救援装置、专利申请号为：201921421304.5的实用新型专利，其包括整体呈U型的船体，船体上设有推进器、推进器控制系统。烟台尼达船艇科技开发有限公司于2018年03月17日向国家知识产权局申请了一项名称为：一种水上救援机器人、专利申请号为：201100221154.1的发明专利申请，其记载了如下内容：包括整体呈U型的浮标壳体，所述浮标壳体内部设有推进系统，所述推进系统连接有进水控制系统，所述进水控制系统连接有转向控制系统，所述浮标壳体内部还设有浮标控制系统和第一供电装置，所述浮标控制系统分别与所述推进系统、所述转向控制系统电性相连，所述第一供电装置分别与所述推进系统、转向控制系统和浮标控制系统电性相连；还包括遥控手柄，所述遥控手柄上设有方向和/或速度控制机构，所述遥控手柄内部设有遥控控制系统，所述遥控控制系统电性相连有第二供电装置；所述浮标控制系统与所述遥控控制系统无线相连。上述水面救援设备在救援过程中，当落水人员慌乱中抓住上述水面救援设备一侧时，水面救援设备易大幅度倾斜而无法正常工作，甚至导致救援失败。

发明内容

本实用新型的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低廉，发生倾斜时可自动调平、救援成功率高的自平衡式水上救援机器人。

本实用新型解决上述现有技术的不足所采用的技术方案是：

一种自平衡式水上救援机器人，包括呈U型的外壳体、推进器和控制装置，推进器安装在外壳体后端部的左右两侧，控制装置安装在外壳体内，其特征在于所述的推进器为泵喷推进器，外壳体下侧从左至右依次设有左浮力舱、中浮力舱和右浮力舱，左浮力舱和右浮力舱内分别设有左平衡阀和右平衡阀；所述的左平衡阀的结构是设有阀体，阀体左侧上设有进水入口和进水出口，阀体右侧上设有排水入口和排水出口，阀体内设有可左右自由滑动的平衡阀芯，平衡阀芯左右两端与阀体间分别设有平衡弹簧，阀体位于水平状态时，平衡阀芯位于阀体内的中部、将进水入口与进水出口和排水入口与排水出口分别隔断，阀体由左至右向下倾斜时，平衡阀芯在阀体内向右滑动、进水入口与进水出口连通，阀体由右至左向下倾斜时，平衡阀芯在阀体内向左滑动、排水入口与排水出口连通，进水入口经管路与泵喷推进器的出水侧连通，排水出口经管路与泵喷推进器的进水侧连通；所述的右平衡阀的结构是设有阀体，阀体右侧上设有进水入口和进水出口，阀体左侧上设有排水入口和排水出口，阀体内设有可左右自由滑动的平衡阀芯，平衡阀芯左右两端与阀体间分别设有平衡弹簧，阀体位于水平状态时，平衡阀芯位于阀体内的中部、将进水入口与进水出口和排水入口与排水出口分别隔断，阀体由左至右向下倾斜时，平衡阀芯在阀体内向右滑动、排水入口与排水出口连通，阀体由右至左向下倾斜时，平衡阀芯在阀体内向左滑动、进水入口与进水出口连通，进水入口经管路与泵喷推进器的出水侧连通，排水出口经管路与泵喷推进器的进水侧连通。

本实用新型中所述的左平衡阀和右平衡阀的阀体中部下侧设有配重连接滑口，阀体中部下方设有配重块，配重块经连杆穿过配重连接滑口与平衡阀芯中部相连。连杆可在配重连接滑口内左右自由滑动。

本实用新型中所述的控制装置上安装有遥控控制系统，设有与遥控控制系统配合的遥控手柄。救援人员可远程遥控本实用新型的推进器工作进行救援。

本实用新型中所述的外壳体包括前部和后部，前部整体呈向前凸的弧形，后部呈U形，U形的两臂分别位于左右两侧，U形的两臂后端分别与泵喷推进器固定连接。

本实用新型中所述的外壳体后部上设有救援把手，便于落水人员抓住外壳体。

本实用新型在使用过程中，当落水人员抓住本实用新型的外壳体后，水上救援机器人在拉力作用下下沉。当落水人员因落水受惊、惊慌失措时，抓住外壳体一侧不放、用力下拉，此时外壳体会大角度倾斜，水上救援机器人无法正常行进，当外壳体倾斜时，根据倾斜方向，左浮力舱和右浮力舱内的左平衡阀和右平衡阀可自动打开，将位于倾斜下方的左浮力舱或右浮力舱内的水排出，向位于倾斜上方的右浮力舱或左浮力舱内注水，使外壳体恢复平衡或略微倾斜，两个泵喷推进器可正常工作。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图

图2是本实用新型的立体结构示意图。

图3是本实用新型中右平衡阀和左平衡阀的结构示意图。

具体实施方式

如图1-3所示的自平衡式水上救援机器人，包括呈U型的外壳体、推进器和控制装置，推进器分别安装在外壳体后端部的左右两侧，控制装置安装在外壳体内，所述推进器为泵喷推进器5，所述的外壳体下侧从左至右依次设有(前后方向设置的)左浮力舱2、中浮力舱3和右浮力舱4，左浮力舱2、中浮力舱3和右浮力舱4为外形呈由下至上逐渐变宽、中空的楔形浮力舱状。左浮力舱2和右浮力舱4内分别设有左平衡阀和右平衡阀8；所述的左平衡阀的结构是设有阀体，阀体左侧上设有进水入口和进水出口，阀体右侧上设有排水入口和排水出口，阀体内设有可左右自由滑动的平衡阀芯，平衡阀芯左右两端与阀体间分别设有平衡弹簧，阀体位于水平状态时，平衡阀芯位于阀体内的中部、将进水入口与进水出口和排水入口与排水出口分别隔断，阀体由左至右向下倾斜时，平衡阀芯在阀体内向右滑动、进水入口与进水出口连通，阀体由右至左向下倾斜时，平衡阀芯在阀体内向左滑动、排水入口与排水出口连通，进水入口经管路6与泵喷推进器5的出水侧连通，排水出口经管路与泵喷推进器的进水侧连通，左平衡阀的进水出口与左浮力舱内连通、排水入口经管路与左浮力舱内的底部连通；所述的右平衡阀的结构是设有阀体14，阀体14右侧上设有进水入口13和进水出口16，阀体14左侧上设有排水入口18和排水出口11，阀体14内设有可左右自由滑动的平衡阀芯12，平衡阀芯12左右两端与阀体间分别设有平衡弹簧10、15，阀体14位于水平状态时，平衡阀芯12位于阀体内的中部、将进水入口13与进水出口16和排水入口18与排水出口11分别隔断，阀体由左至右向下倾斜时，平衡阀芯12在阀体内向右滑动、排水入口18与排水出口11连通，阀体14由右至左向下倾斜时，平衡阀芯12在阀体内向左滑动、进水入口13与进水出口16连通，进水入口13经管路10与泵喷推进器的出水侧连通，排水出口11经管路与泵喷推进器的进水侧连通；右平衡阀的进水出口16与右浮力舱4内连通、排水入口18经管路与右浮力舱4内的底部连通。

本实用新型进一步改进，所述的左平衡阀和右平衡阀的阀体中部下侧设有配重连接滑口，阀体中部下方设有配重块17，配重块17经连杆穿过配重连接滑口与平衡阀芯中部相连。连杆可在配重连接滑口内左右自由滑动。当水上救援机器人的外壳体倾斜时，配重块17经连杆带动平衡阀芯压动平衡弹簧后左右滑动，灵敏度高，受外力影响小。

本实用新型进一步改进，所述的外壳体包括前部1和后部7，前部1整体呈向前凸的弧形，后部7呈U形，U形的两臂分别位于左右两侧，U形的两臂后端分别与两个泵喷推进器固定连接。所述的外壳体后部上设有救援把手，便于落水人员抓住外壳体。

本实用新型在使用过程中，当落水人员因落水受惊、惊慌失措时，抓住外壳体一侧不放、用力下拉，此时外壳体会大角度倾斜，水上救援机器人无法正常行进，当外壳体倾斜时，根据倾斜方向，左浮力舱和右浮力舱内的左平衡阀和右平衡阀可自动打开，在泵喷推进器进水侧产生的吸力和出水侧产生的压力作用下将位于倾斜下方的左浮力舱或右浮力舱内已有的水排出(左浮力舱或右浮力舱内存有一定量的配重水)，向位于倾斜上方的右浮力舱或左浮力舱内注水，使外壳体恢复平衡或略微倾斜，使泵喷推进器可正常工作。本实用新型具有结构简单、成本低廉，发生倾斜时可自动调平、救援成功率高等优点。

Claims (5)

1.一种自平衡式水上救援机器人，包括呈U 型的外壳体、推进器和控制装置，推进器安装在外壳体后端部的左右两侧，控制装置安装在外壳体内，其特征在于所述的推进器为泵喷推进器，外壳体下侧从左至右依次设有左浮力舱、中浮力舱和右浮力舱，左浮力舱和右浮力舱内分别设有左平衡阀和右平衡阀；所述的左平衡阀的结构是设有阀体，阀体左侧上设有进水入口和进水出口，阀体右侧上设有排水入口和排水出口，阀体内设有可左右自由滑动的平衡阀芯，平衡阀芯左右两端与阀体间分别设有平衡弹簧，阀体位于水平状态时，平衡阀芯位于阀体内的中部、将进水入口与进水出口和排水入口与排水出口分别隔断，阀体由左至右向下倾斜时，平衡阀芯在阀体内向右滑动、进水入口与进水出口连通，阀体由右至左向下倾斜时，平衡阀芯在阀体内向左滑动、排水入口与排水出口连通，进水入口经管路与泵喷推进器的出水侧连通，排水出口经管路与泵喷推进器的进水侧连通；所述的右平衡阀的结构是设有阀体，阀体右侧上设有进水入口和进水出口，阀体左侧上设有排水入口和排水出口，阀体内设有可左右自由滑动的平衡阀芯，平衡阀芯左右两端与阀体间分别设有平衡弹簧，阀体位于水平状态时，平衡阀芯位于阀体内的中部、将进水入口与进水出口和排水入口与排水出口分别隔断，阀体由左至右向下倾斜时，平衡阀芯在阀体内向右滑动、排水入口与排水出口连通，阀体由右至左向下倾斜时，平衡阀芯在阀体内向左滑动、进水入口与进水出口连通，进水入口经管路与泵喷推进器的出水侧连通，排水出口经管路与泵喷推进器的进水侧连通。

2.根据权利要求1 所述的自平衡式水上救援机器人，其特征在于所述的左平衡阀和右平衡阀的阀体中部下侧设有配重连接滑口，阀体中部下方设有配重块，配重块经连杆穿过配重连接滑口与平衡阀芯中部相连，连杆可在配重连接滑口内左右自由滑动。

3.根据权利要求1 或2 所述的自平衡式水上救援机器人，其特征在于所述的控制装置上安装有遥控控制系统，设有与遥控控制系统配合的遥控手柄。

4.根据权利要求3 所述的自平衡式水上救援机器人，其特征在于所述的外壳体包括前部和后部，前部整体呈向前凸的弧形，后部呈U 形，U 形的两臂分别位于左右两侧，U 形的两臂后端分别与泵喷推进器固定连接。

5.根据权利要求4 所述的自平衡式水上救援机器人，其特征在于所述的外壳体后部上设有救援把手。

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