一种仿猫骨骼可跳跃障碍物的救援监测的智能化机器人制造技术

本发明专利技术属于救援机器人领域，具体涉及一种仿猫骨骼可跳跃障碍物的救援监测的智能化机器人，包括主体结构、跳跃装置及行走装置，主体结构包括可恢复仿猫骨骼结构和脚撑，跳跃装置包括气体软管、化学放能气体供应组件以及点火器，行走装置包括前轮组件和后轮组件，前轮组件和后轮组件其中至少一者为驱动轮，前轮组件和后轮组件其中至少一者能够转向，后轮组件和脚撑其中至少一者能够折叠和/或伸缩，从而使脚撑相对后轮组件的位置下降并取代后轮组件与地面接触。本发明专利技术结合化学放能反应与电动机驱动，当前方监测到有障碍物时，机器人会自动调整为气动反应模式，在气体软管内发生化学放能反应实现瞬变速跨越障碍物使得救援任务能够正常进行。够正常进行。够正常进行。

【技术实现步骤摘要】
一种仿猫骨骼可跳跃障碍物的救援监测的智能化机器人


[0001]本专利技术属于救援机器人领域，具体涉及一种仿猫骨骼可跳跃障碍物的救援监测的智能化机器人。

技术介绍

[0002]在地震、泥石流、台风等自然灾害过后，会一些受灾者被困在房屋废墟内。救援受灾者脱困是救灾过程的重中之重，但是受灾者所处的环境往往因自然灾害而空间狭小，外部的消防救援人员往往不能快速进入废墟内部救援，这会导致被困受灾者失去黄金的救援时间，因此需要一种仿猫骨骼可跳跃障碍物的救援监测的智能化机器人进入狭小的空间内探测受灾者的生命体征与救援危险性。
[0003]之前的研究正们专利技术了机械式的机器人进入废墟中探测受灾者的生命体征。可是这些机器人存在无法合理评估受灾者所处环境的危险系数和救援条件的问题，同时这些机器人并不具备较强的跨越障碍的能力，这会导致机器人的可用范围相对较小的问题。
[0004]救援机器人，是为了救援而采取的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。这种机器人配备了彩色摄像机，热成像仪和通讯系统。可以分为军用救援机器人，灾后救援机器人，水下救援机器人、灾难侦察机器人等。
[0005]放能反应指的是伴有标准自由能减少的反应。在生物体中，异化作用多数是放能反应，因为异化作用不是利用产物，而是利用自由能。在放能反应与其他吸能反应组成的共轭反应系统中，使难以单独发生反应的吸能反应能容易地进行，这是生物体内代谢反应中的一种重要形式，在这种情况下的反应放能反应。化学放能反应的反应机理是丙烷和氧气以一定的比例在气体软管中通过火花塞点燃产生化学放能反应。

技术实现思路

[0006]为了弥补现有技术的不足，本专利技术提供一种仿猫骨骼可跳跃障碍物的救援监测的智能化机器人技术方案。
[0007]一种仿猫骨骼可跳跃障碍物的救援监测的智能化机器人，包括：主体结构，所述主体结构包括可恢复仿猫骨骼结构和设置于可恢复仿猫骨骼结构后端底部的脚撑；跳跃装置，所述跳跃装置包括设置于可恢复仿猫骨骼结构上的气体软管、为气体软管输送化学放能气体的化学放能气体供应组件以及用以点燃气体软管内化学放能气体的点火器，所述气体软管配置为：当其内部发生化学放能反应时，气体软管带动可恢复仿猫骨骼结构从正常状态变为跳跃状态；以及行走装置，所述行走装置用以实现智能化机器人的自动行走功能，其包括分别设置于主体结构前后两端的前轮组件和后轮组件，所述前轮组件和后轮组件其中至少一者为驱动轮，所述前轮组件和后轮组件其中至少一者能够转向，所述后轮组件和脚撑其中至少
一者能够折叠和/或伸缩，从而使脚撑相对后轮组件的位置下降并取代后轮组件与地面接触。
[0008]进一步地，所述气体软管和可恢复仿猫骨骼结构处于正常状态时，两者的主体均呈现为圆弧形条状结构。
[0009]进一步地，所述化学放能气体供应组件包括集气瓶和微型电磁阀，所述集气瓶用以为气体软管供应化学放能气体，所述微型电磁阀用以控制集气瓶的气体供应。
[0010]进一步地，所述行走装置包括若干后轮组件，所述后轮组件包括后轮本体、后轮驱动机构、折叠驱动机构和转向驱动机构，所述后轮驱动机构用以实现后轮本体的自主转动，所述折叠机构用以实现后轮本体的折叠，所述转向机构用以实现后轮本体的转向。
[0011]进一步地，所述后轮驱动机构为与后轮本体传动配合的第一电动机。
[0012]进一步地，所述折叠驱动机构包括下腿和第二电动机，所述后轮本体配合安装于下腿上，所述第二电动机与下腿传动配合，用以驱动活动腿上下转动。
[0013]进一步地，所述转向驱动机构包括上腿和驱动结构，所述后轮本体配合安装于上腿上，所述上腿与主体结构旋转配合，所述驱动结构用以驱动上腿左右旋转。
[0014]进一步地，所述驱动结构包括第一齿轮、第二齿轮和第三电动机，所述第一齿轮套设于上腿上，所述第三电动机配合安装于主体结构上，其与第二齿轮传动配合，所述第一齿轮与第二齿轮啮合。
[0015]进一步地，所述主体结构上配合安装红外探测仪、地理信息探测仪、测爆仪和摄像头其中一种或多种。
[0016]进一步地，还包括电池和数据分析芯片。
[0017]与现有的救援机器人相比，本专利技术结合化学放能反应与电动机驱动，当前方监测到有障碍物时，机器人会自动调整为气动反应模式，收起可折叠的后轮组件，关闭电动机驱动模式，在气体软管内发生化学放能反应实现瞬变速跨越障碍物使得救援任务能够正常进行；本专利技术可在数据分析芯片内分析由红外探测仪、测爆仪和地理信息探测仪收集到的与救援相关的数据，当检测到障碍物时可操控机器人转变为气动模式跨越障碍物，当检测到生命迹象时会自动传输至救援区域外的系统里，当检测到二次爆炸风险时，传输给外界做好应对措施。
附图说明
[0018]图1为一种仿猫骨骼可跳跃障碍物的救援监测的智能化机器人的结构示意图；图2为一种仿猫骨骼可跳跃障碍物的救援监测的智能化机器人的气体软管安装分布图；图3为一种仿猫骨骼可跳跃障碍物的救援监测的智能化机器人的线路安装图；图4为一种仿猫骨骼可跳跃障碍物的救援监测的智能化机器人的后轮组件结构示意图；图5为一种仿猫骨骼可跳跃障碍物的救援监测的智能化机器人的在正常情况下的运行示意图；图6为一种仿猫骨骼可跳跃障碍物的救援监测的智能化机器人的在遇到平移障碍时的运行示意图；
图7为一种仿猫骨骼可跳跃障碍物的救援监测的智能化机器人的工作原理图。
[0019]图中：1
‑
可恢复仿猫骨骼结构；2
‑
气体软管；3
‑
红外探测仪；4
‑
地理信息探测仪；5
‑
测爆仪；6
‑
集气瓶；7
‑
后轮组件；8
‑
微型电磁阀；9
‑
气阀；10
‑
点火器；11
‑
电池；12
‑
第一电动机；13
‑
数据分析芯片；14
‑
电磁阀与集气瓶连接装置；15
‑
第二齿轮；16
‑
第一齿轮；17
‑
后轮本体；18
‑
脚掌；19
‑
第三电动机；20
‑
下腿；21
‑
第二电动机；22
‑
上腿。
实施方式
[0020]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“一端”、
ꢀ“
另一端”、
ꢀ“
外侧”、
ꢀ“
上”、
ꢀ“
内侧”、
ꢀ“
水平”、
ꢀ“
同轴”、
ꢀ“
中央”、
ꢀ“
端部”、
ꢀ“
长度”、
ꢀ“
外端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种仿猫骨骼可跳跃障碍物的救援监测的智能化机器人，其特征在于，包括：主体结构，所述主体结构包括可恢复仿猫骨骼结构（1）和设置于可恢复仿猫骨骼结构（1）后端底部的脚撑（18）；跳跃装置，所述跳跃装置包括设置于可恢复仿猫骨骼结构（1）上的气体软管（2）、为气体软管（2）输送化学放能气体的化学放能气体供应组件以及用以点燃气体软管（2）内化学放能气体的点火器（10），所述气体软管（2）配置为：当其内部发生化学放能反应时，气体软管（2）带动可恢复仿猫骨骼结构（1）从正常状态变为跳跃状态；以及行走装置，所述行走装置用以实现智能化机器人的自动行走功能，其包括分别设置于主体结构前后两端的前轮组件和后轮组件（7），所述前轮组件和后轮组件（7）其中至少一者为驱动轮，所述前轮组件和后轮组件（7）其中至少一者能够转向，所述后轮组件（7）和脚撑（18）其中至少一者能够折叠和/或伸缩，从而使脚撑（18）相对后轮组件（7）的位置下降并取代后轮组件（7）与地面接触。2.根据权利要求1所述的一种仿猫骨骼可跳跃障碍物的救援监测的智能化机器人，其特征在于，所述气体软管（2）和可恢复仿猫骨骼结构（1）处于正常状态时，两者的主体均呈现为圆弧形条状结构。3.根据权利要求1所述的一种仿猫骨骼可跳跃障碍物的救援监测的智能化机器人，其特征在于，所述化学放能气体供应组件包括集气瓶（6）和微型电磁阀（8），所述集气瓶（6）用以为气体软管（2）供应化学放能气体，所述微型电磁阀（8）用以控制集气瓶（6）的气体供应。4.根据权利要求1所述的一种仿猫骨骼可跳跃障碍物的救援监测的智能化机器人，其特征在于，所述后轮组件（7）包括后轮本体（17）、后轮驱动机构、折叠驱动机构和转向驱动机构，所述后轮驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺治国，马洪宽，杨旸，林官正，焦鹏程，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：