一种溺水救援机器人的制作方法

    专利2022-07-09  79


    本发明涉及救援机器人技术领域,特别涉及一种溺水救援机器人。



    背景技术:

    在救援机器人技术中,人们喜欢在节假日在海边或者湖边游玩,在出现落水事故时,如果没有及时救助,很可能发生意外。在发生落水事故时,救援者自己下水救援存在很大的安全隐患,救援者很容易因体力耗尽而发生危险,申请号:cn201721105531.2公布了一种水中救援机器人,可以实施水上救援,但是无法进行空中投放和实时定位。



    技术实现要素:

    针对上述技术问题本发明提供一种溺水救援机器人,包括动力叶轮机构、载体气囊机构、线缆通讯机构、上下悬挂机构、桥接支撑机构和飞翼平衡机构。

    所述的动力叶轮机构包括:叶轮固定座和叶轮安装片;所述的载体气囊机构包括:叶轮机构基座和侧配重压块;所述的线缆通讯机构包括:马达安装板和立式安装板;所述的上下悬挂机构包括:连接吊体座和上部分吊具轴;所述的桥接支撑机构包括:上吊具轴板和顶端安装盖;所述的飞翼平衡机构包括:飞行器支撑梁和导线线缆;所述的叶轮固定座固定安装在叶轮机构基座上,叶轮安装片固定安装在马达安装板上,侧配重压块固定安装在叶轮机构基座上,马达安装板固定安装在通讯线管道上,立式安装板固定安装在顶盖板上,连接吊体座固定安装在立式安装板上,上部分吊具轴固定安装在上吊具轴板上,上吊具轴板固定安装在飞行器支撑梁上,顶端安装盖固定安装在飞行器支撑梁上,导线线缆固定安装在飞行器支撑梁上。

    进一步的,动力叶轮机构还包括叶轮叶片、叶轮轴套、叶轮转轴、叶轮安装座、圆珠滚子轴承、铁基转子、铜线卷、转子转轴、顶端转轴和顶端轴盖,叶轮叶片转动安装在叶轮固定座上,叶轮轴套转动安装在叶轮固定座上,叶轮转轴固定安装在叶轮轴套上,叶轮安装座固定安装在叶轮安装片上,圆珠滚子轴承转动安装在叶轮安装座上,叶轮转轴转动安装在叶轮安装座上,铁基转子转动安装在叶轮转轴上,铜线卷转动安装在铁基转子上,转子转轴转动安装在铁基转子上,顶端转轴转动安装在转子转轴上,顶端轴盖固定安装在叶轮安装座上。

    进一步的,载体气囊机构还包括救生气囊、滑动槽、紧固螺钉、转动齿轮、齿轮拨动条、侧部安装板、控制法兰板和充气控制器,所述的救生气囊固定安装在侧配重压块上,滑动槽固定安装在侧配重压块上,紧固螺钉固定安装在侧配重压块上,转动齿轮固定安装在侧配重压块上,齿轮拨动条固定安装在滑动槽上,侧部安装板固定安装在侧配重压块上,控制法兰板固定安装在侧部安装板上,充气控制器固定安装在控制法兰板上。

    进一步的,线缆通讯机构还包括气囊安装板、通讯线管道、顶盖板、加强筋、通讯芯片、通讯显示器和模块安装柱,气囊安装板固定安装在顶盖板上,通讯线管道固定安装在气囊安装板上,顶盖板固定安装在气囊安装板上,加强筋固定安装在气囊安装板上,立式安装板固定安装在顶盖板上,通讯芯片固定安装在通讯显示器上,通讯显示器固定安装在模块安装柱上,模块安装柱固定安装在通讯线管道上。

    进一步的,上下悬挂机构还包括通讯开合盖、通讯机盖板、吊体、下弯钩、上滑动勾、上弯钩、弯钩弹簧和弯钩安装条,通讯开合盖固定安装在通讯机盖板上,吊体固定安装在连接吊体座上,下弯钩固定安装在吊体上,上滑动勾固定安装在上弯钩上,上弯钩固定安装在弯钩安装条上,弯钩弹簧固定安装在弯钩安装条上,弯钩安装条固定安装在上部分吊具轴上。

    进一步的,桥接支撑机构还包括吊具连接轴、安装连接法兰和拉力螺丝,吊具连接轴固定安装在安装连接法兰上,安装连接法兰固定安装在顶端安装盖上,拉力螺丝固定安装在顶端安装盖上。

    进一步的,飞翼平衡机构还包括飞行翼固定座、中心轴、中心转子、转子外壳和两相飞行翼,飞行翼固定座固定安装在导线线缆上,中心轴固定安装在飞行翼固定座上,中心转子固定安装在中心轴上,转子外壳固定安装在飞行翼固定座上,两相飞行翼固定安装在中心转子上。

    进一步的,连接吊体座固定安装在立式安装板上,上吊具轴板固定安装在飞行器支撑梁上,安装连接法兰固定安装在飞行器支撑梁上。

    进一步的,转动齿轮和齿轮拨动条啮合。

    本发明与现有技术相比的有益效果是。

    1.本发明的溺水救援机器人可以实现远程操控机器人和飞行器。

    2.本发明的溺水救援机器人可以实现高空定点投放。

    3.本发明的溺水救援机器人可以智能化展开救援作业,可以实施定位和控制,降低救援风险和救援难度,使救援过程更可靠。

    附图说明

    图1为发明在使用时的结构示意图。

    图2为发明的动力叶轮机构结构爆炸图。

    图3为发明的动力叶轮机构结构示意图。

    图4为发明的载体气囊机构结构示意图。

    图5为发明的线缆通讯机构结构示意图。

    图6为发明的上下悬挂机构结构示意图。

    图7为发明的桥接支撑机构结构示意图。

    图8为发明的飞翼平衡机构结构爆炸图。

    图9为发明的飞翼平衡机构结构示意图。

    附图标号:1-动力叶轮机构;2-载体气囊机构;3-线缆通讯机构;4-上下悬挂机构;5-桥接支撑机构;6-飞翼平衡机构;101-叶轮叶片;102-叶轮固定座;103-叶轮轴套;104-叶轮转轴;105-叶轮安装片;106-叶轮安装座;107-圆珠滚子轴承;108-铁基转子;109-铜线卷;110-转子转轴;111-顶端转轴;112-顶端轴盖;201-救生气囊;202-叶轮机构基座;203-侧配重压块;204-滑动槽;205-紧固螺钉;206-转动齿轮;207-齿轮拨动条;208-侧部安装板;209-控制法兰板;210-充气控制器;301-气囊安装板;302-马达安装板;303-通讯线管道;304-顶盖板;305-加强筋;306-立式安装板;307-通讯芯片;308-通讯显示器;309-模块安装柱;401-通讯开合盖;402-通讯机盖板;403-连接吊体座;404-吊体;405-下弯钩;406-上滑动勾;407-上弯钩;408-弯钩弹簧;409-弯钩安装条;410-上部分吊具轴;501-上吊具轴板;502-吊具连接轴;503-安装连接法兰;504-拉力螺丝;505-顶端安装盖;601-飞行器支撑梁;602-导线线缆;603-飞行翼固定座;604-中心轴;605-中心转子;606-转子外壳;607-两相飞行翼。

    具体实施方式

    下面结合具体实施例对本发明作进一步描述,在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。

    实施例:如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9所示的一种溺水救援机器人,包括动力叶轮机构1、载体气囊机构2、线缆通讯机构3、上下悬挂机构4和桥接支撑机构5。

    动力叶轮机构1包括:叶轮固定座102和叶轮安装片105;载体气囊机构2包括:叶轮机构基座202和侧配重压块203;线缆通讯机构3包括:马达安装板302和立式安装板306;上下悬挂机构4包括:连接吊体座403和上部分吊具轴410;桥接支撑机构5包括:上吊具轴板501和顶端安装盖505;飞翼平衡机构6包括:飞行器支撑梁601和导线线缆602;叶轮固定座102固定安装在叶轮机构基座202上,叶轮安装片105固定安装在马达安装板302上,侧配重压块203固定安装在叶轮机构基座202上,马达安装板302固定安装在通讯线管道303上,立式安装板306固定安装在顶盖板304上,连接吊体座403固定安装在立式安装板306上,上部分吊具轴410固定安装在上吊具轴板501上,上吊具轴板501固定安装在飞行器支撑梁601上,顶端安装盖505固定安装在飞行器支撑梁601上,导线线缆602固定安装在飞行器支撑梁601上。

    动力叶轮机构1还包括叶轮叶片101、叶轮轴套103、叶轮转轴104、叶轮安装座106、圆珠滚子轴承107、铁基转子108、铜线卷109、转子转轴110、顶端转轴111和顶端轴盖112,叶轮叶片101转动安装在叶轮固定座102上,叶轮轴套103转动安装在叶轮固定座102上,叶轮转轴104固定安装在叶轮轴套103上,叶轮安装座106固定安装在叶轮安装片105上,圆珠滚子轴承107转动安装在叶轮安装座106上,叶轮转轴104转动安装在叶轮安装座106上,铁基转子108转动安装在叶轮转轴104上,铜线卷109转动安装在铁基转子108上,转子转轴110转动安装在铁基转子108上,顶端转轴111转动安装在转子转轴110上,顶端轴盖112固定安装在叶轮安装座106上,圆珠滚子轴承107为不锈钢材质,可防水。

    载体气囊机构2还包括救生气囊201、滑动槽204、紧固螺钉205、转动齿轮206、齿轮拨动条207、侧部安装板208、控制法兰板209和充气控制器210,所述的救生气囊201固定安装在侧配重压块203上,滑动槽204固定安装在侧配重压块203上,紧固螺钉205固定安装在侧配重压块203上,转动齿轮206固定安装在侧配重压块203上,齿轮拨动条207固定安装在滑动槽204上,侧部安装板208固定安装在侧配重压块203上,控制法兰板209固定安装在侧部安装板208上,充气控制器210固定安装在控制法兰板209上,救生气囊201为双重保护结构,填充气体为空气。

    线缆通讯机构3还包括气囊安装板301、通讯线管道303、顶盖板304、加强筋305、通讯芯片307、通讯显示器308和模块安装柱309,气囊安装板301固定安装在顶盖板304上,通讯线管道303固定安装在气囊安装板301上,顶盖板304固定安装在气囊安装板301上,加强筋305固定安装在气囊安装板301上,立式安装板306固定安装在顶盖板304上,通讯芯片307固定安装在通讯显示器308上,通讯显示器308固定安装在模块安装柱309上,模块安装柱309固定安装在通讯线管道303上,通讯芯片307包含定位芯片和发射信号芯片。

    上下悬挂机构4还包括通讯开合盖401、通讯机盖板402、吊体404、下弯钩405、上滑动勾406、上弯钩407、弯钩弹簧408和弯钩安装条409,通讯开合盖401固定安装在通讯机盖板402上,吊体404固定安装在连接吊体座403上,下弯钩405固定安装在吊体404上,上滑动勾406固定安装在上弯钩407上,上弯钩407固定安装在弯钩安装条409上,弯钩弹簧408固定安装在弯钩安装条409上,弯钩安装条409固定安装在上部分吊具轴410上,上部分吊具轴410为冷轧q235b钢,可以承受较强的拉力。

    桥接支撑机构5还包括吊具连接轴502、安装连接法兰503和拉力螺丝504,吊具连接轴502固定安装在安装连接法兰503上,安装连接法兰503固定安装在顶端安装盖505上,拉力螺丝504固定安装在顶端安装盖505上,顶端安装盖505为镁铝合金材质,高强度低重量。

    飞翼平衡机构6还包括飞行翼固定座603、中心轴604、中心转子605、转子外壳606和两相飞行翼607,飞行翼固定座603固定安装在导线线缆602上,中心轴604固定安装在飞行翼固定座603上,中心转子605固定安装在中心轴604上,转子外壳606固定安装在飞行翼固定座603上,两相飞行翼607固定安装在中心转子605上,两相飞行翼607为钛铝合金材质,高硬度和韧性,不易损坏。

    连接吊体座403固定安装在立式安装板306上,上吊具轴板501固定安装在飞行器支撑梁601上,安装连接法兰503固定安装在飞行器支撑梁601上,飞行器支撑梁601为碳纤维材质,高强度和低重量,为飞行减轻负重。

    转动齿轮206和齿轮拨动条207啮合,转动齿轮206为不锈钢316材质,齿轮拨动条207为不锈钢316材质,在水中不易生锈。


    技术特征:

    1.一种溺水救援机器人,包括动力叶轮机构(1)、载体气囊机构(2)、线缆通讯机构(3)、上下悬挂机构(4)、桥接支撑机构(5)和飞翼平衡机构(6),其特征在于:

    所述的动力叶轮机构(1)包括:叶轮固定座(102)和叶轮安装片(105);

    所述的载体气囊机构(2)包括:叶轮机构基座(202)和侧配重压块(203);

    所述的线缆通讯机构(3)包括:马达安装板(302)和立式安装板(306);

    所述的上下悬挂机构(4)包括:连接吊体座(403)和上部分吊具轴(410);

    所述的桥接支撑机构(5)包括:上吊具轴板(501)和顶端安装盖(505);

    所述的飞翼平衡机构(6)包括:飞行器支撑梁(601)和导线线缆(602);

    所述的叶轮固定座(102)固定安装在叶轮机构基座(202)上,叶轮安装片(105)固定安装在马达安装板(302)上,侧配重压块(203)固定安装在叶轮机构基座(202)上,马达安装板(302)固定安装在通讯线管道(303)上,立式安装板(306)固定安装在顶盖板(304)上,连接吊体座(403)固定安装在立式安装板(306)上,上部分吊具轴(410)固定安装在上吊具轴板(501)上,上吊具轴板(501)固定安装在飞行器支撑梁(601)上,顶端安装盖(505)固定安装在飞行器支撑梁(601)上,导线线缆(602)固定安装在飞行器支撑梁(601)上。

    2.根据权利要求1所述的一种溺水救援机器人,其特征在于:所述的动力叶轮机构(1)还包括叶轮叶片(101)、叶轮轴套(103)、叶轮转轴(104)、叶轮安装座(106)、圆珠滚子轴承(107)、铁基转子(108)、铜线卷(109)、转子转轴(110)、顶端转轴(111)和顶端轴盖(112),叶轮叶片(101)转动安装在叶轮固定座(102)上,叶轮轴套(103)转动安装在叶轮固定座(102)上,叶轮转轴(104)固定安装在叶轮轴套(103)上,叶轮安装座(106)固定安装在叶轮安装片(105)上,圆珠滚子轴承(107)转动安装在叶轮安装座(106)上,叶轮转轴(104)转动安装在叶轮安装座(106)上,铁基转子(108)转动安装在叶轮转轴(104)上,铜线卷(109)转动安装在铁基转子(108)上,转子转轴(110)转动安装在铁基转子(108)上,顶端转轴(111)转动安装在转子转轴(110)上,顶端轴盖(112)固定安装在叶轮安装座(106)上。

    3.根据权利要求1所述的一种溺水救援机器人,其特征在于:所述的载体气囊机构(2)还包括救生气囊(201)、滑动槽(204)、紧固螺钉(205)、转动齿轮(206)、齿轮拨动条(207)、侧部安装板(208)、控制法兰板(209)和充气控制器(210),所述的救生气囊(201)固定安装在侧配重压块(203)上,滑动槽(204)固定安装在侧配重压块(203)上,紧固螺钉(205)固定安装在侧配重压块(203)上,转动齿轮(206)固定安装在侧配重压块(203)上,齿轮拨动条(207)固定安装在滑动槽(204)上,侧部安装板(208)固定安装在侧配重压块(203)上,控制法兰板(209)固定安装在侧部安装板(208)上,充气控制器(210)固定安装在控制法兰板(209)上。

    4.根据权利要求1所述的一种溺水救援机器人,其特征在于:所述的线缆通讯机构(3)还包括气囊安装板(301)、通讯线管道(303)、顶盖板(304)、加强筋(305)、通讯芯片(307)、通讯显示器(308)和模块安装柱(309),气囊安装板(301)固定安装在顶盖板(304)上,通讯线管道(303)固定安装在气囊安装板(301)上,顶盖板(304)固定安装在气囊安装板(301)上,加强筋(305)固定安装在气囊安装板(301)上,立式安装板(306)固定安装在顶盖板(304)上,通讯芯片(307)固定安装在通讯显示器(308)上,通讯显示器(308)固定安装在模块安装柱(309)上,模块安装柱(309)固定安装在通讯线管道(303)上。

    5.根据权利要求1所述的一种溺水救援机器人,其特征在于:所述的上下悬挂机构(4)还包括通讯开合盖(401)、通讯机盖板(402)、吊体(404)、下弯钩(405)、上滑动勾(406)、上弯钩(407)、弯钩弹簧(408)和弯钩安装条(409),通讯开合盖(401)固定安装在通讯机盖板(402)上,吊体(404)固定安装在连接吊体座(403)上,下弯钩(405)固定安装在吊体(404)上,上滑动勾(406)固定安装在上弯钩(407)上,上弯钩(407)固定安装在弯钩安装条(409)上,弯钩弹簧(408)固定安装在弯钩安装条(409)上,弯钩安装条(409)固定安装在上部分吊具轴(410)上。

    6.根据权利要求1所述的一种溺水救援机器人,其特征在于:所述的桥接支撑机构(5)还包括吊具连接轴(502)、安装连接法兰(503)和拉力螺丝(504),吊具连接轴(502)固定安装在安装连接法兰(503)上,安装连接法兰(503)固定安装在顶端安装盖(505)上,拉力螺丝(504)固定安装在顶端安装盖(505)上。

    7.根据权利要求1所述的一种溺水救援机器人,其特征在于:所述的飞翼平衡机构(6)还包括飞行翼固定座(603)、中心轴(604)、中心转子(605)、转子外壳(606)和两相飞行翼(607),飞行翼固定座(603)固定安装在导线线缆(602)上,中心轴(604)固定安装在飞行翼固定座(603)上,中心转子(605)固定安装在中心轴(604)上,转子外壳(606)固定安装在飞行翼固定座(603)上,两相飞行翼(607)固定安装在中心转子(605)上。

    8.根据权利要求1所述的一种溺水救援机器人,其特征在于:所述的连接吊体座(403)固定安装在立式安装板(306)上,上吊具轴板(501)固定安装在飞行器支撑梁(601)上,安装连接法兰(503)固定安装在飞行器支撑梁(601)上。

    9.根据权利要求1所述的一种溺水救援机器人,其特征在于:所述的转动齿轮(206)和齿轮拨动条(207)啮合。

    技术总结
    本发明公开了一种溺水救援机器人,包括动力叶轮机构、载体气囊机构、线缆通讯机构、上下悬挂机构、桥接支撑机构和飞翼平衡机构,动力叶轮机构可以靠近溺水者后进行足够的漂浮支撑,以保证可以承受溺水者浮在水面的重力,载体气囊机构供溺水者趴在气囊上以保证呼吸顺畅,线缆通讯机构是与被控制人的信号通讯,可以对机器人远程操控指令以保证被溺水者的位置和状态,上下悬挂机构是上行飞行器和下行援救机构的连接装置,可以在溺水处精准投放,桥接支撑机构为飞行器构造连接载体,飞翼平衡机构为飞行提供机械能,使之能带动整个装置在空中飞行,且能变换方向,本发明能全息操作控制,精准投放救援机构,还能远程传递位置信号。

    技术研发人员:韩金魁
    受保护的技术使用者:韩金魁
    技术研发日:2020.12.14
    技术公布日:2021.03.12

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