[实用新型]探测救援机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种探测救援机器人。

背景技术

地震、海啸、雪灾、暴风等自然灾害容易造成区域性的建筑物坍塌破坏，例如我国在1976年的唐山大地震、2008年的汶川大地震、2008年的特大冰雪灾害等。

自然灾害发生后，都会有大量的受伤人员，甚至是未受伤而只是被困的人员。“黄金72小时”是地质灾害发生后的黄金救援期，这是救援(学)界的共识。救援界认为，灾难发生之后存在一个“黄金72小时”，在此时间段内，灾民的存活率极高。每多挖一块土，多掘一分地，都可以给伤者透气和生命的机会。在世界各地历次大地震中，72小时内的国际化救援是最有效的救援方式。地震等地质灾害发生后的72小时期间，灾民的生还几率随时间的消逝呈递减趋势。在第一天（即24小时内），受灾人员的生还几率在90%左右；第二天，生还几率在50%-60%；第三天，生还几率在20%-30%；以后的话只有5%的生还几率。

在发生大面积地质灾害时，由于建筑物大量倒塌，一般需要大型工程机械辅助才能进行有效的救援。而受交通、天气、时间等因素制约，工程机械到达现场时往往会耽误大量的救援时间，这样就会大大消耗黄金72小时，错失大量挽救受灾人民生命的机会。

目前，人们在工程机械到达前，都会进行手动救援，并依靠小型的救援机器人进行探索和搜救。传统的救援机器人一般包括车架，车架下部安装有车轮，车架上部安装有摄像头及控制摄像头的主控器，还包括远程控制主控器的控制器。使用时，在控制器的远程控制下，救援机器人进入废墟的空隙中，并依靠摄像头及自带的照明设备将废墟中的影像传到废墟外部，这样人们就可以了解受困群众的分布情况。当发现人员时，人们会根据救援机器人的位置进行定向挖掘，大大提高了救援的有效性。

传统的救援机器人虽然能够辅助人们进行搜救，但是在实际使用中存在以下不足之处：1、建筑物废墟的间隙极不规则，有宽的间隙也有窄的间隙；由于传统救援机器人尺寸固定，不具有变形功能，因此只能通过比自己尺寸宽的间隙，却不能通过比自己尺寸窄的间隙，因此搜救深度大大受限；2、功能单一，只有视频探索功能，没有扩路或移出障碍物的功能，也就不能为后续具有输液或输氧功能的救援机器人进入铺平道路，更不能在发现存活受困人员后帮助移除障碍物；3、间隙中有很多地面障碍物，如较大的石块等；传统救援机器人只是移动摄像头的载体，不具有越障或防止翻车的功能，也就不能帮助人们看到障碍物后的影像，实用效果较差。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述不足提供一种结构合理，能够改变自身宽度以通过不同间隙，并具有简单扩路或移动障碍物功能，且操作方便的探测救援机器人。

为解决上述技术问题，本探测救援机器人包括车架，车架下部安装有车轮，车架上部安装有摄像头及控制摄像头的主控器，还包括远程控制主控器的控制器，其结构特点是：所述车架包括在同一平面内依次首尾铰接成等边四边形的四个支撑板，车架任一一对对角之间安装有驱动车架对角相对移动的伸缩装置，所述车轮通过支承轴转动安装在每个支撑板中部，车架左右两侧分别设有一根前后延伸的滑轨，滑轨内前后滑动安装有转动套装支承轴的滑块，支承轴上固设有转向杆，滑轨上安装有驱动转向杆的动力机构，支承轴上安装有驱动车轮转动的电机，所述摄像头和主控器安装在滑轨或伸缩装置上，动力机构、电机和伸缩装置由主控器控制工作。

本探测救援机器人是通过变形驱动结构来实现能够改变自身宽度以通过不同间隙，并具有简单扩路或移动障碍物功能，且操作方便的。

变形驱动结构主要包括由依次首尾相铰接的四个支撑板构成的车架，以及通过支承轴转动安装在各支撑板上的车轮。由于四个支撑板是在同一个平面内首尾铰接的，因此，四个支撑板在同一平面内，也就是车架所在平面内构成了一个四边形结构。由于相邻支撑板端部是铰接在一起的，所以相邻支撑板之间可以进行铰接摆动，这样也就可以在不同四边形之间进行变形。在铰接成四边形结构的车架中，一共有四个角，并形成两对对角关系。为方便叙述，将这四个角分别称为前角、后角、左角和右角。其中，前角和后角形成对角关系，左角和右角形成对角关系。在本探测救援机器人中，在任意一对对角之间安装有伸缩装置，也就是说，既可以在左角和右角之间安装伸缩装置，也可以在前角和后角之间安装伸缩装置。伸缩装置的主要作用，是在主控器的控制作用下，驱动所在对角之间的距离进行延长或缩短。这样，整个四边形结构的车架就会在不同形状的四边形之间进行变换，安装在车架上的车轮也会随之移动，从而完成整个探测救援机器人的变形。