[发明专利]深井自动探测救援机器人的快速救援方法

说明书

本发明具体涉及一种通过能力强、救援及时、可适应井内复杂环境的深井自动探测救援机器人的快速救援方法。所述的机器人包括探路体，探路体的通孔内穿过救援绳，救援绳上还挂设多个救援体，探路体的底端分别设置探路器、第一处理器，红外热成像仪、海拔高度计、摄像头、救援机构；救援体内设置无线路由器、第二处理器；探路体负责探路定位、现场施救，救援体负责现场辅助施救及快速上升，机器人体积紧凑，通过能力强；探路体的下降时绘制第一类深井地图、第二类深井地图有利于提高救援体、探路体的下降及上升速度；深井中有水时，探路体的轮毂电机保证其下降速度，救援体的电梯式升降驱动机构保证其下降速度，环境适应性强。

本申请是申请号为：201710194611.8，申请日：2017-03-28，专利名称“一种深井自动探测救援机器人及救援方法”的发明专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及深井救援技术领域，特别涉及深井自动探测救援机器人的快速救援方法。

背景技术

在我们的生活环境中存在着大量各种不同用途的孔、洞，如废弃机井、矿井、探井、管道、建筑基桩孔、排污深井等。由于各种原因使人或物意外落入其中的事件时有发生，而目前的救援方式仍需要用绳索吊起施救人员，施救人员深入井下寻找待救人员，由于这一类井、孔大多直径较小空气流通较差甚至含有毒气体使得施救人员的救援危险和难度都很大，甚至会导致施救人员昏迷，而有的孔洞过于狭小，施救人员难以进入。

为了克服现有救援方式的不足，已有相应的发明，例如CN201010032458.7中所述的一种小直径深井救援器，该方案包括1个定管，1个动管，1个护板开合调节管，1个托板，2个护板，3个直流电机其中一个为动管升降电机、一个为托板摆动电机、一个为护板开合电机，3个观察摄像头，3个照明灯，1套语音通话器，1根通气软管，1个12V直流便携式气泵(或氧气瓶),1个12V便携式直流电源,1台小型笔记本电脑及相应的电器控制开关和连接电缆线等；该装置可以实现施救人员在地面上通过小直径深井救援器对井下被困对象实施救援，避免了让施救人员直接进入深井，且救援器的尺寸可以适应较狭窄孔洞。但是该发明存在以下问题：

1.该救援器下降过程是由现场人员操作，而很多孔、洞并不是垂直设置，而是存在斜度或弧度，且井内无光照，能见度很低，这种情况下为了避免磕碰，救援器下降的速度往往很慢，而当救援器抓住待救人员向上运动时，一般是在井口拉拽绳索将救援器拉起，同样需要注意救援器上方的地理环境，导致救援器上升速度缓慢，而深井救援的一个非常重要的问题就是施救时间短，施救速度决定了施救效果，因此该救援器实际使用过程中的施救效果不甚理想。

2.该救援器上设置了多种装置，导致其重量、体积较大，难以实现小型化、轻量化，尤其是为了维持待救人员的生命而携带的氧气瓶或气泵体积往往很大，进一步导致救援器升降速度降低。

3.该救援器下降至一定深度后，可能会因为与地面之间的距离过远而导致无法传输信号，这种情况下救援器无法使用，且无法收回。

4.若在深井中遇到沿深井截面横向突出的障碍物，该救援器无法躲避绕行，适用范围有限。

专利CN201610102781.4中所述的基于Wifi的井下机器人通信控制系统，该系统在多跳Wifi网络技术的基础上，提出了新的临时Wifi网络的建设方法，可使井下机器人的无线通信距离随机器人的行进而不断增长，保证井下机器人与控制设备的通信。解决了在矿井内的原有无线通信系统无法使用的情况下，井下机器人与控制设备的无线通信距离有限的问题。该专利解决了机器人井下救援时的通信问题，但是仍未解决救援速度、救援器躲避障碍物等问题。