一種多軸推進水上搜救機器人制造技術

本發明專利技術涉及智能機器人領域，具體是一種多軸推進水上搜救機器人，有中控平臺，沿中控平臺周向布置有至少三個向下伸出的支架，每個支架上均安裝有鉸纜裝置，鉸纜裝置通過纜繩在中控平臺下方吊裝有可折疊式救生網，在每個支架的下端還連接有動力浮筒裝置，所述中控平臺內設有控制器，控制器與鉸纜裝置和動力浮筒裝置通訊連接；本發明專利技術具備水中懸停、前進、后退和360°自由轉向等多種運動模式，穩定性極強，抗風浪能力強，能夠很好的代替傳統的救援方式，同時可折疊式救生網的設計實現了快速安全的救生目的，能實現復雜水域和惡劣天氣情況下的水上搜救打撈，水面監控以及水上測控等多種作業任務，實用性高，靈活性好，具有良好的推廣前景。

A multi axis propulsion water search and rescue robot

The present invention relates to the field of intelligent robot, in particular to a multi axis to promote water search and rescue robot, a control platform, control platform along the circumferential arrangement at least three brackets extending downwards, each bracket is provided with hinge cable device, hinge cable device through cable control in the bottom of the platform lifting a foldable the lifeguard, a power device is connected at the lower end of each buoy bracket, the control platform is arranged in the controller, controller and hinge device and a power cable buoy device communication connection; the invention has water hovering, forward and backward, and 360 degrees to a wide range of motion modes, strong stability, strong ability of anti wave. Can be very good to replace the traditional rescue mode, at the same time can be designed to achieve a rapid folding lifesaving net safety life-saving purpose, can achieve complex waters and bad weather condition of water The utility model has the advantages of high practicability, good flexibility, good prospects for popularization, such as search and rescue, salvage, surface monitoring, water observation and control, etc..

【技術實現步驟摘要】
一種多軸推進水上搜救機器人
本專利技術涉及智能機器人領域，具體是一種多軸推進水上搜救機器人。
技術介紹
人員落水大多發生在水上娛樂項目、水上交通事故等場合，是最常見的水上安全事故之一，人員落水后，如未能及時實施救助，對落水人員的生命安全將會造成嚴重的威脅，為此，一直以來，如何快速準確定位落水人員位置并及時展開有效的營救行動是當前救援工作需要解決的核心問題之一。從當前各種針對落水人員展開的救援行動來看，主要還是依靠傳統的人工救助和船舶靠近落水人員后實施救助，其中人工救助存在著救援人員不能及時的到達落水地點且救援困難的問題，同時人工救助對救援人員自身也存在較大的風險，而通過船舶靠近落水人員實施救助也存在著此類問題，同時還存在對落水人員造成二次傷害的風險。
技術實現思路
為解決傳統針對人員落水事故的救援方式中存在的問題，本專利技術提供一種可快速定位并到達落水地點、同時展開有效救援行動的多軸推進水上搜救機器人。本專利技術的具體方案為：一種多軸推進水上搜救機器人，具有中控平臺，沿中控平臺周向布置有至少三個支架，每個支架上均安裝有升降驅動裝置，升降驅動裝置在中控平臺下方吊裝有收放式救生裝置，在每個支架的尾端還連接安裝有動力浮筒裝置，所述中控平臺內設有控制器，控制器與升降驅動裝置和動力浮筒裝置通訊連接。本專利技術中，沿中控平臺的周向均勻布置有三個支架，構成三軸推進水上搜救機器人。本專利技術所述的升降驅動裝置具有固定在支架上的卷揚電機，在卷揚電機輸出端匹配安裝有繞線輪，繞線輪內繞緊有用于起吊收放式救生裝置的纜繩。本專利技術所述的收放式救生裝置具有至少三個首尾依次相連的弧形金屬網架，每個弧形金屬網架內均布設有用于救生的網面，所有弧形金屬網架和網面共同構成救生網。本專利技術中，在相鄰的兩個弧形金屬網架之間設有可折疊式的網架接頭，所述網架接頭具有接頭座，在接頭座的兩側對稱開有鉸接槽，鉸接槽內通過鉸接軸套裝有與弧形金屬網架連接的鉸接套，鉸接套與鉸接軸之間安裝有扭簧，在接頭座上還設有用于吊裝的連接部。本專利技術所述的每個弧形金屬網架內布設的網面上具有若干條兩端固定在弧形金屬網架上的橫向加強筋，所有弧形金屬網架展開后，各個網面可拼裝成一個完整的圓面。本專利技術中，收放式救生裝置還可以為具有充放氣功能的救生圈，在救生圈上設有與升降驅動裝置匹配連接的連接部，所述中控平臺內設有與控制器通訊連接的充氣泵，充氣泵通過充氣管與救生圈連通。本專利技術所述的動力浮筒裝置具有浮筒，浮筒內裝有吊艙式推進裝置，所述吊艙式推進裝置具有垂直傳動軸，垂直傳動軸的上端位于浮筒內部并在端部裝有聯軸器，聯軸器上安裝有圓錐齒輪，圓錐齒輪中小齒輪軸連接有用于改變航向的步進電機，垂直傳動軸的下端位于浮筒下方且在該端軸體上連接有吊艙，吊艙內部設有驅動電機，驅動電機輸出軸通過主軸連接有螺旋槳。本專利技術所述的吊艙式推進裝置外裝配有保護罩，所述保護罩為上端固定在浮筒底部的半球形條狀網罩。本專利技術中，沿中控平臺側邊的周向布置有若干個變焦云攝像機，在中控平臺底部安裝有可旋轉攝像頭，在中控平臺的頂部裝有通訊天線。本專利技術中收放式救生裝置以救生網的形式為例，闡述水上搜救機器人所涉及的救援落水人員過程為：1、待機階段：該階段中卷揚電機驅動繞線輪收緊纜繩，使救生網與中控平臺底部之間的距離小于弧形金屬網架的高度，在收緊纜繩使救生網上升的過程中，通過人工使救生網中的弧形金屬網架保持折疊狀態，直至所有弧形金屬網架的頂部抵住中控平臺底部，并在中控平臺的作用下，保持救生網呈折疊狀態；2、行駛階段：當發現落水人員需要救援時，從岸上或者船舶上將機器人投放至水中，機器人在浮筒的作用下漂浮在水面上，其中浮筒下方的保護罩和螺旋槳沉入水下；通過中控平臺和吊艙式推進裝置控制機器人航速和航向，使搜救機器人朝落水人員位置航行，航行過程中，中控平臺上的變焦云攝像機和可旋轉攝像頭收集航行水面的通航環境信息，供搜救機器人操控人員參考；3、救助階段：搜救機器人到達落水人員位置后，在變焦云攝像機和可旋轉攝像頭的輔助下，通過控制吊艙式推進裝置，對搜救機器人進行精確定位，使落水人員進入救生網下方；啟動卷揚電機驅動繞線輪松放纜繩，救生網在自身重力下自然下落，救生網中弧形金屬網架頂點脫離中控平臺底部時，在網架接頭中的扭簧作用下，弧形金屬網架彈開，使救生網展開成為一個完整的圓形，同時在網面橫向加強筋的作用下，救生網的網面始終保持繃緊狀態；落水人員到達救生網網面后，通過控制調節纜繩收放長度，使救生網網面保持水平；4、返回階段：重新啟動吊艙式推進裝置，驅動搜救機器人返回至岸上或者船舶停泊點，并完成搜救工作。本專利技術具備的優勢在于：1、采用搜救機器人的方式進行落水人員的搜救工作，有效避免了傳統搜救方法中營救人員自身存在風險或者船體對落水人員造成二次傷害等問題，降低了搜救工作中存在的風險，同時還保證了搜救工作的可靠性和安全性；2、本專利技術中搜救機器人采用吊艙式動力推進方式設計，能夠實現在水中懸停、前進、后退和360°自由轉向等多種運動模式，操縱性能優異，保證了搜救工作中的快速及時性；3、如果在搜救機器人下方懸掛一塊呈自然展開的搜救網，通過將搜救網移送至落水人員地點展開救援，這種方式雖然具有快速、及時和高效的特點，但是由于搜救網通常自重較大，網面自身搖擺產生較大的慣性力，導致搜救機器人在航行時有可能因為慣性力不均使自身重心偏移產生傾斜，如遇順風順流，極有可能造成搜救機器人傾覆于水中；本專利技術中搜救機器人采用可折疊式救生網或者充氣式的救生圈設計，大大減小了網身自身搖擺產生較大的慣性力造成中心偏移的問題，在同樣能夠實現快速安全救援的同時，還保證本專利技術能夠較好的適應在復雜水域和惡劣天氣情況下的水上搜救打撈、水面監控以及水上測控等多種作業任務，環境適應性強、實用性高；4、本專利技術中采用三軸式推進水上搜救機器人，結構合理穩定，機動性強，穩定性好，抗傾覆能力強，也使得制造成本低、適應性好。附圖說明圖1為實施例1中本專利技術處于救生網折疊狀態的立體示意圖；圖2為實施例1中本專利技術處于救生網折疊狀態的仰視圖；圖3為實施例1中本專利技術處于救生網展開狀態的立體示意圖；圖4為本專利技術中動力浮筒裝置的剖視圖；圖5為本專利技術中吊艙式推進裝置立體示意圖；圖6為本專利技術中鉸纜裝置立體示意圖；圖7為實施例1中本專利技術中網架接頭立體示意圖；圖8為實施例1中本專利技術中網架接頭俯視圖；圖9為實施例2中本專利技術處于救生圈充氣救援狀態的立體示意圖。圖中：1-中控平臺，2-支架，3-鉸纜裝置，4-纜繩，5-救生網，6-動力浮筒裝置，7-收發天線，8-高清攝像，9-云臺攝像機，10-浮筒，11-密封隔板，12-浮力腔，13-動力腔，14-吊艙式推進裝置，15-垂直傳動軸，16-圓錐齒輪，17-步進電機，18-吊艙，19-主軸，20-螺旋槳，21-金屬網罩，22-卷揚電機，23-繞線輪，24-弧形金屬網架，25-網面，26-橫向加強筋，27-網架接頭，28-扭簧，29-接頭座，30-鉸接槽，31-鉸接軸，32-鉸接套,33-連接部，34-充氣式救生圈，35-充氣接頭，36-放氣閥，37-充氣管。具體實施方式實施例1一種多軸推進式水上搜救機器人，具有中控平臺1，沿中控平臺1周向布置有至少三個支架2，每個支架2上均安裝有升降驅動裝置，升降驅動裝置在中控平臺2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多軸推進水上搜救機器人，其特征在于：具有中控平臺，沿中控平臺周向布置有至少三個支架，每個支架上均安裝有升降驅動裝置，升降驅動裝置在中控平臺下方吊裝有收放式救生裝置，在每個支架的尾端還連接安裝有動力浮筒裝置，所述中控平臺內設有控制器，控制器與升降驅動裝置和動力浮筒裝置通訊連接。

【技術特征摘要】
1.一種多軸推進水上搜救機器人，其特征在于：具有中控平臺，沿中控平臺周向布置有至少三個支架，每個支架上均安裝有升降驅動裝置，升降驅動裝置在中控平臺下方吊裝有收放式救生裝置，在每個支架的尾端還連接安裝有動力浮筒裝置，所述中控平臺內設有控制器，控制器與升降驅動裝置和動力浮筒裝置通訊連接。2.根據權利要求1所述的一種多軸推進水上搜救機器人，其特征在于：沿中控平臺的周向均勻布置有三個支架，構成三軸推進水上搜救機器人。3.根據權利要求1或2所述的一種多軸推進水上搜救機器人，其特征在于：所述升降驅動裝置具有固定在支架上的卷揚電機，在卷揚電機輸出端匹配安裝有繞線輪，繞線輪內繞緊有用于起吊收放式救生裝置的纜繩。4.根據權利要求1或2所述的一種多軸推進水上搜救機器人，其特征在于：所述收放式救生裝置具有至少三個首尾依次相連的弧形金屬網架，每個弧形金屬網架內均布設有用于救生的網面。5.根據權利要求4所述的一種多軸推進水上搜救機器人，其特征在于：在相鄰的兩個弧形金屬網架之間設有可折疊式的網架接頭，所述網架接頭具有接頭座，在接頭座的兩側對稱開有鉸接槽，鉸接槽內通過鉸接軸套裝有與弧形金屬網架連接的鉸接套，鉸接套與鉸接軸之間安裝有扭簧，在接頭座上還設有用于吊裝的連接部。6.根據權利要求4所述的一種多軸推進水上搜救...

【專利技術屬性】
技術研發人員：文元橋，劉俊國，張豆豆，李通，張家新，李曉佳，陳華龍，肖長詩，
申請(專利權)人：武漢尼維智能科技有限公司，
類型：發明
國別省市：湖北,42