【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及火災救援，具體涉及一種可分離式消防救援機器人裝置及控制方法。
技術介紹
1、現如今，城市化已成為我國經濟高速發展的標志之一，高聳入云的公寓和cbd大樓等建筑隨處看見，其具有人員高密度、生命財產高聚集等特點，一旦發生火災等事故，將造成不可挽回的損失，特別是一些高層建筑本身結構復雜，給消防救援增加了難度，同時在濃煙、有毒有害氣體等極端惡劣環境下也無法保證消防救援人員的自身安全，這無疑是一場生命和時間的賭博。因此，研發一種可快速抵達現場、無障礙進入內部樓層或房間的消防救援機器人對保障人民生命財產安全具有重大意義。
2、公開號為cn117301776，專利名稱為一種消防救援機器人的專利技術專利，其是一種仿昆蟲機器人，是在軀干殼體上部安裝有撲翼機構和輔助旋翼機構，軀干殼體下部安裝有支腿行走機構和履帶式行走機構；所述頭部殼體上安裝有攝像頭和一對工具組件；所述軀干殼體上部安裝有一對防護組件。其可以自由切換飛行模式和行走模式，針對復雜的路況做出合適的選擇，提高通過效率，快速到達預定地點；工具組件可以對路線上的障礙物做一定的處理，提高通過率；防護組件鞘翅上的圓孔結構配合燈管，實現燈光聚光透射，提高環境亮度，也確保消防救援機器人的可以容易的被觀察到，盡快實現與被救援人員溝通。
3、該仿昆蟲機器人是一種帶有撲翼的救援機器人，其在進入救援現場后，由于其采用撲翼機構實現飛行動作，但撲翼在飛行過程中受到火災現場復雜環境(例如：倒塌的鋼筋、衡梁、濃煙、碎石等復雜環境，導致飛行空間受限，且易與鋼筋、衡梁等建筑刮碰)影響下，
4、另外，現有的撲翼救援機器人所攜帶鉆頭僅為實現空氣流通和聲音傳遞，無法實現救援物資輸送及貴重物品收集功能。
5、綜上，亟需提出一種可分離式消防救援機器人裝置及控制方法，實現快速達到現場、準確獲取火災實時數據、運送急需救援物資、輸送人員或貴重物品轉移等一體化多功能作業。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了解決現有撲翼救援機器人存在難以保持飛行平穩、無法破拆和現場綜合救援的問題，進而提供一種可分離式消防救援機器人裝置及控制方法。
2、本專利技術的技術方案是：
3、一種可分離式消防救援機器人裝置，包括無人機運輸裝置和多地形救援機器人，多地形救援機器人磁吸在無人機運輸裝置的下端面上，無人機運輸裝置直接將多地形救援機器人運輸至指定位置后消磁并釋放多地形救援機器人，或者通過無人機運輸裝置上的吊索組件向下延伸至指定位置后消磁并釋放多地形救援機器人；多地形救援機器人包括機器人機架、多個機械足、機械臂、消防工具、機器人控制系統和第一電池，多個機械足均布在機器人機架的外側臂上，且機械足的足端朝下，實現在救援現場靈活行走，機械臂安裝在機器人機架的上端面上，消防工具安裝在機械臂的末端，在機械臂的位姿的調整下，消防工具實現對救援現場的破拆，機器人控制系統和第一電池均安裝在機器人機架內，機器人控制系統實現多地形救援機器人行走狀態的調控。
4、進一步地，無人機運輸裝置包括無人機機架、升力機構、紅外攝像頭快速接口、紅外攝像頭、天線、第一激光雷達、飛控系統、電池和吊索組件，升力機構安裝在無人機機架上，為無人機機架和多地形救援機器人提供升力；紅外攝像頭快速接口、紅外攝像頭、天線、第一激光雷達、飛控系統和電池均安裝在無人機機架上，其中，紅外攝像頭安裝在位于無人機機架正前方的紅外攝像頭快速接口上，進行圖像的實時采集，吊索組件安裝在無人機機架的下端面上并可向下延伸。
5、進一步地，升力機構包括可拆卸旋翼和無刷直流電機，無刷直流電機安裝在無人機機架上，可拆卸旋翼安裝在無刷直流電機的輸出軸上。
6、進一步地，吊索組件包括伺服滾輪吊索機構、吊索、應急安全繩和安全電磁裝置，吊索的上部與無人機機架的下端連接，吊索的下端與安全電磁裝置連接，伺服滾輪吊索機構安裝在無人機機架上并控制吊索的釋放與回收，應急安全繩的上端固定在無人機機架的下端。
7、更進一步地，每個機械足均包括第一連接桿、第二連接桿、第三連接桿、傳動驅動件和足部，第一連接桿的一端與機器人機架連接，第一連接桿的另一端通過豎直布置的轉軸與第二連接桿的一端之間在豎直方向上轉動連接，第二連接桿的另一端通過水平布置的轉軸與第三連接桿的一端連接，第三連接桿的另一端與足部連接，其中，第一連接桿、第二連接桿和第三連接桿之間通過傳動驅動件驅動實現相互轉動。
8、進一步地，足部包括勾板和底板，第三連接桿的另一端與勾板的內壁上部連接，底板與勾板的下端面連接。
9、優選地，足部還包括傳感器，傳感器安裝在底板的底面上。
10、進一步地，多地形救援機器人還包括防火攝像頭、三軸云臺、第二激光雷達、氧氣供給艙、救援艙和機械臂收放艙，防火攝像頭、三軸云臺和第二激光雷達安裝在機器人機架上，氧氣供給艙、救援艙和機械臂收放艙設置在機器人機架的內部。
11、本專利技術還提供了一種可分離式消防救援機器人裝置的控制方法，它包括以下步驟：
12、步驟一、啟動并對消防救援機器人進行自檢；
13、通過遠程遙控器，啟動無人運輸裝置的按鈕，無人運輸裝置的電源啟動，無人運輸裝置進行自檢，自檢不合格，需進行檢修，自檢合格后，多地形救援機器人通電，等待操作人員起飛指令；
14、步驟二、無人運輸裝置帶動多地形救援機器人起飛；
15、步驟二一：按無人運輸裝置的起飛按鈕，在無刷電機的帶動下可拆卸旋翼啟動，到達一定轉速后，無人運輸裝置起飛，到達預定高度和指定位置；
16、步驟二二：無人機機架底部的伺服滾輪吊索機構正向旋轉，吊索和電磁裝置下降，到達指定位置，電磁裝置釋放多地形救援機器人，此時多地形機器人與無人運輸裝置分離；
17、步驟二三：無人機架底部伺服滾輪吊索機構反向旋轉，吊索和電磁裝置收回，無人運輸裝置按照實際需求通過紅外攝像頭進行遠程監控或落地待命或等待救援；
18、步驟三、按照操作人員指令，釋放的多地形救援機器人依據釋放位置和救援實際情況選擇是否破拆進入樓層，若需要破拆則需要選擇適合的消防工具進行破拆，若不需要則直接進入樓層；
19、步驟四、進入樓層的多地形救援機器人在操作人員遠程控制下，輔以防火攝像頭和激光雷達的協助，機械足快速移動規避障礙物尋找被困人員，在復雜位置，若有被壓或被困人員，機械臂會通過法蘭快速更換消防工具，第一時間破拆解放被困人員或傳回信息等待消防員介入；
20、步驟五、多地形救援機器人找到被困人員，通過防火攝像頭傳回實時界面，安撫被困人員并提供必要救援物資，機械臂從救援艙中取出應急救援包或從氧氣供給艙中提供氧氣包，以維持被困人員生命體征；
21、步驟六、搶救被困人員或尋找貴重物品，以減輕損失；
22、步驟七、遠離危險區域到達安全位置后，釋放多地形救援機器人或釋放吊索本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種可分離式消防救援機器人裝置，其特征在于：它包括無人機運輸裝置(1)和多地形救援機器人(2)，
2.根據權利要求1所述的一種可分離式消防救援機器人裝置，其特征在于：無人機運輸裝置(1)包括無人機機架(101)、升力機構、紅外攝像頭快速接口(104)、紅外攝像頭(105)、天線(106)、第一激光雷達(107)、飛控系統(112)、電池(113)和吊索組件，
3.根據權利要求2所述的一種可分離式消防救援機器人裝置，其特征在于：升力機構包括可拆卸旋翼(102)和無刷直流電機(103)，無刷直流電機(103)安裝在無人機機架(101)上，可拆卸旋翼(102)安裝在無刷直流電機(103)的輸出軸上。
4.根據權利要求1、2或3所述的一種可分離式消防救援機器人裝置，其特征在于：吊索組件包括伺服滾輪吊索機構(108)、吊索(109)、應急安全繩(110)和安全電磁裝置(111)，
5.根據權利要求4所述的一種可分離式消防救援機器人裝置，其特征在于：每個機械足(205)均包括第一連接桿(3)、第二連接桿(4)、第三連接桿(5)、傳動驅動件和
6.根據權利要求5所述的一種可分離式消防救援機器人裝置，其特征在于：足部(6)包括勾板(6-1)和底板(6-2)，第三連接桿(5)的另一端與勾板(6-1)的內壁上部連接，底板(6-2)與勾板(6-1)的下端面連接。
7.根據權利要求6所述的一種可分離式消防救援機器人裝置，其特征在于：足部(6)還包括傳感器，傳感器安裝在底板(6-2)的底面上。
8.根據權利要求7所述的一種可分離式消防救援機器人裝置，其特征在于：多地形救援機器人(2)還包括防火攝像頭(202)、三軸云臺(203)、第二激光雷達(204)、氧氣供給艙(206)、救援艙(207)和機械臂收放艙(208)，
9.一種針對權利要求1-8中任意一項權利要求所述的一種可分離式消防救援機器人裝置的控制方法，其特征在于：它包括以下步驟：
10.根據權利要求9所述的控制方法，其特征在于：步驟六中搶救被困人員包括以下內容：對于重傷或年幼人員，多地形救援機器人(2)會打開救援艙(207)，讓其進入，然后關閉救援艙(207)門，多地形救援機器人(2)迅速移動至安全位置，等待無人運輸裝置(1)輸送，無人運輸裝置(1)接收到指令，迅速釋放吊索(109)，將帶有重傷或年幼人員的多地形救援機器人(2)飛離危險地帶；對于輕傷或無傷的中青年人員，無人運輸裝置(1)在安全位置釋放吊索(109)，中青年人員通過應急安全繩(110)束縛，由無人運輸裝置(1)帶離危險區域，此時的多地形救援機器人(2)繼續搶救被困人員或尋找貴重物品，以減輕損失。
...【技術特征摘要】
1.一種可分離式消防救援機器人裝置，其特征在于：它包括無人機運輸裝置(1)和多地形救援機器人(2)，
2.根據權利要求1所述的一種可分離式消防救援機器人裝置，其特征在于：無人機運輸裝置(1)包括無人機機架(101)、升力機構、紅外攝像頭快速接口(104)、紅外攝像頭(105)、天線(106)、第一激光雷達(107)、飛控系統(112)、電池(113)和吊索組件，
3.根據權利要求2所述的一種可分離式消防救援機器人裝置，其特征在于：升力機構包括可拆卸旋翼(102)和無刷直流電機(103)，無刷直流電機(103)安裝在無人機機架(101)上，可拆卸旋翼(102)安裝在無刷直流電機(103)的輸出軸上。
4.根據權利要求1、2或3所述的一種可分離式消防救援機器人裝置，其特征在于：吊索組件包括伺服滾輪吊索機構(108)、吊索(109)、應急安全繩(110)和安全電磁裝置(111)，
5.根據權利要求4所述的一種可分離式消防救援機器人裝置，其特征在于：每個機械足(205)均包括第一連接桿(3)、第二連接桿(4)、第三連接桿(5)、傳動驅動件和足部(6)，
6.根據權利要求5所述的一種可分離式消防救援機器人裝置，其特征在于：足部(6)包括勾板(6-1)和底板(6-2)，第三連接桿(5)的另一端與勾板(6-1)的內...
【專利技術屬性】
技術研發人員：魯德才，趙義深，陳楊，胡志剛，劉揚，師陽，巫邵波，陸亮亮，吳鳳儀，王博暄，金宇，
申請(專利權)人：江蘇工程職業技術學院，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。