[实用新型]一种救援机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机器人救援领域，特别是涉及一种成本低，运用范围广的六足仿生救援机器人。

背景技术

自然灾害如地震、火灾、洪水严重威胁着人类的安全，引起了人们广泛关注。将机器人技术、营救行动技术、灾难学等多学科知识有机融合，研制与开发用于搜寻和营救的灾难救援装置，是机器人学研究中一个富有挑战性的新领域。

近年来，特别是“9.11”事件以后，世界上许多国家开始从国家安全战略的角度研制出各种反恐防爆机器人、灾难救援机器人等危险作业机器人用于灾难的防护和救援。日本东京工业大学的广濑从仿生的角度和基于超机械系统的思想先后研制了“ACM”，“GENBU”与“SORYU”等多系列救援机器人样机。美国南佛罗里达大学研制出安装有医学传感器的救援机器人Bujold，能够在灾难现场获取幸存者的生理信息和环境信息，并将其传送到外界。加利福尼亚工业大学HELMICK等研制的多传感器救援机器人，机构结构简单易控，具有快速爬楼梯的能力。南加利福尼亚大学SHEN等研制的一种模块化可重构的救援机器人CONRO。美国航空航天局HAITH等研制一种具有三维运动的蛇形机器人Snakebot，它在非结构环境具有较强的运动能力。“9.11”事件的灾难现场救援被认为是灾难救援机器人的第一次实际应用。在纽约世界贸易中心遭到恐怖袭击发生后几小时，美国“机器人辅助搜救中心”立即组织了一支由机器人专家和生产厂家技术人员构成的队伍，携带可供使用的机器人赶赴世贸中心废墟现场，向救援行动提供技术支持。其中Inuktun公司的MicroVGTV、MicroTraces和MiniTraces三种机器人它们体积小，质量轻，在废墟堆上用的最多。同时，由于救援机器人有着潜在的应用背景和市场，一些公司也介入了救援机器人的研究与开发。此外，国际RobCup机器人竞赛也增加了救援比赛的专项RobCup Rescue，为救援理论和技术提供仿真研究的试验平台。目前，灾难救援机器人技术正从理论和试验研究向实际应用发展。

由于地震后存在易二次倒塌建筑物的现场，施救人员无法深入进行侦察或施救，人们急于探知灾难现场的内部险情，但又无法接近或进入灾难现场。此时，救援机器人的参与可以有效地提高救援的效率和减少施救人员的伤亡，它们不但能够帮助工作人员执行救援工作，而且能够代替工作人员执行搜救任务，在灾难救援中起着越来越重要的作用。从实际应用的角度出发，机器人往往要具备以下能力：运动能力(包括穿梭能力、抗倾翻能力、爬楼梯能力、变形能力、自调整能力)、感知能力(内部状态检测能力、探测环境信息能力、感知幸存者的生理信息能力)、通讯能力(信息反馈能力、接收命令能力)和作业能力。却在此基础上，又要保证结构简单，质量轻，体积小，容易控制。现有灾难救援机器人大多采用齿轮传动、连杆传动、液压传动、带传动等，往往造成机械传动部分复杂，造成质量较大，体积较大，生产成本高。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种结构简单、重量轻、体积小、运行稳定、实用，制作及生产成本低廉救援机器人。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种救援机器人，其特征在于：所述救援机器人包括躯干、六条腿、牵引绳、控制单元、电源、输送单元，所述六条腿中的三条腿安装在所述躯干的一侧，另外三条腿安装在所述躯干的另一侧，所述控制单元、摄像头、电源、输送单元均安装在躯干上，所述六条腿均由三个关节构成，所述三个关节分别为基节、股节和胫节，所述基节通过牵引绳连接基节运动舵机、股节通过牵引绳连接股节运动舵机，所述胫节通过牵引绳连接胫节运动舵机，所述腿上设有固定圆盘、舵盘、过渡圆盘和固定饼盘。

其中，所述固定圆盘、舵盘、过渡圆盘和固定饼盘上均有两个呈180°分布的小孔，所述牵引绳的一端固结在舵盘的一个孔上，所述牵引绳的另一端固结在所述关节上。

其中，所述基节运动舵机安装在躯干上，股节运动舵机和胫节运动舵机安装在六条腿上。

其中，所述输送单元包括安装在输送单元中的摄像头、生命探测仪、经纬度定位器、通讯设备、急救药物、生命维持液、食物、自救工具。

其中，所述六条腿中任意一腿上的固定圆盘固定在这条腿的股节上，每条腿上的过渡圆盘绕基节与股节间的关节运动。