[发明专利]一种复合构型的井下救援机器人及其救援方法

权利要求书

1.一种复合构型的井下救援机器人，其特征是，采用轮履式机器车搭载旋翼式飞行器；所述的轮履式机器车包括由电机驱动的轮履式行走机构、车载光纤布放器、具有光纤通信和无线通信功能的智能控制主机、大容量电池、储物仓和供飞行器降落的平台，平台下有为飞行器无线充电的发射线圈及其控制设备，机器车储物仓携带多种可无线通信的便携式环境参数监测器及食物饮料等物资；所述的旋翼式飞行器由电机驱动的多旋翼式飞行机构、前视和下视双目摄像头、具有无线通信功能的智能控制器、电磁式载物挂钩、电池、无线充电的接收线圈及其控制器构成。

2.根据权利要求1所述的复合构型的井下救援机器人，其特征是，所述的轮履式机器车顶部具有供旋翼式飞行器降落的平台，平台下有一组可为飞行器无线充电的发射线圈及其控制设备，通过无线充电方式对降落在平台上的飞行器电池进行充电。

3.根据权利要求1所述的复合构型的井下救援机器人，其特征是，所述的旋翼式飞行器机体底部装有可进行无线充电的接收线圈及其控制设备，实现对机体内部电池的无线充电。

4.根据权利要求1所述的复合构型的井下救援机器人，其特征是，所述的旋翼式飞行器装有前视双目摄像头、下视双目摄像头和电磁式载物挂钩，前视摄像头用于飞行器在巷道中位置的空间感知，并记录巷道影像信息，下视摄像头用于飞行器飞行路径的测量记录，确保飞行器可靠返回，并为机器车提供路径决策参数，电磁式载物挂钩由电磁铁驱动挂钩钩起和放下载物。

5.根据权利要求1所述的复合构型的井下救援机器人，其特征是，所述的旋翼式飞行器与机器车控制主机之间采用无线通信，轮履式机器车通过拖放的光纤与救援中心进行通信。

6.根据权利要求1所述的一种复合构型井下救援机器人的救援方法，其特征是，

首先，在井下出现灾害后，对救援人员无法达到的区域，由救援人员通过光纤通信，遥控搭载有旋翼式飞行器的轮履式机器车进入救援区域，由机器车储物仓内的多种可无线通信的便携式环境参数监测器和飞行器的前视双目摄像头，获取救援区域周围环境的瓦斯浓度、煤尘浓度、一氧化碳浓度等参数和环境图像信息，通过机器车布放的光纤传回救援指挥中心；

当所述的搭载有旋翼式飞行器的轮履式机器车在积水巷道行进时，救援人员通过光纤通信，遥控旋转轮履式行走机构使车体抬高，防止车体浸水；

当所述的搭载有旋翼式飞行器的轮履式机器车在遇到障碍无法快速确定行进路径时，救援人员通过光纤通信，对机器车的控制主机发送指令，控制旋翼式飞行器起飞，利用飞行器前视双目摄像头和下视双目摄像头对障碍物尺寸及周围空间参数进行测量，为机器车提供路径决策参数；对机器车无法跨越的障碍，可由飞行器利用电磁式载物挂钩将机械车储物仓内的多种可无线通信的便携式环境参数监测器及食物饮料等救援物资投放到救援区域，同时利用机载设备对巷道图像信息、瓦斯煤尘浓度等参数进行测量并通过无线通信传回机器车控制主机；

当所述的飞行器在电力不足时可以自动返航，飞回机器车的降落平台，由机器车为其进行无线充电。