[发明专利]一种气动顶撑救灾机器人

说明书

一种气动顶撑救灾机器人属于救灾机器人领域，包括电动滑台、滑板、主体、侧板、柱状气囊、翻转底板、扭簧、顶升气囊。主体为长方体空腔结构，底部中心设有空心圆，用于通过充气后的顶升气囊；侧面设有开口，用于通过未充气的顶升气囊，开口内侧上方铰接侧板，侧板受力只向主体空腔方向转动。两个电动滑台固定在主体底部，滑板固定在电动滑台伸缩端能够往复运动，将未充气顶升气囊传送至主体空腔内。柱状气囊安装在主体内腔顶部。翻转底板铰接在主体底部，不受力时保持闭合，受力向外转动。本发明适应性强、对支撑地面无较高要求、外形小、重量轻，能有效扩大废墟入口，使救援人员顺利进入废墟内部，也可用于顶撑不稳定重物，保障救援工作顺利进行。

技术领域

本发明属于救灾机器人领域，提供一种气动顶撑救灾机器人。

背景技术

当地震灾害发生后，第一紧要的任务便是迅速展开灾后救援，因为灾害发生72小之后，受困者的存活率将大大降低。但现阶段，在灾后倒塌废墟的环境下展开搜救工作充满了困难和危险，如能用机器人进行搜救将极大提高搜救效率及安全性。在现今的灾后搜救工作中，用充气气囊顶起部分倒塌建筑结构件是常用的方法。然而，这种充气气囊的顶起高度不高，而且充气气囊需要救灾人员亲手放置到倒塌建筑结构下，这种作业有很大危险性，而且不能将气囊安放在救灾人员无法接触到的地点，有很大的局限性。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种新型气动顶撑救灾机器人，采用机器人主体与柱状气囊、顶升气囊相配合的机械结构。机器人主体置于重物下，柱状气囊置于主体内部，利用顶升气囊堆叠的方式兼顾最小起缝高度与最大顶升行程，同时对于支撑地面无较高要求。此款气动顶撑救灾机器人适应性强，外形小，重量轻。能有效扩大废墟的入口，使救援人员能进入废墟内部，也可用于顶撑不稳定的重物，以保障救援工作的进行。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种气动顶撑救灾机器人，包括传送单元和顶升单元，所述的传送单元包括电动滑台4、滑板6，所述的顶升单元包括主体1、销轴2、侧板3、柱状气囊 5、翻转底板7、扭簧8、顶升气囊10。

所述的主体1为顶撑救灾机器人主体部分，外形呈长方体空腔结构，其上部用于承受重物；其内部空腔安装电动滑台4、柱状气囊5，放置滑板6、顶升气囊10；其底部中心处设有空心圆，用于通过充气后的顶升气囊10；其侧面设有一个开口，用于通过顶升气囊10，开口内侧上方通过销轴2铰接侧板3。

所述的侧板3在不受力情况下保持竖直向下，只能向主体1空腔内的方向转动，其最大转角为90°，侧板3不能向空腔外的方向转动。

所述的两个电动滑台4通过滑台固定螺钉9和定位插脚固定在主体1的底部，并且保证两个电动滑台4平行且水平，以此保证滑板6保持水平。所述的滑板6由螺钉固定在电动滑台4的伸缩端，保证滑板6可以在电动滑台4内形成往复运动，用于将顶升气囊10传送至主体1空腔内。电动滑台4驱动滑板6 将未充气顶升气囊10搬运至主体1空腔内，滑板6上的顶升气囊10的高度高于侧板3底端的高度，当二者接触时，侧板3向内转动保证顶升气囊10能够完全进入主体1腔内，当顶升气囊10完全进入主体1腔内时，侧板3重新回到竖直状态。

所述的柱状气囊5安装在主体1内腔的顶部，且柱状气囊5的圆心与主体1 底部的空心圆圆心连成的直线竖直向下。所述的柱状气囊5和顶升气囊10均通过压缩空气钢瓶中气体的加压充气，当主体1腔内的顶升气囊10与柱状气囊5 同时膨胀相互接触后继续充气，当两气囊膨胀高度高于主体1的高度时，下部的顶升气囊10撑开翻转底板7，顶高主体1；翻转底板7撑开的最大水平距离大于顶升气囊10在整个充气过程中的水平最宽处的尺寸。当两个气囊完成充气达到最大伸展高度后，柱状气囊5开始放气，主体1部分回落，翻转底板7逐渐与下部的顶升气囊10接触；当柱状气囊5放气完成后，主体1与重物均由下部顶升气囊10支撑，同时主体1内部能够继续容纳未充气顶升气囊10的空间，重复实现顶升气囊10的堆叠，不断增加顶升高度。