[发明专利]一种水陆两栖式应急救援机器人

说明书

本发明公开了一种水陆两栖式应急救援机器人，包括医疗系统、减震系统、动力系统、通信与控制系统。所述医疗系统包括救生舱体、升降传送机构、收纳固定机构、伤情检测机构、机械臂组；所述减震系统包括底座框架、滚轮、滚轮槽；所述动力系统包括蓄电池组、电机传动机构、双摇臂履带行走机构、可充气气囊、浮箱、双涡轮增压舱喷水式推进动力系统、软体生命探测机构；所述控制与通信系统包括北斗导航定位机构、无线电通讯、伤情监测机构。从多重减震设计、全面医疗诊断与施救、废伤员探测与收纳、信息化全地形行走几个方面进行系统性创新，可在灾后复杂的地形中进行自由行走，及时对伤员进行搜救和应急处理与转运。

技术领域

本发明属于救援机器人领域，具体涉及一种水陆两栖式应急救援机器人。

背景技术

近年来，随着世界范围内的突如其来的自然灾害和人为事故频繁发生，严重威胁着人们的生命财产安全，及时有效的灾后救援也逐渐引起社会的广泛关注。在灾后第一时间获取现场情况、探明幸存者所在位置，对于实施救援工作和减少人员伤亡具有重要的意义，然而对于地震、矿难等灾后地形较为复杂的救援场景，我国目前主要还是依靠人力和搜救犬等进入现场进行生命探测和数据采集，但是搜索速度慢，空间范围小，远远不能满足灾后废墟受困人员大范围快速搜救的需求，且易受到恶劣环境的影响，造成在救援工作中额外的救护人员伤亡。因此研发代替或部分代替救护人员的救援勘测机器人及时、快速深入复杂地形灾区进行环境探测和搜救工作具有极其重要的意义。

传统轮式移动机器人结构设计简单，灵活性强，移动效率高，但不适合在复杂地形上行驶，比如泥泞、碎石地等。传统轮式移动机器人在此类复杂地形上，容易发生驱动轮打滑、悬空等问题，并且由于驱动轮与地面摩擦力小，导致爬坡性能较差，当从高处掉落或受到较大冲击易造成传动轴断裂损坏，因此简单的传统轮式移动机器人难以实现在复杂地形快速稳定行进。现有救援机器人除了避障能力和救援能力有限，不能适应各种路况要求之外，还不能很好的对救援环境进行测试，实现伤员的精确定位，对伤员的救援也仅仅停留在转运或探测功能，无法满足在恶劣环境条件下伤员的及时救治，因此，有必要设计一种可以满足要求的智能型应急救援机器人。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种水陆两栖式应急救援机器人，从多重减震设计、全面医疗诊断与施救、废墟伤员探测与收纳、信息化全地形行走几个方面进行系统性创新，可在灾后复杂的地形中进行自由行走，及时对伤员进行搜救和应急处理与转运，尤其适用于传统救援车和医护人员难以进入的复杂环境。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种水陆两栖式应急救援机器人，包括：医疗系统，减震系统，动力系统，通信与控制系统。所述医疗系统包括救生舱体、升降传送机构、收纳固定机构、伤情检测机构、机械臂组；所述减震系统包括底座框架、滚轮、滚轮槽；所述动力系统包括蓄电池组、电机传动机构、双摇臂履带行走机构、可充气气囊、浮箱、双涡轮增压舱喷水式推进动力系统、软体生命探测机构；所述控制与通信系统包括北斗导航定位机构、无线电通讯、伤情共享平台、控制计算机。

进一步地，所述救生舱体包括第一舱体和第二舱体，第一舱体位于底座框架上，底座框架呈船型，可防水与提供浮力。第二舱体通过底部的滚轮与第一舱体内表面的滚轮槽相连，通过在机器人行进过程中利用滚动调整第二舱体的角度，使其始终保持水平状态。

进一步地，所述升降传送机构位于救生舱体前端，由支撑架、调节辊、滚筒、第二联动齿轮、阻尼输送带、电机、弹簧、连杆机构组成，支撑架呈对称分布与第一舱体的舱门边缘连接，电机后端固定于支撑架之上，前端连接，通过导线与蓄电池组相连，调节辊上装有弹簧，防止传送带打滑或卡顿。电机和滚筒通过第二联动齿轮啮合带动阻尼输送带工作，阻尼输送带整体由连杆机构带动，连杆机构包括长杆和短杆，通过长杆旋转，经长杆带动短杆，利用接触点相对静止技术，通过上下装有传送带装置的两个部分相对运动，实现患者空间位置的转换，避免在运输伤员时出现二次损伤。