[发明专利]自平衡担架

摘要

本发明公开了一种自平衡担架，包括前后平衡机构、左右平衡机构和担架床；所述担架床安装于前后平衡机构和左右平衡机构使担架床的前后倾角和左右倾角可调；本发明的自平衡担架，在复杂的救援环境下能将伤员平稳送出，确保伤员安全的被输送出灾区，避免伤员在救援工作和运送过程中受到二次伤害。

主权项

一种自平衡担架，其特征在于：包括前后平衡机构、左右平衡机构和担架床；所述担架床安装于前后平衡机构和左右平衡机构使担架床的前后倾角和左右倾角可调；所述前后平衡机构包括同步带传动机构、圆弧导轨和前后平衡支架；所述圆弧导轨沿竖向布置；所述前后平衡支架的前端铰接于同步带传动机构的传动带，后端滑动连接于圆弧导轨；所述同步带传动机构由伺服电机驱动；所述左右平衡机构包括左右平衡支架、花键电机和托板；所述左右平衡支架和花键电机固定于前后平衡支架；花键电机的输出轴沿前后平衡支架的纵向布置并且由左右平衡支架进行径向支撑定位；所述托板固定于花键电机的输出轴；所述担架床沿托板的纵向与托板单自由度滑动连接；还包括用于安装前后平衡机构、左右平衡机构的人力支架、自行走底座或者车辆，在相应的人力支架、自行走底座或者车辆上安装自动控制系统；自平衡担架的工作原理为：通过相应的人力支架、自行走底座或者车辆前端的三维全向激光雷达对自平衡担架前方的地形进行扫描分析，没有障碍物时，保持同步带传动机构的当前维位置，使前后平衡支架在前后方向上保持平衡，继续前进；当前方出现障碍物时，单片机通过对光电传感器传回的信号进行对比分析；为了防止整个移动平台发生侧翻，保证重心的活动范围，前后平衡安全调节范围为前后各10°，未超出可调节范围：a.当三维全向激光雷达扫描到前方存在障碍物时，反馈给控制系统，b.通过三维全向激光雷达开始对障碍物表面坡度信息进行扫描，并反馈给控制系统；c.通过毫米波雷达对前方障碍物距离的反馈，在控制自平衡担架移动至障碍物一定距离时，开始启动全闭环同步带传动机构，并根据反馈的障碍物表面的坡度信息进行缓慢的调节；d.当自平衡担架开始翻越障碍物时，控制器通过对行进速度的检测，来调整同步带和花键电机的运行速度，确保担架床在前后、左右位置上始终处于水平位置；e.在调整水平位置的同时，通过位于前后平衡支架上的陀螺仪反馈的支架位置信息对同步带和花键电机的运行速度进行校正处理，增强调整的准确性；车载运送时，若超出同步带传动机构的可调节范围时，通过三维全向激光雷达传回的前方地形信息，重新规划行动路径；若能避开障碍物时，则进行绕行；若存在其他障碍物，则继续进行步骤a。