一种智能逃生机器人的制作方法

本发明属于机器人技术领域，具体的说是一种智能逃生机器人。

背景技术：

船舶在水面航行时容易发生沉没、倾覆等意外，当船舶发生倾覆时，船上乘客很难从船仓内逃离，救援人员也难以进入船只进行救助，生还率极低，因此需要一种能够让被困人员进行自救的设备。

现有技术中也出现了一些关于逃生机器人的技术方案，如一项中国专利，专利号为2017109249418，该发明中提出了一种水下逃生机器人，包括主体模块、两个机械手模块、八个连杆、两个驱动模块、底座模块，其特征在于：所述的主体模块的机架下部安装在底座模块的机架安装座上，底座模块上的两个滑销与机架下半部的两个定位孔配合；所述的两个机械手模块通过各自端部的主支座安装在主体模块上的两个机械手固定座上；本发明布置在船舱内部地面上，通过定位模块给机器人进行导航，能为被困人员提供准确地逃生路线，通过机械手模块可以清除机器人前方障碍，通过两侧驱动模块驱动机器人，并可以同时为四个人提供氧气，极大提高了被困人员的自救能力，减小事故带来的损失。

但上述的救援式机器人使用场合有限，同时体积较大，使用不便，且当船舶乘客发生溺水时，此时该逃生机器人则无法起到有效的救援效果。

鉴于此，本发明提供了一种智能逃生机器人，通过设置逃生机器人的结构，使得逃生机器人能够对溺水者进行有效搜救，同时该机器人体积较小，重量较轻，在乘客溺水时只需将机器人扔进水里即可进行自动化的救援，从而大大提高了逃生机器人的使用效果。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种智能逃生机器人，通过设置逃生机器人的结构，使得逃生机器人能够对溺水者进行有效搜救，同时该机器人体积较小，重量较轻，在乘客溺水时只需将机器人扔进水里即可进行自动化的救援，从而大大提高了逃生机器人的使用效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能逃生机器人，包括壳体；所述壳体能够漂浮在水面上，所述壳体内部设置有救护腔，所述壳体上设置有开口，所述开口两侧所对应的壳体端部分别开设有滑槽，所述滑槽内部分别滑动连接有与之形状相匹配的滑板，所述滑板内端分别安装有一号活塞，所述滑槽内端分别安装有气源，所述壳体的外侧壁上对称连接有动力腔，所述动力腔侧壁上分别安装有电机，所述电机端部通过转轴连接有动力浆，所述壳体顶面的一侧安装有摄像头，所述壳体上设有控制器，所述控制器用于控制机器人的自动运行；工作时，现有的救援式机器人使用场合有限，同时体积较大，使用不便，且当船舶乘客发生溺水时，此时该逃生机器人则无法起到有效的救援效果；而本发明中的逃生机器人在使用时，当船上乘客发生溺水并在水面求救时，此时漂浮在水面上的壳体能够通过摄像头对乘客的位置进行定位，随后控制器控制电机通过转轴带动动力浆进行旋转，使得动力浆在转动时能够通过推动水流向求救者方向运动，同时通过控制两电机的转速，使得两动力浆在产生转速差的过程中对壳体的前行方向进行调整，且当壳体运动至求救者身边时，此时控制器控制两气源分别对滑槽内端的腔室进行吸气，使得一号活塞受力带动连接的滑板分别缩回滑槽内部，从而使得壳体的开口打开并方便求救者从开口进入救护腔内部，在求救者进入救护腔内部后，此时控制器控制气源对滑槽内端进行充气并推动滑板分别从滑槽内部滑出，从而能够将开口封堵，并使得壳体能够对内部的求救者进行有效的包裹与保护，此时求救者可以通过将手扒在浮动的壳体边缘处，并在壳体的运动下被运输至救援地带，从而使得逃生机器人能够对溺水者进行有效的救助，同时该机器人体积较小，重量较轻，在乘客溺水时只需将机器人扔进水里即可进行自动化的救援，从而大大提高了逃生机器人的使用效果。

优选的，所述摄像头处的壳体顶面上设有平衡架，所述平衡架的顶壁内开设有球形槽，所述球形槽内部转动连接有与之相配合的滚球，所述滚球的上下两端分别连接有连杆，所述摄像头安装在顶端的连杆上，且另一连杆的底端连接有重力块；工作时，当水面风浪较大并带动壳体发生倾斜晃荡时，此时连杆在重力块的重力下能够通过滚球在球形槽内部的转动对自身的位置进行调节，使得连杆能够稳定的处于竖直状态，从而使得连杆上的摄像头能够对水面进行稳定有效的拍摄，防止壳体发生歪斜导致摄像头随之晃动而拍摄不稳的情况，大大提高了机器人在救援时的稳定性与有效性。

优选的，所述壳体底面上设有与重力块相配合的平衡块，所述平衡块与重力块在壳体顶壁上的投影位置相对称；工作时，由于摄像头底端的壳体处设置重力块，使得该处在重力块的作用下重力较大，从而使得壳体漂浮在水面时容易因受力不均而产生歪斜，严重时甚至会导致壳体侧翻的情况，此时通过设置能够使得壳体达到相对平衡的平衡块，使得壳体在水面上能够有效的处于水平状态并稳定工作，进一步提高了机器人在救援时的稳定性。

优选的，所述壳体底面上设置有若干组呈对称分布的滑腔，所述滑腔的内部底端分别安装有动力单元，所述动力单元顶端的滑腔内分别滑动连接有二号活塞，所述滑腔的侧壁顶端设置有一组出水孔，所述壳体上设有用于监测壳体水平角度变化的倾角传感器；工作时，当求救者趴在壳体上的一侧时，此时壳体容易发生受力不均而歪斜，此时倾角传感器在感受到壳体发生歪斜后将信号传送给控制器，使得控制器能够分别控制各个动力单元带动二号活塞在滑腔内滑动，当动力单元带动二号活塞向上运动时，此时二号活塞能够将其顶端滑腔中的水流通过出水孔挤出，使得该滑腔的重量变轻并对壳体施加的拉力降低；当动力单元带动二号活塞向下运动时，此时二号活塞能够将水流从出水孔吸入滑腔内部，并使得该滑腔的重量变大并对壳体施加更大的拉力，通过控制器分别控制对称两滑腔的内部之间进行相反的运动，使得壳体在一侧受压时能够有效的恢复至水平状态，防止壳体运动不稳或发生侧翻的情况，进一步提高了机器人在救援时的稳定性。

优选的，对称两滑腔的侧壁底端之间通过气管相连通，且对称两滑腔的任意一个滑腔中的动力单元为电动推杆，所述电动推杆顶端与对应的二号活塞底端相固连；工作时，当壳体发生倾斜并需要进行调整时，此时设有电动推杆的滑腔预先进行工作，使得电动推杆能够推动二号活塞运动的同时对滑腔内部的腔室大小进行调节，使得该滑腔内端腔室中的气压降低或升高，并能通过气管带动对称滑腔内的二号活塞向相反的方向运动，从而使得对称两滑腔中的二号活塞能够同步进行相反的运动，此时只需在对称两滑腔中的其中一个内部设置动力机构，即可带动壳体进行有效的调节，节约了能量的同时，也使得滑腔内部的调节能够更加同步与高效。

优选的，所述壳体的内侧壁上固连有救护囊；工作时，通过在壳体内部设置救护囊，当求救者进入救护腔时，此时求救者的一侧仍然处于开口处，此时从滑槽内部伸出的滑板能够将求救者压入救护腔内部，使得求救者与救护囊产生过盈挤压，从而使得救护囊能够将求救者更加稳定的固定在壳体内部，防止求救者因体力不支而从救护腔内部滑落的情况，同时柔性的救护囊能够对求救者进行柔性的防护，减少机器人在救援的过程中对求救者所造成二次伤害。

优选的，所述一号活塞的内端开设有l形的连接孔，所述滑槽与救护囊的侧壁上分别开设有连通的连接口，且两所述滑板的外端接触贴合时，所述连接孔与连接口对齐并连通；工作时，当求救者未进入救护腔内部前，此时救护囊处于干瘪状态，使得救护腔内部的空间更大而方便求救者进入，当求救者进入救护腔内部且两滑板从滑槽内部完全滑出后，此时连接孔与连接口对齐并连通，从而使得滑槽内端腔室中的气体能够通过连接孔与连接口充入救护囊内部，使得救护囊逐渐膨胀的同时将求救者有效包裹固定，同时在滑板进行复位时，由于气源对滑槽内部的腔室进行抽气，使得救护囊内部的气体能够通过连接孔与连接口流出，从而再次复位至干瘪状态并方便下次使用，进一步提高了机器人的使用效果。

优选的，所述连接口一侧的滑槽侧壁上开设有卡槽，所述卡槽内部过盈连接有卡块，所述卡块与卡槽内端之间连接有弹簧，所述卡槽内端与救护囊侧壁上分别开设有连通槽；工作时，当气源对滑槽内部抽气时，此时一号活塞也容易受压向滑槽内端滑动，并带动连接孔与连接口在救护囊内部的气体未有效流出前就断开，此时通过设置卡槽与卡块，当救护囊处于干瘪状态时，此时卡块在弹簧与救护囊内端负压的作用下完全缩入在卡槽内部，防止与滑动的滑板产生干涉，当救护囊进行充气时，随着救护囊内部气压的逐渐升高，使得卡块在救护囊内部气压的作用下从卡槽内部挤出并与一号活塞的内端相贴合，从而使得位于卡槽与滑槽之间的卡块能够对一号活塞与滑板进行限位，防止气源对滑槽内端抽气时带动一号活塞发生运动而使得救护囊内部的气体无法有效排出的情况，当救护囊内部的气体排出至负压状态时，此时卡块在救护囊内部气压的作用下再次缩回卡槽内部并不再对一号活塞进行限位，从而使得机器人的救援工作能够往复有效的进行。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过设置逃生机器人的结构，使得逃生机器人能够对求救者进行有效的搜寻，同时该机器人体积较小，重量较轻，能够对体弱的溺水者自动救助，适用范围广，且在乘客溺水时只需将机器人扔进水里即可进行自动化的救援，从而大大提高了逃生机器人的使用效果。

2.本发明通过在壳体内部设置救护囊，使得救护囊能够将求救者更加稳定的固定在壳体内部，防止求救者因体力不支而从救护腔内部滑落的情况，同时柔性的救护囊能够对求救者进行柔性的防护，减少机器人在救援的过程中对求救者所造成二次伤害。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的立体示意图；

图2是本发明的局部剖示图；

图3是本发明的结构示意图；

图4是图3中a处的放大图；

图中：壳体1、救护腔2、开口3、滑槽4、滑板5、一号活塞6、气源7、动力腔8、电机9、动力浆10、摄像头11、平衡架12、滚球13、连杆14、重力块15、平衡块16、滑腔17、二号活塞18、出水孔19、倾角传感器20、气管21、电动推杆22、救护囊23、连接孔24、连接口25、卡槽26、卡块27、弹簧28、连通槽29。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图4所示，本发明所述的一种智能逃生机器人，包括壳体1；所述壳体1能够漂浮在水面上，所述壳体1内部设置有救护腔2，所述壳体1上设置有开口3，所述开口3两侧所对应的壳体1端部分别开设有滑槽4，所述滑槽4内部分别滑动连接有与之形状相匹配的滑板5，所述滑板5内端分别安装有一号活塞6，所述滑槽4内端分别安装有气源7，所述壳体1的外侧壁上对称连接有动力腔8，所述动力腔8侧壁上分别安装有电机9，所述电机9端部通过转轴连接有动力浆10，所述壳体1顶面的一侧安装有摄像头11，所述壳体1上设有控制器，所述控制器用于控制机器人的自动运行；工作时，现有的救援式机器人使用场合有限，同时体积较大，使用不便，且当船舶乘客发生溺水时，此时该逃生机器人则无法起到有效的救援效果；而本发明中的逃生机器人在使用时，当船上乘客发生溺水并在水面求救时，此时漂浮在水面上的壳体1能够通过摄像头11对乘客的位置进行定位，随后控制器控制电机9通过转轴带动动力浆10进行旋转，使得动力浆10在转动时能够通过推动水流向求救者方向运动，同时通过控制两电机9的转速，使得两动力浆10在产生转速差的过程中对壳体1的前行方向进行调整，且当壳体1运动至求救者身边时，此时控制器控制两气源7分别对滑槽4内端的腔室进行吸气，使得一号活塞6受力带动连接的滑板5分别缩回滑槽4内部，从而使得壳体1的开口3打开并方便求救者从开口3进入救护腔2内部，在求救者进入救护腔2内部后，此时控制器控制气源7对滑槽4内端进行充气并推动滑板5分别从滑槽4内部滑出，从而能够将开口3封堵，并使得壳体1能够对内部的求救者进行有效的包裹与保护，此时求救者可以通过将手扒在浮动的壳体1边缘处，并在壳体1的运动下被运输至救援地带，从而使得逃生机器人能够对溺水者进行有效的救助，同时该机器人体积较小，重量较轻，在乘客溺水时只需将机器人扔进水里即可进行自动化的救援，从而大大提高了逃生机器人的使用效果。

作为本发明的一种实施方式，所述摄像头11处的壳体1顶面上设有平衡架12，所述平衡架12的顶壁内开设有球形槽，所述球形槽内部转动连接有与之相配合的滚球13，所述滚球13的上下两端分别连接有连杆14，所述摄像头11安装在顶端的连杆14上，且另一连杆14的底端连接有重力块15；工作时，当水面风浪较大并带动壳体1发生倾斜晃荡时，此时连杆14在重力块15的重力下能够通过滚球13在球形槽内部的转动对自身的位置进行调节，使得连杆14能够稳定的处于竖直状态，从而使得连杆14上的摄像头11能够对水面进行稳定有效的拍摄，防止壳体1发生歪斜导致摄像头11随之晃动而拍摄不稳的情况，大大提高了机器人在救援时的稳定性与有效性。

作为本发明的一种实施方式，所述壳体1底面上设有与重力块15相配合的平衡块16，所述平衡块16与重力块15在壳体1顶壁上的投影位置相对称；工作时，由于摄像头11底端的壳体1处设置重力块15，使得该处在重力块15的作用下重力较大，从而使得壳体1漂浮在水面时容易因受力不均而产生歪斜，严重时甚至会导致壳体1侧翻的情况，此时通过设置能够使得壳体1达到相对平衡的平衡块16，使得壳体1在水面上能够有效的处于水平状态并稳定工作，进一步提高了机器人在救援时的稳定性。

作为本发明的一种实施方式，所述壳体1底面上设置有若干组呈对称分布的滑腔17，所述滑腔17的内部底端分别安装有动力单元，所述动力单元顶端的滑腔17内分别滑动连接有二号活塞18，所述滑腔17的侧壁顶端设置有一组出水孔19，所述壳体1上设有用于监测壳体1水平角度变化的倾角传感器20；工作时，当求救者趴在壳体1上的一侧时，此时壳体1容易发生受力不均而歪斜，此时倾角传感器20在感受到壳体1发生歪斜后将信号传送给控制器，使得控制器能够分别控制各个动力单元带动二号活塞18在滑腔17内滑动，当动力单元带动二号活塞18向上运动时，此时二号活塞18能够将其顶端滑腔17中的水流通过出水孔19挤出，使得该滑腔17的重量变轻并对壳体1施加的拉力降低；当动力单元带动二号活塞18向下运动时，此时二号活塞18能够将水流从出水孔19吸入滑腔17内部，并使得该滑腔17的重量变大并对壳体1施加更大的拉力，通过控制器分别控制对称两滑腔17的内部之间进行相反的运动，使得壳体1在一侧受压时能够有效的恢复至水平状态，防止壳体1运动不稳或发生侧翻的情况，进一步提高了机器人在救援时的稳定性。

作为本发明的一种实施方式，对称两滑腔17的侧壁底端之间通过气管21相连通，且对称两滑腔17的任意一个滑腔17中的动力单元为电动推杆22，所述电动推杆22顶端与对应的二号活塞18底端相固连；工作时，当壳体1发生倾斜并需要进行调整时，此时设有电动推杆22的滑腔17预先进行工作，使得电动推杆22能够推动二号活塞18运动的同时对滑腔17内部的腔室大小进行调节，使得该滑腔17内端腔室中的气压降低或升高，并能通过气管21带动对称滑腔17内的二号活塞18向相反的方向运动，从而使得对称两滑腔17中的二号活塞18能够同步进行相反的运动，此时只需在对称两滑腔17中的其中一个内部设置动力机构，即可带动壳体1进行有效的调节，节约了能量的同时，也使得滑腔17内部的调节能够更加同步与高效。

作为本发明的一种实施方式，所述壳体1的内侧壁上固连有救护囊23；工作时，通过在壳体1内部设置救护囊23，当求救者进入救护腔2时，此时求救者的一侧仍然处于开口3处，此时从滑槽4内部伸出的滑板5能够将求救者压入救护腔2内部，使得求救者与救护囊23产生过盈挤压，从而使得救护囊23能够将求救者更加稳定的固定在壳体1内部，防止求救者因体力不支而从救护腔2内部滑落的情况，同时柔性的救护囊23能够对求救者进行柔性的防护，减少机器人在救援的过程中对求救者所造成二次伤害。

作为本发明的一种实施方式，所述一号活塞6的内端开设有l形的连接孔24，所述滑槽4与救护囊23的侧壁上分别开设有连通的连接口25，且两所述滑板5的外端接触贴合时，所述连接孔24与连接口25对齐并连通；工作时，当求救者未进入救护腔2内部前，此时救护囊23处于干瘪状态，使得救护腔2内部的空间更大而方便求救者进入，当求救者进入救护腔2内部且两滑板5从滑槽4内部完全滑出后，此时连接孔24与连接口25对齐并连通，从而使得滑槽4内端腔室中的气体能够通过连接孔24与连接口25充入救护囊23内部，使得救护囊23逐渐膨胀的同时将求救者有效包裹固定，同时在滑板5进行复位时，由于气源7对滑槽4内部的腔室进行抽气，使得救护囊23内部的气体能够通过连接孔24与连接口25流出，从而再次复位至干瘪状态并方便下次使用，进一步提高了机器人的使用效果。

作为本发明的一种实施方式，所述连接口25一侧的滑槽4侧壁上开设有卡槽26，所述卡槽26内部过盈连接有卡块27，所述卡块27与卡槽26内端之间连接有弹簧28，所述卡槽26内端与救护囊23侧壁上分别开设有连通槽29；工作时，当气源7对滑槽4内部抽气时，此时一号活塞6也容易受压向滑槽4内端滑动，并带动连接孔24与连接口25在救护囊23内部的气体未有效流出前就断开，此时通过设置卡槽26与卡块27，当救护囊23处于干瘪状态时，此时卡块27在弹簧28与救护囊23内端负压的作用下完全缩入在卡槽26内部，防止与滑动的滑板5产生干涉，当救护囊23进行充气时，随着救护囊23内部气压的逐渐升高，使得卡块27在救护囊23内部气压的作用下从卡槽26内部挤出并与一号活塞6的内端相贴合，从而使得位于卡槽26与滑槽4之间的卡块27能够对一号活塞6与滑板5进行限位，防止气源7对滑槽4内端抽气时带动一号活塞6发生运动而使得救护囊23内部的气体无法有效排出的情况，当救护囊23内部的气体排出至负压状态时，此时卡块27在救护囊23内部气压的作用下再次缩回卡槽26内部并不再对一号活塞6进行限位，从而使得机器人的救援工作能够往复有效的进行。

工作时，当船上乘客发生溺水并在水面求救时，此时漂浮在水面上的壳体1能够通过摄像头11对乘客的位置进行定位，随后控制器控制电机9通过转轴带动动力浆10进行旋转，使得动力浆10在转动时能够通过推动水流向求救者方向运动，同时通过控制两电机9的转速，使得两动力浆10在产生转速差的过程中对壳体1的前行方向进行调整，且当壳体1运动至求救者身边时，此时控制器控制两气源7分别对滑槽4内端的腔室进行吸气，使得一号活塞6受力带动连接的滑板5分别缩回滑槽4内部，从而使得壳体1的开口3打开并方便求救者从开口3进入救护腔2内部，在求救者进入救护腔2内部后，此时控制器控制气源7对滑槽4内端进行充气并推动滑板5分别从滑槽4内部滑出，从而能够将开口3封堵，并使得壳体1能够对内部的求救者进行有效的包裹与保护，此时求救者可以通过将手扒在浮动的壳体1边缘处，并在壳体1的运动下被运输至救援地带，从而使得逃生机器人能够对溺水者进行有效的救助，同时该机器人体积较小，重量较轻，在乘客溺水时只需将机器人扔进水里即可进行自动化的救援，从而大大提高了逃生机器人的使用效果。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。