一种用于伤者脱险转移的救援机器人

1.本实用新型涉及救援机器人技术领域，特别涉及一种用于伤者脱险转移的救援机器人。


背景技术：

2.灾后造成的复杂危险环境，尤其是高温、浓烟、二次坍塌等恶劣条件，对消防人员救援伤者造成了极大的困难。相比于传统救援方式，采用救援机器人的自动化救援方式对复杂危险环境的适应性更强。在众多救援机器人中，最主要的救援机器人为搜救式机器人，用于在灾后环境中探索搜寻，而此类机器人没有集成人员救援转移的功能。
3.因此，本实用新型提出了一种用于伤者脱险转移的救援机器人。


技术实现要素：

4.鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种用于伤者脱险转移的救援机器人，旨在解决现有技术中救援机器人无法对灾后复杂环境下丧失意识倒地的伤者实施救援和转移的问题。
5.本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下：
6.第一方面，本实用新型实施例提供了一种用于伤者脱险转移的救援机器人，包括：
7.电气箱体；
8.底盘，所述底盘设置在所述电气箱体两侧；
9.安全舱，所述安全舱设置在所述电气箱体顶部；
10.传送组件，所述传送组件设置在所述安全舱上；
11.机械抓手，所述机械抓手设有两个，两个所述机械抓手分别设置在所述安全舱相对称的两侧上。
12.作为进一步地改进技术方案，所述安全舱包括：
13.底板、侧板及背板；
14.所述底板设置在所述电气箱体顶部，所述侧板设有两块，两块所述侧板分别设置在所述底板相对称的两侧上，所述背板的底部与所述底板一侧连接，且所述背板的两侧分别与两块所述侧板连接。
15.作为进一步地改进技术方案，所述机械抓手包括：
16.机械臂和夹爪；
17.所述机械臂一端与所述侧板连接，所述机械臂的另一端与所述夹爪连接。
18.作为进一步地改进技术方案，所述传送组件包括：
19.第一传送带、第二传送带、第一转轴、第二转轴、第三转轴及第四转轴；
20.所述第一转轴与第二转轴分别设置在所述第一传送带内的两端，所述第一转轴的两端分别与两块所述侧板连接，所述第二转轴的两端分别与两块所述侧板连接，且所述第一转轴与第二转轴位于同一水平面上；
21.所述第三转轴与第四转轴分别设置在所述第二传送带内的两端，所述第三转轴的两端分别与两块所述侧板连接，且所述第三转轴与所述第一转轴及第二转轴位于同一水平面上，所述第四转轴位于所述安全舱外。
22.作为进一步地改进技术方案，上述用于伤者脱险转移的救援机器人中，还包括：
23.第一推杆；所述第一推杆一端设置在所述底板上，所述第一推杆另一端与所述第二传送带设有第三转轴的一端的底部连接。
24.作为进一步地改进技术方案，所述第一推杆的两端分别与所述底板及所述第二传送带铰接。
25.作为进一步地改进技术方案，所述机械臂包括：
26.第二推杆、第三推杆、第四推杆、第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆、及第四连接杆；
27.所述第二推杆的一端与所述侧板铰接，所述第二推杆的另一端与所述第一连接杆的中部铰接，所述第一连接杆的一端与所述第二连接杆的一端铰接，所述第一连接杆的另一端与所述第三连接杆的一端铰接，所述第二连接杆的另一端与所述第四连接杆的一端铰接，所述第三连接杆的另一端与所述第四连接杆铰接，所述第四连接杆的另一端与所述第四推杆的一端铰接，所述第四推杆的另一端与所述夹爪铰接，所述第三推杆的两端分别与所述侧板及第二连接杆铰接。
28.作为进一步地改进技术方案，所述第二连接杆与所述第三连接杆的长度相等。
29.作为进一步地改进技术方案，在所述第四连接杆上，所述第二连接杆至所述第三连接杆之间的距离为l1,所述第一连接杆两端之间的距离为l2，所述l1与l2相等。
30.作为进一步地改进技术方案，所述夹爪为圆弧形。
31.与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下优点：
32.本实用新型实施方式提供的用于伤者脱险转移的救援机器人，包括：电气箱体；底盘，所述底盘设置在所述电气箱体两侧；安全舱，所述安全舱设置在所述电气箱体顶部；传送组件，所述传送组件设置在所述安全舱上；机械抓手，所述机械抓手设有两个，两个所述机械抓手分别设置在所述安全舱相对称的两侧上。本实用新型通过机械抓手与传送组件的配合，可以将灾后复杂环境下丧失意识倒地的伤者托起并传送到安全舱内，然后救援机器人将伤者带出危险的环境，实现对伤者的脱险转移。
附图说明
33.图1为本实用新型提供的一种用于伤者脱险转移的救援机器人的侧面结构示意图；
34.图2为本实用新型中安全舱与传送组件的剖面结构示意图；
35.图3为本实用新型中机械抓手的立体结构示意图。
36.附图标记：1、电气箱体；2、底盘；3、安全舱；301、底板；302、侧板；303、背板；4、传送组件；401、第一传送带；402、第二传送带；403、第一转轴；404、第二转轴；405、第三转轴；406、第四转轴；5、机械抓手；501、机械臂；50101、第二推杆；50102、第三推杆；50103、第四推杆；50104、第一连接杆；50105、第二连接杆；50106、第三连接杆；50107、第四连接杆；502、夹爪；6、第一推杆。
具体实施方式
37.为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
38.在实施方式和申请专利范围中，除非文中对于冠词有特别限定，否则“一”与“所述”可泛指单一个或复数个。
39.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
40.实施例：
41.请一并参阅图1-图3。其中，所述用于伤者脱险转移的救援机器人包括：电气箱体1；底盘2，所述底盘2设置在所述电气箱体1两侧；安全舱3，所述安全舱3设置在所述电气箱体1顶部；传送组件4，所述传送组件4设置在所述安全舱3上；机械抓手5，所述机械抓手5设有两个，两个所述机械抓手5分别设置在所述安全舱3相对称的两侧上。
42.在本实施例中，所述底盘2用于控制救援机器人的行进及行进方向，所述底盘2为履带式底盘，履带式底盘更加适应复杂的搜救环境，便于开展搜救工作；所述电气箱体1相当于救援机器人的驱动中心，所述电气箱体1可以驱动所述底盘2、传送组件4及机械抓手5；所述机械抓手5用于将伤者托起，然后送到所述传送组件4上，所述传送组件4将伤者传送到所述安全舱3的舱体内，最后所述底盘2启动，控制救援机器人离开危险的环境，将伤者成功脱险转移。本实用新型通过机械抓手5与传送组件4的配合，可以将灾后复杂环境下丧失意识倒地的伤者托起并传送到安全舱3上，然后救援机器人将伤者带出危险的环境，实现对伤者的脱险转移。
43.如图2所示，作为进一步的方案，所述安全舱3包括：底板301、侧板302及背板303；所述底板301设置在所述电气箱体1顶部，所述侧板302设有两块，两块所述侧板302分别设置在所述底板301相对称的两侧上，所述背板303的底部与所述底板301一侧连接，且所述背板303的两侧分别与两块所述侧板302连接。本实施例中的所示安全舱3由一块矩形底板301、两块矩形侧板302及一块矩形背板303组合而成，左、右两侧的侧板302及背板303可以用于保护伤者，防止伤者从救援机器人上掉落。
44.作为更进一步的方案，所述机械抓手5包括：机械臂501和夹爪502；所述机械臂501一端与所述侧板302连接，所述机械臂501的另一端与所述夹爪502连接。其中，所述夹爪502为圆弧形。在本实施例中，所述机械抓手5设有两个，因此所述机械臂501及夹爪502均设有两个，且每一个所述机械臂501分别连接一个夹爪502，两块所述侧板302上分别设有一个机械臂501。通过侧板302两侧的机械臂501及夹爪502的配合，所述机械臂501可以从左、右两个方向同时靠拢用夹爪502将伤者托起，且圆弧形的夹爪502便于托举伤者，该抓取方式简单、安全且便捷，救援效率高。
45.在本实施例中，所述传送组件4包括：第一传送带401、第二传送带402、第一转轴
403、第二转轴404、第三转轴405及第四转轴460；所述第一转轴403与第二转轴404分别设置在所述第一传送带401内的两端，所述第一转轴403的两端分别与两块所述侧板302连接，所述第二转轴404的两端分别与两块所述侧板302连接，且所述第一转轴403与第二转轴404位于同一水平面上；所述第三转轴405与第四转轴460分别设置在所述第二传送带402内的两端，所述第三转轴405的两端分别与两块所述侧板302连接，且所述第三转轴405与所述第一转轴403及第二转轴404位于同一水平面上，所述第四转轴460位于所述安全舱3外。如图2所示，所述第一传送带401通过第一转轴403及第二转轴404的配合水平安装在所述安全舱3内，所述第二传送带402一端通过第三转轴405固定在安全舱3内，且所述第二传送带402设有第三转轴405的一端与所述第一传送带401位于同一水平面，所述第二传送带402另一端位于所述安全舱3外，且所述第二传送带402可以绕第三转轴405上下摆动。因此，当伤者被传送到安全舱3内后，所述第一传送带401水平设置可以使伤者平稳的躺在安全舱3内，防止对伤者造成进一步的伤害。
46.作为进一步的方案，所述用于伤者脱险转移的救援机器人中，还包括：第一推杆6；所述第一推杆6一端设置在所述底板301上，所述第一推杆6另一端与所述第二传送带402设有第三转轴405的一端的底部连接。且所述第一推杆6的两端分别与所述底板301及所述第二传送带402铰接。所述第一推杆6通过伸缩运动，可以控制所述第二传送带402的倾斜度，当所述第一推杆6做伸展运动时，所述第二传送带402与水平面的倾斜度逐渐减小，直至平行后第一推杆6停止伸展；当所述第一推杆6做收缩运动时，所述第二传送带402逐渐倾斜，所述第二传送带402与水平面之间夹角逐渐增大，直至所述第二传送带402设有第四转轴460的一端与地面接触后，所述第一推杆6停止收缩。此时可以通过机械臂501与夹爪502的配合将伤者转移到第二传送带402上，然后机械臂501与夹爪502从左右两侧扶持伤者，并且第二传送带402将伤者往安全舱3方向传送，当伤者脱离地面后，所述第一推杆6做伸展运动，将第二传送带402恢复至水平状态。所述第一推杆6与第二传送带402的配合可以实现对丧失意识倒地的伤者实施救援工作，无需人力配合。
47.如图3所示，作为更进一步的方案，所述机械臂501包括：第二推杆50101、第三推杆50102、第四推杆50103、第一连接杆50104、第二连接杆50105、第三连接杆50106、及第四连接杆50107；所述第二推杆50101的左端与所述侧板302铰接，所述第二推杆50101的右端与所述第一连接杆50104的中部铰接，所述第一连接杆50104的左端与所述第二连接杆50105的下端铰接，所述第一连接杆50104的右端与所述第三连接杆50106的下端铰接，所述第二连接杆50105的上端与所述第四连接杆50107的左端铰接，所述第三连接杆50106的上端与所述第四连接杆50107的杆身铰接，所述第四连接杆50107的右端与所述第四推杆50103的左端铰接，所述第四推杆50103的右端与所述夹爪502铰接，所述第三推杆50102的左、右两端分别与所述侧板302及第二连接杆50105铰接。其中，所述第二连接杆50105与所述第三连接杆50106的长度相等。所述第二连接杆50105至所述第三连接杆50106之间的距离为l1,所述第一连接杆50104两端之间的距离为l2，所述l1与l2相等。本实用新型所提出的救援机器人，通过所提出的一对两自由度的机械臂501可实现将伤者托起的操作，配合可调角度的第二传送带402可完成伤者托起到将伤者转移到救援机器人上的操作。该救援机器人不仅可以在复杂环境中进行探索和搜寻，也具有将伤者救起并转移出危险环境的功能。本实用新型所提出的救援机器人搭载的两自由度的机械臂501，通过所述第二推杆50101与第三推杆
50102的配合四连杆机构实现，结构巧妙，可有效的减少电动机的负载，同时提高机械臂501末端的承载能力。
48.综上，本实用新型实施例提供的一种用于伤者脱险转移的救援机器人，包括：电气箱体1；底盘2，所述底盘2设置在所述电气箱体1两侧；安全舱3，所述安全舱3设置在所述电气箱体1顶部；传送组件4，所述传送组件4设置在所述安全舱3上；机械抓手5，所述机械抓手5设有两个，两个所述机械抓手5分别设置在所述安全舱3相对称的两侧上。本实用新型通过机械抓手5与传送组件4的配合，可以将灾后复杂环境下丧失意识倒地的伤者托起并传送到安全舱3内，然后救援机器人将伤者带出危险的环境，实现对伤者的脱险转移。
49.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的方案后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本实用新型旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本方案未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由权利要求指出。