一種多功能爬繩救援機器人的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及救援機器人技術領域，更具體地說，特別設及一種多功能爬繩救援機 器人。
【背景技術】
[0002] 全國每年因火災而造成的經濟損失和人員傷亡逐漸增加，火災發生時許多人員被 困于陽臺無法逃生，有的困于樓頂無法逃生。而許多火災中困于陽臺的人，最終不得不選擇 跳樓的方式，來賭回那脆弱的生命，而結果卻給許多家庭留下痛苦的回憶。火災發生的地點 一般為人口密集的地方，交通擁擠，運又給消防隊帶來了極大的阻礙，許多被困于火災中的 人，把生存的希望全壓在了消防隊那里，而經過漫長的等待，換來的卻是眼前的一片渺茫。 當消防隊到來，本有一絲的希望，卻又因為沒有營救工具而又繼續把生命賭在跳樓的方法 上。傳統的救人方法為使用云梯或是搭梯子救人，許多情況下因為云梯太大和火災地點限 制而無法到達，搭梯子救人又得先滅火或是只能救低樓層的人。所W，研發火災救援中一種 快速救人的工具具有重大的意義。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于提供一種能夠在火災救援中快速地給被困于火災的人輸送逃 生工具或是直接營救人的多功能爬繩救援機器人。
[0004] 為了達到上述目的，本發明采用的技術方案如下： 陽〇化]一種多功能爬繩救援機器人，包括主動齒輪、第一從動齒輪組件、第二從動齒輪組 件、滾輪組件、卷繞繩、驅動電機、電機驅動電路、主控模塊和遙控模塊，所述主動齒輪、第一 從動齒輪組件、第二從動齒輪組件和滾輪組件依次排列，所述驅動電機通過驅動軸與主動 齒輪連接，所述電機驅動電路與驅動電機連接，所述主控模塊與電機驅動電路連接，所述遙 控模塊與主控模塊無線連接；
[0006] 所述第一從動齒輪組件包括第一從動齒輪和第二從動齒輪；所述第二從動齒輪組 件包括第=從動齒輪、第四從動齒輪和第五從動齒輪；所述滾輪組件包括第一滾輪、第二滾 輪、第=滾輪和第四滾輪；
[0007] 所述第一從動齒輪和第二從動齒輪均與主動齒輪相曬合；所述第=從動齒輪和第 四從動齒輪均與第一從動齒輪相曬合；所述第四從動齒輪和第五從動齒輪均與第二從動齒 輪相曬合；
[0008] 所述第=從動齒輪上安裝有第一卷繞盤，所述第四從動齒輪安裝有第二卷繞盤， 所述第五從動齒輪上安裝有第=卷繞盤；
[0009] 所述卷繞繩依次繞過第一滾輪、第一卷繞盤、第二滾輪、第二卷繞盤、第=滾輪、第 =卷繞盤和第四滾輪。
[0010] 優選地，所述卷繞繩由=根尼龍繩撮合于一體。
[0011] 優選地，所述卷繞繩為鋼絲繩。
[0012] 優選地，第一滾輪、第二滾輪、第=滾輪、第四滾輪、第一卷繞盤、第二卷繞盤和第 =卷繞盤的外表面均設有條紋。
[0013] 優選地，所述電機驅動電路采用雙繼電器雙路分選接法的驅動電路。
[0014] 優選地，所述主控模塊采用型號為AT89C2051的單片機。
[0015] 優選地，所述遙控模塊為PT2262或PT2272無線專用收發模塊。
[0016] 與現有技術相比，本發明的優點在于：本發明的救援機器人可W攜帶逃生工具、安 裝電子探測設備，進入危險地域，并且受人遠程控制，能快速完成任務。
【附圖說明】
[0017] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可W 根據運些附圖獲得其他的附圖。
[0018] 圖1是本發明所述多功能爬繩救援機器人的結構示意圖。
[0019] 圖2是本發明所述多功能爬繩救援機器人中控制系統的框架圖。
[0020] 圖3是本發明所述多功能爬繩救援機器人的控制系統中電機驅動電路和主控模 塊的電路圖。
[0021] 附圖標記說明：1、主動齒輪，2、第一從動齒輪，3、第二從動齒輪，4、第=從動齒輪， 5、第四從動齒輪，6、第五從動齒輪，7、第一卷繞盤，8、第二卷繞盤，9、第=卷繞盤，10、第一 滾輪，11、第二滾輪，12、第=滾輪，13、第四滾輪，14、卷繞繩。
【具體實施方式】
[0022] 下面結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細闡述，W使本發明的優點和特征能 更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0023] 參閱圖1所示，本發明提供一種多功能爬繩救援機器人，包括主動齒輪1、第一從 動齒輪組件、第二從動齒輪組件、滾輪組件、卷繞繩14、驅動電機、電機驅動電路C、主控模 塊B和遙控模塊A，主動齒輪1、第一從動齒輪組件、第二從動齒輪組件和滾輪組件依次排 列，驅動電機通過驅動軸與主動齒輪1連接，電機驅動電路C與驅動電機連接，主控模塊B 與電機驅動電路C連接，遙控模塊A與主控模塊B無線連接。
[0024] 在本發明中，所述第一從動齒輪組件包括第一從動齒輪2和第二從動齒輪3 ;第二 從動齒輪組件包括第S從動齒輪4、第四從動齒輪5和第五從動齒輪6;滾輪組件包括第一 滾輪10、第二滾輪11、第=滾輪12和第四滾輪13。 陽0巧]在本發明中，所述第一從動齒輪2和第二從動齒輪3均與主動齒輪1相曬合；第= 從動齒輪4和第四從動齒輪5均與第一從動齒輪2相曬合；第四從動齒輪5和第五從動齒 輪6均與第二從動齒輪3相曬合。
[00%] 在本發明中，所述第=從動齒輪4上安裝有第一卷繞盤7,第四從動齒輪5安裝有 第二卷繞盤8,第五從動齒輪6上安裝有第=卷繞盤9。
[0027] 在本發明中，所述卷繞繩14依次繞過第一滾輪10、第一卷繞盤7、第二滾輪11、第 二卷繞盤8、第=滾輪12、第=卷繞盤9和第四滾輪13。在動作時，所述的主動齒輪1轉動， 帶動第一從動齒輪2和第二從動齒輪3同時轉動，再由第一從動齒輪2和第二從動齒輪3 同時帶動第=從動齒輪4、第四從動齒輪5和第五從動齒輪6同時轉動，由于主動齒輪1為 動力源，第一從動齒輪2和第二從動齒輪3也位于主動齒輪1的同一側，所W第一從動齒輪 2和第二從動齒輪3的轉動方向相同，同理其余的第=從動齒輪4、第四從動齒輪5和第五 從動齒輪6的轉向也相同。通過上面的繞繩方法，在卷繞繩14下面的重物即可拉緊繩子， 增加了卷繞繩14與各輪子之間的摩擦力。
[0028] 作為優選，為了增加摩擦力，所述卷繞繩14由=根尼龍繩撮合于一體或者卷繞繩 14為鋼絲繩。所述第一滾輪10、第二滾輪11、第=滾輪12、第四滾輪13、第一卷繞盤7、第 二卷繞盤8和第=卷繞盤9的外表面均設有條紋。
[0029] 為了減輕整個機器的重量，在控制系統上，采用集成電路和現成模塊；為了降低電 路在工作過程中的損耗，提高電機工作時的用電的效率，電機驅動電路C采用繼電器來控 制電機的轉動。其原理如圖3所示，該電機驅動電路C連接的主控模塊B采用AT89C2051 單片機，該單片機工作電壓化7-6)V，范圍大、適應性好、工作穩定、而且可編程、易于修改 和調試電路的運行狀態，單片機的Pl口接遙控模塊A，用于檢測遙控電路接收到的信號，由 單片機內部執行相應的指令從而控制電機不同的轉向。遙控模塊A為PT2262和PT2272無 線專用收發模塊，該模塊的接收距離為100米W內，信號穩定，抗干擾能力強。
[0030] 所述電機驅動電路C采用雙繼電器雙路分選接法的驅動電路，相應指令與電機動 作如表1所示。 W川表1
[0032]
陽033] 本發明的救援機器人的負載能力大小=驅動電機的最大功率-機器人勻速上爬 速度。當機器人垂直上爬的速度為0. 05m/s的時候，機器人的負載能力大小=12/0. 05 = 240N，即約24千克的物體。
[0034] 本發明的救援機器人主要用于火災救援，煤礦救援，探險等重要場合。它可W攜帶 逃生工具、安裝電子探測設備，進入危險地域，并且受人遠程控制，能快速完成任務。
[0035] 雖然結合附圖描述了本發明的實施方式，但是專利所有者可W在所附權利要求的 范圍之內做出各種變形或修改，只要不超過本發明的權利要求所描述的保護范圍，都應當 在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種多功能爬繩救援機器人，其特征在于：包括主動齒輪（1)、第一從動齒輪組件、 第二從動齒輪組件、滾輪組件、卷繞繩（14)、驅動電機、電機驅動電路（C)、主控模塊（B)和 遙控模塊（A)，所述主動齒輪（1)、第一從動齒輪組件、第二從動齒輪組件和滾輪組件依次 排列，所述驅動電機通過驅動軸與主動齒輪（1)連接，所述電機驅動電路（C)與驅動電機連 接，所述主控模塊（B)與電機驅動電路（C)連接，所述遙控模塊（A)與主控模塊（B)無線連 接； 所述第一從動齒輪組件包括第一從動齒輪（2)和第二從動齒輪（3);所述第二從動齒 輪組件包括第三從動齒輪（4)、第四從動齒輪（5)和第五從動齒輪(6);所述滾輪組件包括 第一滾輪（10)、第二滾輪（11)、第三滾輪（12)和第四滾輪（13); 所述第一從動齒輪（2)和第二從動齒輪（3)均與主動齒輪（1)相嚙合；所述第三從動 齒輪（4)和第四從動齒輪（5)均與第一從動齒輪（2)相嚙合；所述第四從動齒輪（5)和第 五從動齒輪（6)均與第二從動齒輪（3)相嗤合； 所述第三從動齒輪（4)上安裝有第一卷繞盤（7)，所述第四從動齒輪（5)安裝有第二卷 繞盤（8)，所述第五從動齒輪（6)上安裝有第三卷繞盤（9); 所述卷繞繩（14)依次繞過第一滾輪（10)、第一卷繞盤（7)、第二滾輪（11)、第二卷繞盤 (8)、第三滾輪（12)、第三卷繞盤（9)和第四滾輪（13)。2. 根據權利要求1所述的多功能爬繩救援機器人，其特征在于：所述卷繞繩（14)由三 根尼龍繩撮合于一體。3. 根據權利要求1所述的多功能爬繩救援機器人，其特征在于：所述卷繞繩（14)為鋼 絲繩。4. 根據權利要求1所述的多功能爬繩救援機器人，其特征在于：第一滾輪（10)、第二滾 輪（11)、第三滾輪（12)、第四滾輪（13)、第一卷繞盤（7)、第二卷繞盤⑶和第三卷繞盤（9) 的外表面均設有條紋。5. 根據權利要求1所述的多功能爬繩救援機器人，其特征在于：所述電機驅動電路（C) 采用雙繼電器雙路分選接法的驅動電路。6. 根據權利要求1所述的多功能爬繩救援機器人，其特征在于：所述主控模塊（B)采 用型號為AT89C2051的單片機。7. 根據權利要求1所述的多功能爬繩救援機器人，其特征在于：所述遙控模塊（A)為 PT2262或PT2272無線專用收發模塊。
【專利摘要】本發明涉及救援機器人技術領域，公開了一種多功能爬繩救援機器人，包括主動齒輪、第一從動齒輪組件、第二從動齒輪組件、滾輪組件、卷繞繩、驅動電機、電機驅動電路、主控模塊和遙控模塊，所述主動齒輪、第一從動齒輪組件、第二從動齒輪組件和滾輪組件依次排列，所述驅動電機通過驅動軸與主動齒輪連接，所述電機驅動電路與驅動電機連接，所述主控模塊與電機驅動電路連接，所述遙控模塊與主控模塊無線連接。本發明的救援機器人可以攜帶逃生工具、安裝電子探測設備，進入危險地域，并且受人遠程控制，能快速完成任務。
【IPC分類】B25J11/00, A62B99/00
【公開號】CN105344038
【申請號】CN201510899830
【發明人】閉呂慶
【申請人】玉林師范學院
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年12月8日