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基本信息
- 項目名稱：
- 小型消防救災(zāi)輔助機器人
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 該小型消防救災(zāi)輔助機器人，是通過遠(yuǎn)程控制電機來實現(xiàn)抬升臂的升降，來實現(xiàn)高度上的控制。電梯的升降來幫助救災(zāi)。驅(qū)動裝置是用坦克履帶模型，所以可以克服陡坡、沼澤等的干擾。 適用于農(nóng)業(yè)上的采摘，坡陡的路段、沼澤泥池、高層建筑發(fā)生災(zāi)難時的救援。
- 詳細(xì)介紹：
- 使用說明： 通電時通過控制遙控七的按鈕來實現(xiàn)運動 1.按下啟動+正轉(zhuǎn)1，機器人前進(jìn)； 按下啟動+反轉(zhuǎn)1，機器人后退； 2.按下啟動+左，機器人向左轉(zhuǎn)； 按下啟動+右，機器人向右轉(zhuǎn)； 3.按下正轉(zhuǎn)2+抬升1，機器人抬升臂1向上升起； 按下反轉(zhuǎn)2+抬升1，機器人抬升臂1向下下降； 按下正轉(zhuǎn)2+抬升2，機器人抬升臂2向上升起； 按下反轉(zhuǎn)2+抬升2，機器人抬升臂2向下下降； 4.按下正轉(zhuǎn)2+齒條，機器人齒條前進(jìn)； 按下反轉(zhuǎn)2+齒條，機器人齒條后退； 按下正轉(zhuǎn)2+手抓，機器人手抓打開； 按下反轉(zhuǎn)2+手抓，機器人手抓閉合； 5.按下電梯正轉(zhuǎn)3，機器人抬升臂2上的電梯上升； 6.在高層求救人員可以通過電梯架走就電梯； 7.按下電梯反轉(zhuǎn)3，機器人抬升臂2上的電梯下降； 8.在電梯里的人員可以安全降落至地面； 9.按下后驅(qū)正轉(zhuǎn)4，機器人的履帶脫離地面，后驅(qū)接觸地面，使后驅(qū)推動機器人，實現(xiàn)高速運動。此情況適用于比較緊急的救災(zāi)和路況良好狀況； 10.按下后驅(qū)反轉(zhuǎn)4，機器人的履帶接觸地面，后驅(qū)離開地面，使履帶推動機器人，實現(xiàn)慢速運動。此情況適用于路況比較坎坷的救災(zāi)狀況； 11.按下電機正/反轉(zhuǎn)5三角輪正/反轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)機器人在臺階上運行。 技術(shù)特點： 1.該機器共有四個電機，兩個渦輪蝸桿傳動，可通過遠(yuǎn)程操作，通過遙控器的控制來實現(xiàn)機器的前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎、臂桿的抬升和下降是通過渦輪蝸桿連接并用遙控器控制。 2.另外在機器的前部設(shè)有三角式大型輪胎機構(gòu)，方便斜坡的前進(jìn)和后退，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在可同時對機器進(jìn)行控制，機器的前進(jìn)后退和臂桿的升降可以同時進(jìn)行，更方便高空作業(yè)，在發(fā)生任何高空災(zāi)難時起到了很大作用，比如發(fā)生火災(zāi)時，災(zāi)民在高樓中無法安全逃離，而且救護(hù)車到來又需要時間，如果運用該機器就可方便就出人員。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 作品設(shè)計：本設(shè)計所有控制都為遠(yuǎn)程控制。底盤模擬坦克驅(qū)動裝置和汽車的轉(zhuǎn)向原理。車身上有兩節(jié)通過渦輪蝸桿控制的抬升臂。第二個抬升臂上還有齒輪齒條，可以前后運動。在齒條前端還有一容器裝置，可以在高空營救的時候，人員可以逃生到容器了，再通過抬升臂將人員安全的下放到地面。 發(fā)明的目的：在當(dāng)今日益頻發(fā)的災(zāi)難中，由于路段的坡陡、沼澤泥池的干擾、高層建筑的影響給營救人員帶來了巨大的不便，影響營救速度，而且營救人員的營救范圍有限。為了克服以上的種種困難，發(fā)明了此機器人。 基本思路：運用坦克的底座的驅(qū)動裝置和汽車的轉(zhuǎn)向原理，實現(xiàn)機器人各個方向的運動。在底座的上有兩個三角驅(qū)動裝置，可以實現(xiàn)機器在臺階、坡陡、沼澤、斜坡等地方行走。車身上有兩個抬升臂，可以實現(xiàn)高樓、高空救人。第二個抬升臂上安裝有齒輪齒條裝置，使得前后方向大度幅度擴大了營救范圍。 創(chuàng)新點：遠(yuǎn)程控制、渦輪蝸桿驅(qū)動與自鎖抬升臂、四個電機驅(qū)動底盤、汽車轉(zhuǎn)向原理實現(xiàn)底盤的方向控制、營救工作安全高效。 技術(shù)關(guān)鍵：遠(yuǎn)程控制、渦輪蝸桿驅(qū)動與自鎖抬升臂、四個電機驅(qū)動底盤、汽車轉(zhuǎn)向原理實現(xiàn)底盤的方向控制。 主要技術(shù)指標(biāo)：遠(yuǎn)程控制、坦克轉(zhuǎn)向原理實現(xiàn)底盤的轉(zhuǎn)向控制。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 該機器最大特點是能夠走斜坡，保證在比較陡峭的環(huán)境下也能夠安然工作，操作方便，機器運作靈活。機器中運用渦輪蝸桿傳動來傳遞交錯軸之間的回轉(zhuǎn)運動和動力來達(dá)到臂桿的升降，并且渦輪蝸桿可以保證大的傳動比、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動平穩(wěn)、噪聲較小。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 未定
作品可展示的形式
- 實物
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 技術(shù)特點： 1.該機器共有四個電機，兩個渦輪蝸桿傳動，可通過遠(yuǎn)程操作，通過遙控器的控制來實現(xiàn)機器的前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎、臂桿的抬升和下降是通過渦輪蝸桿連接并用遙控器控制。 2.另外在機器的前部設(shè)有三角式大型輪胎機構(gòu)，方便斜坡的前進(jìn)和后退，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在可同時對機器進(jìn)行控制，機器的前進(jìn)后退和臂桿的升降可以同時進(jìn)行，更方便高空作業(yè)，在發(fā)生任何高空災(zāi)難時起到了很大作用，比如發(fā)生火災(zāi)時，災(zāi)民在高樓中無法安全逃離，而且救護(hù)車到來又需要時間，如果運用該機器就可方便就出人員。 優(yōu)勢： 這種小型災(zāi)難救護(hù)機器是很有市場前景的，就目前來看一般的高空救護(hù)設(shè)備都是裝在消防救護(hù)車車上的，當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重火災(zāi)時根本沒有太多時間等待消防車的到來，這樣的機器就可以在最短的時間救出困境人員，盡可能的避免人員傷亡，同時機器也很方便操作。因此該機器是可以進(jìn)行推廣的。 適應(yīng)范圍： 農(nóng)業(yè)上的采摘，災(zāi)難時的救援，坡陡的路段、沼澤泥池、高層建筑發(fā)生災(zāi)難時的救援。
同類課題研究水平概述
- 國外研究現(xiàn)狀： 在國外，救災(zāi)機器人發(fā)展迅速，技術(shù)日益成熟，并進(jìn)入實用化階段，日本、美國、英國等已開始裝備使用。在災(zāi)難現(xiàn)場中，救災(zāi)機器人應(yīng)能迅速找到幸存者的位置。日本大阪大學(xué)研制出蛇形機器人能在高低不平的模擬廢墟上前進(jìn)，其頂端帶有一部小型監(jiān)器，身體部位安裝傳感器，可以在地震后的廢墟里尋找幸存者。美國iRobot公司研制了PackBot系列品泄漏等任務(wù)。 國內(nèi)研究現(xiàn)狀： 在國內(nèi)，救災(zāi)機器人的研究剛剛起步，但進(jìn)展很快。中科院沈陽自動化所在2002年研制了一種蛇形機器人，由16個單自由度關(guān)節(jié)模塊和蛇頭、蛇尾組成，在監(jiān)控系統(tǒng)的無線控制下可實現(xiàn)蜿蜒前進(jìn)、后退、側(cè)移、翻滾等多種動作，并能通過安裝在蛇頭上的微型攝像頭將現(xiàn)場圖像傳回監(jiān)控系統(tǒng)。中國礦業(yè)大學(xué)的機器人研究所成功研制了“CUMT-1礦井救災(zāi)機器人”，并對救災(zāi)機器人的機構(gòu)設(shè)計做了一些有益的嘗試?；谀壳暗拿旱V救災(zāi)狀況及一般機器人環(huán)境適應(yīng)性差等問題，我們創(chuàng)新機構(gòu)，研制了煤礦井下環(huán)境探測與搜救機器人，采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，遙控機器人進(jìn)行工作。該創(chuàng)新機構(gòu)具有較強的爬坡、越障能力，可實現(xiàn)大范圍移動，能大大減少救生隊員的傷亡和并有效加快搜救速度。
