基本信息
- 項目名稱：
- 破障救援機器人
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 近年來，礦井、隧道坍塌和各種自然災害造成的人員和財產(chǎn)的損失不可估計，其中由于救援線路塌方、堵塞造成了營救困難程度增大，對營救的效率有很大影響，針對以上原因并結(jié)合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，我們在調(diào)研分析的基礎上，提出了可在礦山救援、地震救災等多方面廣泛應用的“破障救援機器人”的設想。在由于塌方、災害等原因造成的救援道路堵塞的情況下實現(xiàn)破障、越障、定位、運輸?shù)墓δ?，從而達到救援的目的。
- 詳細介紹：
- 1）破障救援機器人是破障救援的一次革新，它改變了傳統(tǒng)的救援方法與救援機械。本作品涉及學科知識廣泛，融入了電子、機械、控制三個學科知識，是一件典型的機電一體化系統(tǒng)。這一控制理念具有很大的創(chuàng)新性、突破性和實用性，適用前景廣闊。 2）“破障救援機器人”設計使用電作為驅(qū)動能源，除主體部件外，還附帶有攝像頭和紅外線傳感器，操作全過程由地面人員遙控完成。當“機器人”前方遇到巨石等障礙物時，即可操控其左右兩個旋轉(zhuǎn)式合金刀頭破拆障礙物。如障礙物過高、過厚，液壓桿就可以發(fā)揮作用，它能捕捉到障礙物的共振點，然后一擊即可將其輕松摧毀,破除后的石頭碎塊將被鏟子輸送到傳送帶上，然后被運送到后面不影響作業(yè)的位置。 3）這個“機器人”還具有很強的人性化設計。如果在作業(yè)中通過紅外線傳感器發(fā)現(xiàn)前方有被困人員的生命跡象，在地面人員的操控下，設計在“機器人”后部的一個裝有食品、飲用水的小箱子可以打開，使被困人員在第一時間就能得到營養(yǎng)補充。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 目的：我們考慮了礦井、隧道坍塌等災害造成巨大的人員和財產(chǎn)損失，因此設計了對堵塞、塌方的巷道進行破障、越障，進入其中進行施救的機器人.思路：當機器人前方遇到障礙物時，操控截鋸刀頭開始破障和液壓桿就可以發(fā)揮作用，破除后的石頭碎塊將被鏟子輸送到傳送帶上，然后被運送到后面不影響作業(yè)的位置。創(chuàng)新點：1、刀具采用韌性裝置，保護刀頭，破障效率更高。2、破障裝備采用螺旋造型，可將破碎物體傳送到運輸帶上進行傳送。
科學性、先進性
- 先進性：1.采用絲杠升降系統(tǒng)，具有自鎖功能并且達到省力、增力的效果；2.采用履帶式行走和前抬臂裝置，越障功能更強大；3.集破障、探測、運輸為一體，救援效果更好。在調(diào)查了現(xiàn)有破障救援機械的基礎上。本設計為履帶式行走，履帶配有前抬臂。利用機器人前端裝置的敲擊錘撞擊和韌性刀具截鋸，可啟動液壓裝置進行大力度撞擊、切割進行破障?！?】都明宇.胥芳 一種機器人的機理研究-機器人技術與應用2003(01)
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 第十五屆遼寧工大機械設計大賽一等獎； 第九屆遼寧省機械設計大賽一等獎； 入選全國第三屆大學生創(chuàng)新實驗項目。
作品所處階段
- 實驗室階段
技術轉(zhuǎn)讓方式
- 專利轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 模型、現(xiàn)場演示、圖片、錄像
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 優(yōu)點：1.采用絲杠升降系統(tǒng)，具有自鎖功能并且達到省力、增力的效果；2.采用履帶式行走和前抬臂裝置，越障功能更強大；3.集破障、探測、運輸為一體，救援效果更好。4. 敲擊與截鋸配合，雙刀頭截鋸，破障功能更好，刀具采用韌性裝置，保護刀頭，破障效率更高。（1）對由于救援線路堵塞的被困人員進行物質(zhì)供給以切實提高救援成功率；（2）開發(fā)為無線搜救機器人。
同類課題研究水平概述
- 目前國內(nèi)被用于救援的設備主要有：人力攜帶小型營救設備和大型機械。前者的局限性在于營救人員工作時距潛在危險地點太近易造成危險。并且無法進入所有建筑空間內(nèi)；不適合長時間進行作業(yè)。后者作業(yè)空間受限，大型設備無法進入，動力強、噪聲大，精確度無法保證，易引起建筑物的二次塌方，功能較為單一，現(xiàn)場轉(zhuǎn)移或移動作業(yè)面困難。而一個不需要人體進入而由機器代勞，對堵塞、塌方的巷道進行越障、破障，進入其中對被困人員進行物質(zhì)供給從而保障其生存的機器人還未出現(xiàn)。 本機器人很好地填補了國內(nèi)這一領域的空白，它不僅僅進行破障、越障從而達到救援的目的，增加被困人員的成活率，真正在質(zhì)的層面提高救援工作的成功率和降低救援人員的工作強度，而其更可以開發(fā)為新型的掘進機，提高煤礦的工作效率。
