救援機器人收納系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種救援機器人收納系統(tǒng)，包括置于機器人車架(2)上的人員安放裝置(8)，中間過渡輸送裝置(6)和類鏟形拾取裝置(4)；其中，類鏟形拾取裝置(4)的形狀呈現(xiàn)鏟形，通過鉸接連接到和中間過渡輸送裝置(6)的前端，短程電動推桿(5、5’)的后端鉸接于中間過渡輸送裝置(6)上，前端鉸接于設(shè)置在類鏟形拾取裝置(4)上的短程電動推桿下支座上。人員安放裝置(8)，中間過渡輸送裝置(6)及類鏟形拾取裝置(4)均設(shè)置有通過電動滾筒驅(qū)動的可以雙向運動的傳送帶(11)，用于搬運和移動傷員。本實用新型可以用以完成對被困、危重受傷人員的搬運和移動工作。
【專利說明】救援機器人收納系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于救援機器人領(lǐng)域，具體涉及一種進(jìn)行傷員救援的機器人收納系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，突發(fā)的自然災(zāi)害和重特大社會安全事故的發(fā)生，其周圍自然、人為環(huán)境具有高度復(fù)雜性、任意性，其發(fā)生時間具有突發(fā)性，其引起的傷員損傷種類具有多樣性。目前，大規(guī)模災(zāi)害現(xiàn)場傷員的救援以及搬運主要通過以人工為主，機械為輔的方式來完成。通常是醫(yī)護(hù)人員和不具備專業(yè)醫(yī)療知識的社會救援力量共同完成對被困人員、危重傷員、術(shù)后傷員的搬運和移動工作。
[0003]以傳統(tǒng)人力方式進(jìn)行的救援工作，在傷員的救援、救治環(huán)節(jié)上存在以下幾個問題:
(I)救援人員由于需要親臨現(xiàn)場，生命安全得不到充分保障；(2)傳統(tǒng)的搬運方式容易造成傷員產(chǎn)生二次損傷；(3)傳統(tǒng)的救援方式導(dǎo)致傷員救援工作效率低。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有傷員救援工作中的上述不足，為救援機器人設(shè)計一種拾取傷員的收納系統(tǒng)，用以完成對被困、危重受傷人員的搬運和移動工作。為此，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種救援機器人收納系統(tǒng)，包括置于機器人車架(2)上的人員安放裝置(8)，中間過渡輸送裝置(6)和類鏟形拾取裝置(4)；
[0006]其中，類鏟形拾取裝置(4)的形狀呈現(xiàn)鏟形，其前端呈現(xiàn)尖角，后端呈現(xiàn)寬厚直角，其尖角端方便插入傷員和地面之間的縫隙。
[0007]類鏟形拾取裝置(4)通過鉸接連接到和中間過渡輸送裝置￠)的前端，短程電動推桿(5、5，)的后端鉸接于中間過渡輸送裝置(6)上，前端鉸接于設(shè)置在類鏟形拾取裝置
(4)上的短程電動推桿下支座上，通過調(diào)整短程電動推桿(5、5，)的伸縮長度，調(diào)節(jié)類鏟形拾取裝置(4)與中間過渡輸送裝置(6)之間的夾角；
[0008]中間過渡輸送裝置(6)的后端與人員安放裝置⑶通過鉸接連接，長程電動推桿(7、7’)的后端鉸接于設(shè)置在人員安放裝置(8)上的長程電動推桿上支座上，前端鉸接于設(shè)置在中間過渡輸送裝置(6)上的長程電動推桿下支座(32)上，通過調(diào)整長程電動推桿(7、V )的伸縮長度，調(diào)整中間過渡輸送裝置(6)與人員安放裝置(8)之間的夾角；
[0009]中程電動推桿(9)的一端鉸接于機器人車架(2)上，另一端鉸接于人員安放裝置
(8)的下部，中程電動推桿的伸展變化，使人員安放裝置(8)繞其前端電動滾筒(46)的固定軸旋轉(zhuǎn)，從而使人員安放裝置(8)的尾部抬高；
[0010]人員安放裝置(8)，中間過渡輸送裝置(6)及類鏟形拾取裝置(4)均設(shè)置有通過電動滾筒驅(qū)動的可以雙向運動的傳送帶(11)，用于搬運和移動傷員。
[0011]作為優(yōu)選實施方式，所述的類鏟形拾取裝置(4)的傳送帶(11)是閉環(huán)的內(nèi)外兩側(cè)均掛膠的環(huán)形帶，傳送帶(11)依次經(jīng)過位于后端的電動滾筒(16)、位于前端的尖端托輥
(21)、位于中部下方的中間托輥(23)后，再經(jīng)過調(diào)節(jié)滾筒(12)、固定被動滾筒(18)、及后部托輥(17)構(gòu)成循環(huán)。調(diào)節(jié)滾筒(12)位于滑槽(14)內(nèi)，其一端與預(yù)緊彈簧(13)相連，并在預(yù)緊彈簧(13)的作用下，在滑槽(14)內(nèi)運動，始終保持傳送帶(11)與電動滾筒(16)可靠接觸。
[0012]采用本實用新型的技術(shù)效果如下:
[0013](I)利用本實用新型的收納系統(tǒng)，在其類鏟形拾取裝置、中間過渡輸送裝置、人員安放裝置中，輸送帶的動力來自電動滾筒和輸送帶的摩擦力，采用電動滾筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅滿足了動力傳輸要求，而且保證了收納系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕便；
[0014](2)類鏟形拾取裝置的形狀呈現(xiàn)鏟形，其一端呈現(xiàn)尖角，一端呈現(xiàn)寬厚直角，其尖角端方便插入傷員和地面之間的縫隙，使傷員身體在皮帶的作用下更容易進(jìn)入收納系統(tǒng)；
[0015](3)類鏟形拾取裝置和中間過渡輸送裝置前端之間通過鉸接連接，短程電動推桿兩端分別鉸接于這兩個裝置上，通過調(diào)整短程電動推桿的伸縮長度，調(diào)節(jié)類鏟形拾取裝置與地面或中間過渡輸送裝置之間的夾角；
[0016](4)中間過渡輸送裝置后端與人員安放裝置通過鉸接連接，長程電動推桿的兩端分別鉸接于這兩個裝置上，通過調(diào)整長程電動推桿的伸縮長度，調(diào)整中間過渡輸送裝置與類鏟形拾取裝置或人員安放裝置之間的夾角；
[0017](5)中程電動推桿一端鉸接于固定的車架上，一端鉸接于活動車架上，中程電動推桿的伸展變化，使人員安放裝置繞其前端鉸接軸旋轉(zhuǎn)，使其尾部抬高至與中間過渡輸送裝置的輸送帶幾近共平面，當(dāng)獲救人員由前兩裝置運送到人員安放裝置時，能夠不對傷員身體造成扭曲而平穩(wěn)進(jìn)入車廂內(nèi)。
[0018]總之，本實用新型的救援機器人收納系統(tǒng)，可以根據(jù)人體進(jìn)入收納系統(tǒng)的位置，適時調(diào)整類鏟形拾取裝置、中間過渡輸送裝置以及人員安放裝置之間的夾角以適應(yīng)人體姿態(tài)，避免造成人體扭曲而產(chǎn)生二次損傷，適用于復(fù)雜、危險環(huán)境中對傷員的救助和轉(zhuǎn)運工作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1救援機器人主視圖；
[0020]圖2救援機器人收納系統(tǒng)工作狀態(tài)一；
[0021]圖3救援機器人收納系統(tǒng)工作狀態(tài)二 ；
[0022]圖4救援機器人收納系統(tǒng)工作狀態(tài)三；
[0023]圖5救援機器人收納系統(tǒng)類鏟形拾取裝置主視圖；
[0024]圖6救援機器人收納系統(tǒng)中間過渡輸送裝置主視圖；
[0025]圖7救援機器人收納系統(tǒng)人員安放裝置主視圖；
[0026]圖1到圖7中:1機器人行走底盤，2車架，3機器人外殼，4類鏟形拾取裝置，5、5’短程電動推桿，6中間過渡裝置，7、7’長程電動推桿，8人員安放裝置，9中程電動推桿，10傾角傳感器，11輸送帶，12調(diào)節(jié)滾筒，13預(yù)緊彈簧，14滑槽，15鉸接軸，16電動滾筒，17后部托輥，18固定被動滾筒，19短程電動推桿下支座，20蓋板，21尖端托輥，22底板，23中間托輥，24輸送帶，25調(diào)節(jié)滾筒，26預(yù)緊彈簧，27滑槽，28電動滾筒，29鉸接孔座，30托輥，31固定被動滾筒，32長程電動推桿下支座，33短程電動推桿上支座，34鉸接孔座，35被動滾筒，36托輥，37輸送帶，38托輥，39調(diào)節(jié)滾筒，40預(yù)緊彈簧，41滑槽，42電動滾筒，43托輥，44固定被動滾筒，45長程電動推桿上支座，46電動滾筒，47鉸接軸。

【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進(jìn)一步說明。
[0028]由圖1一圖7可知，救援機器人收納系統(tǒng)包括、人員安放裝置(圖7)以及角度調(diào)節(jié)系統(tǒng)(5、5’、7、7’、9)。
[0029]長程電動推桿7、7’ 一端鉸接于長程電動推桿上支座45，另一端與當(dāng)其接收控制信號時進(jìn)行伸展。因此鉸接于長程電動推桿7、7’另一端與中間過渡裝置6鉸接圍繞人員安放裝置8上的鉸接軸47旋轉(zhuǎn)。同時，短程電動推桿5、5’ 一端鉸接于短程電動推桿上支座33，當(dāng)其接收控制信號時進(jìn)行伸展。因此鉸接于短程電動推桿5、5’另一端的類鏟形拾取裝置4圍繞中間過渡裝置6上的鉸接軸15旋轉(zhuǎn)。當(dāng)類鏟形拾取裝置4與地平面完全接觸后，救援機器人收納系統(tǒng)達(dá)到圖2所示工作狀態(tài)狀態(tài)，長程電動推桿7、7’和短程電動推桿5、5’停止工作。
[0030]在電控信號作用下，電動滾筒16、28、42、47開始轉(zhuǎn)動，通過摩擦力帶動輸送帶11、24、37旋轉(zhuǎn)工作。救援機器人向前運動，致使類鏟形拾取裝置4的尖端進(jìn)入人體頭部與地面的間隙，從而使人體與地面部分脫離進(jìn)入救援機器人收納系統(tǒng)。機器人繼續(xù)前進(jìn)，同時在摩擦力的作用下，人體在與地面水平位置相對靜止的條件下與機器人產(chǎn)生相對運動，當(dāng)類鏟形拾取裝置4的尖端到達(dá)人體軀干的胸部位置時，第一階段工作完成。
[0031]當(dāng)完成第一階段工作后，電動滾筒16停止工作，長程電動推桿7、7’在控制信號作用下收縮，短程電動推桿5、5’繼續(xù)伸展，同時機器人整體后退進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整，當(dāng)中間過渡裝置6和類鏟形拾取裝置4的輸送帶工作面呈共面狀態(tài)即如圖3所示狀態(tài)時，機器人第二階段位姿調(diào)整結(jié)束。電動滾筒16再次啟動，同時機器人整體再次啟動前進(jìn)，傷員與機器人發(fā)生相對運動，當(dāng)傷員頭部到達(dá)中間過渡裝置6的高端位置時，第二階段工作完成。
[0032]第二階段進(jìn)行時，中程電動推桿9啟動，中程電動推桿9的伸展變化，使人員安放裝置8繞其前端電動滾筒46的固定軸旋轉(zhuǎn)，使其尾部抬高至與中間過渡裝置6的輸送帶幾近共平面，這一過程在第二階段工作完成前完成。當(dāng)傷員由前兩裝置運送到人員安放裝置8時，傷員能夠平穩(wěn)進(jìn)入車廂內(nèi)，身體不發(fā)生彎曲，避免對傷員造成二次損傷。當(dāng)傷員腳部進(jìn)入到人員安放裝置8后，第三階段工作完成。
[0033]當(dāng)?shù)谌A段工作完成后，電動滾筒16、28、42、47停止工作。同時，長程電動推桿7、7’、中程電動推桿9和短程電動推桿5、5’收縮，使救援機器人收納系統(tǒng)恢復(fù)如圖1所示位姿，此時救援機器人收納系統(tǒng)的收納工作完成。
[0034]同理，當(dāng)救援機器人將傷員運送到安全地帶進(jìn)行救治時，收納從圖1所示狀態(tài)展開為圖2所示狀態(tài)，類鏟形拾取裝置4不是與地面接觸，而是與擔(dān)架或急救推車等救治裝置的床面接觸，剩下步驟與救援時的步驟相反，在傳送帶11、24、37共同作用下，傷員被轉(zhuǎn)運到救治設(shè)備上。
[0035]類鏟形拾取裝置4所述的傳送帶11是一個閉環(huán)的內(nèi)外兩側(cè)均掛膠的環(huán)形帶，傳送帶11經(jīng)過調(diào)節(jié)滾筒12、固定被動滾筒18托輥17、電動滾筒16、尖端托輥21、托輥23構(gòu)成循環(huán)。在預(yù)緊彈簧13的作用下，調(diào)節(jié)滾筒12在滑槽14內(nèi)運動，始終保持傳送帶11與電動滾筒16接觸，避免打滑，起到良好的動力傳動效果。蓋板20位于輸送帶11之上作為上工作面的主要承重部件，承載傷員進(jìn)入收納系統(tǒng)時的載荷。底板22位于類鏟形拾取裝置4的底部，用來封閉整套裝置以避免環(huán)境異物，如石塊、雜草、沙土等進(jìn)入裝置內(nèi)部，影響裝置的正常工作。
【權(quán)利要求】
1.一種救援機器人收納系統(tǒng)，包括置于機器人車架(2)上的人員安放裝置(8)，中間過渡輸送裝置(6)和類鏟形拾取裝置(4);其特征在于， 所述的類鏟形拾取裝置(4)的形狀呈現(xiàn)鏟形，其前端呈現(xiàn)尖角，后端呈現(xiàn)寬厚直角，其尖角端方便插入傷員和地面之間的縫隙； 類鏟形拾取裝置(4)通過鉸接連接到和中間過渡輸送裝置￠)的前端，短程電動推桿(5、5，)的后端鉸接于中間過渡輸送裝置(6)上，前端鉸接于設(shè)置在類鏟形拾取裝置(4)上的短程電動推桿下支座上，通過調(diào)整短程電動推桿(5、5，)的伸縮長度，調(diào)節(jié)類鏟形拾取裝置⑷與中間過渡輸送裝置(6)之間的夾角； 中間過渡輸送裝置￠)的后端與人員安放裝置(8)通過鉸接連接，長程電動推桿(7、V )的后端鉸接于設(shè)置在人員安放裝置(8)上的長程電動推桿上支座上，前端鉸接于設(shè)置在中間過渡輸送裝置(6)上的長程電動推桿下支座(32)上，通過調(diào)整長程電動推桿(7、7’)的伸縮長度，調(diào)整中間過渡輸送裝置出)與人員安放裝置(8)之間的夾角； 中程電動推桿(9)的一端鉸接于機器人車架(2)上，另一端鉸接于人員安放裝置(8)的下部，中程電動推桿的伸展變化，使人員安放裝置(8)繞其前端電動滾筒(46)的固定軸旋轉(zhuǎn)，從而使人員安放裝置(8)的尾部抬高； 人員安放裝置(8)，中間過渡輸送裝置(6)及類鏟形拾取裝置(4)均設(shè)置有通過電動滾筒驅(qū)動的可以雙向運動的傳送帶(11)，用于搬運和移動傷員。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的收納系統(tǒng)，所述的類鏟形拾取裝置(4)的傳送帶(11)是閉環(huán)的內(nèi)外兩側(cè)均掛膠的環(huán)形帶，傳送帶(11)依次經(jīng)過位于后端的電動滾筒(16)、位于前端的尖端托輥(21)、位于中部下方的中間托輥(23)后，再經(jīng)過調(diào)節(jié)滾筒(12)、固定被動滾筒(18)、及后部托輥(17)構(gòu)成循環(huán)；調(diào)節(jié)滾筒(12)位于滑槽(14)內(nèi)，其一端與預(yù)緊彈簧(13)相連，并在預(yù)緊彈簧(13)的作用下，在滑槽(14)內(nèi)運動，始終保持傳送帶(11)與電動滾筒(16)可靠接觸。
【文檔編號】A61G3/00GK204184947SQ201420604247
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】侍才洪, 張西正, 肖玉林, 蘇衛(wèi)華, 劉亞軍, 李瑞欣, 陳煒, 李 浩, 邢凱, 郭月, 崔克明 申請人:中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院衛(wèi)生裝備研究所