[實(shí)用新型]基于搜救功能的螞蟻機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220061410.3
• 申請(qǐng)日: 2012-02-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202518372U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛麗民;徐本連;劉叔軍;朱培逸;高玨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常熟理工學(xué)院
• 主分類號(hào): B62D57/02
• 分類號(hào): B62D57/02;G08C23/04
• 代理公司: 北京匯信合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11335
• 代理人: 王秀麗

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種基于搜救功能的螞蟻機(jī)器人，屬于機(jī)器人搜救領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

我國(guó)是世界上災(zāi)害，事故發(fā)出最多的國(guó)家之一，地震、火災(zāi)，塌方，以及各類人為事故，給人民生命財(cái)產(chǎn)安全造成極大的危害。過(guò)去的幾年中，我國(guó)多災(zāi)并發(fā)，災(zāi)害強(qiáng)度大，影響范圍廣，人員傷亡多，城鎮(zhèn)受災(zāi)重，民房倒塌和基礎(chǔ)設(shè)施損毀嚴(yán)重。特別是汶川、青海玉樹(shù)強(qiáng)震，甘肅舟曲特大山洪泥石流等數(shù)次重特大自然災(zāi)害，造成傷亡人數(shù)之多、給我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)嚴(yán)重影響。?

地震、火災(zāi)、礦難等災(zāi)難發(fā)生后,在廢墟中搜尋幸存者,給予必要的醫(yī)療救助,并盡快救出被困者是救援人員面臨的緊迫任務(wù)。實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明,超過(guò)48小時(shí)后被困在廢墟中的幸存者存活的概率變得越來(lái)越低。由于災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜,?救援人員受到有害物、煙霧、灰塵和一氧化碳等危險(xiǎn)的情況下是很難進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展救援工作的,此外,廢墟中形成的狹小空間使搜救人員甚至搜救犬也無(wú)法進(jìn)入。?

目前現(xiàn)有的搜救機(jī)器人，由于體積龐大，一般很難進(jìn)入狹小空間進(jìn)行搜索。而且現(xiàn)有的搜救機(jī)器人，是獨(dú)自的搜索幸存者，機(jī)器人相互之間沒(méi)有通信，搜索速度比較慢，搜索到幸存者所花的時(shí)間比較長(zhǎng)。?

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決救援人員在受到有害物、煙霧、灰塵和一氧化碳等危險(xiǎn)的情況下很難進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展救援工作，特別是在廢墟中形成的狹小空間無(wú)法進(jìn)入的情況完成快速、準(zhǔn)確的搜索到幸存者的任務(wù)。?

本實(shí)用新型的螞蟻搜索機(jī)器人，包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)電路、電源電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、電池充電電路、紅外通訊電路、目標(biāo)檢測(cè)電路、指示電路、報(bào)警電路。?電源電路的輸入端與電池相接，?輸出端分別與單片機(jī)電路電源引腳、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路電源，紅外通訊電路電源、目標(biāo)檢測(cè)電路電源、指示電路電源、報(bào)警電路電源相接。單片機(jī)電路P1.0、P1.1、P1.3、P1.4分別與電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的控制極相接、單片機(jī)電路P2.1、P2.2、P2.3、P2.6、P2.7?、P3.7分別與紅外通訊電路相接、單片機(jī)電路P1.5與目標(biāo)檢測(cè)電路相接、單片機(jī)電路P1.6報(bào)警電路相接。?

本實(shí)用新型電源電路由開(kāi)關(guān)S1、三端穩(wěn)壓器MCP1702、電容C1-C4及C8、C9組成，?輸入B+與鋰電池的正極相接，B-與鋰電池的負(fù)極相接，正極從開(kāi)關(guān)S1的2腳輸入，開(kāi)關(guān)S1的1腳不接，3腳與電容C1、C8及三端穩(wěn)壓器的輸入即3腳VIN相接，三端穩(wěn)壓器MCP1702的1腳接地，2腳即輸出VOUT與電容C2-C4、C9相接，最后由標(biāo)號(hào)為+3V3的端子輸出，給電路供電。?

本實(shí)用新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路由三對(duì)MOS管（Q1P、Q1N）-（Q3P、Q3N）構(gòu)成電機(jī)全橋驅(qū)動(dòng)。MOS管?Q1P~Q3P的漏極與4.2V鋰電池的正極相接，MOS管Q1N~Q3N的源極與鋰電池的負(fù)極相接，第一對(duì)MOS管的控制極相接由單片機(jī)電路P1.0控制，第二對(duì)MOS管的控制極，分別由單片機(jī)電路P1.1和P1.4控制，第三對(duì)MOS管的控制極相接由單片機(jī)電路P1.3控制，并且每對(duì)MOS管的漏極與源極相接，引出與電機(jī)相連。?

本實(shí)用新型電池充電電路，它由集成塊MCP73833VN、濾波電容C10、電阻R11及R23構(gòu)成。集成塊MCP73833VN的1、2腳與充電器的輸出相接，3、4、7分別與單片機(jī)的12、13、14腳相接，5腳接地，9、10腳并接在一起，與鋰電池接通充電，8腳和6腳分別與一10K和3.2K的電阻相接，并另一端相接與地相連。?

本實(shí)用新型紅外發(fā)射電路由三個(gè)NMOS管Q4-Q6、電阻R1-R3、紅外發(fā)射管LED1-LED3組成。電阻的一端與4.2V鋰電池相接，另一端則與紅外發(fā)射管LED的正極相接，LED的負(fù)極接MOS驅(qū)動(dòng)管的漏極，MOS管的控制極由單片機(jī)控制，MOS管的源極均接地。?

本實(shí)用新型紅外接收電路由電阻R5-R10、R20、R21、電容C5-C7及三個(gè)紅外接收管PD1-PD3構(gòu)成。電阻R5-R7的一端均與單片機(jī)電路P2.7控制腳相連，另一端分別與電容C5-C7及紅外接收管PD1-PD3的正極以及電容R8-R10的一端相連，電容R8-R10的另一端則均與單片機(jī)電路P2.6控制腳相連，電容C5-C7的另一端與電阻R20、R21的一端相連由單片機(jī)標(biāo)號(hào)為RX的28腳接收端相連，電阻R20的另一端接+3.3V電源，電阻R21的另一端與紅外接收管PD1-PD3的負(fù)極均接地。?