[實用新型]一種用于深井救援的氣動柔性機械手

有效

• 申請號: 201920064401.1
• 申請日: 2019-01-15
• 公開（公告）號: CN209304603U
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 徐琰;方戍;董非;傅建橋
• 申請（專利權）人: 公安部上海消防研究所
• 主分類號: B25J15/12
• 分類號: B25J15/12;B25J19/02
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸尤

本實用新型屬于消防設備技術領域，具體為一種用于深井救援的氣動柔性機械手，包括柔性伸縮臂、機械抓手、充放氣裝置和控制裝置；柔性伸縮臂為采用軟質彈性材料的長條形氣管，內沿管長度方向設有三條平行的且各自獨立封閉的長條形氣囊腔；氣囊腔的一端封閉，另一端開口，同充放氣裝置對接；控制裝置同充放氣裝置控制連接；機械抓手包括若干機械爪和鉸鏈，機械爪一端同鉸鏈連接，鉸鏈過轉動電機轉動，以此帶動機械爪擺動；鉸鏈與柔性伸縮臂一端固定連接。本實用新型體積小、操作方便、性能可靠和成本低，能代替救援人員進入狹窄深井內執行救援作業。對保障人身安全、減輕勞動強度、完成救援工作具有十分重要的意義。

技術領域

本實用新型屬于消防設備技術領域，具體涉及一種用于深井救援的氣動柔性機械手。

背景技術

隨著國民經濟的快速發展,消防應急救援,保障人民生命財產,越來越引起了國家相關部門的重視。消防部門越來越重視科學消防,技術消防,各類消防救援機器人在消防設備里扮演著越來越重要的角色。新型消防救援機器人可以應用于許多救援場合,比如地震,泥石流,臺風,洪水,礦難,危險物夾取物品等。因此,新型消防救援機器人的研究具有重要的實用價值和社會意義。目前，在狹窄深井中經常挖掘機實施營救，救援時間長、耗費資源多，但救援效果不佳；也有將消防員倒掛進入深井救援的案例，但長時間倒掛會造成消防員頭部充血，且由于井下情況不明，救援的難度也非常大。因此，急需設計一種高效、高成功率的消深井防救援用氣動柔性機械手代替消防隊員下井實施柔性抓取人員或物品,能夠在最大程度上減少生命財產損失,減少悲劇的發生，也可以夾取在地震、泥石流和礦難等狹小的空間中柔性抓取重要物品。

實用新型內容

本實用新型提出一種用于深井救援的氣動柔性機械手,該柔性機械手的設計具有體積小、動作靈活、操作方便、性能可靠和制造成本低等特點,能代替消防員在深井等特種環境中作業。

本實用新型所提供的用于深井救援的氣動柔性機械手，包括柔性伸縮臂、機械抓手、充放氣裝置和控制裝置；

所述柔性伸縮臂為采用軟質彈性材料的長條形氣管1，該氣管1的管內空腔為沿管長度方向設置的三條平行且各自獨立封閉的長條形氣囊腔4，且三條氣囊腔4截面呈品字形排列；

所述柔性伸縮臂的氣囊腔4的一端封閉，另一端開口，同充放氣裝置對接；

所述控制裝置設置于柔性伸縮臂靠近氣囊腔4開口端的一端，且同充放氣裝置控制連接；

所述機械抓手包括若干機械爪2和鉸鏈3，機械爪2的根部一端同鉸鏈3連接，鉸鏈3設有轉動電機，通過轉動電機轉動帶動鉸鏈3轉動，以此帶動機械爪擺動；

所述鉸鏈3與柔性伸縮臂靠近氣囊腔4封閉端的一端固定連接；鉸鏈3的轉動電機通過控制線同控制裝置連接，接收供電和轉動控制信號。

本實用新型中，所述柔性伸縮臂中還設有一條長度方向貫穿的控制線孔道5，控制線穿過控制線孔道5，一端同鉸鏈3的轉動電機連接，另一端同控制裝置連接。

本實用新型中，所述控制線孔道5位于三條氣囊腔4的中間位置，獨立封閉的孔道。

本實用新型中，所述充放氣裝置能分別為三個氣囊腔4進行充放氣。

本實用新型中，所述柔性伸縮臂外表面的側截面為連續的齒狀排列結構，每一個氣囊腔4側截面為與柔性伸縮臂外表面形狀對應的連續的齒狀排列結構。

本實用新型中，在柔性伸縮臂設有機械抓手的一端還設有攝像頭，攝像頭的數據線穿過控制線孔道5同控制裝置連接，控制裝置上設有顯示屏。