井下救援机器人的制作方法
专利名称：井下救援机器人的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机器人技术领域，特别涉及一种井下救援机器人，主要应用于机
械救援领域。
技术背景 现有的井下救援装置还不成熟，一般都是靠人力实施救援，具体的施救方式是施 救者在井口倒置着，将待救者拉上来或者用绳索等救生器材将待救者拉出井口。这样既费 时又耗力，而且效率低，关键是这种方法并不一定都可取，成功率小。 目前，在救援过程中所采用的少数井下救援装置，都是由救援人员在紧急情况下 临时自制的。例如，中国警察网曾报道2009年9月2日，河南省浚县黎阳镇桑庄村一农妇 不慎坠入玉米地机井内，消防官兵利用自制的井下救援工具将其安全救出。消防官兵自制 的救援工具很简易，几块涂红的铁片用螺丝拧紧，成了一个"剪刀状"的救援工具。消防官 兵将该救援工具抛向井底，被困者将救援工具系在身上，消防官兵再利用三角架直接将被 困者从井底拉出。此类简易的自制井下救援装置虽然在救援过程中起到了一定的作用，但 是，其仍存在如下缺点 1、靠人工作业，救援装置到达被困者的位置后，不能根据被困者的具体方位而调 整至最合适的救援角度；2、费力耗时，人工施力不稳定，不能保证整个救援过程平稳地进 行，给被困者造成损伤；3、临时组装而成，不能保证整个装置的完整性，且适用范围小
实用新型内容
针对现有的井下施救方式费时耗力，有时不可取，而现有的井下救援装置大多为 临时自制的的问题，本实用新型提供一种井下救援省力、快捷、准确性高、可高效率地实施 井下救援任务的井下救援机器人。 为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案， 一种井下救援机器人，包括机
架，在机架内固定有具有通孔的固定台，在固定台的上方固定有升降电机，升降电机的电机
轴通过固定台的通孔与丝杠相连；在固定台的下方设置有具有螺纹的升降台，所述的升降
台的螺纹与丝杠相对应；在固定台的下方、升降台的上方分别设置有液压缸，液压缸的活塞
杆与伸縮杆相连；在升降台的上方固定有旋转电机，旋转电机的电机轴通过升降台上的通
孔与三端连接件一侧的一端相连，三端连接件另外一侧的两端分别与具有凹槽及三个通孔
的第一固定板和第二固定板的顶端相连，在第一固定板、第二固定板上设置有机械手；所述
的机械手包括第一抓件、第二抓件、第三抓件及第四抓件，其中，所述的第一抓件与第二抓
件相对应，第三抓件与第四抓件相对应；在第一抓件、第二抓件、第三抓件及第四抓件的上
端分别设置有凹槽及两侧通孔，第一抓件与第二抓件的内侧通孔通过具有螺纹的升降杆连
接在一起，升降杆的螺纹与螺旋杆相对应，螺旋杆的底部通过两个互相啮合的锥齿轮与张
合电机的传动轴相连接；第三抓件与第四抓件的内侧通孔通过所述的升降杆连接在一起，
所述的第一固定板与第一抓件、第二抓件结合后形成的凹槽相对应，所述的第二固定板与第三抓件、第四抓件结合后形成的凹槽相对应；所述的第一固定板上具有三个通孔第一
通孔、第二通孔及第三通孔，第一抓件与第一固定板通过设置在第一抓件的外侧通孔和第
一固定板的第一通孔内的第一销轴固定在一起，第二抓件与第一固定板通过设置在第二抓
件的外侧通孔和第一固定板的第三通孔内的第二销轴固定在一起；所述的第二固定板上具
有三个通孔第一通孔、第二通孔及第三通孔，第三抓件与第二固定板通过设置在第三抓件
的外侧通孔和第二固定板的第三通孔内的第三销轴固定在一起，第四抓件与第二固定板通
过设置在第四抓件的外侧通孔和第二固定板的第一通孔内的第四销轴固定在一起；所述的
第一固定板的第二通孔、第二固定板的第二通孔与升降杆相对应；所述的丝杠、升降电机、
固定台下方的液压缸、升降台上方的液压缸、设置在固定台下方的液压缸活塞杆上的伸縮
杆及设置在升降台上方的液压缸活塞杆上的伸縮杆均设置为至少两个；其中，升降电机数
与丝杠数相同，升降台上方的液压缸数与设置在升降台上方的液压缸活塞杆上的伸縮杆数
相同，固定台下方的液压缸数与设置在固定台下方的液压缸活塞杆上的伸縮杆数相同。 所述的丝杠、升降电机、固定台下方的液压缸、升降台上方的液压缸、设置在固定
台下方的液压缸活塞杆上的伸縮杆及设置在升降台上方的液压缸活塞杆上的伸縮杆均设
置为四个。 所述的张合电机固定在第二固定板上。 在伸縮杆的外端设置橡胶片。 本实用新型的有益效果 本实用新型的井下救援机器人是半自动控制装置，可代替人力对被困者进行施 救；不仅省时省力，准确性高；而且可有效避免给被困者造成损伤，适用范围广泛。另外， 本实用新型的井下救援机器人应用了液压系统，其具有功率重量比大、可无级调速、工作平 稳、响应快、可频繁启动、制动和转向的特点。 一旦危险发生，本实用新型的井下救援机器人 可以最快的速度下降到待救援位置，并迅速实施救援，将被困者带出井外。由于在本实用新 型的升降台的上方固定有旋转电机，救援装置到达被困者的位置后，可根据被困者的具体 方位控制旋转电机旋转至最合适的救援角度；在旋转电机的控制作用下，机械手可以360 度自由转动，灵活定位。
图1是本实用新型的井下救援机器人的结构示意图； 图2是图1的右视图； 图3是机械手的结构示意图； 图4是图3的右视图(B-B剖视图)； 图5是图3的A-A剖视图； 其中，1-机架，2-机械手，3-三端连接件，4_丝杠，5-通孔，6_旋转电机，7_升降 台，8_螺纹，9_升降电机，10-固定台，11-液压缸，12-伸縮杆，13-橡胶片，14-第二抓件， 15-第一抓件，16-内侧通孔，17-外侧通孔，18-第三抓件，19-锥齿轮，20-张合电机，21-升 降杆，22-传动轴，24-螺旋杆，25-凹槽，26-第一固定板，27-第一销轴，28-第二销轴， 29-第二固定板，30-第三销轴，31-第三通孔，32-第二通孔，33-第一通孔，34-第四销轴， 35-第四抓件。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型做进一步的说明 实施例1 : 如图所示， 一种井下救援机器人，包括机架1 ，在机架1内固定有具有通孔5的固定 台IO，在固定台10的上方固定有升降电机9，升降电机9的电机轴通过固定台10的通孔5 与丝杠4相连；在固定台10的下方设置有具有螺纹8的升降台7，所述的升降台7的螺纹 8与丝杠4相对应；在固定台10的下方、升降台7的上方分别设置有液压缸ll，液压缸11 的活塞杆与伸縮杆12相连；在升降台7的上方固定有旋转电机6，旋转电机6的电机轴通 过升降台7上的通孔5与三端连接件3 —侧的一端相连，三端连接件3另外一侧的两端分 别与具有凹槽25及三个通孔的第一固定板26和第二固定板29的顶端相连，在第一固定板 26、第二固定板29上设置有机械手2 ;所述的机械手2包括第一抓件15、第二抓件14、第三 抓件18及第四抓件35，其中，所述的第一抓件15与第二抓件14相对应，第三抓件18与第 四抓件35相对应；在第一抓件15、第二抓件14、第三抓件18及第四抓件35的上端分别设 置有凹槽25及两侧通孔，第一抓件15与第二抓件14的内侧通孔16通过具有螺纹的升降 杆21连接在一起，升降杆21的螺纹与螺旋杆24相对应，螺旋杆24的底部通过两个互相啮 合的锥齿轮19与张合电机20的传动轴22相连接；第三抓件18与第四抓件35的内侧通孔 16通过所述的升降杆21连接在一起，所述的第一固定板26与第一抓件15、第二抓件14结 合后形成的凹槽25相对应，所述的第二固定板29与第三抓件18、第四抓件35结合后形成 的凹槽25相对应；所述的第一固定板26上具有三个通孔第一通孔33、第二通孔32及第 三通孔31，第一抓件15与第一固定板26通过设置在第一抓件15的外侧通孔17和第一固 定板26的第一通孔33内的第一销轴27固定在一起，第二抓件14与第一固定板26通过设 置在第二抓件14的外侧通孔17和第一固定板26的第三通孔31内的第二销轴28固定在 一起；所述的第二固定板29上具有三个通孔第一通孔33、第二通孔32及第三通孔31，第 三抓件18与第二固定板29通过设置在第三抓件18的外侧通孔17和第二固定板29的第 三通孔31内的第三销轴30固定在一起，第四抓件35与第二固定板29通过设置在第四抓 件35的外侧通孔17和第二固定板29的第一通孔33内的第四销轴34固定在一起；所述的 第一固定板26的第二通孔32、第二固定板29的第二通孔32与升降杆21相对应。所述的 丝杠4、升降电机9、固定台10下方的液压缸11、升降台7上方的液压缸11、设置在固定台 10下方的液压缸11活塞杆上的伸縮杆12及设置在升降台7上方的液压缸11活塞杆上的 伸縮杆12均设置为四个。所述的张合电机20固定在第二固定板29上，为了使本实用新型 的救援机器人在井下运行得更加平稳，在伸縮杆12的外端设置橡胶片13。所述的升降电机 9、液压缸11、旋转电机6及张合电机20的控制端与外部遥控器相连，由救援人员在井外对 本实用新型的救援机器人进行控制。 实施例2: 如图所示， 一种井下救援机器人，包括机架1 ，在机架1内固定有具有通孔5的固定 台IO，在固定台10的上方固定有升降电机9，升降电机9的电机轴通过固定台10的通孔5 与丝杠4相连；在固定台10的下方设置有具有螺纹8的升降台7，所述的升降台7的螺纹 8与丝杠4相对应；在固定台10的下方、升降台7的上方分别设置有液压缸ll，液压缸11的活塞杆与伸縮杆12相连；在升降台7的上方固定有旋转电机6，旋转电机6的电机轴通 过升降台7上的通孔5与三端连接件3 —侧的一端相连，三端连接件3另外一侧的两端分 别与具有凹槽25及三个通孔的第一固定板26和第二固定板29的顶端相连，在第一固定板 26、第二固定板29上设置有机械手2 ;所述的机械手2包括第一抓件15、第二抓件14、第三 抓件18及第四抓件35，其中，所述的第一抓件15与第二抓件14相对应，第三抓件18与第 四抓件35相对应；在第一抓件15、第二抓件14、第三抓件18及第四抓件35的上端分别设 置有凹槽25及两侧通孔，第一抓件15与第二抓件14的内侧通孔16通过具有螺纹的升降 杆21连接在一起，升降杆21的螺纹与螺旋杆24相对应，螺旋杆24的底部通过两个互相啮 合的锥齿轮19与张合电机20的传动轴22相连接；第三抓件18与第四抓件35的内侧通孔 16通过所述的升降杆21连接在一起，所述的第一固定板26与第一抓件15、第二抓件14结 合后形成的凹槽25相对应，所述的第二固定板29与第三抓件18、第四抓件35结合后形成 的凹槽25相对应；所述的第一固定板26上具有三个通孔第一通孔33、第二通孔32及第 三通孔31，第一抓件15与第一固定板26通过设置在第一抓件15的外侧通孔17和第一固 定板26的第一通孔33内的第一销轴27固定在一起，第二抓件14与第一固定板26通过设 置在第二抓件14的外侧通孔17和第一固定板26的第三通孔31内的第二销轴28固定在 一起；所述的第二固定板29上具有三个通孔第一通孔33、第二通孔32及第三通孔31，第 三抓件18与第二固定板29通过设置在第三抓件18的外侧通孔17和第二固定板29的第 三通孔31内的第三销轴30固定在一起，第四抓件35与第二固定板29通过设置在第四抓 件35的外侧通孔17和第二固定板29的第一通孔33内的第四销轴34固定在一起；所述的 第一固定板26的第二通孔32、第二固定板29的第二通孔32与升降杆21相对应。所述的 丝杠4、升降电机9、固定台10下方的液压缸11、升降台7上方的液压缸11、设置在固定台 10下方的液压缸11活塞杆上的伸縮杆12及设置在升降台7上方的液压缸11活塞杆上的 伸縮杆12均设置为两个。所述的张合电机20固定在第二固定板29上，为了使本实用新型 的救援机器人在井下运行得更加平稳，在伸縮杆12的外端设置橡胶片13。所述的升降电机 9、液压缸11、旋转电机6及张合电机20的控制端与外部遥控器相连，由救援人员在井外对 本实用新型的救援机器人进行控制。
以下结合附图说明本实用新型的救援机器人的一次动作过程 使用时，首先，将本实用新型的井下救援机器人放在井口，使固定台IO下方的伸 縮杆12支撑在井口上；接着，通过外部遥控器控制升降电机9运转，升降电机9带动丝杠4 转动，升降台7下降。当升降台7上方的伸縮杆12下降到接近机架1底部的位置时，通过 外部遥控器控制使升降台7上方的液压缸11驱动升降台7上方的伸縮杆12伸出，并伸到 井壁中；然后，通过外部遥控器控制使固定台10下方的液压缸11驱动固定台IO下方的伸 縮杆12收縮；收縮完成后，通过外部遥控器控制升降电机9运转，升降电机9带动丝杠4转 动，使固定台10下降，当固定台10下方的伸縮杆12下降到接近升降台7上方的位置时，本 实用新型的井下救援机器人完成了一次下降过程。如此循环，直至本实用新型的井下救援 机器人下降到接近被困者的位置时为止。通过外部遥控器控制旋转电机6运转，旋转电机 6带动机械手2旋转，使机械手2旋转到适合救援的角度。此时，通过外部遥控器控制张合 电机20运转，张合电机20带动传动轴22转动，传动轴22通过锥齿轮19带动螺旋杆24旋 转，螺旋杆24带动升降杆21下降，机械手2张开。再通过外部遥控器控制升降电机9运转，使升降台7带动机械手2下降至最适合救援的位置。最后，通过外部遥控器控制张合电机 20再次运转，使升降杆21上升，机械手2夹紧被困者，将被困者救出井外，即完成整个救援 任务。
权利要求一种井下救援机器人，其特征在于包括机架，在机架内固定有具有通孔的固定台，在固定台的上方固定有升降电机，升降电机的电机轴通过固定台的通孔与丝杠相连；在固定台的下方设置有具有螺纹的升降台，所述的升降台的螺纹与丝杠相对应；在固定台的下方、升降台的上方分别设置有液压缸，液压缸的活塞杆与伸缩杆相连；在升降台的上方固定有旋转电机，旋转电机的电机轴通过升降台上的通孔与三端连接件一侧的一端相连，三端连接件另外一侧的两端分别与具有凹槽及三个通孔的第一固定板和第二固定板的顶端相连，在第一固定板、第二固定板上设置有机械手；所述的机械手包括第一抓件、第二抓件、第三抓件及第四抓件，其中，所述的第一抓件与第二抓件相对应，第三抓件与第四抓件相对应；在第一抓件、第二抓件、第三抓件及第四抓件的上端分别设置有凹槽及两侧通孔，第一抓件与第二抓件的内侧通孔通过具有螺纹的升降杆连接在一起，升降杆的螺纹与螺旋杆相对应，螺旋杆的底部通过两个互相啮合的锥齿轮与张合电机的传动轴相连接；第三抓件与第四抓件的内侧通孔通过所述的升降杆连接在一起，所述的第一固定板与第一抓件、第二抓件结合后形成的凹槽相对应，所述的第二固定板与第三抓件、第四抓件结合后形成的凹槽相对应；所述的第一固定板上具有三个通孔第一通孔、第二通孔及第三通孔，第一抓件与第一固定板通过设置在第一抓件的外侧通孔和第一固定板的第一通孔内的第一销轴固定在一起，第二抓件与第一固定板通过设置在第二抓件的外侧通孔和第一固定板的第三通孔内的第二销轴固定在一起；所述的第二固定板上具有三个通孔第一通孔、第二通孔及第三通孔，第三抓件与第二固定板通过设置在第三抓件的外侧通孔和第二固定板的第三通孔内的第三销轴固定在一起，第四抓件与第二固定板通过设置在第四抓件的外侧通孔和第二固定板的第一通孔内的第四销轴固定在一起；所述的第一固定板的第二通孔、第二固定板的第二通孔与升降杆相对应；所述的丝杠、升降电机、固定台下方的液压缸、升降台上方的液压缸、设置在固定台下方的液压缸活塞杆上的伸缩杆及设置在升降台上方的液压缸活塞杆上的伸缩杆均设置为至少两个；其中，升降电机数与丝杠数相同，升降台上方的液压缸数与设置在升降台上方的液压缸活塞杆上的伸缩杆数相同，固定台下方的液压缸数与设置在固定台下方的液压缸活塞杆上的伸缩杆数相同。
2. 根据权利要求1所述的一种井下救援机器人，其特征在于所述的丝杠、升降电机、固 定台下方的液压缸、升降台上方的液压缸、设置在固定台下方的液压缸活塞杆上的伸縮杆 及设置在升降台上方的液压缸活塞杆上的伸縮杆均设置为四个。
3. 根据权利要求1所述的一种井下救援机器人，其特征在于所述的张合电机固定在第 二固定板上。
4. 根据权利要求1所述的一种井下救援机器人，其特征在于在伸縮杆的外端设置橡胶片。
专利摘要一种井下救援机器人，属于机器人技术领域。本实用新型提供一种井下救援省力、快捷、准确性高、可高效率地实施井下救援任务的井下救援机器人。本实用新型包括机架，在机架内固定有具有通孔的固定台，在固定台的上方固定有升降电机，升降电机的电机轴通过固定台的通孔与丝杠相连；在固定台的下方设置有具有螺纹的升降台，升降台的螺纹与丝杠相对应；在固定台的下方、升降台的上方分别设置有液压缸，液压缸的活塞杆与伸缩杆相连；在升降台的上方固定有旋转电机，旋转电机的电机轴通过升降台上的通孔与三端连接件一侧的一端相连，三端连接件另外一侧的两端与具有凹槽及通孔的第一固定板和第二固定板的顶端相连，在第一固定板、第二固定板上设置有机械手。
文档编号A62B99/00GK201516249SQ200920247648
公开日2010年6月30日 申请日期2009年10月28日 优先权日2009年10月28日
发明者师帅, 李振远, 杨翊, 沈岗, 王丹, 邹康权 申请人:东北大学
技术领域：
本实用新型属于机器人技术领域，特别涉及一种井下救援机器人，主要应用于机
械救援领域。
技术背景 现有的井下救援装置还不成熟，一般都是靠人力实施救援，具体的施救方式是施 救者在井口倒置着，将待救者拉上来或者用绳索等救生器材将待救者拉出井口。这样既费 时又耗力，而且效率低，关键是这种方法并不一定都可取，成功率小。 目前，在救援过程中所采用的少数井下救援装置，都是由救援人员在紧急情况下 临时自制的。例如，中国警察网曾报道2009年9月2日，河南省浚县黎阳镇桑庄村一农妇 不慎坠入玉米地机井内，消防官兵利用自制的井下救援工具将其安全救出。消防官兵自制 的救援工具很简易，几块涂红的铁片用螺丝拧紧，成了一个"剪刀状"的救援工具。消防官 兵将该救援工具抛向井底，被困者将救援工具系在身上，消防官兵再利用三角架直接将被 困者从井底拉出。此类简易的自制井下救援装置虽然在救援过程中起到了一定的作用，但 是，其仍存在如下缺点 1、靠人工作业，救援装置到达被困者的位置后，不能根据被困者的具体方位而调 整至最合适的救援角度；2、费力耗时，人工施力不稳定，不能保证整个救援过程平稳地进 行，给被困者造成损伤；3、临时组装而成，不能保证整个装置的完整性，且适用范围小
实用新型内容
针对现有的井下施救方式费时耗力，有时不可取，而现有的井下救援装置大多为 临时自制的的问题，本实用新型提供一种井下救援省力、快捷、准确性高、可高效率地实施 井下救援任务的井下救援机器人。 为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案， 一种井下救援机器人，包括机
架，在机架内固定有具有通孔的固定台，在固定台的上方固定有升降电机，升降电机的电机
轴通过固定台的通孔与丝杠相连；在固定台的下方设置有具有螺纹的升降台，所述的升降
台的螺纹与丝杠相对应；在固定台的下方、升降台的上方分别设置有液压缸，液压缸的活塞
杆与伸縮杆相连；在升降台的上方固定有旋转电机，旋转电机的电机轴通过升降台上的通
孔与三端连接件一侧的一端相连，三端连接件另外一侧的两端分别与具有凹槽及三个通孔
的第一固定板和第二固定板的顶端相连，在第一固定板、第二固定板上设置有机械手；所述
的机械手包括第一抓件、第二抓件、第三抓件及第四抓件，其中，所述的第一抓件与第二抓
件相对应，第三抓件与第四抓件相对应；在第一抓件、第二抓件、第三抓件及第四抓件的上
端分别设置有凹槽及两侧通孔，第一抓件与第二抓件的内侧通孔通过具有螺纹的升降杆连
接在一起，升降杆的螺纹与螺旋杆相对应，螺旋杆的底部通过两个互相啮合的锥齿轮与张
合电机的传动轴相连接；第三抓件与第四抓件的内侧通孔通过所述的升降杆连接在一起，
所述的第一固定板与第一抓件、第二抓件结合后形成的凹槽相对应，所述的第二固定板与第三抓件、第四抓件结合后形成的凹槽相对应；所述的第一固定板上具有三个通孔第一
通孔、第二通孔及第三通孔，第一抓件与第一固定板通过设置在第一抓件的外侧通孔和第
一固定板的第一通孔内的第一销轴固定在一起，第二抓件与第一固定板通过设置在第二抓
件的外侧通孔和第一固定板的第三通孔内的第二销轴固定在一起；所述的第二固定板上具
有三个通孔第一通孔、第二通孔及第三通孔，第三抓件与第二固定板通过设置在第三抓件
的外侧通孔和第二固定板的第三通孔内的第三销轴固定在一起，第四抓件与第二固定板通
过设置在第四抓件的外侧通孔和第二固定板的第一通孔内的第四销轴固定在一起；所述的
第一固定板的第二通孔、第二固定板的第二通孔与升降杆相对应；所述的丝杠、升降电机、
固定台下方的液压缸、升降台上方的液压缸、设置在固定台下方的液压缸活塞杆上的伸縮
杆及设置在升降台上方的液压缸活塞杆上的伸縮杆均设置为至少两个；其中，升降电机数
与丝杠数相同，升降台上方的液压缸数与设置在升降台上方的液压缸活塞杆上的伸縮杆数
相同，固定台下方的液压缸数与设置在固定台下方的液压缸活塞杆上的伸縮杆数相同。 所述的丝杠、升降电机、固定台下方的液压缸、升降台上方的液压缸、设置在固定
台下方的液压缸活塞杆上的伸縮杆及设置在升降台上方的液压缸活塞杆上的伸縮杆均设
置为四个。 所述的张合电机固定在第二固定板上。 在伸縮杆的外端设置橡胶片。 本实用新型的有益效果 本实用新型的井下救援机器人是半自动控制装置，可代替人力对被困者进行施 救；不仅省时省力，准确性高；而且可有效避免给被困者造成损伤，适用范围广泛。另外， 本实用新型的井下救援机器人应用了液压系统，其具有功率重量比大、可无级调速、工作平 稳、响应快、可频繁启动、制动和转向的特点。 一旦危险发生，本实用新型的井下救援机器人 可以最快的速度下降到待救援位置，并迅速实施救援，将被困者带出井外。由于在本实用新 型的升降台的上方固定有旋转电机，救援装置到达被困者的位置后，可根据被困者的具体 方位控制旋转电机旋转至最合适的救援角度；在旋转电机的控制作用下，机械手可以360 度自由转动，灵活定位。
图1是本实用新型的井下救援机器人的结构示意图； 图2是图1的右视图； 图3是机械手的结构示意图； 图4是图3的右视图(B-B剖视图)； 图5是图3的A-A剖视图； 其中，1-机架，2-机械手，3-三端连接件，4_丝杠，5-通孔，6_旋转电机，7_升降 台，8_螺纹，9_升降电机，10-固定台，11-液压缸，12-伸縮杆，13-橡胶片，14-第二抓件， 15-第一抓件，16-内侧通孔，17-外侧通孔，18-第三抓件，19-锥齿轮，20-张合电机，21-升 降杆，22-传动轴，24-螺旋杆，25-凹槽，26-第一固定板，27-第一销轴，28-第二销轴， 29-第二固定板，30-第三销轴，31-第三通孔，32-第二通孔，33-第一通孔，34-第四销轴， 35-第四抓件。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型做进一步的说明 实施例1 : 如图所示， 一种井下救援机器人，包括机架1 ，在机架1内固定有具有通孔5的固定 台IO，在固定台10的上方固定有升降电机9，升降电机9的电机轴通过固定台10的通孔5 与丝杠4相连；在固定台10的下方设置有具有螺纹8的升降台7，所述的升降台7的螺纹 8与丝杠4相对应；在固定台10的下方、升降台7的上方分别设置有液压缸ll，液压缸11 的活塞杆与伸縮杆12相连；在升降台7的上方固定有旋转电机6，旋转电机6的电机轴通 过升降台7上的通孔5与三端连接件3 —侧的一端相连，三端连接件3另外一侧的两端分 别与具有凹槽25及三个通孔的第一固定板26和第二固定板29的顶端相连，在第一固定板 26、第二固定板29上设置有机械手2 ;所述的机械手2包括第一抓件15、第二抓件14、第三 抓件18及第四抓件35，其中，所述的第一抓件15与第二抓件14相对应，第三抓件18与第 四抓件35相对应；在第一抓件15、第二抓件14、第三抓件18及第四抓件35的上端分别设 置有凹槽25及两侧通孔，第一抓件15与第二抓件14的内侧通孔16通过具有螺纹的升降 杆21连接在一起，升降杆21的螺纹与螺旋杆24相对应，螺旋杆24的底部通过两个互相啮 合的锥齿轮19与张合电机20的传动轴22相连接；第三抓件18与第四抓件35的内侧通孔 16通过所述的升降杆21连接在一起，所述的第一固定板26与第一抓件15、第二抓件14结 合后形成的凹槽25相对应，所述的第二固定板29与第三抓件18、第四抓件35结合后形成 的凹槽25相对应；所述的第一固定板26上具有三个通孔第一通孔33、第二通孔32及第 三通孔31，第一抓件15与第一固定板26通过设置在第一抓件15的外侧通孔17和第一固 定板26的第一通孔33内的第一销轴27固定在一起，第二抓件14与第一固定板26通过设 置在第二抓件14的外侧通孔17和第一固定板26的第三通孔31内的第二销轴28固定在 一起；所述的第二固定板29上具有三个通孔第一通孔33、第二通孔32及第三通孔31，第 三抓件18与第二固定板29通过设置在第三抓件18的外侧通孔17和第二固定板29的第 三通孔31内的第三销轴30固定在一起，第四抓件35与第二固定板29通过设置在第四抓 件35的外侧通孔17和第二固定板29的第一通孔33内的第四销轴34固定在一起；所述的 第一固定板26的第二通孔32、第二固定板29的第二通孔32与升降杆21相对应。所述的 丝杠4、升降电机9、固定台10下方的液压缸11、升降台7上方的液压缸11、设置在固定台 10下方的液压缸11活塞杆上的伸縮杆12及设置在升降台7上方的液压缸11活塞杆上的 伸縮杆12均设置为四个。所述的张合电机20固定在第二固定板29上，为了使本实用新型 的救援机器人在井下运行得更加平稳，在伸縮杆12的外端设置橡胶片13。所述的升降电机 9、液压缸11、旋转电机6及张合电机20的控制端与外部遥控器相连，由救援人员在井外对 本实用新型的救援机器人进行控制。 实施例2: 如图所示， 一种井下救援机器人，包括机架1 ，在机架1内固定有具有通孔5的固定 台IO，在固定台10的上方固定有升降电机9，升降电机9的电机轴通过固定台10的通孔5 与丝杠4相连；在固定台10的下方设置有具有螺纹8的升降台7，所述的升降台7的螺纹 8与丝杠4相对应；在固定台10的下方、升降台7的上方分别设置有液压缸ll，液压缸11的活塞杆与伸縮杆12相连；在升降台7的上方固定有旋转电机6，旋转电机6的电机轴通 过升降台7上的通孔5与三端连接件3 —侧的一端相连，三端连接件3另外一侧的两端分 别与具有凹槽25及三个通孔的第一固定板26和第二固定板29的顶端相连，在第一固定板 26、第二固定板29上设置有机械手2 ;所述的机械手2包括第一抓件15、第二抓件14、第三 抓件18及第四抓件35，其中，所述的第一抓件15与第二抓件14相对应，第三抓件18与第 四抓件35相对应；在第一抓件15、第二抓件14、第三抓件18及第四抓件35的上端分别设 置有凹槽25及两侧通孔，第一抓件15与第二抓件14的内侧通孔16通过具有螺纹的升降 杆21连接在一起，升降杆21的螺纹与螺旋杆24相对应，螺旋杆24的底部通过两个互相啮 合的锥齿轮19与张合电机20的传动轴22相连接；第三抓件18与第四抓件35的内侧通孔 16通过所述的升降杆21连接在一起，所述的第一固定板26与第一抓件15、第二抓件14结 合后形成的凹槽25相对应，所述的第二固定板29与第三抓件18、第四抓件35结合后形成 的凹槽25相对应；所述的第一固定板26上具有三个通孔第一通孔33、第二通孔32及第 三通孔31，第一抓件15与第一固定板26通过设置在第一抓件15的外侧通孔17和第一固 定板26的第一通孔33内的第一销轴27固定在一起，第二抓件14与第一固定板26通过设 置在第二抓件14的外侧通孔17和第一固定板26的第三通孔31内的第二销轴28固定在 一起；所述的第二固定板29上具有三个通孔第一通孔33、第二通孔32及第三通孔31，第 三抓件18与第二固定板29通过设置在第三抓件18的外侧通孔17和第二固定板29的第 三通孔31内的第三销轴30固定在一起，第四抓件35与第二固定板29通过设置在第四抓 件35的外侧通孔17和第二固定板29的第一通孔33内的第四销轴34固定在一起；所述的 第一固定板26的第二通孔32、第二固定板29的第二通孔32与升降杆21相对应。所述的 丝杠4、升降电机9、固定台10下方的液压缸11、升降台7上方的液压缸11、设置在固定台 10下方的液压缸11活塞杆上的伸縮杆12及设置在升降台7上方的液压缸11活塞杆上的 伸縮杆12均设置为两个。所述的张合电机20固定在第二固定板29上，为了使本实用新型 的救援机器人在井下运行得更加平稳，在伸縮杆12的外端设置橡胶片13。所述的升降电机 9、液压缸11、旋转电机6及张合电机20的控制端与外部遥控器相连，由救援人员在井外对 本实用新型的救援机器人进行控制。
以下结合附图说明本实用新型的救援机器人的一次动作过程 使用时，首先，将本实用新型的井下救援机器人放在井口，使固定台IO下方的伸 縮杆12支撑在井口上；接着，通过外部遥控器控制升降电机9运转，升降电机9带动丝杠4 转动，升降台7下降。当升降台7上方的伸縮杆12下降到接近机架1底部的位置时，通过 外部遥控器控制使升降台7上方的液压缸11驱动升降台7上方的伸縮杆12伸出，并伸到 井壁中；然后，通过外部遥控器控制使固定台10下方的液压缸11驱动固定台IO下方的伸 縮杆12收縮；收縮完成后，通过外部遥控器控制升降电机9运转，升降电机9带动丝杠4转 动，使固定台10下降，当固定台10下方的伸縮杆12下降到接近升降台7上方的位置时，本 实用新型的井下救援机器人完成了一次下降过程。如此循环，直至本实用新型的井下救援 机器人下降到接近被困者的位置时为止。通过外部遥控器控制旋转电机6运转，旋转电机 6带动机械手2旋转，使机械手2旋转到适合救援的角度。此时，通过外部遥控器控制张合 电机20运转，张合电机20带动传动轴22转动，传动轴22通过锥齿轮19带动螺旋杆24旋 转，螺旋杆24带动升降杆21下降，机械手2张开。再通过外部遥控器控制升降电机9运转，使升降台7带动机械手2下降至最适合救援的位置。最后，通过外部遥控器控制张合电机 20再次运转，使升降杆21上升，机械手2夹紧被困者，将被困者救出井外，即完成整个救援 任务。
权利要求一种井下救援机器人，其特征在于包括机架，在机架内固定有具有通孔的固定台，在固定台的上方固定有升降电机，升降电机的电机轴通过固定台的通孔与丝杠相连；在固定台的下方设置有具有螺纹的升降台，所述的升降台的螺纹与丝杠相对应；在固定台的下方、升降台的上方分别设置有液压缸，液压缸的活塞杆与伸缩杆相连；在升降台的上方固定有旋转电机，旋转电机的电机轴通过升降台上的通孔与三端连接件一侧的一端相连，三端连接件另外一侧的两端分别与具有凹槽及三个通孔的第一固定板和第二固定板的顶端相连，在第一固定板、第二固定板上设置有机械手；所述的机械手包括第一抓件、第二抓件、第三抓件及第四抓件，其中，所述的第一抓件与第二抓件相对应，第三抓件与第四抓件相对应；在第一抓件、第二抓件、第三抓件及第四抓件的上端分别设置有凹槽及两侧通孔，第一抓件与第二抓件的内侧通孔通过具有螺纹的升降杆连接在一起，升降杆的螺纹与螺旋杆相对应，螺旋杆的底部通过两个互相啮合的锥齿轮与张合电机的传动轴相连接；第三抓件与第四抓件的内侧通孔通过所述的升降杆连接在一起，所述的第一固定板与第一抓件、第二抓件结合后形成的凹槽相对应，所述的第二固定板与第三抓件、第四抓件结合后形成的凹槽相对应；所述的第一固定板上具有三个通孔第一通孔、第二通孔及第三通孔，第一抓件与第一固定板通过设置在第一抓件的外侧通孔和第一固定板的第一通孔内的第一销轴固定在一起，第二抓件与第一固定板通过设置在第二抓件的外侧通孔和第一固定板的第三通孔内的第二销轴固定在一起；所述的第二固定板上具有三个通孔第一通孔、第二通孔及第三通孔，第三抓件与第二固定板通过设置在第三抓件的外侧通孔和第二固定板的第三通孔内的第三销轴固定在一起，第四抓件与第二固定板通过设置在第四抓件的外侧通孔和第二固定板的第一通孔内的第四销轴固定在一起；所述的第一固定板的第二通孔、第二固定板的第二通孔与升降杆相对应；所述的丝杠、升降电机、固定台下方的液压缸、升降台上方的液压缸、设置在固定台下方的液压缸活塞杆上的伸缩杆及设置在升降台上方的液压缸活塞杆上的伸缩杆均设置为至少两个；其中，升降电机数与丝杠数相同，升降台上方的液压缸数与设置在升降台上方的液压缸活塞杆上的伸缩杆数相同，固定台下方的液压缸数与设置在固定台下方的液压缸活塞杆上的伸缩杆数相同。
2. 根据权利要求1所述的一种井下救援机器人，其特征在于所述的丝杠、升降电机、固 定台下方的液压缸、升降台上方的液压缸、设置在固定台下方的液压缸活塞杆上的伸縮杆 及设置在升降台上方的液压缸活塞杆上的伸縮杆均设置为四个。
3. 根据权利要求1所述的一种井下救援机器人，其特征在于所述的张合电机固定在第 二固定板上。
4. 根据权利要求1所述的一种井下救援机器人，其特征在于在伸縮杆的外端设置橡胶片。
专利摘要一种井下救援机器人，属于机器人技术领域。本实用新型提供一种井下救援省力、快捷、准确性高、可高效率地实施井下救援任务的井下救援机器人。本实用新型包括机架，在机架内固定有具有通孔的固定台，在固定台的上方固定有升降电机，升降电机的电机轴通过固定台的通孔与丝杠相连；在固定台的下方设置有具有螺纹的升降台，升降台的螺纹与丝杠相对应；在固定台的下方、升降台的上方分别设置有液压缸，液压缸的活塞杆与伸缩杆相连；在升降台的上方固定有旋转电机，旋转电机的电机轴通过升降台上的通孔与三端连接件一侧的一端相连，三端连接件另外一侧的两端与具有凹槽及通孔的第一固定板和第二固定板的顶端相连，在第一固定板、第二固定板上设置有机械手。
文档编号A62B99/00GK201516249SQ200920247648
公开日2010年6月30日 申请日期2009年10月28日 优先权日2009年10月28日
发明者师帅, 李振远, 杨翊, 沈岗, 王丹, 邹康权 申请人:东北大学
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