本发明涉及一种用于地震救援的具有剪切和搬运功能的机器人，包括主体和两根履带，所述主体内设有剪切机构和搬运机构，所述剪切机构包括液压钳、支撑板、气缸、连接块和升降组件，所述升降组件包括第一电机、滑动单元、伸缩架、固定块和移动单元，所述搬运机构包括气瓶、气管、气垫和遮挡组件，所述遮挡组件包括挡板、第二电机、齿轮、齿条和限位单元，该用于地震救援的具有剪切和搬运功能的机器人通过剪切机构，剪断交错的钢筋，便于机器人移动，不仅如此，通过搬运机构投放气垫，并对气垫进行充气，从而使气垫推开重物，提高了实用性。
1.一种用于地震救援的具有剪切和搬运功能的机器人，包括主体(1)和两根履带(2)，两根履带(2)设置在主体(1)的下方的两侧，其特征在于，所述主体(1)内设有剪切机构和搬运机构，所述主体(1)内设有天线和PLC，所述履带(2)和天线均与PLC电连接；
所述剪切机构包括液压钳(3)、支撑板(4)、气缸(5)、连接块(6)和升降组件，所述主体(1)的一侧设有槽口，所述液压钳(3)的钳头设置在槽口外，所述升降组件设置在主体(1)内的底部，所述支撑板(4)与升降组件的上方连接，所述液压钳(3)的两根手柄中的其中一根手柄和气缸(5)的缸体均固定在支撑板(4)的上方，所述气缸(5)的气杆通过连接块(6)与液压钳(3)的另一根手柄固定连接，所述气缸(5)与PLC电连接；
所述搬运机构包括气瓶(14)、气管(16)、气垫(17)和遮挡组件，所述主体(1)的上方设有凹口，所述气垫(17)设置在凹口内，所述气瓶(14)固定在主体(1)内，所述气管(16)的一端与气瓶(14)连通，所述气管(16)的另一端穿过凹口的内壁与气垫(17)连通，所述气管(16)内设有阀门，所述遮挡组件设置在气垫(17)的上方，所述阀门与PLC电连接。
2.如权利要求1所述的用于地震救援的具有剪切和搬运功能的机器人，其特征在于，所述升降组件包括第一电机(7)、滑动单元、伸缩架(8)、固定块(11)和移动单元，所述第一电机(7)固定在主体(1)内的底部，所述第一电机(7)与伸缩架(8)的底端的一侧传动连接，所述伸缩架(8)的底端的另一侧与滑动单元连接，所述固定块(11)与支撑板(4)的下方固定连接，所述伸缩架(8)的顶端的一侧与固定块(11)铰接，所述伸缩架(8)的顶端的另一侧与移动单元连接，所述第一电机(7)与PLC电连接。
3.如权利要求2所述的用于地震救援的具有剪切和搬运功能的机器人，其特征在于，所述滑动单元包括滑轨(9)和滑块(10)，所述滑轨(9)固定在主体(1)内的底部，所述滑轨(9)的一端与第一电机(7)抵靠，所述滑块(10)设置在滑轨(9)内，所述滑块(10)与滑轨(9)滑动连接，所述伸缩架(8)的底端的远离第一电机(7)的一侧与滑块(10)铰接。
4.如权利要求2所述的用于地震救援的具有剪切和搬运功能的机器人，其特征在于，所述移动单元包括移动环(12)和固定杆(13)，所述固定杆(13)与滑轨(9)平行设置，所述固定杆(13)的一端与固定块(11)固定连接，所述移动环(12)套设在固定杆(13)上，所述固定杆(13)的另一端与支撑板(4)的下方固定连接。
5.如权利要求1所述的用于地震救援的具有剪切和搬运功能的机器人，其特征在于，所述遮挡组件包括挡板(18)、第二电机(19)、齿轮(20)、齿条(21)和限位单元，所述挡板(18)水平设置在气垫(17)的上方，所述第二电机(19)固定在主体(1)内，所述第二电机(19)与齿轮(20)传动连接，所述齿轮(20)与齿条(21)啮合，所述凹口的靠近齿条(21)的一侧设有开口，所述开口与挡板(18)匹配，所述齿条(21)的靠近气瓶(14)的一端穿过开口与挡板(18)固定连接，所述限位单元与齿条(21)连接，所述第二电机(19)与PLC电连接。
6.如权利要求5所述的用于地震救援的具有剪切和搬运功能的机器人，其特征在于，所述限位单元包括滑槽(22)和限位块(23)，所述限位块(23)固定在主体(1)内，所述滑槽(22)与齿条(21)的一侧固定连接，所述限位块(23)设置在滑槽(22)内，所述滑槽(22)与限位块(23)滑动连接。
7.如权利要求6所述的用于地震救援的具有剪切和搬运功能的机器人，其特征在于，所述滑槽(22)的两端均设有限位板(24)，所述限位板(24)与齿条(21)固定连接。
8.如权利要求1所述的用于地震救援的具有剪切和搬运功能的机器人，其特征在于，所述气垫(17)的下方设有若干弹簧(15)，所述弹簧(15)均匀竖向设置在气垫(17)的下方，所述弹簧(15)处于压缩状态，所述气垫(17)通过弹簧(15)设置在凹口内的底部。
9.如权利要求1所述的用于地震救援的具有剪切和搬运功能的机器人，其特征在于，所述主体(1)的靠近槽口的一侧的上方设有生命探测仪(25)，所述生命探测仪(25)与PLC电连接。
10.如权利要求9所述的用于地震救援的具有剪切和搬运功能的机器人，其特征在于，所述生命探测仪(25)的下方设有距离传感器(26)，所述距离传感器(26)与PLC电连接。
一种用于地震救援的具有剪切和搬运功能的机器人
技术领域
[0001] 本发明涉及智能机器人领域，特别涉及一种用于地震救援的具有剪切和搬运功能的机器人。
背景技术
[0002] 智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉等，除具有感受器外，它还有效应器，作为作用于周围环境的手段，因其智能化程度高，在救援、运输等领域得到广泛应用。
[0003] 在地震救援时，由于受灾现场情况复杂，救援人员可能无法直接进入废墟搭救伤员，大型挖掘设备无法保证在挖掘重物的同时，不对伤员的安全造成威胁，而现有的可深入废墟的机器人大多不具备搬运功能，不仅如此，在现场钢筋交错的情况下，机器人无法行动，会给救援工作带来不便，降低了实用性。
发明内容
[0004] 本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于地震救援的具有剪切和搬运功能的机器人。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于地震救援的具有剪切和搬运功能的机器人，包括主体和两根履带，两根履带设置在主体的下方的两侧，所述主体内设有剪切机构和搬运机构，所述主体内设有天线和PLC，所述履带和天线均与PLC电连接；
[0006] 所述剪切机构包括液压钳、支撑板、气缸、连接块和升降组件，所述主体的一侧设有槽口，所述液压钳的钳头设置在槽口外，所述升降组件设置在主体内的底部，所述支撑板与升降组件的上方连接，所述液压钳的两根手柄中的其中一根手柄和气缸的缸体均固定在支撑板的上方，所述气缸的气杆通过连接块与液压钳的另一根手柄固定连接，所述气缸与PLC电连接；
[0007] 所述搬运机构包括气瓶、气管、气垫和遮挡组件，所述主体的上方设有凹口，所述气垫设置在凹口内，所述气瓶固定在主体内，所述气管的一端与气瓶连通，所述气管的另一端穿过凹口的内壁与气垫连通，所述气管内设有阀门，所述遮挡组件设置在气垫的上方，所述阀门与PLC电连接。
[0008] 作为优选，为了调整液压钳的高度，所述升降组件包括第一电机、滑动单元、伸缩架、固定块和移动单元，所述第一电机固定在主体内的底部，所述第一电机与伸缩架的底端的一侧传动连接，所述伸缩架的底端的另一侧与滑动单元连接，所述固定块与支撑板的下方固定连接，所述伸缩架的顶端的一侧与固定块铰接，所述伸缩架的顶端的另一侧与移动单元连接，所述第一电机与PLC电连接。
[0009] 作为优选，为了限制伸缩架的下方的远离第一电机的一端的移动方向，所述滑动单元包括滑轨和滑块，所述滑轨固定在主体内的底部，所述滑轨的一端与第一电机抵靠，所述滑块设置在滑轨内，所述滑块与滑轨滑动连接，所述伸缩架的底端的远离第一电机的一侧与滑块铰接。
[0010] 作为优选，为了限制伸缩架的上方的远离固定块的一端的移动方向，所述移动单元包括移动环和固定杆，所述固定杆与滑轨平行设置，所述固定杆的一端与固定块固定连接，所述移动环套设在固定杆上，所述固定杆的另一端与支撑板的下方固定连接。
[0011] 作为优选，为了保护气垫，所述遮挡组件包括挡板、第二电机、齿轮、齿条和限位单元，所述挡板水平设置在气垫的上方，所述第二电机固定在主体内，所述第二电机与齿轮传动连接，所述齿轮与齿条啮合，所述凹口的靠近齿条的一侧设有开口，所述开口与挡板匹配，所述齿条的靠近气瓶的一端穿过开口与挡板固定连接，所述限位单元与齿条连接，所述第二电机与PLC电连接。
[0012] 作为优选，为了限制齿条移动的方向，所述限位单元包括滑槽和限位块，所述限位块固定在主体内，所述滑槽与齿条的一侧固定连接，所述限位块设置在滑槽内，所述滑槽与限位块滑动连接。
[0013] 作为优选，为了限制齿条移动的距离，所述滑槽的两端均设有限位板，所述限位板与齿条固定连接。
[0014] 作为优选，为了将气垫弹出凹口，所述气垫的下方设有若干弹簧，所述弹簧均匀竖向设置在气垫的下方，所述弹簧处于压缩状态，所述气垫通过弹簧设置在凹口内的底部。
[0015] 作为优选，为了探测是否有幸存者，所述主体的靠近槽口的一侧的上方设有生命探测仪，所述生命探测仪与PLC电连接。
[0016] 作为优选，为了探测机器人到周围物体之间的距离，所述生命探测仪的下方设有距离传感器，所述距离传感器与PLC电连接。
[0017] 本发明的有益效果是，该用于地震救援的具有剪切和搬运功能的机器人通过剪切机构剪断交错的钢筋，便于机器人移动，与现有的剪切机构相比，该剪切机构可调整液压钳的高度，剪切效果更好，不仅如此，通过搬运机构投放气垫，并对气垫进行充气，从而使气垫推开重物，与现有的搬运机构相比，该搬运机构安全程度更高，提高了实用性。
附图说明
[0018] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0019] 图1是本发明的用于地震救援的具有剪切和搬运功能的机器人的结构示意图；
[0020] 图2是本发明的用于地震救援的具有剪切和搬运功能的机器人的剪切机构的结构示意图；
[0021] 图3是本发明的用于地震救援的具有剪切和搬运功能的机器人的搬运机构的结构示意图；
[0022] 图4是图3的A部放大图；
[0023] 图中：1.主体，2.履带，3.液压钳，4.支撑板，5.气缸，6.连接块，7.第一电机，8.伸缩架，9.滑轨，10.滑块，11.固定块，12.移动环，13.固定杆，14.气瓶，15.弹簧，16.气管，17.气垫，18.挡板，19.第二电机，20.齿轮，21.齿条，22.滑槽，23.限位块，24.限位板，25.生命探测仪，26.距离传感器。
具体实施方式
[0024] 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0025] 如图1所示，一种用于地震救援的具有剪切和搬运功能的机器人，包括主体1和两根履带2，两根履带2设置在主体1的下方的两侧，所述主体1内设有剪切机构和搬运机构，所述主体1内设有天线和PLC，所述履带2和天线均与PLC电连接；
[0026] 用户启动该机器人，PLC驱动履带2带动机器人前进，机器人深入废墟后，通过剪切机构剪断钢筋，到达幸存者所在的位置后，通过搬运机构投放气垫17，并给气垫17块速充气，将重物推开。
[0027] 如图2所示，所述剪切机构包括液压钳3、支撑板4、气缸5、连接块6和升降组件，所述主体1的一侧设有槽口，所述液压钳3的钳头设置在槽口外，所述升降组件设置在主体1内的底部，所述支撑板4与升降组件的上方连接，所述液压钳3的两根手柄中的其中一根手柄和气缸5的缸体均固定在支撑板4的上方，所述气缸5的气杆通过连接块6与液压钳3的另一根手柄固定连接，所述气缸5与PLC电连接；
[0028] PLC驱动升降组件带动支撑板4升降，从而调整液压钳3的高度，然后前进使液压钳3夹住钢筋，然后PLC驱动气缸5的气杆向下移动，带动连接块6向下压动液压钳3的上方的手柄，从而驱动液压钳3剪断钢筋。
[0029] 如图3所示，所述搬运机构包括气瓶14、气管16、气垫17和遮挡组件，所述主体1的上方设有凹口，所述气垫17设置在凹口内，所述气瓶14固定在主体1内，所述气管16的一端与气瓶14连通，所述气管16的另一端穿过凹口的内壁与气垫17连通，所述气管16内设有阀门，所述遮挡组件设置在气垫17的上方，所述阀门与PLC电连接。
[0030] 当机器人移动到幸存者的位置附近，PLC驱动遮挡组件远离凹口，然后气瓶14通过气管16对气垫17快速地充气，气垫17被弹出凹口的同时迅速膨胀，将上方的重物弹开，便于救援人员施救。
[0031] 作为优选，为了调整液压钳3的高度，所述升降组件包括第一电机7、滑动单元、伸缩架8、固定块11和移动单元，所述第一电机7固定在主体1内的底部，所述第一电机7与伸缩架8的底端的一侧传动连接，所述伸缩架8的底端的另一侧与滑动单元连接，所述固定块11与支撑板4的下方固定连接，所述伸缩架8的顶端的一侧与固定块11铰接，所述伸缩架8的顶端的另一侧与移动单元连接，所述第一电机7与PLC电连接。
[0032] PLC驱动第一电机7带动伸缩架8伸缩，带动固定块11升降，支撑板4随之升降，从而调整液压钳3的高度，便于液压钳3剪断钢筋。
[0033] 作为优选，为了限制伸缩架8的下方的远离第一电机7的一端的移动方向，所述滑动单元包括滑轨9和滑块10，所述滑轨9固定在主体1内的底部，所述滑轨9的一端与第一电机7抵靠，所述滑块10设置在滑轨9内，所述滑块10与滑轨9滑动连接，所述伸缩架8的底端的远离第一电机7的一侧与滑块10铰接。
[0034] 伸缩架8伸缩时，带动滑块10在滑轨9内滑动，从而限制伸缩架8的下方的远离第一电机7的一端的移动方向。
[0035] 作为优选，为了限制伸缩架8的上方的远离固定块11的一端的移动方向，所述移动单元包括移动环12和固定杆13，所述固定杆13与滑轨9平行设置，所述固定杆13的一端与固定块11固定连接，所述移动环12套设在固定杆13上，所述固定杆13的另一端与支撑板4的下方固定连接。
[0036] 伸缩架8伸缩时，带动移动环12沿着固定杆13移动，从而限制伸缩架8的上方的远离固定块11的一端的移动方向。
[0037] 作为优选，为了保护气垫17，所述遮挡组件包括挡板18、第二电机19、齿轮20、齿条21和限位单元，所述挡板18水平设置在气垫17的上方，所述第二电机19固定在主体1内，所述第二电机19与齿轮20传动连接，所述齿轮20与齿条21啮合，所述凹口的靠近齿条21的一侧设有开口，所述开口与挡板18匹配，所述齿条21的靠近气瓶14的一端穿过开口与挡板18固定连接，所述限位单元与齿条21连接，所述第二电机19与PLC电连接。
[0038] 机器人行走时，挡板18阻挡气垫17离开凹口，当机器人到达幸存者附近，PLC驱动第二电机19使齿轮20转动，带动齿条21向远离凹口的方向移动，使挡板18离开凹口，便于气垫17被弹簧15弹出凹口，气瓶14通过气管16对气垫17充气，使重物被弹开。
[0039] 作为优选，为了限制齿条21移动的方向，所述限位单元包括滑槽22和限位块23，所述限位块23固定在主体1内，所述滑槽22与齿条21的一侧固定连接，所述限位块23设置在滑槽22内，所述滑槽22与限位块23滑动连接。
[0040] 当齿条21移动时，滑槽22随之移动，限位块23限制了滑槽22移动的方向，从而限制齿条21移动的方向。
[0041] 作为优选，为了限制齿条21移动的距离，所述滑槽22的两端均设有限位板24，所述限位板24与齿条21固定连接。
[0042] 齿条21移动过程中，当限位块23抵靠在限位板24上时，滑槽22和齿条21无法继续移动，从而限制了齿条21移动的距离。
[0043] 作为优选，为了将气垫17弹出凹口，所述气垫17的下方设有若干弹簧15，所述弹簧15均匀竖向设置在气垫17的下方，所述弹簧15处于压缩状态，所述气垫17通过弹簧15设置在凹口内的底部。
[0044] 当机器人到达幸存者附近时，遮挡组件将挡板18移出凹口，由于弹簧15处于压缩状态，弹簧15恢复原状时会把气垫17从凹口内顶起，从而使气垫17被弹出凹口，便于气垫17充气后将重物弹开。
[0045] 作为优选，为了探测是否有幸存者，所述主体1的靠近槽口的一侧的上方设有生命探测仪25，所述生命探测仪25与PLC电连接。
[0046] 机器人行走时，生命探测仪25检测周围是否有呼吸、运动等生命特征，并将信号发送给PLC，PLC根据信号判断是否有幸存者，如果有幸存者，则机器人前往幸存者附近进行救援。
[0047] 作为优选，为了探测机器人到周围物体之间的距离，所述生命探测仪25的下方设有距离传感器26，所述距离传感器26与PLC电连接。
[0048] 距离传感器26探测探测机器人到周围物体之间的距离，并发送信号给PLC，PLC收到信号后控制机器人避开障碍物，到达幸存者身边。
[0049] 用户启动该机器人，PLC驱动履带2带动机器人前进，机器人深入废墟后，如果遇到无法避开钢筋，PLC就驱动升降组件带动支撑板4升降，从而调整液压钳3的高度，然后前进使液压钳3夹住钢筋，PLC再驱动气缸5的气杆向下移动，带动连接块6向下压动液压钳3的上方的手柄，从而使液压钳3剪断钢筋，机器人到达幸存者所在的位置后，PLC驱动遮挡组件远离凹口，然后阀门打开，气瓶14通过气管16对气垫17快速地充气，气垫17被弹簧15弹出凹口的同时迅速膨胀，将上方的重物弹开，便于救援人员施救。
[0050] 与现有技术相比，该用于地震救援的具有剪切和搬运功能的机器人通过剪切机构，剪断交错的钢筋，便于机器人移动，与现有的剪切机构相比，该剪切机构可调整液压钳3的高度，剪切效果更好，不仅如此，通过搬运机构投放气垫17，并对气垫17进行充气，从而使气垫17推开重物，与现有的搬运机构相比，该搬运机构安全程度更高，提高了实用性。
[0051] 以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
