本发明涉及消防救援设备，具体是一种可抛掷球形机器人，主要用于灾难现场的信息侦查、收集以及与其类似的应用领域。
背景技术：
1、在消防救援过程中，往往会遇到各种各样的复杂环境，救护人员无法快速到达救援地点，对于救援地点的受灾情况也无法得知，因此需要通过机器人预先进入救援地点，对受灾情况信息进行收集。目前的灾难救援机器人采用的移动方式主要有轮式、腿式和履带式三种，典型的有日本千叶工业大学设计的呼吸探测机器人quince，美国vecnarobotics公司设计的bear救援机器人等救援机器人，上述类型的机器人在道路可通过的条件下可实现信息搜集和救援，但是当遇到无法跨越的墙体、沟壑、河流等道路不连通的情况下，这些类型的机器人就无法高效的进行救援工作。为了提高机器人对复杂环境的适应能力，可抛掷机器人逐渐受到关注，各种类型的可抛掷机器人应运而生，但是现有的抛掷机器人结构设计复杂，抗冲击性差，受到较大的震动极易受到损坏，无法有效的进行抛掷。
技术实现思路
1、本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种可抛掷球形机器人，该机器人结构简单，具有内腔的折叠软壳体充气后能够有效保护内部结构，大大提高了抗冲击能力，能够通过操作人员抛掷到作业区域，机器人被抛掷到作业区域后能够变形成轮式机器人完成信息搜集，充分扩展了救援机器人的作业环境及作业范围。
2、为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案。
3、一种可抛掷球形机器人，包括机架、左折叠软壳体、右折叠软壳体、控制系统、双目摄像头、电池、尾撑装置、左中空无刷电机和右中空无刷电机，所述左中空无刷电机和右中空无刷电机呈对称结构布置，左中空无刷电机和右中空无刷电机通过螺栓分别安装在机架两侧，所述左折叠软壳体和右折叠软壳体通过法兰分别与左中空无刷电机和右中空无刷电机连接；所述机架前端安装有控制系统，机架在控制系统下方安装有尾撑装置，所述控制系统与尾撑装置之间的机架上安装有双目摄像头，所述双目摄像头两侧的机架内安装有电池。
4、具体的，所述左折叠软壳体包括端盖、外变形层、内变形层、外壁、内壁、槽型侧边板、中空金属杆和中空圆杆，所述端盖包括呈圆球曲面的外层和内层，外层和内层之间保持一定距离并通过中空圆杆连接，所述中空圆杆一端与端盖外层内壁面胶接，另一端与中空金属杆一端连接，所述中空金属杆另一端带有法兰和连接螺母，所述左折叠软壳体和右折叠软壳体通过中空金属杆端部的法兰分别与左中空无刷电机和右中空无刷电机连接；所述外变形层与内变形层内圈分别与端盖的外层和内层边缘胶接，所述外变形层与内变形层外圈分别与外壁和内壁内圈胶接，所述外壁和内壁外圈端部通过槽型侧边板胶接，所述端盖、外变形层、内变形层、外壁、内壁和槽型侧边板在胶接后形成一个密封的软壳体；所述右折叠软壳体和左折叠软壳体结构相同。
5、进一步地，所述中空圆杆位于端盖外层和内层之间的杆身上开设有气孔。
6、更进一步地，所述端盖整体为橡胶材质，通过注塑一体成型，所述外变形层与内变形层均为橡胶材质。
7、具体的，所述控制系统后方的机架内还安装有充放气装置，所述充放气装置包括气泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、过滤头、高速旋转接头和压力传感器，所述气泵的进气口与第一电磁阀、第二电磁阀的出气口相互连通，气泵的出气口与第三电磁阀、第四电磁阀的出气口相互连通，所述第一电磁阀的进气口通过过滤头与大气连通，所述第二电磁阀、第三电磁阀的进气口相互连通并通过高速旋转接头与左折叠软壳体和右折叠软壳体连接，所述第四电磁阀的进气口与打气连通，所述压力传感器安装在使第二电磁阀进气口与第三电磁阀进气口相连通的管道上。
8、进一步地，所述高速旋转接头通过中空金属杆端部的连接螺母与左折叠软壳体和右折叠软壳体连接。
9、具体的，所述尾撑装置包括第一旋转电机、第一连接架、第二旋转电机、第二连接架和车轮，所述第一旋转电机、第一连接架、第二旋转电机、第二连接架和车轮依次串联，形成一个双轴尾撑装置，所述第一旋转电机顶部安装于机架下方，第一旋转电机与第二旋转电机的轴线方向一致。
10、具体的，所述控制系统内置有运动控制模块、充放气控制模块和姿态传感器。
11、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
12、本发明结构简单、能够承受较大的冲击，可通过充放气实现由球形结构变化成轮式结构的移动机器人。基于本发明的机器人的结构特点，该机器人可以被抛掷到作业环境，展开后具有较强的移动能力，可以广泛的应用于灾难现场复杂环境下的信息侦查与收集。
1.一种可抛掷球形机器人，其特征在于，包括机架（1）、左折叠软壳体（2）、右折叠软壳体（3）、控制系统（4）、双目摄像头（5）、电池（6）、尾撑装置（8）、左中空无刷电机（9）和右中空无刷电机（10），所述左中空无刷电机（9）和右中空无刷电机（10）呈对称结构布置，左中空无刷电机（9）和右中空无刷电机（10）通过螺栓分别安装在机架（1）两侧，所述左折叠软壳体（2）和右折叠软壳体（3）通过法兰分别与左中空无刷电机（9）和右中空无刷电机（10）连接；所述机架（1）前端安装有控制系统（4），机架（1）在控制系统（4）下方安装有尾撑装置（8），所述控制系统（4）与尾撑装置（8）之间的机架（1）上安装有双目摄像头（5），所述双目摄像头（5）两侧的机架（1）内安装有电池（6）。
2.根据权利要求1所述的一种可抛掷球形机器人，其特征在于，所述左折叠软壳体（2）包括端盖（201）、外变形层（202）、内变形层（203）、外壁（204）、内壁（205）、槽型侧边板（206）、中空金属杆（207）和中空圆杆（208），所述端盖（201）包括呈圆球曲面的外层和内层，外层和内层之间保持一定距离并通过中空圆杆（208）连接，所述中空圆杆（208）一端与端盖（201）外层内壁面胶接，另一端与中空金属杆（207）一端连接，所述中空金属杆（207）另一端带有法兰和连接螺母，所述左折叠软壳体（2）和右折叠软壳体（3）通过中空金属杆（207）端部的法兰分别与左中空无刷电机（9）和右中空无刷电机（10）连接；所述外变形层（202）与内变形层（203）内圈分别与端盖（201）的外层和内层边缘胶接，所述外变形层（202）与内变形层（203）外圈分别与外壁（204）和内壁（205）内圈胶接，所述外壁（204）和内壁（205）外圈端部通过槽型侧边板（204）胶接，所述端盖（201）、外变形层（202）、内变形层（203）、外壁（204）、内壁（205）和槽型侧边板（206）在胶接后形成一个密封的软壳体；所述右折叠软壳体（3）和左折叠软壳体（2）结构相同。
3.根据权利要求1所述的一种可抛掷球形机器人，其特征在于，所述控制系统（4）后方的机架（1）内还安装有充放气装置（7），所述充放气装置（7）包括气泵（701）、第一电磁阀（702）、第二电磁阀（703）、第三电磁阀（704）、第四电磁阀（705）、过滤头（706）、高速旋转接头（707）和压力传感器（708），所述气泵（701）的进气口与第一电磁阀（702）、第二电磁阀（703）的出气口相互连通，气泵（701）的出气口与第三电磁阀（704）、第四电磁阀（705）的出气口相互连通，所述第一电磁阀（702）的进气口通过过滤头（706）与大气连通，所述第二电磁阀（703）、第三电磁阀（704）的进气口相互连通并通过高速旋转接头（707）与左折叠软壳体（2）和右折叠软壳体（3）连接，所述第四电磁阀（705）的进气口与打气连通，所述压力传感器（708）安装在使第二电磁阀（703）进气口与第三电磁阀（704）进气口相连通的管道上。
4.根据权利要求1所述的一种可抛掷球形机器人，其特征在于，所述尾撑装置（8）包括第一旋转电机（801）、第一连接架（802）、第二旋转电机（803）、第二连接架（804）和车轮（805），所述第一旋转电机（801）、第一连接架（802）、第二旋转电机（803）、第二连接架（804）和车轮（805）依次串联，形成一个双轴尾撑装置，所述第一旋转电机（801）顶部安装于机架（1）下方，第一旋转电机（801）与第二旋转电机（803）的轴线方向一致。
5.根据权利要求1所述的一种可抛掷球形机器人，其特征在于，所述控制系统（4）内置有运动控制模块、充放气控制模块和姿态传感器。
6.根据权利要求3所述的一种可抛掷球形机器人，其特征在于，所述高速旋转接头（707）通过中空金属杆（207）端部的连接螺母与左折叠软壳体（2）和右折叠软壳体（3）连接。
7.根据权利要求2所述的一种可抛掷球形机器人，其特征在于，所述中空圆杆（208）位于端盖（201）外层和内层之间的杆身上开设有气孔（209）。
8.根据权利要求2所述的一种可抛掷球形机器人，其特征在于，所述端盖（201）整体为橡胶材质，通过注塑一体成型，所述外变形层（202）与内变形层（203）均为橡胶材质。
