搶險(xiǎn)救災(zāi)機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】一種搶險(xiǎn)救災(zāi)機(jī)器人，包括行走機(jī)構(gòu)和機(jī)械手臂，行走機(jī)構(gòu)包括車身，車身底部的左右側(cè)分別安裝有可左右滑動(dòng)的左安裝板和右安裝板，車身下表面安裝一組平板結(jié)構(gòu)的滑軌，左安裝板和右安裝板上表面安裝與導(dǎo)軌滑動(dòng)匹配的滑槽，左安裝板和右安裝板上固定有主動(dòng)輪和從動(dòng)輪，主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間連接有履帶，其中主動(dòng)輪連接有行走電機(jī)；其中車身上安裝有凸輪，凸輪通過(guò)蝸輪蝸桿連接驅(qū)動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)的伸縮電機(jī)，凸輪上開(kāi)有兩條由內(nèi)至外螺旋彎曲的凸輪槽，其中左安裝板和右安裝板上分別設(shè)有卡在凸輪槽內(nèi)的凸輪銷。
【專利說(shuō)明】搶險(xiǎn)救災(zāi)機(jī)器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種搶險(xiǎn)設(shè)備，尤其涉及一種便于行走崎嶇不平的山路的救災(zāi)機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，火災(zāi)、爆炸、地震、泥石流、暴雪等各類安全事故和自然災(zāi)害頻發(fā)，很多救援設(shè)備由于各類交通路況的關(guān)系難以在災(zāi)難發(fā)生后第一時(shí)間到達(dá)救援現(xiàn)場(chǎng)，延誤了最佳救援時(shí)機(jī)，增加了人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。目前有對(duì)野外搶險(xiǎn)救災(zāi)的機(jī)器人，但由于城鄉(xiāng)的道路、山路崎嶇不平，一些橋梁寬度尺寸不同，因此在野外作業(yè)時(shí)機(jī)器人很難行走。而且目前機(jī)器人在整體升高時(shí)，重心上升，使得機(jī)器人穩(wěn)定性下降。
[0003]為克服以上難題，可以使機(jī)器人上的車輪實(shí)現(xiàn)內(nèi)外伸縮，這樣不僅可以調(diào)節(jié)車身寬度，也可以在機(jī)器人在整體升高時(shí)，增大機(jī)器人的支撐面積，增強(qiáng)穩(wěn)定性，然后對(duì)車輪的內(nèi)外伸縮調(diào)節(jié)需要保持左右兩邊同時(shí)伸縮，并且要保持伸縮距離相同。
[0004]如專利號(hào)為201310021515.5的一種履帶式農(nóng)藥噴霧車輪距調(diào)整裝置，該裝置上的左右行走支架安裝在左右移動(dòng)梁上，左右移動(dòng)梁的內(nèi)端通過(guò)齒條、齒輪嚙合連接，并在外梁上安裝內(nèi)外拉動(dòng)左右移動(dòng)梁的油缸，實(shí)現(xiàn)左右行走支架內(nèi)外伸縮，左右行走支架上安裝行走履帶，該結(jié)構(gòu)雖然實(shí)現(xiàn)行走履帶內(nèi)外伸縮移動(dòng)，但是該裝置通過(guò)油缸來(lái)推拉行走履帶的移動(dòng)，對(duì)于行走履帶的內(nèi)外移動(dòng)行程難以控制。而且左右移動(dòng)梁與外梁之間不僅要滑動(dòng)配合，而且還要承載整個(gè)車身重量，這樣增大油缸的拉力，加重左右移動(dòng)梁與外梁之間磨損。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型要解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種搶險(xiǎn)救災(zāi)機(jī)器人，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，穩(wěn)定性好，可以行走崎嶇不平的道路，適應(yīng)不同寬度的橋梁或道路，便于在野外行走，且機(jī)械手臂轉(zhuǎn)動(dòng)方向靈活。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案:這種搶險(xiǎn)救災(zāi)機(jī)器人，包括行走機(jī)構(gòu)和機(jī)械手臂，行走機(jī)構(gòu)包括車身，車身底部的左右側(cè)分別安裝有可左右滑動(dòng)的左安裝板和右安裝板，車身下表面安裝一組平板結(jié)構(gòu)的滑軌，左安裝板和右安裝板上表面安裝與導(dǎo)軌滑動(dòng)匹配的滑槽，左安裝板和右安裝板上固定有主動(dòng)輪和從動(dòng)輪，主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間連接有履帶，其中主動(dòng)輪連接有行走電機(jī)；其中車身上安裝有凸輪，凸輪通過(guò)蝸輪蝸桿連接驅(qū)動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)的伸縮電機(jī)，凸輪上開(kāi)有兩條由內(nèi)至外螺旋彎曲的凸輪槽，其中左安裝板和右安裝板上分別設(shè)有卡在凸輪槽內(nèi)的凸輪銷。行走機(jī)構(gòu)采用履帶式結(jié)構(gòu)，后部左右兩側(cè)兩只行走電機(jī)可分別驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪，帶動(dòng)左、右履帶前后滾動(dòng)，從而可以在野外行走。由于車輪不直接與路面接觸，履帶的突起和路面附著力強(qiáng)，因此本機(jī)器人可以在各種路面條件下行走，適合野外作業(yè)。另外，當(dāng)一只行走電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，另一只行走電機(jī)不動(dòng)的情況下，可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎。伸縮電機(jī)通過(guò)蝸桿蝸輪，帶動(dòng)凸輪正反向旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)底盤兩側(cè)履帶輪的伸展與收縮，同時(shí)采用摩擦力小、導(dǎo)向平行度高的導(dǎo)軌導(dǎo)向機(jī)構(gòu)完成左右輪距的快速改變，以適應(yīng)不同寬度的橋梁、路面。而且通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪上呈螺旋狀的凸輪槽帶動(dòng)左、右安裝板內(nèi)外移動(dòng)，這樣便于控制左、右安裝板移動(dòng)的行程，且行程范圍大，左、右安裝板與車身通過(guò)多條滑軌與滑槽配合，且滑軌為平板狀結(jié)構(gòu)，增大與左、右安裝板的接觸面積，這樣增強(qiáng)車身與左、右安裝板之間的穩(wěn)固性。
[0007]機(jī)械手臂包括安裝在車身上的推力球軸承、旋轉(zhuǎn)蝸輪，旋轉(zhuǎn)蝸輪連接旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中推力球軸承上安裝有立臂，立臂的頂端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有后臂，后臂通過(guò)連臂節(jié)安裝在立臂上，立臂上端安裝有定滑輪，立臂上安裝有后臂升降電機(jī)，后臂升降電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接后臂拉線，后臂拉線繞過(guò)定滑輪連接后臂前端；后臂的前端轉(zhuǎn)動(dòng)連接前臂，后臂的前端安裝有驅(qū)動(dòng)前臂轉(zhuǎn)動(dòng)的前臂擺動(dòng)電機(jī)，前臂的前端安裝有機(jī)械手。機(jī)械手臂主要由立臂、后臂、前臂和機(jī)械手組成。旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過(guò)蝸桿蝸輪可使安裝在推力球軸承上的立臂作360°的轉(zhuǎn)動(dòng)。后臂升降電機(jī)正轉(zhuǎn)將固定在后臂線夾上的拉線通過(guò)定滑輪收起，以抬升機(jī)械手臂；電機(jī)反轉(zhuǎn)，放線，機(jī)械手臂依靠自重下降。前臂直接利用前臂擺動(dòng)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)進(jìn)行上下擺動(dòng)。機(jī)械手臂依靠電機(jī)或蝸桿的自鎖實(shí)現(xiàn)機(jī)械手在各個(gè)位置的停留，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，位置準(zhǔn)確。機(jī)械手由手爪電機(jī)通過(guò)齒輪，帶動(dòng)四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，達(dá)到抓取物體的目的。
[0008]機(jī)械手包括安裝板，安裝板上橫向安裝有一對(duì)齒輪，齒輪連接手爪電機(jī)，齒輪的中心固定有一根轉(zhuǎn)臂，轉(zhuǎn)臂外端活動(dòng)連接手爪，安裝板與手爪之間活動(dòng)連接有一根連桿。車身的前端安裝有推板。機(jī)械手通過(guò)前臂的擺動(dòng)、后臂的升降、立臂的旋轉(zhuǎn)可到達(dá)任意位置，并依靠電機(jī)或蝸桿的自鎖可在各個(gè)位置停留，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，位置準(zhǔn)確。
[0009]本實(shí)用新型有益的效果是:本實(shí)用新型解決了在高度、寬度受限時(shí)影響機(jī)器人通行的問(wèn)題，而且機(jī)器人寬度改變時(shí)不改變機(jī)器人高度，從而不影響機(jī)器人的穩(wěn)定性和通行性，機(jī)器人的機(jī)械手臂可以多角度和多方向轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，提高搶險(xiǎn)救災(zāi)能力。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型正面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本實(shí)用新型背面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3為本實(shí)用新型的主視圖；
[0013]圖4為本實(shí)用新型的右視圖；
[0014]圖5為本實(shí)用新型的仰視圖。
[0015]附圖標(biāo)記說(shuō)明:行走機(jī)構(gòu)A，機(jī)械手臂B，機(jī)械手C，車身1，左安裝板2，右安裝板3，主動(dòng)輪4，從動(dòng)輪5，履帶6，行走電機(jī)7，凸輪8，凸輪槽8-1，凸輪銷9，推力球軸承10，旋轉(zhuǎn)電機(jī)11，立臂12，后臂13，后臂拉線14，連臂節(jié)15，定滑輪16，卷軸17，升降電機(jī)18，前臂19，前臂擺動(dòng)電機(jī)20，伸縮電機(jī)21，蝸輪蝸桿22，滑槽23，滑軌24，手爪25，手爪電機(jī)26，齒輪27，轉(zhuǎn)臂28，連桿29，安裝板30，旋轉(zhuǎn)蝸桿蝸輪31，推板32。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0017]參照附圖:這種搶險(xiǎn)救災(zāi)機(jī)器人，包括行走機(jī)構(gòu)A和機(jī)械手臂B，行走機(jī)構(gòu)A包括車身1，車身I底部的左右側(cè)分別安裝有可左右滑動(dòng)的左安裝板2和右安裝板3，車身I下表面安裝一組平板結(jié)構(gòu)的滑軌24，左安裝板2和右安裝板3上表面安裝與導(dǎo)軌滑動(dòng)匹配的滑槽23，左安裝板2和右安裝板3上固定有主動(dòng)輪4和從動(dòng)輪5，主動(dòng)輪4和從動(dòng)輪5之間連接有履帶6，其中主動(dòng)輪4連接有行走電機(jī)7 ;其中車身I上安裝有凸輪8，凸輪8通過(guò)蝸輪蝸桿22連接驅(qū)動(dòng)凸輪8轉(zhuǎn)動(dòng)的伸縮電機(jī)21，凸輪8上開(kāi)有兩條由內(nèi)至外螺旋彎曲的凸輪槽8-1，其中左安裝板2和右安裝板3上分別設(shè)有卡在凸輪槽8-1內(nèi)的凸輪銷9。
[0018]機(jī)械手臂B包括安裝在車身I上的推力球軸承10、旋轉(zhuǎn)蝸桿蝸輪31，旋轉(zhuǎn)蝸桿蝸輪31連接旋轉(zhuǎn)電機(jī)11，推力球軸承10上安裝有立臂12，立臂12的頂端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有后臂13，后臂13通過(guò)連臂節(jié)15安裝在立臂12上，立臂12上端安裝有定滑輪16，立臂12上安裝有后臂升降電機(jī)18，后臂升降電機(jī)18驅(qū)動(dòng)連接后臂拉線14，后臂升降電機(jī)18的輸出軸上安裝卷軸17，后臂拉線14固定在卷軸17上，后臂拉線14繞過(guò)定滑輪16連接后臂13前端；后臂13的前端轉(zhuǎn)動(dòng)連接前臂19，后臂13的前端安裝有驅(qū)動(dòng)前臂19轉(zhuǎn)動(dòng)的前臂擺動(dòng)電機(jī)20，前臂19的前端安裝有機(jī)械手C。機(jī)械手C包括安裝板30，安裝板30上橫向安裝有一對(duì)齒輪27，齒輪27連接手爪電機(jī)26，齒輪27的中心固定有一根轉(zhuǎn)臂28，轉(zhuǎn)臂28外端活動(dòng)連接手爪25，安裝板30與手爪25之間活動(dòng)連接有一根連桿29。車身I的前端安裝有推板23。
[0019]作業(yè)時(shí)，機(jī)器人停留在某一位置，通過(guò)后臂拉線14升降后臂12、前臂19與機(jī)械手爪25，將其調(diào)整到一定高度，旋轉(zhuǎn)立臂12調(diào)整左右，擺動(dòng)前臂調(diào)整前后，對(duì)機(jī)械手爪實(shí)現(xiàn)精確定位；由手爪電機(jī)26驅(qū)動(dòng)四桿機(jī)構(gòu)抓放物體。
[0020]雖然本實(shí)用新型已通過(guò)參考優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行了圖示和描述，但是，本專業(yè)普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，在權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)，可作形式和細(xì)節(jié)上的各種各樣變化。
【權(quán)利要求】
1.一種搶險(xiǎn)救災(zāi)機(jī)器人，包括行走機(jī)構(gòu)(A)和機(jī)械手臂(B)，其特征是:所述行走機(jī)構(gòu)(A)包括車身(1)，車身(I)底部的左右側(cè)分別安裝有可左右滑動(dòng)的左安裝板(2)和右安裝板(3)，車身(I)下表面安裝一組平板結(jié)構(gòu)的滑軌(24)，左安裝板(2)和右安裝板(3)上表面安裝與導(dǎo)軌滑動(dòng)匹配的滑槽(23)，左安裝板(2)和右安裝板(3)上固定有主動(dòng)輪(4)和從動(dòng)輪(5 )，主動(dòng)輪(4 )和從動(dòng)輪(5 )之間連接有履帶(6 )，所述主動(dòng)輪(4 )均連接有行走電機(jī)(7);所述車身(I)上安裝有凸輪(8)，凸輪(8)通過(guò)蝸輪蝸桿(22)連接驅(qū)動(dòng)凸輪(8)轉(zhuǎn)動(dòng)的伸縮電機(jī)(21)，凸輪(8)上開(kāi)有兩條由內(nèi)至外螺旋彎曲的凸輪槽(8-1)，所述左安裝板(2)和右安裝板(3)上分別設(shè)有卡在凸輪槽(8-1)內(nèi)的凸輪銷(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搶險(xiǎn)救災(zāi)機(jī)器人，其特征是:所述機(jī)械手臂(B)包括安裝在車身(I)上的推力球軸承(10 )、旋轉(zhuǎn)蝸桿蝸輪(31)，旋轉(zhuǎn)蝸桿蝸輪(31)連接旋轉(zhuǎn)電機(jī)(11)，所述推力球軸承(10)上安裝有立臂(12)，立臂(12)的頂端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有后臂(13)，后臂(13)通過(guò)連臂節(jié)(15)安裝在立臂(12)上，立臂(12)上端安裝有定滑輪(16)，立臂(12)上安裝有后臂升降電機(jī)(18)，后臂升降電機(jī)(18)驅(qū)動(dòng)連接后臂拉線(14)，后臂拉線(14)繞過(guò)定滑輪(16)連接后臂(13)前端；后臂(13)的前端轉(zhuǎn)動(dòng)連接前臂(19)，后臂(13)的前端安裝有驅(qū)動(dòng)前臂(19)轉(zhuǎn)動(dòng)的前臂擺動(dòng)電機(jī)(20)，前臂(19)的前端安裝有機(jī)械手(C)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的搶險(xiǎn)救災(zāi)機(jī)器人，其特征是:所述機(jī)械手(C)包括安裝板(30),安裝板(30)上橫向安裝有一對(duì)齒輪(27)，齒輪(27)連接手爪電機(jī)(26)，齒輪(27)的中心固定有一根轉(zhuǎn)臂(28)，轉(zhuǎn)臂(28)外端活動(dòng)連接手爪(25)，安裝板(30)與手爪(25)之間活動(dòng)連接有一根連桿(29 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搶險(xiǎn)救災(zāi)機(jī)器人，其特征是:所述車身(I)的前端安裝有推板(23)。
【文檔編號(hào)】B25J5/00GK203471767SQ201320625676
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】婁岳海, 屠立, 陳長(zhǎng)生, 黃明鈞, 陳成, 蔣益欽, 李明陽(yáng), 王均根 申請(qǐng)人:浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院