機1-4驅(qū)動下伸長或收縮；在小臂1-3外殼內(nèi)側(cè)的頂端固定有大L滑塊1-31，用于限制小臂移動關(guān)節(jié)1-2的行程；
[0028]肘關(guān)節(jié)1-5包括與小臂1-3相連的機械臂肘關(guān)節(jié)蝸輪蝸桿1-16、機械臂肘關(guān)節(jié)電機1-17，驅(qū)動肘關(guān)節(jié)1-5的機械臂肘關(guān)節(jié)電機1-17通過機械臂肘關(guān)節(jié)蝸輪蝸桿1-16被固定在側(cè)板1-23上，側(cè)板1-23固定在機械臂大臂1-24上，通過機械臂肘關(guān)節(jié)電機1_17的轉(zhuǎn)動帶動機械臂肘關(guān)節(jié)蝸輪蝸桿1-16轉(zhuǎn)動，從而帶動小臂1-3轉(zhuǎn)動；
[0029]大臂1-24與肩關(guān)節(jié)1-14相連，肩關(guān)節(jié)1_14由機械臂肩關(guān)節(jié)的電機1_18驅(qū)動機械臂肩關(guān)節(jié)蝸輪蝸桿1-11，從而帶動機械臂大臂的旋轉(zhuǎn)，底座關(guān)節(jié)為1-27，由底座關(guān)節(jié)電機1-28帶動旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)整個機械臂的轉(zhuǎn)動。
[0030]旋翼反恐排爆機器人在控制信號的作用下使6個飛行電機2-6轉(zhuǎn)動，飛行電機2-6帶動旋翼2-7轉(zhuǎn)動為機器人提供升力，使六旋翼實現(xiàn)飛行，載機械臂至高空，為了保持整個機器人在空中的平衡性，也為了旋翼排爆機器人在空中飛行的穩(wěn)定，整個起飛階段機械臂小臂1-3呈收縮狀態(tài)。這是排爆機器人排爆的第一個階段，圖1為機械臂的初始位置。待機器人平穩(wěn)飛至炸彈處，懸停與爆炸物前，再調(diào)劑機械臂的位置和姿態(tài)抓取爆炸物。
[0031]當(dāng)該旋翼排爆機器人飛至炸彈處，并懸停于爆炸物之前時，該機器人完成第一個狀態(tài)，在控制信號的作用下驅(qū)動機械臂肩關(guān)節(jié)電機1-18使電機轉(zhuǎn)動，通過肩關(guān)節(jié)蝸輪蝸桿1-11將轉(zhuǎn)動傳遞給機械臂肩關(guān)節(jié)1-14，從而控制肩關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動，進(jìn)而控制整個機械臂大臂的俯仰；調(diào)節(jié)好機械臂大臂的角度后，通過控制信號的作用驅(qū)動肘關(guān)節(jié)電機1-17使電機轉(zhuǎn)動，電機將轉(zhuǎn)動通過肘蝸輪蝸桿1-16傳遞給肘關(guān)節(jié)1-5，通過電機調(diào)節(jié)機械臂小臂的位姿，使機械手爪升高或者降低；肩關(guān)節(jié)和肘關(guān)節(jié)1-14和1-5相互配合，調(diào)整機械臂大臂和小臂的位姿，使機械臂的姿態(tài)更加方便機械手爪抓取爆炸物。這是排爆機器人的第二個狀態(tài)，如圖4所示。
[0032]此時機械手爪已經(jīng)更加接近爆炸物，通過控制信號控制使推桿電機1-4轉(zhuǎn)動，使機械臂移動關(guān)節(jié)一 1-2得到伸長，使整個機械臂小臂伸長，排爆范圍擴大；電信號控制機械手抓驅(qū)動電機1-15轉(zhuǎn)動使電機帶動機械手爪轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了機械臂腕部的轉(zhuǎn)動。
[0033]通過各個關(guān)節(jié)的配合調(diào)節(jié)一個最適合抓取爆炸物的位姿，使機械手爪到達(dá)爆炸物處，電信號作用下使機械手爪閉合抓取爆炸物。這是排爆機器人的第三個階段，如圖5所不O
[0034]排爆機器人抓取爆炸物成功后，在電信號的控制下驅(qū)動肩關(guān)節(jié)電機1-18使電機轉(zhuǎn)動，通過蝸輪蝸桿1-11將轉(zhuǎn)動傳遞給肩關(guān)節(jié)1-14，控制肩關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動，使該關(guān)節(jié)位姿恢復(fù)到初始角度；調(diào)節(jié)好肩關(guān)節(jié)1-14的角度后，通過控制信號的作用驅(qū)動電機1-17使電機轉(zhuǎn)動，電機將轉(zhuǎn)動通過蝸輪蝸桿1-16傳遞給肘關(guān)節(jié)1-5，通過電機調(diào)節(jié)該關(guān)節(jié)的位姿，使該關(guān)節(jié)角度恢復(fù)到初始位置；通過控制信號控制使推桿電機1-15轉(zhuǎn)動，使機械臂移動關(guān)節(jié)一1-2縮短回初始狀態(tài)，待三個關(guān)節(jié)都恢復(fù)到初始狀態(tài)之后，保持旋翼機的平衡，控制六旋翼飛行器攜帶爆炸物飛至安全處，將炸彈銷毀，此時旋翼反恐排爆機器人的排爆工作完成。
[0035]同時該機器人還可以通過全向輪3-1在地面行走，全向輪3-1與旋翼機的結(jié)合使該機器人的行走，排爆，移動更加方便。
【主權(quán)項】
1.一種陸空兩棲反恐排爆機器人，包括機械臂和地面行走機構(gòu)，在機械臂頂端連接有有機械手抓(1-1)，其特征在于，還包括旋翼飛行部分，所述的旋翼飛行部分包括機架(2-13)、置于其上的旋翼平臺及多個均勻分布在平臺邊緣的旋翼臂(2-8)，在每個旋翼臂的頂端各設(shè)置有一個旋翼(2-7)，由飛行電機驅(qū)動旋翼旋轉(zhuǎn)；所述的機械臂固定連接在旋翼平臺上，用于進(jìn)行爆炸物體的抓取；所述的地面行走機構(gòu)包括三個以上的全向輪(3-1)，每個全向輪(3-1)由一個全向輪電機(3-2)驅(qū)動，所述的全向輪(3-1)置于機架(2-13)的底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人，其特征在于，所述的機械臂包括小臂(1-3)，肘關(guān)節(jié)(1-5)，大臂(1-24)、肩關(guān)節(jié)(1-14)和底座關(guān)節(jié)(1-27)； 小臂(1-3)包括外殼、小臂腕關(guān)節(jié)(1-19)和位于小臂(1-3)外殼內(nèi)的小臂移動關(guān)節(jié)(1-2)，機械手爪(1-1)與小臂移動關(guān)節(jié)(1-2)通過小臂腕關(guān)節(jié)(1-19)相連；機械手爪驅(qū)動電機(1-15)的轉(zhuǎn)動驅(qū)動機械手爪(1-1)轉(zhuǎn)動和腕關(guān)節(jié)(1-19)的旋轉(zhuǎn)； 小臂移動關(guān)節(jié)(1-2)在推桿電機(1-4)驅(qū)動下伸長或收縮；在小臂(1-3)外殼內(nèi)側(cè)的頂端固定有大L滑塊(1-31)，用于限制小臂移動關(guān)節(jié)(1-2)的行程； 肘關(guān)節(jié)(1-5)包括與小臂(1-3)相連的機械臂肘關(guān)節(jié)蝸輪蝸桿(1-16)、機械臂肘關(guān)節(jié)電機(1-17)，驅(qū)動肘關(guān)節(jié)(1-5)的機械臂肘關(guān)節(jié)電機(1-17)通過機械臂肘關(guān)節(jié)蝸輪蝸桿(1-16)被固定在側(cè)板(1-23)上，側(cè)板(1-23)固定在機械臂大臂(1_24)上，通過機械臂肘關(guān)節(jié)電機(1-17)的轉(zhuǎn)動帶動機械臂肘關(guān)節(jié)蝸輪蝸桿(1-16)轉(zhuǎn)動，從而帶動小臂(1-3)轉(zhuǎn)動； 大臂(1-24)與肩關(guān)節(jié)(1-14)相連，肩關(guān)節(jié)(1-14)由機械臂肩關(guān)節(jié)的電機(1-18)驅(qū)動機械臂肩關(guān)節(jié)蝸輪蝸桿(1-11)，從而帶動機械臂大臂的旋轉(zhuǎn)；由底座關(guān)節(jié)電機(1-28)帶動旋轉(zhuǎn)底座關(guān)節(jié)(1-27)，從而實現(xiàn)整個機械臂的轉(zhuǎn)動。
【專利摘要】本實用新型涉及一種陸空兩棲反恐排爆機器人，包括機械臂和地面行走機構(gòu)，在機械臂頂端連接有機械手抓(1-1)和旋翼飛行部分，所述的旋翼飛行部分包括機架(2-13)、置于其上的旋翼平臺及多個均勻分布在平臺邊緣的旋翼臂(2-8)，在每個旋翼臂的頂端各設(shè)置有一個旋翼(2-7)，由飛行電機驅(qū)動旋翼旋轉(zhuǎn)；所述的機械臂固定連接在旋翼平臺上；所述的地面行走機構(gòu)包括三個以上的全向輪(3-1)，每個全向輪(3-1)由一個全向輪電機(3-2)驅(qū)動，所述的全向輪(3-1)置于機架(2-13)的底部。本實用新型可以代替反恐排爆警察進(jìn)行排爆，可根據(jù)外部環(huán)境的不同可在空中飛行排爆也可在陸地行走并排除爆炸物。
【IPC分類】B60F5-02, B25J11-00
【公開號】CN204586396
【申請?zhí)枴緾N201520113125
【發(fā)明人】馬郡, 段萍, 丁承君
【申請人】河北工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年2月16日