本發(fā)明涉及一種消防探測快速移動機器人平臺，屬于履帶式移動機器人領(lǐng)域，尤其是消防探測用的機器人的移動平臺。

背景技術(shù)：

一些消防探測機器人需要快速地進入探測現(xiàn)場，及時探測并傳遞出探測現(xiàn)場的環(huán)境信息，通常這種功能的消防探測機器人裝備有多種探測儀器，還要面對較為復(fù)雜的地形，且要求行使動作快；因此，機器人行走部需要進行減震設(shè)計以減小對探測儀器的影響，且具有一定的越障性能與地形通過性。所以小型移動平臺多采用履帶式行走系統(tǒng)。消防探測機器人有時面臨一定高溫與明火，因此要求機器人的履帶部應(yīng)具有一定的耐高溫與抵抗短暫明火的工況。目前輕型的移動機器人很少進行減震設(shè)計，且通常采用橡膠履帶，因此不能滿足消防探測的應(yīng)用需要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的一個目的在于提出一種消防探測快速移動機器人平臺，采用了耐高溫、抗明火的履帶，履帶行走部進行了減震設(shè)計，適合在消防探測場所中的復(fù)雜地形中的快速移動。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案為：一種消防探測快速移動機器人平臺，包括:主車體和履帶行走部，所述履帶行走部為兩個，與所述主車體的兩側(cè)相連，所述履帶行走部包括：履帶主架、驅(qū)動輪組件、主改向輪組件、下改向輪組件、履帶懸架組件和履帶；所述履帶主架與所述主車體的側(cè)邊相連；所述驅(qū)動輪組件包括驅(qū)動輪與驅(qū)動件，所述驅(qū)動輪安裝在履帶主架上，所述驅(qū)動件與所述驅(qū)動輪相連并驅(qū)動所述驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動；所述主改向輪組件包括張緊裝置和主改向輪，所述主改向輪安裝在所述張緊裝置上，所述張緊裝置與所述履帶主架相連；所述下改向輪組件為兩個，分別與所述履帶主架的兩端相連，所述下改向輪組包括：下改向輪架，所述下改向輪架與所述履帶主架可樞轉(zhuǎn)地相連，且所述下改向輪架下端與所述履帶主架存在一定夾角；減震元件，所述下改向輪架通過所述減震元件與所述履帶主架相連；下改向輪，所述下改向輪不少于兩個，且所述下改向輪與所述下改向輪架相連；所述履帶懸架組件不少于一個，所述履帶懸架組件與所述履帶主架可樞轉(zhuǎn)地相連，所述履帶懸架組件包括：主搖架，所述主搖架與所述履帶主架可樞轉(zhuǎn)地相連；緩沖元件，所述主搖架通過所述緩沖元件與所述履帶主架相連；平衡架，所述平衡架的中部與所述主搖架下端可樞轉(zhuǎn)地相連；托帶輪，所述托帶輪安裝在所述主搖架的上端；承重輪，所述承重輪安裝在所述平衡架的兩端；所述履帶包絡(luò)在所述驅(qū)動輪、所述主改向輪、所述下改向輪、所述托帶輪與所述承重輪外。

作為優(yōu)選，在本發(fā)明的技術(shù)方案中，一種消防探測快速移動機器人平臺，所述履帶包括：履帶塊、間隔件、撓性連接線、鎖定件；所述履帶塊包括：履帶塊主體，所述履帶塊主體的側(cè)邊上設(shè)有邊連接孔，所述邊連接孔為通孔，且不少于兩個；導(dǎo)向件，所述導(dǎo)向件設(shè)于所述履帶塊主體的上方中部；所述間隔件設(shè)有中心連接孔；所述撓性連接線依次串過所述履帶塊的所述邊連接孔與所述間隔件的中心連接孔，將多個履帶塊與間隔件間隔相連，形成環(huán)形；所述鎖定件與所述撓性連接線并將所述撓性連接線端頭鎖定。

可選的，根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述間隔件為球形，也可以為鼓形，所述間隔件處于兩個所述履帶塊之間，置于兩個所述履帶塊之間的所述間隔件不少于一個。所述撓性連接線為鋼絲繩。

可選的，在本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述驅(qū)動輪包括左右兩個驅(qū)動側(cè)輪，所述驅(qū)動件與所述驅(qū)動輪相連并驅(qū)動所述驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動；所述驅(qū)動側(cè)輪的輪齒處于所述履帶的兩個所述履帶塊之間并驅(qū)動所述履帶；所述主改向輪中部設(shè)有輪槽，所述履帶的所述導(dǎo)向件處于所述主改向輪的所述輪槽中；所述承重輪、所述下改向輪與所述托帶輪設(shè)計為輪對結(jié)構(gòu)，每組所述承重輪包括兩個同軸相連的側(cè)輪，所述導(dǎo)向件設(shè)在兩個所述側(cè)輪之間。

可選的，在本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述主車體上設(shè)有消防探測用傳感裝置。

采用上述技術(shù)方案與結(jié)構(gòu)，所述履帶由所述履帶塊、所述間隔件、所述撓性連接線和所述鎖定件幾種零件組成，與常規(guī)的金屬履帶相比較，省去了連接履帶板的銷柱，本發(fā)明的所述履帶比普通的金屬履帶輕便。所述撓性連接線依次串過所述履帶塊與所述間隔件，將多個所述履帶塊與所述間隔件間隔相連，形成環(huán)形；因為采用所述撓性連接線串聯(lián)，所以整個履帶具有撓性。所述間隔件將兩個相鄰的所述履帶塊間隔成間隙，兩個間隙的距離即為履帶的節(jié)距。所述間隔件的大小與數(shù)量決定了履帶的節(jié)距。所述履帶塊的數(shù)量決定了履帶的節(jié)數(shù)及長度。因此，采用不同數(shù)量的所述履帶塊、所述間隔件及長度不同的所述撓性連接線可構(gòu)成多種規(guī)格的履帶。所述履帶的零件采用金屬材料，且所述撓性連接線為鋼絲繩，可使得所述履帶具有一定的抗高溫與通過明火的能力。

采用上述方案與結(jié)構(gòu)，所述下改向輪組件為兩個，分別與所述履帶主架的兩端相連，所述下改向輪組件的所述下改向輪架與所述履帶主架可樞轉(zhuǎn)的相連，所述下改向輪架下端與所述履帶主架存在一定夾角，所述下改向輪與所述下改向輪架下端相連，這樣可對履帶的底部形成斜角改向；又因所述下改向輪架與所述履帶主架通過所述減震元件相連；因此，當(dāng)履帶通過障礙地形時，所述減震元件會發(fā)生壓縮變形，而所述下改向輪架擺動，因此所述下改向輪組件具有改向履帶和緩沖減震的功能。所述履帶懸架組件通過所述主搖架與所述履帶主架可樞轉(zhuǎn)地相連，所述主搖架通過所述緩沖元件與所述履帶主架相連；因此，所述履帶懸架組件相對所述履帶主架可緩沖地擺動。有因所述平衡架的中部與所述主搖架下端可樞轉(zhuǎn)地相連，而所述承重輪安裝在所述平衡架的兩端，又所述托帶輪安裝在所述主搖架的上端；這種所述平衡架的設(shè)計，當(dāng)所述履帶行使在不平的地面上時，所述平衡架被動的擺動以適應(yīng)地形，較大的地形變化或運動沖擊，除了促使所述平衡架擺動外，所述主搖架也跟隨著做出擺動，而這種擺動又受到所述緩沖元件的彈性制約，也緩解了地形對履帶行走部的沖擊，使得機器人的受到的震動較小。又因所述主改向輪安裝在所述張緊裝置上，所述張緊裝置與所述履帶主架相連，因此，所述主改向輪同樣起到張緊緩沖作用，所述張緊裝置會隨著所述履帶懸架組件變形、所述下改向輪組件發(fā)生變形而改變壓縮量，保證了履帶始終處于張緊狀態(tài)。同時也可以保證所述主改向輪、所述下改向輪、所述承重輪、所述托帶輪始終與所述履帶內(nèi)側(cè)接觸并張緊履帶。又因本發(fā)明的履帶的所述履帶塊上設(shè)有所述導(dǎo)向件，而所述主改向輪中部設(shè)有輪槽，所述履帶的所述導(dǎo)向件處于所述主改向輪的所述輪槽中；所述承重輪、所述下改向輪與所述托帶輪設(shè)計為輪對結(jié)構(gòu)，每組所述承重輪包括兩個同軸相連的側(cè)輪，所述導(dǎo)向件設(shè)在兩個所述側(cè)輪之間，本發(fā)明的這種限位設(shè)計，可保證在行駛的過程中履帶不會發(fā)生脫落現(xiàn)象。通過本發(fā)明的技術(shù)方案與結(jié)構(gòu)，可以使得機器人履帶行走部能夠進行彈性的變形以適應(yīng)地形的起伏變化，且緩沖掉由于地形的不平給履帶行走部帶來的震動沖擊，可使得消防探測機器人在較復(fù)雜的地形上快速且震動較小地移動。

通過上述技術(shù)方案達到了以下有益效果：(1)可以利用相同種類的履帶的零件，裝配成節(jié)線長度不同和節(jié)距不同的多種參數(shù)的履帶，且所裝備的履帶輕便；(2)所述履帶采用金屬材料制作，具有了耐高溫、抗明火的性能；(3)所述履帶行走部采用了減震設(shè)計，能夠使得履帶行走部被動的適應(yīng)復(fù)雜地形，能夠較小地形起伏帶來的震動，適合機器人在復(fù)雜地形上的快速移動；(4)本發(fā)明適用輕型的快速移動的消防探測機器人的設(shè)計。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的消防探測快速移動機器人平臺的立體示意圖；

圖2是圖1所示實施例的履帶行走部的主視示意圖；

圖3是圖1所示實施例的履帶行走部的立體示意圖；

圖4是圖1所示實施例的履帶的立體示意圖；

圖5是圖3所示I處的局部放大圖；

圖6是圖4所示履帶的履帶塊的立體示意圖；

圖7是圖1所示實施例的履帶的間隔件的立體示意圖；

圖8是另一實施例的履帶的間隔件的立體示意圖；

圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的撓性連接線串聯(lián)與鎖定方式的示意圖；

圖10根據(jù)本發(fā)明其他實施例的撓性連接線串聯(lián)與鎖定方式的示意圖；

圖11是圖1所示實施例的履帶懸架組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12是圖1所示實施例的下改向輪組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13根據(jù)本發(fā)明其他實施例的履帶行走部主視示意圖；

圖14是圖1所示實施例的履帶行走部立體示意圖；

附圖標(biāo)記：

1000主車體；2000履帶行走部；3000消防水槍；4000視覺傳感裝置；

1履帶主架；

2驅(qū)動輪組件；

21驅(qū)動輪；22驅(qū)動件；

211驅(qū)動側(cè)輪；

31張緊裝置；32主改向輪；

3主改向輪組件；

4下改向輪組件；

41下改向輪架；42減震元件；43下改向輪；

5履帶懸架組件；

51主搖架；52緩沖元件；53平衡架；54托帶輪；55承重輪；

6履帶；

61履帶塊；

611履帶塊主體；612導(dǎo)向件；

6111邊連接孔；

62間隔件；

621中心連接孔；

63撓性連接線；

64鎖定件；

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的一些實施例中的消防探測快速移動機器人平臺，如圖1所示，包括:主車體1000和履帶行走部2000，履帶行走部2000為兩個，與主車體1000的兩側(cè)相連；如圖2、圖3所示，履帶行走部2000包括：履帶主架1、驅(qū)動輪組件2、主改向輪組件3、下改向輪組件4、履帶懸架組件5和履帶6。履帶主架1與主車體1000的側(cè)邊相連；驅(qū)動輪組件2包括驅(qū)動輪21與驅(qū)動件22，驅(qū)動輪21安裝在履帶主架1上，驅(qū)動件22與驅(qū)動輪21相連并驅(qū)動驅(qū)動輪21轉(zhuǎn)動；主改向輪組件3包括張緊裝置31和主改向輪32，主改向輪32安裝在張緊裝置31上，張緊裝置31與履帶主架1相連；下改向輪組件4為兩個(如圖12所示)，分別與履帶主架1的兩端相連，所述下改向輪組4包括：下改向輪架41，下改向輪架41與履帶主架1可樞轉(zhuǎn)的相連，且下改向輪架41下端與履帶主架1存在一定夾角；減震元件42，下改向輪架41通過減震元件42與履帶主架1相連；下改向輪43，下改向輪43不少于兩個，且下改向輪43與下改向輪架41相連；履帶懸架組件5不少于一個，履帶懸架組件5與履帶主架1可樞轉(zhuǎn)地相連，履帶懸架組件5包括：主搖架51，主搖架51與履帶主架1可樞轉(zhuǎn)地相連；緩沖元件52，主搖架51通過緩沖元件52與履帶主架1相連；平衡架53，平衡架53的中部與主搖架51下端可樞轉(zhuǎn)地相連；托帶輪54，托帶輪54安裝在主搖架51的上端；承重輪55，承重輪55安裝在平衡架53的兩端；履帶6包絡(luò)在驅(qū)動輪21、主改向輪32、下改向輪43、托帶輪54與承重輪55外。履帶懸架組件5的結(jié)構(gòu)示意圖如圖11所示。

在本發(fā)明的一些實施例中的消防探測快速移動機器人平臺，如圖4、圖5、圖6所示，履帶6包括：履帶塊61、間隔件62、撓性連接線63、鎖定件64；履帶塊61包括：履帶塊主體611，履帶塊主體611的側(cè)邊上設(shè)有邊連接孔6111，邊連接孔6111為通孔，且不少于兩個；導(dǎo)向件612，導(dǎo)向件612設(shè)于履帶塊主體611的上方中部；間隔件62設(shè)有中心連接孔621；撓性連接線63依次串過所述履帶塊51的邊連接孔6111與間隔件62的中心連接孔621，將多個履帶塊61與間隔件62間隔相連，形成環(huán)形；鎖定件64與撓性連接線63并將撓性連接線63端頭鎖定。

可選的，根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，間隔件62為球形，如圖7所示；也可以為鼓形，如圖8所示；間隔件62處于兩個履帶塊61之間，置于兩個履帶塊61之間的所述間隔件不少于一個。

圖9所示實施例中，采用了一根撓性連接線63將履帶塊61和間隔件62串聯(lián)，采用8字雙孔鋁套作為鎖定件64將撓性連接線63的兩個端頭夾緊在一起。圖10所示實施例中，撓性連接線63采用了鋼絲繩，鎖定件64采用了兩個鋼絲繩夾頭，分別將鋼絲繩的兩個端頭夾住。

可選的，在本發(fā)明的一些實施例中，所述驅(qū)動輪21包括左右兩個驅(qū)動側(cè)輪211，驅(qū)動件22與驅(qū)動輪21相連并驅(qū)動驅(qū)動輪21轉(zhuǎn)動；驅(qū)動側(cè)輪211的輪齒處于履帶6的兩個履帶塊61之間并驅(qū)動履帶6；主改向輪32中部設(shè)有輪槽221，履帶6的導(dǎo)向件612處于主改向輪32的所述輪槽221中；承重輪55、下改向輪43與托帶輪54設(shè)計為輪對結(jié)構(gòu)，每組承重輪55包括兩個同軸相連的側(cè)輪，導(dǎo)向件612設(shè)在兩個所述側(cè)輪之間。

在本發(fā)明的一些實施例中，可以省去專門的所述下改向輪組件，由設(shè)置于兩端的履帶懸架組件5起到對所述履帶的下方改向作用，如圖13、圖14所示。

可選的，在本發(fā)明的一些實施例中，主車體1000上裝備了消防探測用傳感裝置，包括氣體檢測裝置、視覺傳感裝置4000等，還可以裝備消防水槍3000等滅火裝置。

采用上述技術(shù)方案與結(jié)構(gòu)，履帶6由履帶塊61、間隔件62、撓性連接線63和鎖定件64幾種零件組成，與常規(guī)的金屬履帶相比較，省去了連接履帶板的銷柱，本發(fā)明的履帶6比普通的金屬履帶輕便。撓性連接線63依次串過履帶塊61與間隔件62，將多個履帶塊61與間隔件62間隔相連，形成環(huán)形；因為采用撓性連接線3串聯(lián)，所以整個履帶6具有撓性。間隔件62將兩個相鄰的履帶塊61間隔成間隙，兩個間隙的距離即為履帶6的節(jié)距。間隔件62的大小與數(shù)量決定了履帶6的節(jié)距。履帶塊61的數(shù)量決定了履帶6的節(jié)數(shù)及長度。因此，采用不同數(shù)量的履帶塊61、間隔件62及長度不同的撓性連接線63可構(gòu)成多種規(guī)格的履帶。履帶6的零件采用金屬材料，且撓性連接線63為鋼絲繩，可使得履帶6具有一定的抗高溫與通過明火的能力。

采用上述方案與結(jié)構(gòu)，下改向輪組件4為兩個，分別與履帶主架1的兩端相連，下改向輪組件4的下改向輪架41與履帶主架1可樞轉(zhuǎn)的相連，下改向輪架41下端與履帶主架1存在一定夾角，下改向輪43與下改向輪架41下端相連，這樣可對履帶6的底部形成斜角改向；又因下改向輪架41與履帶主架1通過減震元件42相連；因此，當(dāng)履帶通過障礙地形時，減震元件42會發(fā)生壓縮變形，而下改向輪架41擺動，因此下改向輪組件4具有改向履帶和緩沖減震的功能。履帶懸架組件5通過其主搖架51與履帶主架1可樞轉(zhuǎn)地相連，主搖架51通過緩沖元件52與履帶主架1相連；因此，履帶懸架組件5相對履帶主架1可緩沖地擺動。有因平衡架53的中部與主搖架51下端可樞轉(zhuǎn)地相連，而承重輪55安裝在平衡架53的兩端，又托帶輪54安裝在主搖架51的上端；這種平衡架53的設(shè)計，當(dāng)履帶6行使在不平的地面上時，平衡架53被動的擺動以適應(yīng)地形，較大的地形變化或運動沖擊，除了促使平衡架53擺動外，主搖架53也跟隨著做出擺動，而這種擺動又受到緩沖元件52的彈性制約，也緩解了地形對履帶行走部2000的沖擊，使得機器人的受到的震動較小。又因主改向輪32安裝在張緊裝置31上，張緊裝置31與履帶主架1相連，因此，主改向輪32同樣起到張緊緩沖作用，張緊裝置31會隨著履帶懸架組件5變形、下改向輪組件4發(fā)生變形而改變壓縮量，保證了履帶6始終處于張緊狀態(tài)。同時也可以保證主改向輪32、下改向輪43、承重輪55、托帶輪54始終與履帶6內(nèi)側(cè)接觸并張緊履帶6。又因本發(fā)明的履帶6的履帶塊61上導(dǎo)向件612，而主改向輪32中部設(shè)有輪槽221，履帶6的導(dǎo)向件612處于主改向輪32的所述輪槽221中；承重輪55、下改向輪43與托帶輪54設(shè)計為輪對結(jié)構(gòu)，每組承重輪55包括兩個同軸相連的側(cè)輪，導(dǎo)向件612設(shè)在兩個所述側(cè)輪之間，本發(fā)明的這種限位設(shè)計，可保證在行駛的過程中履帶不會發(fā)生脫落現(xiàn)象。通過本發(fā)明的技術(shù)方案與結(jié)構(gòu)，可以使得機器人履帶行走部2000能夠進行彈性的變形以適應(yīng)地形的起伏變化，且緩沖掉由于地形的不平給履帶行走部帶來的震動沖擊，可使得消防探測機器人在較復(fù)雜的地形上快速且震動較小地移動。

通過上述技術(shù)方案，可以利用相同種類的履帶的零件，裝配成節(jié)線長度不同和節(jié)距不同的多種參數(shù)的履帶，且所裝備的履帶輕便；所述履帶采用金屬材料制作，具有了耐高溫、抗明火的性能；所述履帶行走部采用了減震設(shè)計，能夠使得履帶行走部被動的適應(yīng)復(fù)雜地形，能夠較小地形起伏帶來的震動，適合機器人在復(fù)雜地形上的快速移動；本發(fā)明適用輕型的快速移動的消防探測機器人的設(shè)計。

對于機器人平臺的其他構(gòu)成，已為現(xiàn)有技術(shù)，且為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員熟知，故不再詳細(xì)描述。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。