一種隔爆型越障機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及越障機器人，具體地說是一種隔爆型越障機器人，適用于災后爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)的探測。
【背景技術(shù)】
[0002]當前，各種因火災、燃氣泄漏引起的爆炸事故時有發(fā)生。例如各種煤礦安全事故、居民住宅燃氣爆炸事故，特別是2015年8月12日天津瑞海公司危險化學品倉庫發(fā)生的特別重大火災爆炸事故，造成了嚴重的生命財產(chǎn)損失和惡劣的社會影響。由于災害現(xiàn)場情況不明，救援過程引發(fā)的二次爆炸時有發(fā)生，導致發(fā)生救援人員在搶險中遇難的情況。如果在救援前采用可替代人的自動化設(shè)備深入災難現(xiàn)場，就能在確保救援人員安全的前提下實施高效率救援，最大限度地減少人員和財產(chǎn)損失。因此研制隔爆型高越障能力機器人具有很大的必要性。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了滿足自動化設(shè)備替代人深入災難現(xiàn)場進行探測的需求，本實用新型的目的在于提供一種隔爆型越障機器人。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0005]本實用新型包括光纖艙、三叉輪行走機構(gòu)、傳感器及相互鉸接的控制系統(tǒng)隔爆車體、能源系統(tǒng)隔爆車體，其中光纖艙及傳感器分別安裝在控制系統(tǒng)隔爆車體上，所述傳感器與控制系統(tǒng)隔爆車體內(nèi)的控制系統(tǒng)相連，探測信號通過所述光纖艙內(nèi)的光纖輸出；所述控制系統(tǒng)隔爆車體及能源系統(tǒng)隔爆車體上分別安裝有至少一組三叉輪行走機構(gòu)，每組的兩個三叉輪行走機構(gòu)對稱安裝于控制系統(tǒng)隔爆車體或能源系統(tǒng)隔爆車體的兩側(cè)；所述三叉輪行走機構(gòu)包括電機、減速器、輸入軸、三叉形齒輪傳動箱及承重輪，該電機及減速器分別安裝在控制系統(tǒng)隔爆車體或能源系統(tǒng)隔爆車體的內(nèi)外兩側(cè)，所述電機通過減速器與輸入軸的一端相連，該輸入軸的另一端與三叉形齒輪傳動箱轉(zhuǎn)動連接；所述輸入軸位于三叉形齒輪傳動箱內(nèi)的部分連動有太陽輪，該太陽輪的外圍沿圓周方向均布有多個轉(zhuǎn)動連接于箱體上的惰輪，并在各所述惰輪外圍沿圓周方向均布有與承重輪數(shù)量相同的齒輪箱輸出軸，每個所述齒輪箱輸出軸分別轉(zhuǎn)動連接于箱體上，一端連動有行星輪，另一端由所述箱體穿出，連動有所述承重輪，所述輸入軸通過太陽輪、惰輪及行星輪依次嚙合，帶動各所述承重輪轉(zhuǎn)動。
[0006]其中:所述輸入軸的另一端插入箱體內(nèi)，并通過軸承與箱體轉(zhuǎn)動連接，所述太陽輪與該輸入軸鍵連接；每個所述惰輪均套設(shè)在一根固定軸上，各所述固定軸固接在所述箱體上，所述惰輪通過軸承與固定軸轉(zhuǎn)動連接；各所述齒輪輸出軸通過軸承與箱體轉(zhuǎn)動連接，所述行星輪及承重輪分別與該齒輪輸出軸鍵連接；所述輸入軸、各所述固定軸及各所述齒輪箱輸出軸的軸向中心線相互平行；
[0007]所述承重輪為三個，三個承重輪圓心之間的連線為等邊三角形，其中兩個承重輪位于下方，另一個承重輪位于上方；當所述三叉形齒輪傳動箱的輸入輸出減速比小于I時，各所述承重輪遇障后繞所述輸入軸公轉(zhuǎn)；所述控制系統(tǒng)隔爆車體的前后兩端各安裝有一組三叉輪行走機構(gòu)，所述能源系統(tǒng)隔爆車體的前端與控制系統(tǒng)隔爆車體鉸接，后端安裝有一組三叉輪行走機構(gòu)；所述減速器的減速器輸出軸通過聯(lián)軸器與輸入軸的一端相連接。
[0008]本實用新型的優(yōu)點與積極效果為:
[0009]1.隔爆形式規(guī)范。本實用新型隔爆車體的設(shè)計按照當前各種隔爆標準中最苛刻嚴格的煤礦用電氣設(shè)備防爆標準的要求進行，由于煤礦用能源系統(tǒng)的防爆標準較普通電器復雜，將能源系統(tǒng)與控制系統(tǒng)分離開來，采用兩節(jié)相互鉸接的隔爆車體，實現(xiàn)各自獨立的隔爆形式。
[0010]2.行走機構(gòu)采用三叉輪行走移動機構(gòu)。本實用新型的三叉輪行走移動機構(gòu)為三組、左右各三個，對稱布置，這種三叉輪行走機構(gòu)可以實現(xiàn)主動自轉(zhuǎn)、遇障礙后自動公轉(zhuǎn)，能夠有效地跨越障礙，適應(yīng)復雜地形能力強。
[0011]3.功率大。由于按煤礦防爆標準所使用的礦用鋰電池的最高電壓為48V，受電壓的限制，所以無法采用高電壓大功率電機；本實用新型采用多個三叉輪行走機構(gòu)，每組電機驅(qū)動一個行走機構(gòu)。從而提高了機器人的總功率；相同的速度實現(xiàn)前進和后退，差速實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎。
[0012]4.本實用新型車體采取隔爆的設(shè)計形式，同時具有防塵、涉水的性能。
[0013]5.本實用新型將三叉輪行走機構(gòu)中的減速器安裝在隔爆車體外部，而電機則安裝在隔爆車體內(nèi)部，這樣隔爆車體內(nèi)部僅限于安裝電器元器件，純機械傳動結(jié)構(gòu)都位于隔爆車體外部，有效地節(jié)省了隔爆車體的容積，顯著地減輕了重量。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的整體裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實用新型三叉輪行走機構(gòu)的安裝示意圖；
[0016]圖3為本實用新型三叉齒輪傳動箱的傳動示意圖；
[0017]其中:1為控制系統(tǒng)隔爆車體，2為光纖艙，3為能源系統(tǒng)隔爆車體，4為三叉輪行走機構(gòu)，5為傳感器，6為三叉形齒輪傳動箱，7為承重輪，8為輸入軸，9為減速器輸出軸，10為聯(lián)軸器，11為減速器，12為電機，13為太陽輪，14為固定軸，15為惰輪，16為齒輪箱輸出軸，17為行星輪，18為箱體。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳述。
[0019]如圖1所示，本實用新型包括控制系統(tǒng)隔爆車體1、光纖艙2、能源系統(tǒng)隔爆車體3、三叉輪行走機構(gòu)4及傳感器5，其中光纖艙2安裝在控制系統(tǒng)隔爆車體I的上部，獨立于控制系統(tǒng)隔爆車體I外；傳感器5安裝在控制系統(tǒng)隔爆車體I的前端，傳感器5與控制系統(tǒng)隔爆車體I內(nèi)的控制系統(tǒng)(本實用新型的控制系統(tǒng)為現(xiàn)有技術(shù))相連，探測信號通過光纖艙2內(nèi)的光纖輸出?？刂葡到y(tǒng)隔爆車體I與能源系統(tǒng)隔爆車體3相互鉸接，在控制系統(tǒng)隔爆車體I及能源系統(tǒng)隔爆車體3上分別安裝有至少一組三叉輪行走機構(gòu)4，每組的兩個三叉輪行走機構(gòu)4對稱安裝于控制系統(tǒng)隔爆車體I或能源系統(tǒng)隔爆車體3的左右兩側(cè)；本實施例的三叉輪行走機構(gòu)4共三組，控制系統(tǒng)隔爆車體I的前后兩端各安裝有一組三叉輪行走機構(gòu)4，能源系統(tǒng)隔爆車體3的前端與控制系統(tǒng)隔爆車體1鉸接，后端安裝有一組三叉輪行走機構(gòu)4。
[0020]如圖2所示，三叉輪行走機構(gòu)4包括電機12、減速器11、聯(lián)軸器10、輸入軸8、三叉形齒輪傳動箱6及承重輪7，每個三叉輪行走機構(gòu)4中的電機12均固定在控制系統(tǒng)隔爆車體1或能源系統(tǒng)隔爆車體3內(nèi)部的底面上，減速器11固定在控制系統(tǒng)隔爆車體1或能源系統(tǒng)隔爆車體3底面外部的下表面，并與電機12的輸出端相連接，減速器11的的減速器輸出軸9通過聯(lián)軸器10與輸入軸8的一端相連接，輸入軸8的另一端與三叉形齒輪傳動箱6轉(zhuǎn)動連