一种应用于救援机器人的伸缩探头的制作方法

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及的是一种应用于救援机器人的伸缩探头。

背景技术：

目前社会中研发的很多履带式机器人，只是具备了前进功能，在废墟中遇到障碍物以及碎石阻挡的情况下，机器人很难发挥自己的功能，大大限制了该种机器人的应用范围。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种应用于救援机器人的伸缩探头，以期为救援机器人自动打开一个前进通道从而提高救援机器人的应用范围。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种应用于救援机器人的伸缩探头，包括基座，所述基座上由下往上依次连接有第一壳体、第二壳体和第三壳体，所述第一壳体下端与基座之间、所述第二壳体下端与第一壳体上端之间、所述第三壳体下端与第二壳体上端之间分别转动连接，所述第一壳体由相互独立的多片圆弧片构成，所述多片圆弧片围成一个圆柱形，所述第二壳体由相互独立的多片过渡片构成，所述多片过渡片围成一个上小下大的圆台形，每片过渡片分别与对应的每片圆弧片转动连接，所述第三壳体呈上端缩口的缩口状，所述第一壳体、第二壳体中心形成一个空腔，所述空腔内设置有伸缩驱动机构，所述伸缩驱动机构带动所述第三壳体相对于所述基座来回伸缩，从而带动所述第一壳体和第二壳体相连接的一端向外张开或向内闭合。

所述伸缩驱动机构为一个微型电缸，所述微型电缸包括缸体和能沿着所述缸体伸缩的推杆，所述缸体底端与所述基座转动连接，所述推杆顶端与所述第三壳体转动连接。

所述圆弧片一侧靠近内壁的部位设有沿圆周方向延伸的弧形凸片、另一侧内壁上设有与所述弧形凸片形状相吻合的弧形凹槽，相邻的两片圆弧片中，其中一片圆弧片的弧形凹槽正好能容纳另一片圆弧片的弧形凸片。

所述过渡片一侧在靠近内壁的部位设有沿圆周方向延伸的过渡凸片、另一侧的内壁上设有与所述过渡凸片形状相吻合的过渡凹槽，相邻的两片过渡片中，其中一片过渡片的过渡凹槽正好能容纳另一片过渡片的过渡凸片。

所述第一壳体下端与基座之间、所述第二壳体下端与第一壳体上端之间、所述第三壳体下端与第二壳体上端之间分别通过铰链转动连接。

所述缸体底端与所述基座之间通过铰链转动连接，所述推杆顶端与所述第三壳体之间通过铰链转动连接。

所述第三壳体由上壳体和下壳体组成，所述上壳体呈圆台状、下壳体呈圆柱状。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：

1、本实用新型提供的一种应用于救援机器人的伸缩探头，结构简单，布局紧凑，其第一壳体由多片圆弧片围成一个圆柱形，第二壳体由多片过渡片围成一个圆台形，通过伸缩驱动机构驱动第三壳体相对于基座来回伸缩，从而带动多片圆弧片和多片过渡片向外张开或向内闭合，使用时将该伸缩探头安置在救援机器人前方，可为救援机器人自动清除前进道路上的障碍物，为救援机器人打开一个有效的前进通道，协助救援机器人在废墟中进行前进救援工作，最大限度的提高机器人的应用领域，同时降低了救援机器人的作业能耗，实现作业自动化，大大提高了作业效率。

2、本实用新型提供的一种应用于救援机器人的伸缩探头，其采用微型电缸驱动第三壳体相对于基座来回伸缩，从而带动多片圆弧片和多片过渡片向外张开或向内闭合，此处微型电缸作为驱动力，简单轻巧，气缸等动力也可以作为驱动执行力，但是气缸在使用时需要携带输送管以及气泵，安装使用不便，与微型电缸只采用电池作为电力供应相比要复杂笨重得多，所以此处采用微型电缸作为驱动力，使得整个伸缩探头变得简单轻巧，且安装布置简便。

3、本实用新型提供的一种应用于救援机器人的伸缩探头，其第一壳体的相邻圆弧片中，其中一片圆弧片的弧形凹槽正好能容纳另一片圆弧片的弧形凸片，该种结构设计使相邻的圆弧片之间相互折叠，同时起到密封作用，另外相邻圆弧片之间叠加处有一定间隙，这有助于伸缩探头在打开时，彼此圆弧片之间不会出现干涉现象。

4、本实用新型提供的一种应用于救援机器人的伸缩探头，其第二壳体的相邻过渡片中，其中一片过渡片的过渡凹槽正好能容纳另一片过渡片的过渡凸片，该种结构设计使得相邻的过渡片之间相互折叠，同时起到密封作用，另外相邻过渡片之间叠加处有一定间隙，这有助于伸缩探头在打开时，彼此过渡片之间不会出现干涉现象。

附图说明

图1是本实用新型去掉一片圆弧片和一片过渡片后的立体结构示意图。

图2是本实用新型向内闭合时的结构示意图。

图3是本实用新型向外张开时的结构示意图。

图4是本实用新型的圆弧片与过渡片相连接的结构示意图。

图5是本实用新型的圆弧片结构示意图。

图6是本实用新型相邻的两片圆弧片相连接的结构示意图。

图7是本实用新型的过渡片结构示意图。

图8是本实用新型与救援机器人连接的结构示意图。

图中标号：1基座，2第一壳体，21圆弧片，22弧形凸片，23弧形凹槽，3第二壳体,31过渡片，32过渡凸片，33过渡凹槽，4第三壳体，5微型电缸，6救援机器人，7伸缩探头。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

参见图1至图7，本实施例公开了一种应用于救援机器人的伸缩探头，包括基座1，基座1上由下往上依次连接有第一壳体2、第二壳体3和第三壳体4，第一壳体2下端与基座1之间、第二壳体3下端与第一壳体2上端之间、第三壳体4下端与第二壳体3上端之间可分别通过铰链来转动连接，第一壳体2由相互独立的多片圆弧片21构成，多片圆弧片21围成一个圆柱形，第二壳体3由相互独立的多片过渡片31构成，多片过渡片31围成一个上小下大的圆台形，每片过渡片31分别与对应的每片圆弧片21转动连接，第三壳体4呈上端缩口的缩口状，具体设置中，第三壳体4由上壳体和下壳体组成，上壳体呈圆台状、下壳体呈圆柱状。第一壳体2、第二壳体3中心形成一个空腔，空腔内设置有伸缩驱动机构，伸缩驱动机构带动第三壳体4相对于基座1来回伸缩，从而带动第一壳体2和第二壳体3相连接的一端向外张开或向内闭合。其中,伸缩驱动机构优选采用一个微型电缸5，微型电缸5包括缸体和能沿着缸体伸缩的推杆，缸体底端与基座1之间可通过铰链转动连接，推杆顶端与第三壳体4之间可通过铰链转动连接。通过微型电缸5的推杆伸缩来带动第三壳体4相对于基座1来回伸缩,进而带动第一壳体2的多个圆弧片21以第三壳体4为基准向外张开、以及带动第二壳体3的多个过渡片31以基座1为基准向外张开，多个圆弧片21和多个过渡片31分别像伞撑开一样的向外张开，从而增大了整个伸缩探头7的径向尺寸。

圆弧片21一侧靠近内壁的部位设有沿圆周方向延伸的弧形凸片22、另一侧内壁上设有与弧形凸片22形状相吻合的弧形凹槽23，相邻的两片圆弧片21中，其中一片圆弧片21的弧形凹槽23正好能容纳另一片圆弧片21的弧形凸片22。过渡片31一侧在靠近内壁的部位设有沿圆周方向延伸的过渡凸片32、另一侧的内壁上设有与过渡凸片32形状相吻合的过渡凹槽33，相邻的两片过渡片31中，其中一片过渡片31的过渡凹槽33正好能容纳另一片过渡片31的过渡凸片32。

参见图8，使用时，将该伸缩探头7安置在救援机器人6的前方，伸缩探头7的第三壳体4朝向正前方。救援机器人6向前移动过程中，由伸缩探头7破除前方的碎石阻挡，通过控制微型电缸5的推杆伸缩，即可实现整个伸缩探头7的伸缩。当微型电缸5的推杆向后缩回时，第一壳体2和第二壳体3向外张开，即多个圆弧片21和多个过渡片31分别像伞撑开一样的向外张开，从而增大了整个伸缩探头7的径向尺寸，将后方的救援机器人6遮挡在该伸缩探头7的后面，为救援机器人6开辟前进通道，保证了救援机器人6的正常前进运动，救援机器人6移动一定距离之后，微型电缸5的推杆向前伸出，第一壳体2和第二壳体3向内闭合，即多个圆弧片21和多个过渡片31分别向内闭合回到初始状态，该伸缩探头7继续破除前方的碎石阻挡，重复上述动作，实现救援机器人6高效率的破拆救援。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。