一种排爆机器人的制作方法

文档序号:8213896阅读:631来源:国知局
一种排爆机器人的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种排爆设备,特别是排爆机器人。
【背景技术】
[0002] 爆炸给国家和人民带来巨大的经济损失和政治影响,威胁排爆人员的生命安全。 各国为了维护社会稳定和政治需求,对研宄开发反恐防暴技术和装备给予了极大的重视和 较多的投入。随着遥控和局部自主移动技术的发展,用于反恐侦查及排爆的地面移动机器 人开始得到应用。排爆机器人(explosive disposal robot)是指代替人到不能去或不适 宜去的有爆炸、危险等环境中,或进行排除危险物工做的机器人,是专门用于搜索、探测、处 理各种爆炸危险品的机器人,也可以对一些持枪的恐怖分子及犯罪分子实施有效的攻击, 是反恐专业队伍中必不可少的重要装备。
[0003] 经检索发现,国内已有一些关于排爆机器人的文献报道: 例如:【专利号】200620049543. 3,【名称】一种智能反恐排爆机器人,【申请日】 2006. 12. 26,包括车体和行走机构,车体内设有智能控制装置,在车体上后部设有防爆筒, 在车体前部设有可以转动和折叠的机械臂,机械臂的顶端设有机械手,智能控制装置控制 行走机构行走,并控制机械臂和机械手动作。另外还装有爆炸物探测装置和摄像装置,并且 行走机构采用履带式行走机构。本发明反恐智能防爆机器人功能更加完善,排爆能力更加 强,能够实现排爆完全零伤亡。
[0004] 再例如:【专利号】CN200710175389.3,【名称】排爆排险机器人,【申请日】 2007. 09. 29,主要包括行走部分、机械手部分、机体部分、云台部分及控制部分,其机体部分 的设备舱和电池舱及Z5:台部分设置在后底盘上,行走部分为左右两部分,对称联接在机体 部分的前底盘和后底盘两侧,机械手部分设置在机体部分的前底盘上,所述的行走部分的 尾部左右两侧设置有尾撑部分;机械手部分采用多自由度,既保证足够的抓重能力,又提高 机器人通过狭窄空间的能力,弹性尾部支撑结构起到缓冲作用,不易发生倾覆,使用安全可 靠;具有接近大型机器人的功能,对复杂地形的适应能力强,越障能力强,可替代人工排查, 直接用于任务现场进行侦察、排除和处理爆炸物及其他危险品。
[0005] 上述两款机器是比较典型的排爆机器人,均包括底盘、行走机构、机械手、电动机, 甚至匹配了探测装置、摄像装置和云台,这类机器人价格结构复杂,机身金贵,价格达数 十万到数百万不等,只有在非常特殊的场合才能使用这类机器人。因此昂贵的价格制约着 排爆机器人的推广。若能发明一种本低廉、性能可靠的排爆机器人必然能够降低排爆机器 人的使用门滥,利国利民。

【发明内容】

[0006] 本发明的目的是解决目前排爆机器人成本较高的问题,提供一种结构简要、成本 低廉、性能良好的排爆机器人。
[0007] 本发明的排爆机器人,包括底盘、左履带、右履带、左电机、右电机、机械臂、机械 手;所述的底盘两侧分别设置左履带和右履带,所述的左履带与左电机连动,所述的右履带 与右电机连动;所述的机械臂固定安装在底盘上,机械手安装在机械臂末端。
[0008] 作为本发明的进一步说明,所述机械臂包括底座、前装配柱、后装配柱、第一电动 推杆、第二电动推杆、连杆和前臂;所述的前装配柱、后装配柱安装于底座上,后装配柱高于 前装配柱;所述的前装配柱上活动铰接有第一电动推杆,所述的后装配柱的上端与连杆的 一端活动铰接,所述的连杆的另一端与前臂的中部活动铰接;所述的连杆靠近后装配柱的 位置与第二电动推杆活动铰接,连杆的另一端与第一电动推杆活动铰接,第二电动推杆的 另一端与前臂的一端活动铰接;所述前臂的另一端上安装机械手。
[0009] 作为本发明的进一步说明,所述的机械手包括安装板、中间连杆和机械指;所述的 安装板固定安装在前臂的一端上,安装板两侧分别各活动铰接一根机械指;所述的机械指 的根部通过中间连杆连接在一起,机械指与中间连杆的连接方式为活动铰接;所述的前臂 上沿轴向安装有第三电动推杆;所述的第三电动推杆的伸出端与中间连杆中部固定连接。 [0010] 作为本发明的进一步说明,所述的机械指为L型。
[0011] 作为本发明的进一步说明,所述的底盘为H型,由中间横梁和两侧的履带架组成, 中间横梁上安装机械臂,两侧履带架分别安装履带。
[0012] 作为本发明的进一步说明,还包括机器人控制装置,排爆机器人上装有高清摄像 头,摄像头通过数据通道与控制装置连接,方便操控人员获取机器人的视野信息,实时调整 排爆车行进方向。
[0013] 本发明的机器人取得了以下技术效果: 1、能够完成排爆机器人基本的排爆动作:机器人底盘设计成履带型,双电机分别驱动 左右两轮,保证行进当中机器人的平衡,同时只需要将两个电机的转速不同步,就可以方便 的转弯。采用履带式设计有很好的爬坡能力和稳定性,机器人的驱动装置采用直流电机,经 联轴器直接驱动履带主动轮。这样机器人在运动时能实现以下动作:前进、后退、转弯及变 速,响应特性好。
[0014] 2、工作臂是一个由2个转动关节的欠自由度结构,其驱动技术采用的是电动推 杆,工作臂的范围几乎可到达其正前方半圆区域内的任何位置,结合机器人底盘的转动可 实现大部分排爆工作。
[0015] 3、机械手为双曲柄铰链连杆机构,由电动推杆驱动,能通过手爪的开闭动作实现 对物件的夹持。
[0016] 4、本发明的优选方案将底盘设计为H型,最大限度的节约了底盘消耗的材料,并 且本发明只使用了底盘、履带、机械臂、机械手、电动机等最基本组件,最大限度地避免了不 必要的结构和组件,在保证原有排爆功能的基础上,大大降了低排爆机器人的成本。
【附图说明】
[0017] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0018] 图1为本发明排爆机器人的主视图。
[0019] 图2为本发明排爆机器人的俯视图。
[0020] 图3为本发明的机械臂结构示意图。
[0021] 图4为本发明的机械手结构示意图。
[0022] 图中,1一底盘;2-左履带;3-右履带;4一左电机;5-右电机;6-机械臂; 601-底座;602-前装配柱;603-后装配柱;604-第一电动推杆;605-第二电动推杆; 606-连杆;607-前臂;608-第三电动推杆;7-机械手;701-安装板;702-中间连杆; 703-机械指。
【具体实施方式】
[0023] 参见图1至图4,本发明的排爆机器人,包括底盘1、左履带2、右履带3、左电机4、 右电机5、机械臂6、机械手7 ;所述的底盘1两侧分别设置左履带2和右履带3,所述的左履 带2与左电机4连动,所述的右履带3与右电机5连动;所述的机械臂6固定安装在底盘1 上,机械手7安装在机械臂6末端。
[0024] 机器人在运动时能实现以下动作:前进、后退、转弯及变
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