专利名称：一种防爆侦查机器人的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机器人领域，具体是ー种防爆侦查机器人。
背景技术：
目前对于ー些恐怖分子和作案歹徒，警务人员都会亲自去抓捕，可是在ー些比较危险的场所，如安放有炸弹、地雷等场所，对于警务人员很容易受伤，严重时会有生命危险，于是人们研究出一些机器人来对现场进行侦查排爆，但现有的反恐机器人一般都只能排爆，却对犯罪分在在犯罪行为的过程中无法遏制，不能帮助警务人员将其制服。而且多数体积庞大，结构复杂，在行走过程中并不是很方便，特别是对于爬楼梯和障碍物都比较麻烦。
发明内容本实用新型的目的是提供ー种，体积较小，行动方便，既可以侦查，还可以进行非致命性进攻，且可以和犯罪分子进行通话劝降的机器人。所述ー种防爆侦查机器人，包括机器人本体、控制器和指挥系统，指挥系统与控制系统无线通信连接，在机器人本体的底部设有行走机构，其特征是在机器人本体的底部前端设有升降机构，在机器人本体上还设有武器装置，顶部设有摄像机和通话装置，在其前端设有台阶探测头，所述台阶探测头的信号输出端与控制器的信号输入端连接，控制器的信号输出端与行走机构、升降机构、武器装置、摄像机和通话装置的信号输入端连接，摄像机和通话装置与指挥系统无线通信连接；所述指挥系统包括控制面板，在控制面板上设有通话模块、显示屏和多个控制按钮。所述行走机构由左、右履带式行走轮和带有光电编码器的左、右驱动伺服电机组成，升降机构设置在两履带式行走轮之间，升降机构由升降伺服电机、升降架和助动轮组成，左、右驱动伺服电机的光电编码器的信号输出端分别与控制器的信号输入端连接，控制器的信号输出端与升降伺服电机和左、右驱动伺服电机的控制端连接。所述武器装置由橡皮子弹枪和催泪瓦斯罐组成。本实用新型采用24V直流电低压电源供电，机器人的指挥系统发运行指令(前迸、后退、左转或右转)给PLC控制器，PLC控制器驱动机器人运动。当遇到楼梯时，台阶探测头发信号给PLC控制器，PLC控制器命令机器人停止运行(前进、后退、左转或右转)；同时驱动升降机构将机器人前端升起到一定高度，一般由PLC根据升降伺服电机的光电编码器读数来控制，升降机构的助动轮随即着地；随后驱动机器人前进一定距离(由PLC根据驱动伺服电机光电编码器读数来控制)，使机器人前端履带底部接触到楼梯台阶，此时PLC控制器发收回指令使升降机构收回；升降机构收回到位后停止，PLC控制其驱动机器人爬楼梯，直至登上平台。机器人在运行过程中，通过摄像机可实时将侦察到的图象反馈给指挥系统。根据反恐需要，指挥系统可发攻击指令，让机器人对敌进行非致命性攻击。本实用新型同时具备四种功能自动直线运行和爬楼功能；摄像及实时反馈功能；通过枪械或瓦斯对敌人进行非致命性攻击；通过通话系统，对敌进行心理战和劝降。且体积较小，部署方便、轻便灵活、侦查效果好，可短暂的迷幻或震晕恐怖分子，減少人员伤亡，可以用于对人质的解救或是在高风险下对重要任务进行保护、反恐維和。
图I本实用新型的机器人本体的结构示意图，图2是本实用新型的指挥系统的结构示意图，图3是本实用新型的工作原理框图，图4是本实用新型爬楼梯的示意图。图中ト机器人本体，2-控制器，3-行走轮，3-1、3-2-左、右驱动伺服电机，4-助动轮，4-1-升降伺服电机，4-2-升降架，5-摄像机，6-通话装置，7-武器装置，8-指挥系统， 9-控制面板，10-台阶探测头，11-通话模块，12-显示屏，13-控制按钮。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进ー步说明。如图I、图2中，所述ー种防爆侦查机器人，包括机器人本体I、控制器2和指挥系统8，指挥系统与控制系统无线通信连接，在机器人本体I的底部设有行走机构，其特征是在机器人本体I的底部前端设有升降机构，在机器人本体I上还设有武器装置7，顶部设有摄像机5和通话装置6，在其前端设有台阶探测头10，所述台阶探测头10的信号输出端与控制器2的信号输入端连接，控制器的信号输出端与行走机构、升降机构、武器装置7、摄像机5和通话装置6的信号输入端连接，摄像机5和通话装置6与指挥系统无线通信连接；所述指挥系统8包括控制面板9，在控制面板9上设有通话模块11、显示屏12和多个控制按钮13，控制按钮包括左、右转、前进、后退、开始、停止、瓦斯攻击、催泪弹攻击等。所述行走机构由左、右履带式行走轮3和带有光电编码器的左、右驱动伺服电机3-1、3-2组成，升降机构设置在两履带式行走轮3之间，升降机构由升降伺服电机4-1、升降架4-2和助动轮4组成，左、右驱动伺服电机3-1、3-2的光电编码器的信号输出端分别与控制器8的信号输入端连接，控制器8的信号输出端与升降伺服电机4-1和左、右驱动伺服电机3-1、3-2的控制端连接。左、右驱动伺服电机3-1、3-2和升降伺服电机4-1都自带驱动器和光电编码器。机器人为两边对称履带式驱动，两边分别独立采用伺服电机为动カ；履带采用同步皮帯，车轮采用同步带轮，前进或后退吋，左、右驱动伺服电机3-1、3-2同时等速正转或反转；当遇到楼梯吋，台阶探测头10发信号给控制器2，控制器驱动伺服电机带动升降机构，控制器2发出撑起指令，升降伺服电机4-1正转，助动轮伸出，将机器人前端抬起，同时光电编码器检测伺服电机运行，当光电编码器检测到伺服电机运行到设定的參数吋，控制器就停止伺服电机，表明升起的高度可以爬楼梯；当完成爬楼准备后，控制器2发收回指令，升降伺服电机4-1反转，助动轮收缩，机器人恢复原状。所述台阶探测头10为接近开关。所述武器装置7由橡皮子弹枪和催泪瓦斯罐组成。在武器储存腔中可以存放瓦斯、催泪弹等非致命性攻击武器，通过指挥系统将其发出，也可以直接通过指挥系统指挥攻击臂进行机械攻击。结合机器人爬楼的稳定性和受カ分析，机器人的外形尺寸设定为长度800mm，宽500mm,高550mm ;预计机器人总重量20Kgf，爬楼梯时倾角约为25。。在侦察过程中，指挥系统根据实战情况，发出运行指令(前进、后退、左转或右转)给PLC控制器，PLC驱动机器人运动，并开始摄像及反馈图象。当机器人前进遇到楼梯吋，台阶探测头发信号给PLC，PLC停止机器人前进；并驱动升降机构撑起机器人前端到一定高度后停止；驱动机器人前进一定距离后停止，使机器人前端履带底部接触到楼梯台阶，如图4所示；驱动升降机构收回到位后停止，再驱动机器人前迸，实现自动爬楼梯。当遇到危险情况，需要敌人进行攻击时，指挥系统根据实战情況，发出对敌攻击命令(催泪弹或瓦斯)前，首先执行运行指令(前进、后退、左转或右转)，指挥员通过摄像机5反馈回的图象，瞄准敌人；随后按下催泪弹或瓦斯键，实现对敌攻击，催泪弹和瓦斯分别从两个不同的攻击臂处发射出来。如果需要对敌进行劝服吋，按下指挥系统的通话键即可进行通话，实现指挥员对敌进行心理战和劝降。
权利要求1.一种防爆侦查机器人，包括机器人本体(I)、控制器(2)和指挥系统(8)，指挥系统与控制系统无线通信连接，在机器人本体(I)的底部设有行走机构，其特征是在机器人本体(I)的底部前端设有升降机构，在机器人本体(I)上还设有武器装置(7)，顶部设有摄像机(5)和通话装置￠)，在其前端设有台阶探测头(10)，所述台阶探测头(10)的信号输出端与控制器(2)的信号输入端连接，控制器的信号输出端与行走机构、升降机构、武器装置(7)、摄像机(5)和通话装置￠)的信号输入端连接，摄像机(5)和通话装置(6)与指挥系统无线通信连接；所述指挥系统(8)包括控制面板(9)，在控制面板(9)上设有通话模块(11)、显示屏(12)和多个控制按钮(13)。
2.根据权利要求I所述的一种防爆侦查机器人，其特征是所述行走机构由左、右履带式行走轮(3)和带有光电编码器的左、右驱动伺服电机(3-1、3-2)组成，升降机构设置在两履带式行走轮(3)之间，升降机构由升降伺服电机(4-1)、升降架(4-2)和助动轮(4)组成，左、右驱动伺服电机(3-1、3_2)的光电编码器的信号输出端分别与控制器(8)的信号输入端连接，控制器(8)的信号输出端与升降伺服电机(4-1)和左、右驱动伺服电机(3-1、3-2)的控制端连接。
3.根据权利要求I所述的一种防爆侦查机器人，其特征是所述武器装置(7)由橡皮子弹枪和催泪瓦斯罐组成。
专利摘要本实用新型提供一种防爆侦查机器人。所述机器人包括机器人本体、控制器和指挥系统，在机器人本体的底部设有行走机构，其特征是在机器人本体的底部前端设有升降机构，在机器人本体上还设有武器装置，顶部设有摄像机和通话装置，在其前端设有台阶探测头，所述台阶探测头的信号输出端与控制器的信号输入端连接，控制器的信号输出端与行走机构、升降机构、武器装置、摄像机和通话装置的信号输入端连接。本实用新型体积较小，部署方便、轻便灵活、侦查效果好，可短暂的迷幻或击伤恐怖分子，减少人员伤亡，可以用于对人质的解救或是在高风险下对重要任务进行保护、反恐维和。
文档编号B62D55/075GK202399262SQ20112057176
公开日2012年8月29日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者姜训洋 申请人:武汉浩迪科技有限公司