一种小空间取样机器人的制作方法

本实用新型涉及一种小空间取样机器人，属于机器人领域。

背景技术：

取样作为科学数据收集的重要方法，广泛的应用于生物、矿石开采等领域，但因为环境危险、地形特殊或者为了保护取样环境不在取样过程中被破坏，研究人员常常不能正常到达取样地点进行取样工作。为解决上述问题完成取样工作，研究一种可以替代人工进行取样工作的适应各种复杂环境、节能环保的小空间取样机器人，便有重要的现实意义。

技术实现要素：

本实用新型提供一种小空间取样机器人，其具备较强的运动能力和取样能力，能够安全、高效的在危险的环境和特殊地形下工作并且可以保护环境不会在取样过程中被破坏，本小空间取样机器人包括机身1、爬行装置2、取样装置3、探测装置4、控制装置5，所述爬行装置2包括六只具有三个自由度的机械臂。

作为本实用新型进一步的优选方案，机身1包括机械臂固定支架101、取样装置固定支架102、探测装置固定支架103、控制装置固定支架104、电池105、电池固定支架106。其中爬行装置2的六只机械臂通过螺栓安装在六个机械臂固定支架101上；取样装置3通过螺栓固定在取样装置固定装置102，使取样装置3可以灵活的进行取样工作；探测装置4安装在探测装置固定支架103上，探测装置4可以全方位的探测到周围的环境以及取样目标的状态；控制装置5通安装在控制装置固定支架104上；电池105安装在电池固定支架106上。

作为本实用新型进一步的优选方案，爬行装置2包括六只具有三个自由度的机械臂，机械臂包括第一舵机201、第二舵机202、第三舵机203、第一支架204、第二支架205、第三支架206。其中第一舵机201的轴通过螺栓固定在机身1的机械臂固定支架101上，是第一舵机201可以相对于机身1在水平方向上旋转；第一支架204一端通过螺栓固定在第一舵机201的机身上，另一端通过螺栓固定在第二舵机202的机身上，第一舵机201可以通过旋转驱动第一支架204和组装在第一支架204上的其它装置在水平方向上转动；第二支架205一端通过螺栓固定在第二舵机202的轴上，另一端通过螺栓固定在第三舵机203的机身上，使第二舵机202可以通过旋转驱动第二支架205以及组装在第二支架205上的其他装置在竖直方向上转动；第三支架206通过螺栓固定在第三舵机203的轴上，第三舵机203可以驱动第三支架206在竖直方向上转动。

作为本实用新型进一步的优选方案，爬行装置2的六只机械臂对称的安装在机身1的六个机械臂固定支架101上，第三支架206的特殊设计使机器人在运动时不会破坏取样环境。

作为本实用新型进一步的优选方案，取样装置3包括水平转动舵机301、舵机支架302、竖直转动舵机303、可转动机械取样夹304。其中水平转动舵机301的轴通过螺栓固定在机身1的取样装置固定支架102上；舵机支架302一端通过螺栓固定在水平旋转舵机301的机身上，另一端通过螺栓固定在竖直旋转舵机303的机身上，水平旋转舵机301可以驱动舵机支架302以及在舵机支架302上的其他装置在水平方向转动；可转动机械取样夹304固定在竖直旋转舵机303的轴上，竖直旋转舵机303可以驱动可转动机械取样夹304在竖直方向上转动；可转动机械取样夹304可以自身旋转，使机器人可以完成全方位、多种类的取样工作。

作为本实用新型进一步的优选方案，探测装置4包括多种用于探测周围环境和取样目标的传感器，探测装置4的传感器可以探测机器人周围环境的情况以及所要取样的对象的状态，保证机器人的工作安全和工作质量。

作为本发明进一步的优选方案，控制装置5由 PLC 或单片机构成，通过输入编制的PLC 程序或者单片机程序实现对所述各装置的控制，其中对爬行机构2进行控制时，将爬行装置2的六只机械臂分为两组，两组机械臂间隔安装在机身1的机械臂固定支架101上，使每组机械臂呈三角形分布。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明机械臂分布原理示意图。

图3为可转动机械取样夹结构示意图。

具体实施方式

参阅图1、图2、图3，本实施方法的一种小空间取样机器人，其组成包括：包括机身1、爬行装置2、取样装置3、探测装置4、控制装置5，所述爬行装置2包括六只具有三个自由度的机械臂。

参阅图1、2，本机器人具有六只相同拥有三个自由度的机械臂，机械臂包括第一舵机201、第二舵机202、第三舵机203、第一支架204、第二支架205、第三支架206。其中第一舵机201通过螺栓固定在机身1的机械臂固定支架101上，是第一舵机201可以相对于机身1在水平方向上旋转；第一支架204一端通过螺栓固定在第一舵机201的机身上，另一端通过螺栓固定在第二舵机202机身上，第一舵机201旋转可以驱动第一支架204和组装在第一支架204上的其它装置一同在水平方向上转动；第二支架205一端通过螺栓固定在第二舵机202的轴上，另一端通过螺栓固定在第三舵机203的机身上，使第二舵机202旋转可以驱动第二支架205以及组装在第二支架205上的其他装置一同在竖直方向上转动；第三支架206通过螺栓固定在第三舵机203的轴上，第三舵机203旋转可以驱动第三支架206在竖直方向上转动。控制装置5控制机器人时将爬行装置2的六只机械臂分为两组，两组机械臂间隔分布，使每组机械臂呈三角形分布，在运动时可以使用三角步态，即在运动时第一组机械臂抬起第二组机械臂支撑机器人，因为每组机械臂呈三角分布，所以机器人在一组机械臂支撑下也可以维持平衡，之后抬起的第一组机械臂运动到下一个位置后落下；第二组机械臂抬起第一组机械臂支撑维持机器人的平衡，然后第二组机械臂运动到下一个位置落下。这样通过改变机械臂落下的位置再重复上述运动过程，便可以使机器人完成前进、后退、转弯、攀爬、升降机身等运动，为机器人进行取样工作提供有利条件。

参阅图3，取样装置3包括水平转动舵机301、舵机支架302、竖直转动舵机303、可转动机械取样夹304。其中水平转动舵机301的轴安装在机身1的取样装置固定支架102上；舵机支架302一端通过螺栓固定在水平旋转舵机301的机身上，另一端通过螺栓固定在竖直旋转舵机303的机身上；可转动机械取样夹304固定在竖直旋转舵机303的轴上。在控制装置5的控制下水平旋转舵机301旋转可以驱动舵机支架302以及在舵机支架302上的其他装置在水平方向转动，竖直旋转舵机303旋转可以驱动可转动机械取样夹304在竖直方向上转动，可转动机械取样夹304可以自身旋转，使机器人可以多种不同的物体进行取样，提高了取样工作的质量和速度，大大降低了取样工作的危险性。