一种基于电动推杆的小型防爆机器人的制作方法

本实用新型涉及一种防爆机器人，特别涉及一种抓取能力强的小型防爆机器人，属于机器人技术领域。

背景技术：

在现代生活中，排爆多数是通过人力来完成的，而且还要保证在排爆过程保证爆炸物不引爆，这就要求排爆人员有较高的排爆技术和心理素质来面对随时会发生的爆炸，这就难以保证排爆人员的生命安全，且在很多的场合不适于人去排爆，使排爆工作条件受到极大的限制。

防爆机器人作为特种机器人的一种，在灭火和抢险救援中愈加发挥举足轻重的作用。例如，消防机器人作为一种消防装备，可替代工作人员进入高温、易燃易爆、有毒、缺氧、浓烟等危险灾害事故现场进行灭火、洗消、排烟、照明、侦察以及数据采集、处理、反馈等，可有效解决消防人员在上述场所面临的人身安全、数据信息采集不足等问题。现场指挥人员可以利用其进行先期压制，并根据其反馈结果，及时对灾情做出科学判断，从而对灾害事故现场工作做出正确、合理地决策。机器人能替代人类在各种恶劣与特殊的环境的下工作，也能帮助我们完成高强度的工作需求。

排险防爆机器人是遥控移动式作业机器人系统产品中的一种，专门为公安、消防等部门设计制造的具有抓取、销毁爆炸物等功能的机器人产品。

目前，常见的防爆机器人存在价格昂贵、体型巨大、自由度多、操作复杂、抓举能力较弱等缺点。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型提供一种移动灵活、超强抓举、可远距离遥控的防爆机器人。

本实用新型的技术方案如下：

一种基于电动推杆的小型防爆机器人，所述小型防爆机器人包括车身，所述车身上固定设置有舵机、旋转支撑部件、旋转曲臂、上爪、下爪、第一轴和第二轴、电动推杆，所述第一轴的两端由旋转支撑部件支撑，且通过舵机控制其旋转，所述第二轴的两端固定于下爪上，所述上爪的一端与旋转曲臂的一端铰接，上爪的另一端向车身外部延伸，所述旋转曲臂的另一端固定于所述第一轴和第二轴上，所述下爪的一端固定于所述第一轴和第二轴上，另一端向车身外部延伸，且与上爪相对置形成抓取口，所述电动推杆的一端与第二轴活动连接，另一端与上爪相连并驱动上爪作开合运动。

作为本实用新型的进一步改进，所述旋转曲臂为L形。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一轴上固定设置有同步轮，所述舵机通过驱动同步轮带动第一轴旋转。

作为本实用新型的进一步改进，所述上爪为L形，且在上爪的抓取口处设置倒钩结构。

作为本实用新型的进一步改进，所述下爪为Z字形，且在下爪的抓取口处设置倒钩结构。

作为本实用新型的进一步改进，所述下爪的数量为2个，所述上爪的数量为1个，所述下爪设置于上爪的两侧。

作为本实用新型的进一步改进，所述下爪包括位于内侧的内杆和位于外侧的外杆，所述第一轴固定穿过内杆和外杆后由旋转支撑部件活动支撑，所述第二轴仅固定于内杆上。

作为本实用新型的进一步改进，所述电动推杆的下端设置有穿孔，所述第二轴活动穿设于所述穿孔中。

作为本实用新型的进一步改进，在抓取口方向的车身端部设置有向前、向下倾斜的倾角部。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的基于电动推杆的小型防爆机器人移动灵活、超强抓举、可远程遥控。本实用新型具有超强抓举功能的机械臂，在自身重量9kg的情况下，理论抓举50kg左右的重物；如果环境恶劣，人员不便进行工作，机器人携带相机可超远距离遥控以保障人员安全；机器人运输方便、易于组装、拆卸简单，体积小巧，方便携带运输，整车长宽高均在60cm以内，重量9kg以内；本实用新型操作简单，以电动推杆的上爪机构、链轮传动的下爪机构分别控制，多自由度，机器人抓取更加精确，操作更简单。

附图说明

图1是本实用新型基于电动推杆的小型防爆机器人的结构示意图。

图2是本实用新型舵机部分的结构示意图。

图3是本实用新型的控制原理图。

图中标记：1-车身；2-旋转支撑部件；3-倾角部；4-第一轴；5-第二轴；6-下爪；7-电动推杆；8-上爪；9-旋转曲臂；10-同步轮；11-舵机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型一种基于电动推杆的小型防爆机器人的结构如图1和图2所示，包括车身1，车身1上固定设置有舵机11、旋转支撑部件2、旋转曲臂9、上爪8、下爪6、第一轴4和第二轴5、电动推杆7。第一轴4的两端由旋转支撑部件2支撑，且通过舵机11控制其旋转，第二轴5的两端固定于下爪6上。上爪8的一端与旋转曲臂9的一端铰接，上爪8的另一端向车身1外部延伸，旋转曲臂9的另一端固定于第一轴4和第二轴5上，下爪6的一端固定于第一轴4和第二轴5上，另一端向车身1外部延伸，且与上爪8相对置形成抓取口。电动推杆7的一端与第二轴5活动连接，另一端与上爪8相连并驱动上爪8作开合运动。

作为一种优选实施结构，旋转曲臂9为L形；上爪8为L形，且在上爪8的抓取口处设置倒钩结构；下爪6为Z字形，且在下爪6的抓取口处设置倒钩结构。下爪6的数量优选为2个，上爪8的数量优选为1个，下爪6设置于上爪8的两侧。

第一轴4上固定设置有同步轮10，舵机11通过驱动同步轮10带动第一轴4旋转。

下爪6包括位于内侧的内杆和位于外侧的外杆，第一轴4固定穿过内杆和外杆后由旋转支撑部件2活动支撑，第二轴5仅固定于内杆上。

电动推杆7的下端设置有穿孔，第二轴5活动穿设于所述穿孔中。

在抓取口方向的车身1端部设置有向前、向下倾斜的倾角部3，这样防止机器人抓取过重东西时发生重心前移而导致的车尾部“翘起”甚至“翻倒”。

综上可见，本实用新型一种基于电动推杆的小型防爆机器人包括抓举部分与车身部分,抓举部分与车身部分通过“旋转支撑部件”来支撑和固定。旋转支撑部件2主要用于支撑第一轴4，第一轴4上固定的有同步带轮10、旋转屈臂9、下爪6、电动推杆7(可旋转)，都以顶丝加键槽固定。第二轴5是固定在两个下爪6中间的轴，主要作用是两个下爪6的同步转动和支撑电动推杆7。电动推杆7固定在上爪与下爪中部用于控制上爪的“下压”状态。车身部分装有大扭力舵机11，通过链轮或者皮带与同步轮连接传动，以此来带动下爪的上行运动，来达到“抓取”的动作。车身部分设计为模块化，可以选择履带、轮胎易于更换以用来应对多种不同的道路环境；在车身顶板上预留装摄像头的空间，这样有助于操作人员在相对安全的环境下操控。舵机固定在车身底板，在车身底板上固定舵机处留可供其前后挪动调整的槽口，这样方便组装人员的安装与调试。车身大部分覆盖驱动轮来保护轮胎损伤并防止有异物的进入。车身板留有安装槽、安装孔等，这些槽、孔可以装传感器来检测采集机器人所进入的环境的数据、对有毒物质分析等。本实用新型的小型防爆机器人操作方便，仅控制两个部件(舵机、电动推杆)，易于控制且自身在不是很重的情况下具有超强抓举功能的机械臂，理论抓举50kg左右的重物。

本实用新型的工作原理如图3所示，图中的黑色箭头代表反馈。操作人员给直流伺服驱动器信号后，舵机开始工作，带动与之相连(可用链条或皮带)的同步轮10。同步轮10与旋转曲臂9、第一轴4依次固定连接。同步轮10与下爪6由第一轴4固定，所以此时同步轮10与下爪6工作，下爪6向上抬起。在合适的时候操作人员控制电动推杆7工作，因电动推杆7与上爪8固定，所以上爪8向下运动，此时将能达到抓取物品的功能。

以上所述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。