一种小型金属探测车的制作方法

本实用新型涉及金属探测设备领域，特别涉及一种小型金属探测车。

背景技术：

随着人类社会科技的发展，机器人在现实生活中的应用越来越广泛。目前，虽然在金属探测方面的技术越来越成熟，但是现有的金属探测装置不具有可自行探测的功能，在很多场合，金属探测仍然需要人工进行探测工作，这就极大地提升了金属探测工作的难度和危险程度，从而影响金属探测的效率，并加大了对金属探测工作人员进行安全保障的难度。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种小型金属探测车，从而克服现有的金属探测装置因不具有可自行探测的功能而提升了金属探测工作的难度和危险程度的缺点。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种小型金属探测车，其中，包括：车体；两个履带轮，所述车体的左右两侧各设置有一个该履带轮，每个该履带轮包括驱动轮、导向轮、若干个承重轮、履带以及减振机构；每个该履带轮的所述驱动轮由一个行走驱动机构驱动进行转动，所述行走驱动机构包括空心轴、第一步进电机以及第一减速器，所述空心轴通过滚动轴承以能够转动的方式设置于所述车体上，所述驱动轮固定套设于所述空心轴上，所述第一步进电机通过所述第一减速器与所述空心轴进行连接；搭载底板，其固定设置于所述车体的上端；以及搭载机械手，其包括肩部、下臂部、中臂部以及上臂部，所述肩部通过一转动机构以能够水平转动的方式设置于所述搭载底板上，所述下臂部的一端通过一个下摆动机构以能够上下摆动的方式设置于所述肩部上，所述中臂部的一端通过一中摆动机构以能够上下摆动的方式设置于所述下臂部的另一端，且所述上臂部的一端通过一上摆动机构以能够上下摆动的方式设置于所述中臂部的另一端，所述上臂部的另一端用于安装探测设备；所述转动机构包括第二步进电机、第二减速器、套筒式联轴器、连接主轴以及连接套，所述连接套固定设置于所述搭载底板上，所述连接主轴通过角接触球轴承以能够转动的方式设置于所述连接套上，所述肩部固定于所述连接主轴的上端；所述第二减速器通过所述套筒式联轴器与所述连接主轴的下端连接，所述第二步进电机与所述第二减速器连接。

优选地，上述技术方案中，所述下摆动机构的结构与所述转动机构的结构相同，所述下摆动机构的所述连接套固定在所述肩部上，所述下臂部的一端与所述下摆动机构的所述连接主轴进行连接。

优选地，上述技术方案中，所述中摆动机构的结构与所述转动机构的结构相同，所述中摆动机构的所述连接套固定在所述下臂部的另一端，所述中臂部的一端与所述中摆动机构的所述连接主轴进行连接。

优选地，上述技术方案中，所述上摆动机构的结构与所述转动机构的结构相同，所述上摆动机构的所述连接套固定在所述中臂部的另一端，所述上臂部的一端与所述上摆动机构的所述连接主轴进行连接。

优选地，上述技术方案中，每个所述履带轮的所述减振机构包括若干个各与一个所述承重轮对应的减振单元，每个所述减振单元包括减振构件、减振弹簧以及减振连接件，所述减振构件以能够上下滑动的方式设置于所述车体上，每个所述承重轮设置于对应的所述减振构件上，所述减振连接件固定设置于所述车体上，所述减振连接件与所述减振构件之间通过所述减振弹簧进行连接。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型的车体通过履带轮进行行走，履带轮的履带面积大、接地比压小、滚动阻尼小、通过性比较好，其具有越野机动性能好，爬坡越沟等性能优良等优点，且本实用新型的搭载机械手的上臂部的另一端装载金属探测仪器设备后，可以完成多个自由度、大范围金属探测的任务，从而能够代替人工进行金属探测工作，以降低金属探测的难度和危险程度。

2、本实用新型的驱动轮采用空心轴带动转动，其在同样的强度刚度要求下可以节省材料，经济性强。

3、本实用新型的行走驱动机构、转动机构以及各个摆动机构均选用步进电机进行驱动，以减小整车重量和节约成本，满足经济性的要求。

附图说明

图1是根据本实用新型小型金属探测车的结构示意图。

图2是根据本实用新型的图1的俯视图。

图3是根据本实用新型的搭载机械手的俯视图。

图4是根据本实用新型的行走驱动机构的结构示意图。

图5是根据本实用新型的转动机构的结构示意图。

主要附图标记说明：

1-车体，2-履带轮，3-驱动轮，4-导向轮，5-承重轮，6-履带，7-减振构件，8-减振连接件，9-减振弹簧，10-肩部，11-下臂部，12-中臂部，13-上臂部，14-探测设备，15-搭载底板，16-第一步进电机，17-第一减速器，18-下摆动机构，19-中摆动机构，20-上摆动机构，21-空心轴，22-第二步进电机，23-第二减速器，24-套筒式联轴器，25-连接套，26-连接主轴。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

图1至图5显示了根据本实用新型优选实施方式的一种小型金属探测车的结构示意图，该小型金属探测车包括车体1、两个履带轮2、搭载底板15以及搭载机械手，车体1包括两个侧板以及横梁，两个侧板位于左右两侧，且两个侧板之间通过横梁固定连接在一起。参考图1和图2，车体1的左右两侧各设置有一个履带轮2，履带轮2采用的是本领域内常规的履带轮结构，每个履带轮2包括驱动轮3、导向轮4、若干个承重轮5、履带6以及减振机构，驱动轮3设置于车体1的后侧，导向轮4设置于车体1的前侧，若干个承重轮5自前至后等距分布于车体1的底部，履带6为具有双面齿的同步带，其绕设于驱动轮3、导向轮4以及若干个承重轮5上。每个履带轮2的驱动轮3由一个行走驱动机构驱动进行转动，参考图2和图4，行走驱动机构包括空心轴21、第一步进电机16以及第一减速器17，空心轴21通过一对滚动轴承以能够转动的方式设置于车体1上，驱动轮3固定套设于空心轴21上，第一步进电机16和第一减速器17设置于车体1上，且第一步进电机16通过第一减速器17与空心轴21进行连接，第一减速器17为精密减速器。第一步进电机16通过第一减带器17来控制空心轴21进行转动，从而使驱动轮3进行转动，以使车体1通过履带6进行行走。本实用新型的驱动轮3采用空心轴21带动转动，其在同样的强度刚度要求下可以节省材料，经济性强。

每个履带轮2通过一减振机构进行减振，以提高车体1行走和探测过程的稳定性。优选地，参考图1，每个履带轮2的减振机构包括若干个各与一个承重轮5对应的减振单元，每个减振单元包括减振构件7、减振弹簧9以及减振连接件8，减振构件7以能够上下滑动的方式设置于车体1上，每个承重轮5设置于对应的减振构件7上，减振连接件8固定设置于车体1上，减振连接件8与减振构件7之间通过减振弹簧9进行连接。本实用新型的履带轮2设置有四个承重轮5，则每个履带轮2内便对应地设置有四个减振单元，本实用新型的每个承重轮5均通过一个减振单元进行减振，其减振效果好。

参考图2和图3，搭载底板15固定设置于车体1的上端，搭载机械手设置于搭载底板15上，搭载机械手是一个具有四自由度可大范围探测的机械手结构，其包括肩部10、下臂部11、中臂部12以及上臂部13，肩部10通过一转动机构以能够水平转动的方式设置于搭载底板15上，下臂部11的一端通过一个下摆动机构18以能够上下摆动的方式设置于肩部10上，中臂部12的一端通过一中摆动机构19以能够上下摆动的方式设置于下臂部11的另一端，且上臂部13的一端通过一上摆动机构20以能够上下摆动的方式设置于中臂部12的另一端，上臂部13的另一端用于安装探测设备14。肩部10可以在水平面进行330°转动，下臂部11、中臂部12以及上臂部13均能在指定范围上下进行150°摆动。

参考图5，转动机构包括第二步进电机22、第二减速器23、套筒式联轴器24、连接主轴26以及连接套25，连接套25固定设置于搭载底板15上，连接主轴26通过一对角接触球轴承以能够转动的方式设置于连接套25上，且连接主轴26的轴线竖直分布，肩部10固定于连接主轴26的上端。第二步进电机22和第二减速器23设置于搭载底板15上，第二减速器23通过套筒式联轴器24与连接主轴26的下端连接，第二减速器23为精密减速器。第二步进电机22与第二减速器23连接。第二步进电机22通过第二减速器23和套筒式联轴器24驱动连接主轴26进行转动，从而带动肩部10进行转动，以使整个搭载机械手能够进行水平转动。

优选地，下摆动机构的结构与转动机构的结构相同，中摆动机构的结构与转动机构的结构相同，且上摆动机构的结构也与转动机构的结构相同。即三个摆动机构也均是包括第二步进电机22、第二减速器23、套筒式联轴器24、连接主轴26以及连接套25。其中，下摆动机构的连接套25、第二步进电机22和第二减速器23固定在肩部10上，下摆动机构的连接主轴26的轴线水平分布，下臂部11的一端与下摆动机构的连接主轴26进行连接；中摆动机构的连接套25、第二步进电机22和第二减速器23固定在下臂部11的另一端，中摆动机构的连接主轴26水平分布，中臂部12的一端与中摆动机构的连接主轴26进行连接；上摆动机构的连接套25、第二步进电机22和第二减速器23固定在中臂部12的另一端，上摆动机构的连接主轴26水平分布，上臂部13的一端与上摆动机构的连接主轴26进行连接。本实用新型的行走驱动机构、转动机构以及各个摆动机构均选用步进电机进行驱动，以减小整车重量和节约成本，满足经济性的要求

本实用新型工作时，通过两个履带轮2驱动车体进行行走，行走时，如果需要转向，则通过改变两个3第一步进电机16的转速，进而改变两侧履带轮2的行进速度，再加上导向轮4的配合，就可以完成探测车的转向。在进行金属探测任务时，车体1行走的同时，各个第二步进电机22进行协调工作，通过肩部10的水平转动，并能过下臂部11、中臂部12及上臂部13的摆动，使机械手整体能够向前伸展，到达指定探测位置进行金属探测，从而完成指定的金属探测任务。本实用新型的车体1通过履带轮2进行行走，履带轮2的履带6面积大、接地比压小、滚动阻尼小、通过性比较好，其具有越野机动性能好，爬坡越沟等性能优良等优点，且本实用新型的搭载机械手的上臂部13的另一端装载探测设备14后，可以完成多个自由度、大范围金属探测的任务，从而能够代替人工进行金属探测工作，以降低金属探测的难度和危险程度。

本实用新型的小型金属探测车具有灵活避障、越障、爬坡和较好适应地形的能力的特点，可装载金属探测仪器设备，体积小，结构简单，成本低，实用性强，其可用于执行多种金属探测任务，应用前景广泛。随着城市的发展，地下管网越来越复杂，在工程建筑领域，小型金属探测车可以帮助查清地下管网以及电缆的情况，防止施工造成不必要的损失。在考古、排险、废弃物品回收领域，小型金属探测车可以帮助发现埋藏在地下带有金属的物件，以便于回收和排除。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。