CN103707324B - 一种搜救机器人用小型化可折叠切割工具 - Google Patents

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一种搜救机器人用小型化可折叠切割工具，它涉及一种切割工具，以解决现有切割工具体积大、不能自由运动，只能借助外力的问题。平动切割臂的内部设有L形空腔，平动电机支撑架上固装有平动电机，齿轮安装在平动电机的输出轴上，齿轮与齿条啮合，水平转动轴安装在平动切割臂的前端，俯仰切割臂与水平转动轴通过键连接，俯仰电机安装在凹槽中，主动锥齿轮安装在俯仰电机的输出轴上，被动锥齿轮与主动锥齿轮啮合，被动锥齿轮安装在水平转动轴上，转动电机的输出轴穿过俯仰切割臂的上表面与转动切割臂相配合，转动切割臂的内部安装有切割头电机，切割头电机的输出轴穿过转动切割臂的上表面与切割头相配合。本发明用于搜救过程中的切割。

Description

一种搜救机器人用小型化可折叠切割工具
技术领域
本发明涉及一种切割工具，具体涉及一种搜救机器人用小型化可折叠切割工具。
背景技术
切割工具是一种在工业和生活中广泛应用到的一种分割金属、木头等材质的工具，工具的种类和用途都比较繁杂，例如电火花线切割机加工模具、微型数控切割机快速加工金属板材等。但是随着科技的发展，切割机的用途越加的宽泛，需要他有更紧凑的结构、更多的自由度以及更灵活的控制方式，例如在地震救援中狭小空间中操作、煤矿井下探索在无人机器人上的操作等，传统的切割工具明显不能满足目前的要求。
发明内容
本发明的目的是为解决现有切割工具体积大、不能自由运动，只能借助外力，且缺乏精确控制的问题，进而提供搜救机器人用小型化可折叠切割工具。
本发明为解决上述问题采取技术方案是：本发明的搜救机器人用小型化可折叠切割工具包括平动切割臂、平动电机支撑架、平动电机、齿轮、齿条、水平转动轴、被动锥齿轮、俯仰电机、主动锥齿轮、转动电机、转动切割臂、切割头电机、切割头和俯仰切割臂，平动切割臂的内部设有L形空腔，平动切割臂的后端固装有平动电机支撑架，平动电机支撑架上固装有平动电机，齿轮安装在平动电机的输出轴上，齿轮与齿条啮合，水平转动轴安装在平动切割臂的前端，俯仰切割臂与水平转动轴通过键连接，平动切割臂上设有凹槽，俯仰电机安装在凹槽中，主动锥齿轮安装在俯仰电机的输出轴上，被动锥齿轮与主动锥齿轮啮合，被动锥齿轮安装在水平转动轴上，俯仰切割臂的内部装安装有转动电机，转动电机的输出轴穿过俯仰切割臂的上表面与转动切割臂相配合，转动切割臂的内部安装有切割头电机，切割头电机的输出轴穿过转动切割臂的上表面与切割头相配合。
本发明的有益效果是：本发明整体为折叠式，结构紧凑，安装体积小，折叠旋转增加了作业空间，利用电机实现3个自由度控制，控制精度可提高至1mm，使用灵活方便，为搜救工作提供便利条件。
附图说明
图1是本发明的搜救机器人用小型化可折叠切割工具的整体结构纵向剖视立体图；图2是本发明的搜救机器人用小型化可折叠切割工具的整体结构横向剖视立体图；图3是本发明与切割平台1联合使用的示意图；图4是本发明的折叠状态图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1、图2和图3说明本实施方式，本实施方式包括平动切割臂2、平动电机支撑架3、平动电机4、齿轮5、齿条17、水平转动轴6、被动锥齿轮7、俯仰电机9、主动锥齿轮10、转动电机12、转动切割臂13、切割头电机14、切割头15和俯仰切割臂16，平动切割臂2的内部设有L形空腔2-2，平动切割臂2的后端固装有平动电机支撑架3，平动电机支撑架3上固装有平动电机4，齿轮5安装在平动电机4的输出轴上，齿轮5与齿条17啮合，齿条6固装在切割平台1上，水平转动轴6安装在平动切割臂2的前端，俯仰切割臂16与水平转动轴6通过键连接，平动切割臂2上设有凹槽2-1，俯仰电机9安装在凹槽2-1中，主动锥齿轮10安装在俯仰电机9的输出轴上，被动锥齿轮7与主动锥齿轮10啮合，被动锥齿轮7安装在水平转动轴6上，俯仰切割臂16的内部装安装有转动电机12，转动电机12的输出轴穿过俯仰切割臂16的上表面与转动切割臂13相配合，转动切割臂13的内部安装有切割头电机14，切割头电机14的输出轴穿过转动切割臂13的上表面与切割头15相配合。
平动电机4可以带动平动切割臂2做水平方向的移动，俯仰电机9可以带动俯仰切割臂16完成俯仰方向的转动，转动电机12可以带动转动切割臂13完成自身的旋转，切割头电机14通过切割头15，将动力传送到刀片上，平动切割臂2内的L形空腔2-2主要用来放置折叠后的俯仰切割臂3、转动切割臂13以及切割头15。
具体实施方式二：结合图1、图2和图3说明本实施方式，本实施方式的转动切割臂13为矩形壳体。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1、图2和图3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一或二不同的是它还增加有两个滑块18和两个滑轨19，两个滑块18平行设置在平动电机支撑架3的下面，两个滑轨19与两个滑块18一一对应，滑块18与滑轨19滑动连接。两个滑轨19固装在切割平台1上。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图1、图2和图3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式三不同的是它还增加有俯仰电机支撑架8，俯仰电机支撑架8设置在凹槽2-1中。俯仰电机支撑架8用于支撑俯仰电机9。其它组成和连接关系与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：结合图1、图2和图3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式四不同的是它还增加有转动电机支撑架11，转动电机支撑架11设置在俯仰切割臂16内部的凹槽中。转动电机支撑架11用于支撑转动电机12。其它组成和连接关系与具体实施方式四相同。
工作原理：见图1～图4，工作时，平动切割臂2在平动电机4的作用下沿水平方向向外平动，等到达一定位置时，俯仰切割臂3以水平转动轴6为旋转轴开始转动，并带着转动切割臂13和切割头15一同运动，到达一定位置时，转动切割臂13开始转动，调整所需角度，切割头电机14带动切割头15上的刀片旋转，完成切割。

Claims (4)

1.一种搜救机器人用小型化可折叠切割工具，其特征在于：所述搜救机器人用小型化可折叠切割工具包括平动切割臂(2)、平动电机支撑架(3)、平动电机(4)、齿轮(5)、齿条(17)、水平转动轴(6)、被动锥齿轮(7)、俯仰电机(9)、主动锥齿轮(10)、转动电机(12)、转动切割臂(13)、切割头电机(14)、切割头(15)、俯仰切割臂(16)、两个滑块(18)和两个滑轨(19)，平动切割臂(2)的内部设有L形空腔(2-2)，平动切割臂(2)的后端固装有平动电机支撑架(3)，平动电机支撑架(3)上固装有平动电机(4)，齿轮(5)安装在平动电机(4)的输出轴上，齿轮(5)与齿条(17)啮合，水平转动轴(6)安装在平动切割臂(2)的前端，俯仰切割臂(16)与水平转动轴(6)通过键连接，平动切割臂(2)上设有凹槽(2-1)，俯仰电机(9)安装在凹槽(2-1)中，主动锥齿轮(10)安装在俯仰电机(9)的输出轴上，被动锥齿轮(7)与主动锥齿轮(10)啮合，被动锥齿轮(7)安装在水平转动轴(6)上，俯仰切割臂(16)的内部装安装有转动电机(12)，转动电机(12)的输出轴穿过俯仰切割臂(16)的上表面与转动切割臂(13)相配合，转动切割臂(13)的内部安装有切割头电机(14)，切割头电机(14)的输出轴穿过转动切割臂(13)的上表面与切割头(15)相配合，两个滑块(18)平行设置在平动电机支撑架(3)的下面，两个滑轨(19)与两个滑块(18)一一对应，滑块(18)与滑轨(19)滑动连接。
2.根据权利要求1所述一种搜救机器人用小型化可折叠切割工具，其特征在于：所述转动切割臂(13)为矩形壳体。
3.根据权利要求2所述一种搜救机器人用小型化可折叠切割工具，其特征在于：所述搜救机器人用小型化可折叠切割工具还包括俯仰电机支撑架(8)，俯仰电机支撑架(8)设置在凹槽(2-1)中。
4.根据权利要求3所述一种搜救机器人用小型化可折叠切割工具，其特征在于：所述搜救机器人用小型化可折叠切割工具还包括转动电机支撑架(11)，转动电机支撑架(11)设置在俯仰切割臂(16)内部的凹槽中。
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