CN104647341A - 一种越障式无缆遥控排险侦查机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明一种越障式无缆遥控排险侦查机器人,属于军事、侦查勘探、反恐排爆的技术领域,机器人后部和前部都设有导向斜坡,为越障提供切入点;后部为驱动部分,采用固定轴模式可以保护电机,并实现其运动;底部采用轮子填充履带背部,作为机器人的越障支撑机构,前部采用的双层轮与摆臂同轴机构;履带为类齿形带,不会打滑,而且表面凹凸起伏大,便于越障;机器人采用碳纤板螺纹便携式联接;摆臂单元可以实现360度自由运动;手臂部分关节动力源采用减速比(60∶1)大的蜗轮蜗杆,手爪部分采用双侧能时刻保持平行的机构,可以保证抓取各种形状的物体;摄像头为可移动式,由舵机带动,角度准确,视野可以得到扩展是固定式的3倍。
Description
技术领域
本发明属于军事、侦查勘探、反恐排爆的技术领域,具体涉及一种越障式无缆遥控排险侦查机器人。
背景技术
近年来恐怖主义活动日渐猖獗,国内在反恐、治安方面早已经开始对侦查排险机器人进行了研究与开发,也取得了一定的成果。尽管能完成一定角度或高度内的越障、物品的抓取、短距离内无线遥控;但总体看来,其大多都有体积大、重量大、移动笨重、控制繁琐且方式单一、无法跟踪等不足。因此在完成任务时受到很大的限制。
除此之外,国内现有的排险侦查机器人有结构复杂,不便于检查维修和更换零件、部件;实现动作繁琐,不便于控制操作;手臂动力不足,限制手爪抓取物体的大小;摄像头无夜视功能,工作时间地点受限的缺点。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提出一种越障式无缆遥控排险侦查机器人,以达到减小机器人体积和重量,实现视觉跟踪的功能,提高灵活性、操作方便性、准确性、快速性和排爆排险的效率的目的。
一种越障式无缆遥控排险侦查机器人,包括底盘部分、手臂部分和手爪部分;
所述的底盘部分包括驱动单元、皮带单元、从动单元、底盘壳体单元和摆臂单元;所述的驱动单元通过皮带单元连接从动单元;驱动单元、皮带单元和从动单元设置于底盘壳体单元的外侧,摆臂单元设置于底盘壳体单元的两侧并与从动单元相连接;所述的手臂部分包括大臂单元和小臂单元,其中,大臂单元的一端连接从动单元,大臂单元的另一端连接小臂单元,小臂单元与手爪部分固定连接;具体连接关系如下:
所述的从动单元包括前轴、第三电机、第一蜗轮蜗杆箱、立板、第一前轴支撑架、第二前轴支撑架、第一前轮、第二前轮、第一并联传动件、第二并联传动件、第一传动轴、第一控键环和第一固定外壳;
所述的前轴通过第一前轴支撑架和第二前轴支撑架设置于底盘壳体单元内部前端,并穿过第一蜗轮蜗杆箱内部的蜗轮中心孔和底盘壳体单元的两侧壁,前轴的一端依次穿过第一前轮的中心轴承和第一并联传动件的中心孔,所述的第一并联传动件的一端固定设置于第一前轮的外侧;前轴的另一端依次穿过第二前轮的中心轴承和第二并联传动件的中心孔,所述的第二并联传动件的一端固定设置于第二前轮的外侧;所述的第一蜗轮蜗杆箱通过立板固定设置于底盘壳体单元内部前端,第三电机的输出轴通过键连接第一传动轴,第一传动轴通过键连接第一蜗轮蜗杆箱的蜗杆,第一传动轴的外侧设置有第一控键环,第一控键环的外侧设置有第一固定外壳,第一固定外壳的一端固定连接第三电机,另一端固定连接第一蜗轮蜗杆箱;
所述的摆臂单元包括第三前轮、第四前轮、第一小轮、第二小轮、第一摆臂履带、第二摆臂履带、第一摆臂外壳、第二摆臂外壳、第一摆臂传动件和第二摆臂传动件;
所述的第一摆臂传动件通过轴承设置于第三前轮的中心孔,所述的第三前轮的内侧固定连接第一并联传动件的另一端,前轴的一端插入第一摆臂传动件的中心方孔,并与第一摆臂外壳固定连接;所述的第一小轮通过轴承设置于第一摆臂外壳的前轴上;所述的第一摆臂履带设置于第三前轮和第一小轮的外侧;所述的第二摆臂传动件通过轴承设置于第四前轮的中心孔,所述的第四前轮的内侧固定连接第二并联传动件的另一端,前轴的另一端插入第二摆臂传动件的中心方孔,并与第二摆臂外壳固定连接;所述的第二小轮通过轴承设置于第二摆臂外壳的前轴上;所述的第二摆臂履带设置于第四前轮和第二小轮的外侧;
所述的大臂单元包括第二蜗轮蜗杆箱、第三蜗轮蜗杆箱、第二传动轴、第三传动轴、第二控键环、第三控键环、第二固定外壳、第三固定外壳、第四电机、第五电机、大臂外壳、大臂前轴和大臂后轴;小臂单元包括小臂外壳、舵机和摄像头;
所述的大臂前轴穿过第二蜗轮蜗杆箱的蜗轮中心孔,且大臂前轴的两端穿过大臂外壳固定于立板;第四电机的输出轴通过键连接第二传动轴,第二传动轴通过键连接第二蜗轮蜗杆箱的蜗杆,第二传动轴的外侧设置有第二控键环,第二控键环的外侧设置有第二固定外壳,第二固定外壳的一端固定连接第四电机,另一端固定连接第二蜗轮蜗杆箱;所述的大臂后轴穿过第三蜗轮蜗杆箱的蜗轮中心孔,且大臂后轴的两端穿过大臂外壳固定于小臂外壳;第五电机的输出轴通过键连接第三传动轴,第三传动轴通过键连接第三蜗轮蜗杆箱的蜗杆,第三传动轴的外侧设置有第三控键环,第三控键环的外侧设置有第三固定外壳,第三固定外壳的一端固定连接第五电机,另一端固定连接第三蜗轮蜗杆箱;
所述的舵机通过轴承设置于小臂外壳后端,舵机的前端设置有摄像头;
所述的手爪部分包括丝杠步进电机、丝杠螺母、推杆连接件、第一推杆、第二推杆、手抓固定架、第一主动摆杆、第二主动摆杆、第一从动摆杆、第二从动摆杆、第一夹板加强件、第二夹板加强件、第一夹板和第二夹板;
所述的丝杠步进电机固定设置于小臂外壳内部,丝杠步进电机输出轴依次穿过丝杠螺母和推杆连接件中心孔,丝杠步进电机输出轴上的螺纹与丝杠螺母中心孔的螺纹啮合连接;丝杠螺母的一侧固定连接推杆连接件的后端,推杆连接件的一侧通过光轴连接第一推杆的一端,第一推杆的另一端通过光轴连接第一主动摆杆的第一端角,推杆连接件的另一侧通过光轴连接第二推杆的一端,第二推杆的另一端通过光轴连接第二主动摆杆的第一端角;第一主动摆杆的第二端角和第二主动摆杆的第二端角通过光轴连接手抓固定架的两端;第一主动摆杆的第三端角通过光轴连接第一夹板加强件的第一端角;第二主动摆杆的第三端角通过光轴连接第二夹板加强件的第一端角;第一从动摆杆设置于第一主动摆杆的内侧,第一从动摆杆的一端通过光轴连接手抓固定架,另一端通过光轴连接第一夹板加强件的第二端角;第二从动摆杆设置于第二主动摆杆的内侧,第二从动摆杆的一端通过光轴连接手抓固定架,另一端通过光轴连接第二夹板加强件的第二端角;第一夹板加强件的内侧端面固定连接第一夹板,第二夹板加强件的内侧端面固定连接第二夹板。
所述的驱动单元包括第一后轮、第二后轮、后轴、第一固定法兰、第二固定法兰、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第一电机和第二电机;
所述的后轴通过第一固定法兰和第二固定法兰设置于底盘壳体单元内部后端,并穿过底盘壳体单元的两侧壁,后轴的一端穿过第一齿轮并与第一后轮中心孔固定连接,后轴的另一端穿过第二齿轮并与第二后轮中心孔固定连接;所述的第一电机通过第一固定法兰固定置于底盘壳体单元内部后端,第一电机的输出轴依次穿过底盘壳体单元的侧壁和第三齿轮,所述的第三齿轮与第一齿轮啮合连接;所述的第二电机通过第二固定法兰固定置于底盘壳体单元内部后端,第二电机的输出轴依次穿过底盘壳体单元的侧壁和第四齿轮,所述的第四齿轮与第二齿轮啮合连接。
所述的皮带单元包括第一皮带和第二皮带,其中,第一皮带设置于第一后轮和第一前轮的外侧;第二皮带设置于第二后轮和第二前轮的外侧。
所述的第一夹板和第二夹板平行设置。
所述的底盘壳体单元上设置有用于接收遥控发送指令的电路板和电源。
所述的摄像头采用夜视摄像头。
所述的底盘壳体单元前端和后端均设置有导向斜坡。
本发明优点:
本发明一种越障式无缆遥控排险侦查机器人,机器人底盘壳体单元采用1.3毫米厚不锈钢,并且由焊接作为连接方式,机器人后部和前部都设有导向斜坡,为越障提供切入点;后部为驱动部分,采用固定轴模式可以保护电机,并实现其运动;底部采用轮子填充履带背部,作为机器人的越障支撑机构,前部采用的双层轮与摆臂同轴机构;履带为类齿形带,不会打滑,而且表面凹凸起伏大,便于越障;机器人采用碳纤板螺纹便携式联接;摆臂单元可以实现360度自由运动;手臂部分关节动力源采用减速比(60∶1)大的蜗轮蜗杆,手爪部分采用双侧能时刻保持平行的机构,可以保证抓取各种形状的物体;摄像头为可移动式,由舵机带动,角度准确,视野可以得到扩展是固定式的3倍。
附图说明
图1为本发明一种实施例的越障式无缆遥控排险侦查机器人整体结构示意图;
图2为本发明一种实施例的底盘部分结构示意图;
图3为本发明一种实施例的手臂部分结构框图;
图4为本发明一种实施例的驱动单元结构示意图;
图5为本发明一种实施例的从动单元结构示意图;
图6为本发明一种实施例的第一蜗轮蜗杆箱连接结构示意图;
图7为本发明一种实施例的第一并联传动件或第二并联传动件结构图;
图8为本发明一种实施例的摆臂结构示意图;
图9为本发明一种实施例的手臂部分细节结构示意图;
图10为本发明一种实施例的第二蜗轮蜗杆箱连接结构示意图;
图11为本发明一种实施例的第三蜗轮蜗杆箱连接结构示意图;
图12为本发明一种实施例的手爪部分结构示意图;
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种实施例做进一步说明。
如图1所示,本发明实施例中,越障式无缆遥控排险侦查机器人,包括底盘部分1、手臂部分2和手爪部分3;机器人主体采用1.3毫米厚不锈钢,并且由焊接作为连接方式;
如图2所示,本发明实施例中,底盘部分1包括驱动单元1-1、皮带单元1-2、从动单元1-3、底盘壳体单元1-4和摆臂单元1-5;所述的驱动单元1-1通过皮带单元1-2连接从动单元1-3;驱动单元1-1、皮带单元1-2和从动单元1-3设置于底盘壳体单元1-4的外侧,摆臂单元1-5设置于底盘壳体单元1-4的两侧并与从动单元1-3相连接;
本发明实施例中,机器人后部为驱动部分,采用固定轴模式可以保护电机,并实现其运动;底部采用轮子填充履带(皮带单元1-2)背部,作为机器人的越障支撑机构,前部采用的双层轮与摆臂同轴机构;履带为累齿形带,不会打滑,而且表面凹凸起伏大,便于越障;摆臂实现360度自由运动。
本发明实施例中,底盘壳体单元1-4采用激光片通过焊接连接在一起;底盘壳体单元前端和后端均设置有导向斜坡,即车体前、后端都有一个倾斜的立板,它的作用就是导向。
如图3所示,本发明实施例中,手臂部分2包括大臂单元2-1和小臂单元2-2,其中,大臂单元2-1的一端连接从动单元1-3,大臂单元2-1的另一端连接小臂单元2-2,小臂单元2-2与手爪部分3固定连接;
具体连接关系如下:
如图4所示,本发明实施例中,驱动单元1-1包括第一后轮1-1-1、第二后轮1-1-2、后轴1-1-3、第一固定法兰1-1-4、第二固定法兰1-1-5、第一齿轮1-1-6、第二齿轮1-1-7、第三齿轮1-1-8、第四齿轮1-1-9、第一电机1-1-10和第二电机1-1-11;
本发明实施例中,第一电机1-1-10和第二电机1-1-11采用MAXON直流伺服无刷电机,减速比26:1;
具体连接关系为:后轴1-1-3通过第一固定法兰1-1-4和第二固定法兰1-1-5通过焊接设置于底盘壳体单元1-4内部后端,并穿过底盘壳体单元1-4的两侧壁,后轴1-1-3的一端穿过第一齿轮1-1-6并与第一后轮1-1-1中心孔固定连接,第一齿轮1-1-6通过键和锁紧螺丝固定在电机轴上,后轴1-1-3的另一端穿过第二齿轮1-1-7并与第二后轮1-1-2中心孔固定连接,第二齿轮1-1-7通过沉头钉固定于第二后轮1-1-2;所述的第一电机1-1-10通过第一固定法兰1-1-4固定置于底盘壳体单元1-4内部后端,第一电机1-1-10的输出轴依次穿过底盘壳体单元1-4的侧壁和第三齿轮1-1-8,所述的第三齿轮1-1-8与第一齿轮1-1-6啮合连接;所述的第二电机1-1-11通过第二固定法兰1-1-5固定置于底盘壳体单元1-4内部后端,第二电机1-1-11的输出轴依次穿过底盘壳体单元1-4的侧壁和第四齿轮1-1-9,所述的第四齿轮1-1-9与第二齿轮1-1-7啮合连接。
如图5所示,本发明实施例中,从动单元1-3包括前轴1-3-1、第三电机1-3-2、第一蜗轮蜗杆箱1-3-3、立板1-3-4、第一前轴支撑架1-3-5、第二前轴支撑架1-3-6、第一前轮1-3-7、第二前轮1-3-8、第一并联传动件1-3-9、第二并联传动件1-3-10;如图6所示,第一传动轴1-3-11、第一控键环1-3-12和第一固定外壳1-3-13;
本发明实施例中,第三电机1-3-2采用MAXON直流伺服无刷电机,减速比26:1;第一并联传动件1-3-9和第二并联传动件1-3-10的结构如图7所示;
如图5所示,本发明实施例中,前轴1-3-1通过第一前轴支撑架1-3-5和第二前轴支撑架1-3-6设置于底盘壳体单元1-4内部前端,并穿过第一蜗轮蜗杆箱1-3-3内部的蜗轮中心孔和底盘壳体单元1-4的两侧壁,前轴1-3-1的一端依次穿过第一前轮1-3-7的中心轴承和第一并联传动件1-3-9的中心孔,所述的第一并联传动件1-3-9的一端固定设置于第一前轮1-3-7的外侧;前轴1-3-1的另一端依次穿过第二前轮1-3-8的中心轴承和第二并联传动件1-3-10的中心孔,所述的第二并联传动件1-3-10的一端固定设置于第二前轮1-3-8的外侧;所述的第一蜗轮蜗杆箱1-3-3通过立板1-3-4焊接固定设置于底盘壳体单元1-4内部前端,如图6所示,第三电机1-3-2的输出轴通过键连接第一传动轴1-3-11,第一传动轴1-3-11通过键连接第一蜗轮蜗杆箱1-3-3的蜗轮,第一传动轴1-3-11的外侧设置有第一控键环1-3-12,第一控键环1-3-12的外侧设置有第一固定外壳1-3-13,第一固定外壳1-3-13的一端固定连接第三电机1-3-2,另一端固定连接第一蜗轮蜗杆箱1-3-3;
如图4所示,本发明实施例中,皮带单元1-2包括第一皮带1-2-1和第二皮带1-2-2,其中,第一皮带1-2-1设置于第一后轮1-1-1和第一前轮1-3-7的外侧;第二皮带1-2-2设置于第二后轮1-1-2和第二前轮1-3-8的外侧;
本发明实施例中,底盘壳体单元1-4上设置有用于接收遥控发送指令的电路板和电源。
摆臂单元1-5分为两部分,分别设置于底盘壳体单元1-4的两侧,即为对称结构,因此,本发明实施例中,只对其中一侧结构结合附图进行说明,如图8所示,摆臂单元1-5的一侧结构中包括第三前轮1-5-1、第一小轮1-5-2、第一摆臂履带1-5-3、第一摆臂外壳1-5-4和第一摆臂传动件1-5-5;
如图8所示,本发明实施例中,第一摆臂传动件1-5-5通过轴承设置于第三前轮1-5-1的中心孔,所述的第三前轮1-5-1的内侧固定连接第一并联传动件1-3-9的另一端,前轴1-3-1的一端插入第一摆臂传动件1-5-5的中心方孔,并与第一摆臂外壳1-5-4固定连接;所述的第一小轮1-5-2通过轴承设置于第一摆臂外壳1-5-4的前轴上;所述的第一摆臂履带1-5-3设置于第三前轮1-5-1和第一小轮1-5-2的外侧;
摆臂单元1-5的另一侧结构中包括第四前轮、第二小轮、第二摆臂履带、第二摆臂外壳和第二摆臂传动件;所述的第二摆臂传动件通过轴承设置于第四前轮的中心孔,所述的第四前轮的内侧固定连接第二并联传动件1-3-10的另一端,前轴1-3-1的另一端插入第二摆臂传动件的中心方孔,并与第二摆臂外壳固定连接;所述的第二小轮通过轴承设置于第二摆臂外壳的前轴上;所述的第二摆臂履带设置于第四前轮和第二小轮的外侧;
如图9、图10和图11所示,本发明实施例中,大臂单元2-1包括第二蜗轮蜗杆箱2-1-1、第三蜗轮蜗杆箱2-1-2、第二传动轴2-1-3、第三传动轴2-1-4、第二控键环2-1-5、第三控键环2-1-6、第二固定外壳2-1-7、第三固定外壳2-1-8、第四电机2-1-9、第五电机2-1-10、大臂外壳2-1-11、大臂前轴2-1-12和大臂后轴2-1-13;小臂单元2-2包括小臂外壳2-2-1、舵机2-2-2和摄像头2-2-3,
本发明实施例中,手臂关节动力源采用减速比(60∶1)大的蜗轮蜗杆,手爪采用双侧能时刻保持平行的机构,可以保证抓取各种形状的物体。所述的摄像头2-2-3采用夜视摄像头,摄像头为可移动式,由舵机带动,角度准确,视野可以得到扩展是固定式的3倍,所述的大臂外壳2-1-11和小臂外壳2-2-1采用碳纤板;
如图9、图10和图11所示,本发明实施例中,大臂前轴2-1-12穿过第二蜗轮蜗杆箱2-1-1的蜗轮中心孔,且大臂前轴2-1-12的两端穿过大臂外壳2-1-11固定于立板1-3-4;第四电机2-1-9的输出轴通过键连接第二传动轴2-1-3,第二传动轴2-1-3通过键连接第二蜗轮蜗杆箱2-1-1的蜗杆,第二传动轴2-1-3的外侧设置有第二控键环2-1-5,第二控键环2-1-5的外侧设置有第二固定外壳2-1-7,第二固定外壳2-1-7的一端固定连接第四电机2-1-9,另一端固定连接第二蜗轮蜗杆箱2-1-1;所述的大臂后轴2-1-13穿过第三蜗轮蜗杆箱2-1-2的蜗轮中心孔,且大臂后轴2-1-13的两端穿过大臂外壳2-1-11固定于小臂外壳2-2-1;第五电机2-1-10的输出轴通过键连接第三传动轴2-1-4,第三传动轴2-1-4通过键连接第三蜗轮蜗杆箱2-1-2的蜗杆,第三传动轴2-1-4的外侧设置有第三控键环2-1-6,第三控键环2-1-6的外侧设置有第三固定外壳2-1-8,第三固定外壳2-1-8的一端固定连接第五电机2-1-10,另一端固定连接第三蜗轮蜗杆箱2-1-2;所述的舵机2-2-2通过轴承设置于小臂外壳2-2-1后端,舵机2-2-2的前端设置有摄像头2-2-3;本发明实施例中,摄像头2-2-3采用夜视摄像头;
如图12所示,本发明实施例中,手爪部分3包括丝杠步进电机3-1、丝杠螺母3-2、推杆连接件3-3、第一推杆3-4、第二推杆3-5、手抓固定架3-6、第一主动摆杆3-7、第二主动摆杆3-8、第一从动摆杆3-9、第二从动摆杆3-10、第一夹板加强件3-11、第二夹板加强件3-12、第一夹板3-13和第二夹板3-14;
如图12所示,本发明实施例中,丝杠步进电机3-1固定设置于小臂外壳2-2-1内部,丝杠步进电机3-1输出轴依次穿过丝杠螺母3-2和推杆连接件3-3中心孔,丝杠步进电机3-1输出轴上的螺纹与丝杠螺母3-2中心孔的螺纹啮合连接;丝杠螺母3-2的一侧固定连接推杆连接件3-3的后端,推杆连接件3-3的一侧通过光轴连接第一推杆3-4的一端,第一推杆3-4的另一端通过光轴连接第一主动摆杆3-7的第一端角,推杆连接件3-3的另一侧通过光轴连接第二推杆3-5的一端,第二推杆3-5的另一端通过光轴连接第二主动摆杆3-8的第一端角;第一主动摆杆3-7的第二端角和第二主动摆杆3-8的第二端角通过光轴连接手抓固定架3-6的两端;第一主动摆杆3-7的第三端角通过光轴连接第一夹板加强件3-11的第一端角;第二主动摆杆3-8的第三端角通过光轴连接第二夹板加强件3-12的第一端角;第一从动摆杆3-9设置于第一主动摆杆3-7的内侧,第一从动摆杆3-9的一端通过光轴连接手抓固定架3-6,另一端通过光轴连接第一夹板加强件3-11的第二端角;第二从动摆杆3-10设置于第二主动摆杆3-8的内侧,第二从动摆杆3-10的一端通过光轴连接手抓固定架3-6,另一端通过光轴连接第二夹板加强件3-12的第二端角;第一夹板加强件3-11的内侧端面固定连接第一夹板3-13,第二夹板加强件3-12的内侧端面固定连接第二夹板3-14;所述的第一夹板3-13和第二夹板3-14平行设置。
工作原理如下:
第一电机接收主控发出的信号,通过转轴旋转带动第三齿轮旋转,第一齿轮通过啮合连接同时旋转,带动皮带转动,进而实现从动部分的运动,第一前轮通过并联传动件带动第三前轮旋转,第三前轮带动皮带转动,第一小轮旋转;第二电机接收主控发出的信号,通过转轴旋转带动第四齿轮旋转,第二齿轮通过啮合连接同时旋转,带动皮带转动,进而实现从动部分的运动;第二前轮通过并联传动件带动第四前轮旋转,第四前轮带动皮带转动,第二小轮旋转;实现机器人的前、后、左、右的移动。
第三电机接收主控发出的信号,通过转轴带动联轴器旋转,进而带动第一蜗轮蜗杆箱旋转,实现前轴转动,前轴通过摆臂传动件传动,实现摆臂的动作。
第四电机接收主控发出的信号,通过转轴带动联轴器旋转,进而带动第二蜗轮蜗杆箱旋转,实现手臂大轴转动,进而实现大臂的动作。
第五电机接收主控发出的信号,通过转轴带动联轴器旋转,进而带动第三蜗轮蜗杆箱旋转,实现手臂小轴转动,进而实现小臂的动作。
舵机接收主控发出的信号,通过转轴带动舵机机体旋转,进而夜视摄像头旋转,实现多角度拍摄。
夜视摄像头接收主控发出的信号,实现拍摄、录制等功能。
丝杠步进电机接收主控发出的信号,通过转轴带动丝杠螺母前进、后退,进而实现手爪张合。
Claims (7)
1.一种越障式无缆遥控排险侦查机器人,其特征在于,包括底盘部分、手臂部分和手爪部分;
所述的底盘部分包括驱动单元、皮带单元、从动单元、底盘壳体单元和摆臂单元;所述的驱动单元通过皮带单元连接从动单元;驱动单元、皮带单元和从动单元设置于底盘壳体单元的外侧,摆臂单元设置于底盘壳体单元的两侧并与从动单元相连接;所述的手臂部分包括大臂单元和小臂单元,其中,大臂单元的一端连接从动单元,大臂单元的另一端连接小臂单元,小臂单元与手爪部分固定连接;具体连接关系如下:
所述的从动单元包括前轴、第三电机、第一蜗轮蜗杆箱、立板、第一前轴支撑架、第二前轴支撑架、第一前轮、第二前轮、第一并联传动件、第二并联传动件、第一传动轴、第一控键环和第一固定外壳;
所述的前轴通过第一前轴支撑架和第二前轴支撑架设置于底盘壳体单元内部前端,并穿过第一蜗轮蜗杆箱内部的蜗轮中心孔和底盘壳体单元的两侧壁,前轴的一端依次穿过第一前轮的中心轴承和第一并联传动件的中心孔,所述的第一并联传动件的一端固定设置于第一前轮的外侧;前轴的另一端依次穿过第二前轮的中心轴承和第二并联传动件的中心孔,所述的第二并联传动件的一端固定设置于第二前轮的外侧;所述的第一蜗轮蜗杆箱通过立板固定设置于底盘壳体单元内部前端,第三电机的输出轴通过键连接第一传动轴,第一传动轴通过键连接第一蜗轮蜗杆箱的蜗轮杆,第一传动轴的外侧设置有第一控键环,第一控键环的外侧设置有第一固定外壳,第一固定外壳的一端固定连接第三电机,另一端固定连接第一蜗轮蜗杆箱;
所述的摆臂单元包括第三前轮、第四前轮、第一小轮、第二小轮、第一摆臂履带、第二摆臂履带、第一摆臂外壳、第二摆臂外壳、第一摆臂传动件和第二摆臂传动件;
所述的第一摆臂传动件通过轴承设置于第三前轮的中心孔,所述的第三前轮的内侧固定连接第一并联传动件的另一端,前轴的一端插入第一摆臂传动件的中心方孔,并与第一摆臂外壳固定连接;所述的第一小轮通过轴承设置于第一摆臂外壳的前轴上;所述的第一摆臂履带设置于第三前轮和第一小轮的外侧;所述的第二摆臂传动件通过轴承设置于第四前轮的中心孔,所述的第四前轮的内侧固定连接第二并联传动件的另一端,前轴的另一端插入第二摆臂传动件的中心方孔,并与第二摆臂外壳固定连接;所述的第二小轮通过轴承设置于第二摆臂外壳的前轴上;所述的第二摆臂履带设置于第四前轮和第二小轮的外侧;
所述的大臂单元包括第二蜗轮蜗杆箱、第三蜗轮蜗杆箱、第二传动轴、第三传动轴、第二控键环、第三控键环、第二固定外壳、第三固定外壳、第四电机、第五电机、大臂外壳、大臂前轴和大臂后轴;小臂单元包括小臂外壳、舵机和摄像头;
所述的大臂前轴穿过第二蜗轮蜗杆箱的蜗轮中心孔,且大臂前轴的两端穿过大臂外壳固定于立板;第四电机的输出轴通过键连接第二传动轴,第二传动轴通过键连接第二蜗轮蜗杆箱的蜗轮杆,第二传动轴的外侧设置有第二控键环,第二控键环的外侧设置有第二固定外壳,第二固定外壳的一端固定连接第四电机,另一端固定连接第二蜗轮蜗杆箱;所述的大臂后轴穿过第三蜗轮蜗杆箱的蜗轮中心孔,且大臂后轴的两端穿过大臂外壳固定于小臂外壳;第五电机的输出轴通过键连接第三传动轴,第三传动轴通过键连接第三蜗轮蜗杆箱的蜗轮杆,第三传动轴的外侧设置有第三控键环,第三控键环的外侧设置有第三固定外壳,第三固定外壳的一端固定连接第五电机,另一端固定连接第三蜗轮蜗杆箱;
所述的舵机通过轴承设置于小臂外壳后端,舵机的前端设置有摄像头;
所述的手爪部分包括丝杠步进电机、丝杠螺母、推杆连接件、第一推杆、第二推杆、手抓固定架、第一主动摆杆、第二主动摆杆、第一从动摆杆、第二从动摆杆、第一夹板加强件、第二夹板加强件、第一夹板和第二夹板;
所述的丝杠步进电机固定设置于小臂外壳内部,丝杠步进电机输出轴依次穿过丝杠螺母和推杆连接件中心孔,丝杠步进电机输出轴上的螺纹与丝杠螺母中心孔的螺纹啮合连接;丝杠螺母的一侧固定连接推杆连接件的后端,推杆连接件的一侧通过光轴连接第一推杆的一端,第一推杆的另一端通过光轴连接第一主动摆杆的第一端角,推杆连接件的另一侧通过光轴连接第二推杆的一端,第二推杆的另一端通过光轴连接第二主动摆杆的第一端角;第一主动摆杆的第二端角和第二主动摆杆的第二端角通过光轴连接手抓固定架的两端;第一主动摆杆的第三端角通过光轴连接第一夹板加强件的第一端角;第二主动摆杆的第三端角通过光轴连接第二夹板加强件的第一端角;第一从动摆杆设置于第一主动摆杆的内侧,第一从动摆杆的一端通过光轴连接手抓固定架,另一端通过光轴连接第一夹板加强件的第二端角;第二从动摆杆设置于第二主动摆杆的内侧,第二从动摆杆的一端通过光轴连接手抓固定架,另一端通过光轴连接第二夹板加强件的第二端角;第一夹板加强件的内侧端面固定连接第一夹板,第二夹板加强件的内侧端面固定连接第二夹板。
2.根据权利要求1所述的越障式无缆遥控排险侦查机器人,其特征在于,所述的驱动单元包括第一后轮、第二后轮、后轴、第一固定法兰、第二固定法兰、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第一电机和第二电机;
所述的后轴通过第一固定法兰和第二固定法兰设置于底盘壳体单元内部后端,并穿过底盘壳体单元的两侧壁,后轴的一端穿过第一齿轮并与第一后轮中心孔固定连接,后轴的另一端穿过第二齿轮并与第二后轮中心孔固定连接;所述的第一电机通过第一固定法兰固定置于底盘壳体单元内部后端,第一电机的输出轴依次穿过底盘壳体单元的侧壁和第三齿轮,所述的第三齿轮与第一齿轮啮合连接;所述的第二电机通过第二固定法兰固定置于底盘壳体单元内部后端,第二电机的输出轴依次穿过底盘壳体单元的侧壁和第四齿轮,所述的第四齿轮与第二齿轮啮合连接。
3.根据权利要求1所述的越障式无缆遥控排险侦查机器人,其特征在于,所述的皮带单元包括第一皮带和第二皮带,其中,第一皮带设置于第一后轮和第一前轮的外侧;第二皮带设置于第二后轮和第二前轮的外侧。
4.根据权利要求1所述的越障式无缆遥控排险侦查机器人,其特征在于,所述的第一夹板和第二夹板平行设置。
5.根据权利要求1所述的越障式无缆遥控排险侦查机器人,其特征在于,所述的底盘壳体单元上设置有用于接收遥控发送指令的电路板和电源。
6.根据权利要求1所述的越障式无缆遥控排险侦查机器人,其特征在于,所述的摄像头采用夜视摄像头。
7.根据权利要求1所述的越障式无缆遥控排险侦查机器人,其特征在于,所述的底盘壳体单元前端和后端均设置有导向斜坡。
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