CN106853634A - 一种排爆机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种排爆设备，特别是一种排爆机器人，包括主动车体和从动车体，所述主动车体包括底盘、左履带、右履带、左电机、右电机、连接手臂；所述从动车体包括从动车厢、机械臂和机械手；所述主动车体和所述从动车体通过所述连接臂连接，所述连接手臂包括底座、与所述底座连接的连接臂，固定安装于所述底座上的底座电机，所述底座固定安装于所述底盘上；本发明的排爆机器人具有结构简单、价格低廉、性能良好，且不易被毁坏的特点。

Description

一种排爆机器人
技术领域
本发明涉及一种排爆设备，特别是排爆机器人。
技术背景
随着社会科学技术的不断提高，机器人逐步进入大众的视野并在一定范围被大众所接受。排爆机器人是代替现场安检人员到人不能去或不适宜区的危险环境中实地勘察，实时传输现场图像；搬运、转移爆炸可疑物品及其他有害物品；代替排爆人员使用爆炸物销毁器销毁炸弹，避免不必要的人员伤亡。
经检索发现，国内已经有一些关于排爆机器人的文献报道：
例如：反恐排爆机器人（公开号：102152291A，2013.01.02授权），包括底盘、履带行走机构、破障机构、机械臂机构、推铲机构、监控机构和电控板控制单元。电控板控制单元位于底盘上方的中部，履带行走机构活动连接底盘的下方，破障机构位于底盘的前方，机械臂机构位于底盘的上方的前端，推铲机构位于底盘的上方的后端及底盘的后方，监控机构位于覆盖电控板控制单元的顶盖上方。其中履带行走机构具有坦克式行走特征，使机器人能够适应多种地貌；排爆结构能实现破障切割排爆功能，机械臂机构能实现抓取功能，推铲机构能实现 功能，监控机构能实现排爆环境监控功能，本发明能在人部适宜停留的恐怖现场实施爆炸物 的多种排爆功能，可替代多台单一功能的机械设备。
上述机器人是比较典型的排爆机器人，包括底盘、履带行走机构、破障机构、机械臂机构、推铲机构、监控机构和电控板控制单元，这类机器人结构复杂，成本昂贵，价格数十万到数百万不等，而且排爆机器人大多在危险环境中工作，在工作过程中整体被毁坏的情况常有发生，所以这类机器人只有在非常特殊的场合才能使用。因此价格昂贵制约了排爆机器人的推广。若能发明一种价格低廉、性能可靠的排爆机器人必然能够使排爆机器人广泛使用，利国利民。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中排爆机器人成本过高的问题。
为此本发明提供了一种排爆机器人，包括主动车体和从动车体，所述主动车体包括底盘、左履带、右履带、左电机、右电机、连接手臂；所述从动车体包括从动车厢、机械臂和机械手；其特征在于：所述主动车体和所述从动车体通过所述连接手臂连接，所述连接手臂包括底座、与所述底座连接的连接臂，固定安装于所述底座上的底座电机，所述底座固定安装于所述底盘上；所述从动车厢包括箱体，固定于所述箱体前的连接横梁，固定安装于所述箱体上的轨道，安装于所述轨道上的滑块，所述机械臂固定安装于所述滑块上。
作为本发明的进一步说明，所述主动车体和所述从动车体通过所述连接臂和所述连接横梁连接，所述连接臂末端为挂钩形状。
作为本发明的进一步说明，所述机械臂包括底座关节、肩关节、肘关节和腕关节，所述底座关节包括与所述底座关节相连的第一驱动电机，与底座关节固定连接的底座臂；所述肩关节包括固定于所述底座臂上的第二驱动电机，与所述底座臂连接的大臂；所述肘关节包括侧板，固定于所述侧板上的第三驱动电机，与所述侧板连接的小臂，所述侧板与所述大臂固定连接；所述腕关节包括固定于所述小臂上的第四驱动电机。
作为本发明的进一步说明，所述机械手通过所述腕关节与所述小臂连接；
作为本发明的进一步说明，所述底盘由中间横梁和两侧履带架组成，所述中间横梁上安装连接手臂，所述两侧履带架分别安装有左履带和右履带，所述左履带与所述左电机连动，所述右履带与所述右电机连动。
作为本发明的进一步说明，所述主动车体和所述从动车体上均安装有高清摄像头，且通过数据通道与控制装置连接。
本发明取得了以下技术效果：
1.排爆机器人的主动车体与从动车体，是由连接臂与连接横梁通过连接臂末端的弯钩活动连接的，可随时将主动车体与从动车体分离，将主动车体撤离危险区域，避免排爆机器人整体毁坏。
2.机器人从动车体上安装有轨道和滑块，即使主动车体撤离，从动车体失去动力，机械手臂也可以通过滑块在轨道上移动，调节工作时的排爆距离。
3.机器人只包含了底盘、车厢、机械臂、电动机等必要的基本组件，省去了不必要的组件，主动车体底盘由中间横梁与两侧履带架组成，最大限度节约了底盘消耗的材料，大大降低了排爆机器人的成本。
附图说明
以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。
图1是本发明排爆机器人整体结构示意图。
图2是本发明排爆机器人车体结构示意图。
图3是本发明排爆机器人机械手臂结构示意图。
图中，1、底盘；2、左履带；3、右履带；4、左电机；5右电机；6、机械臂；7机械手；8、连接手臂；9、从动车厢；6-1、肩关节；6-2、底座臂；6-3、底座关节；6-4、第一驱动电机；6-5、第二驱动电机；6-6、大臂；6-7、侧板；6-8、第三驱动电机；6-9、肘关节；6-10、小臂；6-11、第四驱动电机；6-12、腕关节；8-1、底座电机；8-2、底座；8-3、连接臂；9-1、连接横梁；9-2、滑块；9-3、轨道；9-4、箱体。
具体实施方式
为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。
如图1所示，一种排爆机器人整体结构示意图，包括主动车体和从动车体。
所述主动车体包括底盘1、左履带2、右履带3、左电机4、右电机5、连接手臂8。
所述底盘1由中间横梁和两侧履带架组成，所述中间横梁上安装连接手臂8，所述两侧履带架分别安装有左履带2和右履带3，所述左履带2与所述左电机4连动，所述右履带3与所述右电机5连动。
所述连接手臂包括底座8-2、与所述底座8-2连接的连接臂8-3，固定安装于所述底座8-2上的底座电机8-1，所述连接臂8-3末端为挂钩形状。
如图2所示，一种排爆机器人车体结构示意图，所述从动车体包括从动车厢9、机械臂6和机械手7。
所述从动车厢9包括箱体9-4，固定于所述箱体9-4前的连接横梁9-1，固定安装于所述箱体9-4上的轨道9-3，安装于所述轨道9-3上的滑块9-2，所述机械臂6固定安装于所述滑块9-2上。
如图3所示，一种排爆机器人机械手臂结构示意图，所述机械臂6包括底座关节6-3、肩关节6-1、肘关节6-9和腕关节6-12，所述底座关节6-3包括与所述底座关节6-3相连的第一驱动电机6-4，与底座关节6-3固定连接的底座臂6-2；所述肩关节6-1包括固定于所述底座臂6-2上的第二驱动电机6-5，与所述底座臂6-2连接的大臂6-6；所述肘关节6-9包括侧板6-7，固定于所述侧板6-7上的第三驱动电机6-8，与所述侧板6-7连接的小臂（6-10），所述侧板6-7与所述大臂6-6固定连接；所述腕关节6-12包括固定于所述小臂6-10上的第四驱动电机6-11。
所述主动车体和所述从动车体通过所述连接臂8-3和所述连接横梁9-1连接，当需要排爆机器人工作时，由主动车体带动从动车体进入工作现场。
在运动过程中，通过控制主动车体电动机转速，可以实现机器人的变速运动；控制左电机4和右电机5，使其速度相同、方向相反，形成差动，使主动车体绕机身轴心线转动，完成转弯；主动车体上装有高清摄像头，操控人员可以随时控制机器人的行进方向。
当机器人到达工作现场，控制底座电机8-1驱动连接臂8-3转动，使连接臂8-3与连接横梁9-1分离后，控制主动车体撤离工作现场。
当从动车体到达工作现场后，由于从动车体不能运动，所以通过滑块9-2在轨道9-3上滑动，可以调节机械手臂与目标物体的距离。
此时机械手臂更加接近目标物体，通过控制第一驱动电机6-4驱动底座关节6-3转动，使机械手臂正对目标物体；控制第二驱动电机6-5驱动肩关节6-1转动，从而控制大臂6-6的俯仰姿势； 控制第三驱动电机6-8驱动肘关节6-9转动，从而控制小臂6-10的俯仰姿势；通过肩关节6-1和肘关节6-9的相互配合，调整机械臂大臂6-6和小臂6-10的位置，使机械手臂的姿势更加靠近目标物体；控制第四驱动电机6-11驱动腕关节6-12旋转，从而控制机械手7转动，调节合适的角度，进行排爆工作。
在机械手臂上装有高清摄像头，操控人员可随时接受现场实时画面，从而调节机械手臂的角度和距离。
当排爆工作顺利完成后，控制主动车体进入工作现场，到达从动车体处，控制底座电机8-1驱动连接臂8-3转动，使其与从动车体连接横梁9-1连接后，由主动车体带动从动车体离开工作现场。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种排爆机器人，包括主动车体和从动车体，所述主动车体包括底盘（1）、左履带（2）、右履带（3）、左电机（4）、右电机（5）、连接手臂（8）；所述从动车体包括从动车厢（9）、机械臂（6）和机械手（7）；其特征在于：所述主动车体和所述从动车体通过所述连接手臂（8）连接，所述连接手臂（8）包括底座（8-2）、与所述底座（8-2）连接的连接臂（8-3），固定安装于所述底座（8-2）上的底座电机（8-1），所述底座（8-2）固定安装于所述底盘（1）上；所述从动车厢（9）包括箱体（9-4），固定于所述箱体（9-4）前的连接横梁（9-1），固定安装于所述箱体（9-4）上的轨道（9-3），安装于所述轨道（9-3）上的滑块（9-2），所述机械臂（6）固定安装于所述滑块（9-2）上。
2.根据权利要求1所述的一种排爆机器人，其特征在于：所述主动车体和所述从动车体通过所述连接臂（8-3）和所述连接横梁（9-1）连接，所述连接臂（8-3）末端为挂钩形状。
3.根据权利要求1所述的一种排爆机器人，其特征在于：所述机械臂（6）包括底座关节（6-3）、肩关节（6-1）、肘关节（6-9）和腕关节（6-12），所述底座关节（6-3）包括与所述底座关节（6-3）相连的第一驱动电机（6-4），与底座关节（6-3）固定连接的底座臂（6-2）；所述肩关节（6-1）包括固定于所述底座臂（6-2）上的第二驱动电机（6-5），与所述底座臂（6-2）连接的大臂（6-6）；所述肘关节（6-9）包括侧板（6-7），固定于所述侧板（6-7）上的第三驱动电机（6-8），与所述侧板（6-7）连接的小臂（6-10），所述侧板（6-7）与所述大臂（6-6）固定连接；所述腕关节（6-12）包括固定于所述小臂（6-10）上的第四驱动电机（6-11）。
4.根据权利要求1所述的一种排爆机器人，其特征在于：所述机械手（7）通过所述腕关节（6-12）与所述小臂（6-10）连接。
5.根据权利要求1所述的一种排爆机器人，其特征在于：所述底盘（1）由中间横梁和两侧履带架组成，所述中间横梁上安装连接手臂（8），所述两侧履带架分别安装有左履带（2）和右履带（3），所述左履带（2）与所述左电机（4）连动，所述右履带（3）与所述右电机（5）连动。
6.根据权利要求1所述的一种排爆机器人，其特征在于：所述主动车体和所述从动车体上均安装有高清摄像头，且通过数据通道与控制装置连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108406726A (zh) * 2018-01-24 2018-08-17 陕西科技大学 一种轮式移动机械排爆机器人
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