CN109015589B

CN109015589B - 一种探测救援机器人

Info

Publication number: CN109015589B
Application number: CN201810961984.8A
Authority: CN
Inventors: 罗晓辉
Original assignee: Jiangxi Tangju Technology Co ltd
Current assignee: Jiangxi Tangju Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2018-08-22
Filing date: 2018-08-22
Publication date: 2021-08-17
Anticipated expiration: 2038-08-22
Also published as: CN109015589A

Abstract

本发明公开一种探测救援机器人，包括主箱体、顶板、纵向行进单元、横向移动升降单元、救援单元、支架罩板、探测单元，顶板固定安装在主箱体的上方，支架罩板固定安装在顶板的上方，探测单元固定在支架罩板上，纵向行进单元固定安装在主箱体的两侧，救援单元固定安装在主箱体的内部中间，横向移动升降单元固定安装在救援单元的下方；本发明通过纵向行进单元来使机器人越障前进，通过横向移动升降单元实现横向移动和升降运动，通过救援单元来实现破障救援，通过探测单元探测救援环境和救援位置，提高了越障能力和救援范围。

Description

一种探测救援机器人

技术领域

本发明涉及应急救援技术领域，特别涉及一种探测救援机器人。

背景技术

应急救援一般是指针对突发、具有破坏力的紧急事件采取预防、预备、响应和恢复的活动与计划，应急救援是对紧急事件做出的控制紧急事件发生与扩大的工作，开展有效救援，减少损失和迅速组织恢复正常状态，处理突发性和后果与影响严重的公共安全事故、灾害与事件。近几年，灾难频频发生，给人民群众的生命和财产带来了严重的损失，复杂危险的灾害现场给救援人员和幸存者带来了巨大的安全威胁，也会阻碍救援工作快速有效的进行，利用救援机器人进行辅助搜救可以搜救工作更加安全、高效，目前使用的很多救援机器人只能在较低高度实施救援，如申请号为201710517857.4公布了一种《一种可远程遥控的探测救援机器人》，主要包括夹钳、连动杆、主轮、履带、机械臂等，如果遇到较高处且机器人无法行进到的情况则很难实施救援，因此需要一种新型的救援机器人。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种探测救援机器人，通过纵向行进单元来使机器人越障前进，通过横向移动升降单元实现横向移动和升降运动，通过救援单元来实现破障救援，通过探测单元探测救援环境和救援位置，提高了越障能力和救援范围。

本发明所使用的技术方案是：一种探测救援机器人，包括主箱体、顶板、纵向行进单元、横向移动升降单元、救援单元、支架罩板、探测单元，所述的顶板固定安装在主箱体的上方，支架罩板固定安装在顶板的上方，探测单元固定在支架罩板上，纵向行进单元固定安装在主箱体的两侧，救援单元固定安装在主箱体的内部中间，横向移动升降单元固定安装在救援单元的下方。

所述的纵向行进单元包括三角连扳、第一减速机、大齿轮、第一转轴、小齿轮、连杆、连扳、第二转轴、第一带轮、第一履带、心形连扳、第二减速机、第三转轴、第二带轮、第二履带，所述的两个三角连扳第一个固定安装在主箱体前端的侧面，另一个通过连杆与第一个三角连扳固定安装，第一减速机固定安装在第一个三角连扳上，大齿轮与第一减速机的伸出轴固定安装，两个连扳通过连杆固定安装在两个三角连扳之间，第一转轴与三角连扳和连扳转动安装，小齿轮与第一转轴固定安装并与大齿轮啮合，第二转轴与两个连扳转动安装，第一带轮与第一转轴和第二转轴固定安装并置于两个连扳之间，第一履带的两端套在两个第一带轮上，两个心形连扳第一个固定安装在主箱体后端的侧面，另一个通过第三转轴与第一个心形连扳串联，第二减速机固定安装在第一个心形连扳上，第三转轴与第二减速机的空心轴固定安装，与两个心形连扳转动安装，第二带轮与第三转轴固定安装并置于两个心形连扳之间，第二履带套在三个第二带轮上。

所述的横向移动升降单元包括机架、第一液压缸、长连轴、支撑杆、短连轴、平台板、第三减速机、传动轴、带座轴承、行走轮、轮架，所述的机架固定安装在救援单元的下方，第一液压缸底部与机架转动安装，液压杆与最下方的长连轴固定安装，最下方的长连轴与机架滑动安装，最上方的一根长连轴与、平台板滑动安装，八根支撑杆与短连轴和其余的长连轴转动安装，第三减速机固定安装在平台板上，两个带座轴承固定在平台板的前端两侧，传动轴一端与第三减速机的空心轴固定安装，另一端与带座轴承转动安装，两个行走轮与传动轴固定安装，两个轮架固定在平台板的后端两侧，两个行走轮与轮架转动安装。

所述的救援单元包括安装板、第二液压缸安装座、第二液压缸、滑道、滑块、切割机安装座、切割机、钻机、钻头，所述的安装板固定安装在主箱体的内侧中间，三个第二液压缸安装座和三个滑道固定在安装板的上方，三个滑块与三个滑道滑动安装，切割机安装座与两侧的滑块固定安装，切割机固定安装在切割机安装座上，钻机固定安装在中间的滑道上，钻头与其前端的旋转部位固定安装。

所述的探测单元包括第一电机支架、第一电机、第一转座、第二电机支架、第二电机、第二转座、摄像头支架、摄像头，所述的第一电机支架固定在支架罩板的内侧，第一电机固定在第一电机支架上，第一转座与第一电机的伸出轴固定安装，第二电机支架固定安装在第一转座上，第二电机固定安装在第二电机支架上，第二转座与第二电机的伸出轴固定安装，与第一转座转动安装，摄像头支架固定在第二转座上，摄像头与摄像头支架固定安装。

本发明有益效果：（1）本发明的行进装置采用履带结构且互相呈120°角分布，提高了对复杂环境和地形的适应能力，增强了越障性能；（2）本发明具有横向移动和升降功能，可以在机器人无法到达的高度实施救援工作，扩大了救援范围。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的箱体内部整体结构示意图。

图3为本发明的纵向行进单元前半部分结构示意图。

图4为本发明的纵向行进单元后半部分结构示意图。

图5为本发明的横向移动升降单元结构示意图。

图6为本发明的救援单元结构示意图。

图7为本发明的探测单元结构示意图。

附图标号：1-主箱体；2-顶板；3-纵向行进单元；4-横向移动升降单元；5-救援单元；6-支架罩板；7-探测单元；301-三角连扳；302-第一减速机；303-大齿轮；304-第一转轴；305-小齿轮；306-连杆；307-连扳；308-第二转轴；309-第一带轮；310-第一履带；311-心形连扳；312-第二减速机；313-第三转轴；314-第二带轮；315-第二履带；401-机架；402-第一液压缸；403-长连轴；404-支撑杆；405-短连轴；406-平台板；407-第三减速机；408-传动轴；409-带座轴承；410-行走轮；411-轮架；501-安装板；502-第二液压缸安装座；503-第二液压缸；504-滑道；505-滑块；506-切割机安装座；507-切割机；508-钻机；509-钻头；701-第一电机支架；702-第一电机；703-第一转座；704-第二电机支架；705-第二电机；706-第二转座；707-摄像头支架；708-摄像头。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示的一种探测救援机器人，包括主箱体1、顶板2、纵向行进单元3、横向移动升降单元4、救援单元5、支架罩板6、探测单元7，顶板2固定安装在主箱体1的上方，支架罩板6固定安装在顶板2的上方，探测单元7固定在支架罩板6上，纵向行进单元3固定安装在主箱体1的两侧，救援单元5固定安装在主箱体1的内部中间，横向移动升降单元4固定安装在救援单元5的下方。

纵向行进单元3包括三角连扳301、第一减速机302、大齿轮303、第一转轴304、小齿轮305、连杆306、连扳307、第二转轴308、第一带轮309、第一履带310、心形连扳311、第二减速机312、第三转轴313、第二带轮314、第二履带315，两个三角连扳301第一个固定安装在主箱体1前端的侧面，另一个通过连杆306与第一个三角连扳301固定安装，第一减速机302固定安装在第一个三角连扳301上，大齿轮303与第一减速机302的伸出轴固定安装，两个连扳307通过连杆306固定安装在两个三角连扳301之间，第一转轴304与三角连扳301和连扳307转动安装，小齿轮305与第一转轴304固定安装并与大齿轮303啮合，第二转轴308与两个连扳307转动安装，第一带轮309与第一转轴304和第二转轴308固定安装并置于两个连扳307之间，第一履带310的两端套在两个第一带轮309上，两个心形连扳311第一个固定安装在主箱体1后端的侧面，另一个通过第三转轴313与第一个心形连扳311串联，第二减速机312固定安装在第一个心形连扳311上，第三转轴313与第二减速机312的空心轴固定安装，与两个心形连扳311转动安装，第二带轮314与第三转轴313固定安装并置于两个心形连扳311之间，第二履带315套在三个第二带轮314上。

横向移动升降单元4包括机架401、第一液压缸402、长连轴403、支撑杆404、短连轴405、平台板406、第三减速机407、传动轴408、带座轴承409、行走轮410、轮架411，机架401固定安装在救援单元5的下方，第一液压缸402底部与机架401转动安装，液压杆与最下方的长连轴403固定安装，最下方的长连轴403与机架401滑动安装，最上方的一根长连轴403与、平台板406滑动安装，八根支撑杆404与短连轴405和其余的长连轴403转动安装，第三减速机407固定安装在平台板406上，两个带座轴承409固定在平台板406的前端两侧，传动轴408一端与第三减速机407的空心轴固定安装，另一端与带座轴承409转动安装，两个行走轮410与传动轴408固定安装，两个轮架411固定在平台板406的后端两侧，两个行走轮410与轮架411转动安装。

救援单元5包括安装板501、第二液压缸安装座502、第二液压缸503、滑道504、滑块505、切割机安装座506、切割机507、钻机508、钻头509，安装板501固定安装在主箱体1的内侧中间，三个第二液压缸安装座502和三个滑道504固定在安装板501的上方，三个滑块505与三个滑道504滑动安装，切割机安装座506与两侧的滑块505固定安装，切割机507固定安装在切割机安装座506上，钻机508固定安装在中间的滑道504上，钻头509与其前端的旋转部位固定安装。

探测单元7包括第一电机支架701、第一电机702、第一转座703、第二电机支架704、第二电机705、第二转座706、摄像头支架707、摄像头708，第一电机支架701固定在支架罩板6的内侧，第一电机702固定在第一电机支架701上，第一转座703与第一电机702的伸出轴固定安装，第二电机支架704固定安装在第一转座703上，第二电机705固定安装在第二电机支架704上，第二转座706与第二电机705的伸出轴固定安装，与第一转座703转动安装，摄像头支架707固定在第二转座706上，摄像头708与摄像头支架707固定安装。

本发明的工作原理：当机器人工作时，第一电机702控制摄像头708在平面内圆周方向转动，第二电机705控制摄像头708在竖直方向上抬头低头，以此来全方位的探测周围环境的情况，确定好救援位置后，第一减速机302工作带动大齿轮303转动从而带动与其啮合的三个小齿轮305转动，小齿轮305转动通过第一转轴304带动第一带轮309主动从而带动第一履带310向前滚动，第二减速机312工作带动第二带轮314转动从而带动第二履带315向前滚动，以此来实现越障行进，开始救援时，第二液压缸503伸出，同时切割机507和钻机508工作带动钻头509转动，以此来实现切割和破碎障碍物以进行救援工作，当救援位置较高且机器人无法行进至其位置时，第二液压缸503工作，通过长连轴403、支撑杆404和短连轴405使平台板406部分先是向下运动至地面，然后使得机器人升起以达到救援位置，当障碍物需要横向切割时，第三减速机407工作带动传动轴408转动从而带动行走轮410转动，以此实现机器人横向运动和救援单元5的横向切割。

Claims

1.一种探测救援机器人，包括主箱体（1）、顶板（2）、纵向行进单元（3）、横向移动升降单元（4）、救援单元（5）、支架罩板（6）、探测单元（7），其特征在于：所述的顶板（2）固定安装在主箱体（1）的上方，支架罩板（6）固定安装在顶板（2）的上方，探测单元（7）固定在支架罩板（6）上，纵向行进单元（3）固定安装在主箱体（1）的两侧，救援单元（5）固定安装在主箱体（1）的内部中间，横向移动升降单元（4）固定安装在救援单元（5）的下方；

所述的纵向行进单元（3）包括三角连扳（301）、第一减速机（302）、大齿轮（303）、第一转轴（304）、小齿轮（305）、连杆（306）、连扳（307）、第二转轴（308）、第一带轮（309）、第一履带（310）、心形连扳（311）、第二减速机（312）、第三转轴（313）、第二带轮（314）、第二履带（315），两个所述的三角连扳（301）第一个固定安装在主箱体（1）前端的侧面，另一个通过连杆（306）与第一个三角连扳（301）固定安装，第一减速机（302）固定安装在第一个三角连扳（301）上，大齿轮（303）与第一减速机（302）的伸出轴固定安装，两个连扳（307）通过连杆（306）固定安装在两个三角连扳（301）之间，第一转轴（304）与三角连扳（301）和连扳（307）转动安装，小齿轮（305）与第一转轴（304）固定安装并与大齿轮（303）啮合，第二转轴（308）与两个连扳（307）转动安装，第一带轮（309）与第一转轴（304）和第二转轴（308）固定安装并置于两个连扳（307）之间，第一履带（310）的两端套在两个第一带轮（309）上，两个心形连扳（311）第一个固定安装在主箱体（1）后端的侧面，另一个通过第三转轴（313）与第一个心形连扳（311）串联，第二减速机（312）固定安装在第一个心形连扳（311）上，第三转轴（313）与第二减速机（312）的空心轴固定安装，与两个心形连扳（311）转动安装，第二带轮（314）与第三转轴（313）固定安装并置于两个心形连扳（311）之间，第二履带（315）套在三个第二带轮（314）上；

所述的横向移动升降单元（4）包括机架（401）、第一液压缸（402）、长连轴（403）、支撑杆（404）、短连轴（405）、平台板（406）、第三减速机（407）、传动轴（408）、带座轴承（409）、行走轮（410）、轮架（411），所述的机架（401）固定安装在救援单元（5）的下方，第一液压缸（402）底部与机架（401）转动安装，液压杆与最下方的长连轴（403）固定安装，最下方的长连轴（403）与机架（401）滑动安装，最上方的一根长连轴（403）与平台板（406）滑动安装，八根支撑杆（404）与短连轴（405）和其余的长连轴（403）转动安装，第三减速机（407）固定安装在平台板（406）上，两个带座轴承（409）固定在平台板（406）的前端两侧，传动轴（408）一端与第三减速机（407）的空心轴固定安装，另一端与带座轴承（409）转动安装，两个行走轮（410）与传动轴（408）固定安装，两个轮架（411）固定在平台板（406）的后端两侧，两个行走轮（410）与轮架（411）转动安装；

所述的救援单元（5）包括安装板（501）、第二液压缸安装座（502）、第二液压缸（503）、滑道（504）、滑块（505）、切割机安装座（506）、切割机（507）、钻机（508）、钻头（509），所述的安装板（501）固定安装在主箱体（1）的内侧中间，三个第二液压缸安装座（502）和三个滑道（504）固定在安装板（501）的上方，三个滑块（505）与三个滑道（504）滑动安装，切割机安装座（506）与两侧的滑块（505）固定安装，切割机（507）固定安装在切割机安装座（506）上，钻机（508）固定安装在中间的滑道（504）上，钻头（509）与其前端的旋转部位固定安装；

所述的探测单元（7）包括第一电机支架（701）、第一电机（702）、第一转座（703）、第二电机支架（704）、第二电机（705）、第二转座（706）、摄像头支架（707）、摄像头（708），所述的第一电机支架（701）固定在支架罩板（6）的内侧，第一电机（702）固定在第一电机支架（701）上，第一转座（703）与第一电机（702）的伸出轴固定安装，第二电机支架（704）固定安装在第一转座（703）上，第二电机（705）固定安装在第二电机支架（704）上，第二转座（706）与第二电机（705）的伸出轴固定安装，与第一转座（703）转动安装，摄像头支架（707）固定在第二转座（706）上，摄像头（708）与摄像头支架（707）固定安装。