CN110253527A - 一种基于救灾机器人的滚动式行走装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于救灾机器人的滚动式行走装置，涉及机器人技术领域。本发明包括机身主体、位于机身主体中间的转动支撑组件和位于机身主体两侧的限位装置，机身主体的底端前后两侧均设有一行走装置，机身主体与行走装置之间固定安装有四个呈线性排列的第一液压缸，机身主体的上表面中心位置处开设有一放置槽，机身主体的前后两侧均开设有一限位槽，转动支撑组件包括第一驱动电机和第一转板，第一驱动电机位于放置槽的内部，第一驱动电机的输出端与第一转板的一端固定连接，第一转板的另一端下表面固定安装有一第二液压缸。本发明通过第一液压缸和转动支撑组件的结合使用，能够使救灾机器人轻松越过障碍物，从而对灾区进行救灾。

Description

一种基于救灾机器人的滚动式行走装置

技术领域

本发明属于机器人技术领域，特别是涉及一种基于救灾机器人的滚动式行走装置。

背景技术

救灾机器人主要用于灾害现场的清理，同时兼顾侦查、通讯等功能。在世界各地，由于恐怖活动和各种突发事故等原因，灾难经常发生。在灾难救援中，救援人员只有非常短的时间(约48小时)用于在倒塌的废墟中寻找幸存者，否则发现幸存者的几率几乎为零。在这种紧急而危险的环境下，救灾机器人可以为救援人员提供帮助。因此，将具有自主智能的救灾机器人用于危险和复杂的灾难环境下“搜索和营救”(SAR)幸存者，是机器人学中的一个新兴而富有挑战性的领域。

目前，市场上现有的救灾机器人的行走大多是通过履带式轮体行走，履带式轮体虽然能够应对复杂的地面，但是履带式轮体在平路上行走的速度较慢，因此将会耽误救援，因此，本发明设计了一种基于救灾机器人的滚动式行走装置，以此，解决以上问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于救灾机器人的滚动式行走装置，通过第一液压缸和转动支撑组件的结合使用，解决了现有的救灾机器人难以越过障碍物的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种基于救灾机器人的滚动式行走装置，包括机身主体、位于机身主体中间的转动支撑组件和位于机身主体两侧的限位装置；

所述机身主体的底端前后两侧均设有一行走装置，所述机身主体与行走装置之间固定安装有若干呈线性排列的第一液压缸，所述机身主体的上表面中心位置处开设有一放置槽，所述机身主体的前后两侧均开设有一限位槽；

所述转动支撑组件包括第一驱动电机和第一转板，所述第一驱动电机位于放置槽的内部，所述第一驱动电机的输出端与第一转板的一端固定连接，所述第一转板的另一端下表面固定安装有一第二液压缸，所述第二液压缸的底端固定安装有一支撑装置；

所述限位装置包括“L”型限位板和第二转板，所述“L”型限位板的底端与机身主体的上表面固定连接，所述“L”型限位板的一侧开设有一矩形槽，所述第二转板位于矩形槽的内部，所述“L”型限位板的上表面固定安装有一第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出端与第二转板的一端固定连接，所述第二转板的另一端固定安装有一弧形限位板，所述弧形限位板位于限位槽的内部，所述第二转板的两侧均固定安装有一限位柱，所述限位柱位于“L”型限位板的上表面且与“L”型限位板接触。

进一步地，所述行走装置包括置料盒体，所述第一液压缸位于置料盒体的上表面与机身主体的下表面之间，所述置料盒体的内部固定安装有两对称设置的电动舵机，两所述电动舵机的输出端分别贯穿置料盒体的一相对内壁，所述电动舵机的输出端固定安装有一行走轮。

进一步地，所述支撑装置包括固定板，所述固定板的上表面与第二液压缸的底端固定连接，所述固定板的两侧面均固定安装有一连接轴，所述连接轴的外侧转动连接有一支撑轮。

进一步地，所述转动支撑组件还包括垫环，所述垫环位于机身主体的上表面且与机身主体固定连接，所述垫环的上表面光滑。

进一步地，所述机身主体的内部设置有一控制器，所述控制器包括处理器和控制单元，所述第一液压缸、电动舵机、第一驱动电机、第二液压缸和第二驱动电机均与处理器连接。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过第一液压缸和转动支撑组件的结合使用，能够使救灾机器人轻松越过障碍物，从而对灾区进行救灾。

2、本发明通过设置限位装置，能够对第一转板进行限位，而且能够承担第一转板所受的力，避免支撑装置在对第一转板进行挤压时，第一转板断裂。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种基于救灾机器人的滚动式行走装置的结构示意图；

图2为本发明的爆炸图；

图3为本发明第一液压缸的安装结构示意图；

图4为本发明转动支撑组件的结构示意图；

图5为本发明支撑装置的结构示意图；

图6为本发明限位装置的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-机身主体，101-行走装置，1011-置料盒体，1012-电动舵机，1013-行走轮，102-放置槽，103-限位槽，2-第一液压缸，3-转动支撑组件，301-第一驱动电机，302-第一转板，303-第二液压缸，304-支撑装置，3041-固定板，3042-连接轴，3043-支撑轮，305-垫环，4-限位装置，401-“L”型限位板，402-矩形槽，403-第二驱动电机，404-第二转板，405-限位柱，406-弧形限位板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6所示，本发明为一种基于救灾机器人的滚动式行走装置，包括机身主体1、位于机身主体1中间的转动支撑组件3和位于机身主体1两侧的限位装置4；

机身主体1的底端前后两侧均设有一行走装置101，机身主体1与行走装置101之间固定安装有四个呈线性排列的第一液压缸2，机身主体1的上表面中心位置处开设有一放置槽102，机身主体1的前后两侧均开设有一限位槽103；

转动支撑组件3包括第一驱动电机301和第一转板302，第一驱动电机301位于放置槽102的内部，第一驱动电机301的输出端与第一转板302的一端固定连接，第一转板302的另一端下表面固定安装有一第二液压缸303，第二液压缸303的底端固定安装有一支撑装置304；

限位装置4包括“L”型限位板401和第二转板404，“L”型限位板401的底端与机身主体1的上表面固定连接，“L”型限位板401的一侧开设有一矩形槽402，第二转板404位于矩形槽402的内部，“L”型限位板401的上表面固定安装有一第二驱动电机403，第二驱动电机403的输出端与第二转板404的一端固定连接，第二转板404的另一端固定安装有一弧形限位板406，弧形限位板406位于限位槽103的内部，第二转板404的两侧均固定安装有一限位柱405，限位柱405位于“L”型限位板401的上表面且与“L”型限位板401接触。

如图1-6所示，其中，行走装置101包括置料盒体1011，第一液压缸2位于置料盒体1011的上表面与机身主体1的下表面之间，置料盒体1011的内部固定安装有两对称设置的电动舵机1012，电动舵机1012的型号为A80BHMW，两电动舵机1012的输出端分别贯穿置料盒体1011的一相对内壁，电动舵机1012的输出端固定安装有一行走轮1013。

其中，支撑装置304包括固定板3041，固定板3041的上表面与第二液压缸303的底端固定连接，固定板3041的两侧面均固定安装有一连接轴3042，连接轴3042的外侧转动连接有一支撑轮3043。

其中，转动支撑组件3还包括垫环305，垫环305位于机身主体1的上表面且与机身主体1固定连接，垫环305的上表面光滑，垫环305的设置是为了避免第一转板302对第一驱动电机301造成挤压。

其中，机身主体1的内部设置有一控制器，控制器包括处理器和控制单元，第一液压缸2、电动舵机1012、第一驱动电机301、第二液压缸303和第二驱动电机403均与处理器连接。

本实施例的一个具体应用为：当救灾机器人遇到障碍物时，首先救灾机器人通过控制器控制第一驱动电机301转动，使第一驱动电机301带动第一转板302转动，直到第一转板302转动到“L”型限位板401的内部底端为止，此时支撑装置304位于机身主体1的正前方，同时救灾机器人控制第二驱动电机403转动，使第二驱动电机403带动第二转板404转动，直到弧形限位板406位于限位槽103的内部为止，此时救灾机器人控制第二液压缸303向下运动，使支撑装置304与地面接触，之后救灾机器人控制机身主体1前侧的第一液压缸2收缩，使机身主体1前侧的行走装置101向上运动，之后控制机身主体1后侧的电动舵机1012转动，带动行走轮1013向前运动，从而使机身主体1前侧行走装置101先越过障碍物，机身主体1前侧的行走装置101越过障碍物之后，控制前侧的行走装置101向下运动，使前侧的行走装置101与地面接触，之后控制第一驱动电机301向后转动180度，使支撑装置304位于机身主体1的正后方，同理，控制机身主体1后侧的第一液压缸2收缩使机身主体1后侧的行走装置101向上运动，控制机身主体1前侧的电动舵机1012转动，带动机身主体1前侧的行走装置101向前运动，此时机身主体1后侧的行走装置101越过障碍物，既整个救灾机器人越过了障碍物。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种基于救灾机器人的滚动式行走装置，包括机身主体(1)，其特征在于：还包括位于机身主体(1)中间的转动支撑组件(3)和位于机身主体(1)两侧的限位装置(4)；

所述机身主体(1)的底端前后两侧均设有一行走装置(101)，所述机身主体(1)与行走装置(101)之间固定安装有若干呈线性排列的第一液压缸(2)，所述机身主体(1)的上表面中心位置处开设有一放置槽(102)，所述机身主体(1)的前后两侧均开设有一限位槽(103)；

所述转动支撑组件(3)包括第一驱动电机(301)和第一转板(302)，所述第一驱动电机(301)位于放置槽(102)的内部，所述第一驱动电机(301)的输出端与第一转板(302)的一端固定连接，所述第一转板(302)的另一端下表面固定安装有一第二液压缸(303)，所述第二液压缸(303)的底端固定安装有一支撑装置(304)；

所述限位装置(4)包括“L”型限位板(401)和第二转板(404)，所述“L”型限位板(401)的底端与机身主体(1)的上表面固定连接，所述“L”型限位板(401)的一侧开设有一矩形槽(402)，所述第二转板(404)位于矩形槽(402)的内部，所述“L”型限位板(401)的上表面固定安装有一第二驱动电机(403)，所述第二驱动电机(403)的输出端与第二转板(404)的一端固定连接，所述第二转板(404)的另一端固定安装有一弧形限位板(406)，所述弧形限位板(406)位于限位槽(103)的内部，所述第二转板(404)的两侧均固定安装有一限位柱(405)，所述限位柱(405)位于“L”型限位板(401)的上表面且与“L”型限位板(401)接触。

2.根据权利要求1所述的一种基于救灾机器人的滚动式行走装置，其特征在于，所述行走装置(101)包括置料盒体(1011)，所述第一液压缸(2)位于置料盒体(1011)的上表面与机身主体(1)的下表面之间，所述置料盒体(1011)的内部固定安装有两对称设置的电动舵机(1012)，两所述电动舵机(1012)的输出端分别贯穿置料盒体(1011)的一相对内壁，所述电动舵机(1012)的输出端固定安装有一行走轮(1013)。

3.根据权利要求1所述的一种基于救灾机器人的滚动式行走装置，其特征在于，所述支撑装置(304)包括固定板(3041)，所述固定板(3041)的上表面与第二液压缸(303)的底端固定连接，所述固定板(3041)的两侧面均固定安装有一连接轴(3042)，所述连接轴(3042)的外侧转动连接有一支撑轮(3043)。

4.根据权利要求1所述的一种基于救灾机器人的滚动式行走装置，其特征在于，所述转动支撑组件(3)还包括垫环(305)，所述垫环(305)位于机身主体(1)的上表面且与机身主体(1)固定连接，所述垫环(305)的上表面光滑。

5.根据权利要求1所述的一种基于救灾机器人的滚动式行走装置，其特征在于，所述机身主体(1)的内部设置有一控制器，所述控制器包括处理器和控制单元，所述第一液压缸(2)、电动舵机(1012)、第一驱动电机(301)、第二液压缸(303)和第二驱动电机(403)均与处理器连接。