CN110842948A

CN110842948A - 一种排爆机器人

Info

Publication number: CN110842948A
Application number: CN201911286767.4A
Authority: CN
Inventors: 梁静
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-12-14
Filing date: 2019-12-14
Publication date: 2020-02-28

Abstract

本发明涉及一种排爆机器人，包括车身、机械手和两组分别设置在车身两侧的驱驶机构，驱驶机构包括主行走装置，主行走装置包括两个位于车身同一侧的主动轮、与两个主动轮相适配的主履带，驱驶机构还包括对称设置在主行走装置两侧的副行走装置，副行走装置包括第一摇臂、分别设置在第一摇臂两端的履带齿轮、与两个履带齿轮相适配的副履带，驱驶机构还包括两组辅助行走装置，辅助行走装置包括第二摇臂和设置在第二摇臂首端的从动轮。该排爆机器人爬坡性能好，在爬阶梯或台阶时不易发生打滑或翻车，可靠性高。

Description

一种排爆机器人

技术领域

本发明涉及一种排爆机器人，属于机器人技术领域。

背景技术

在救援领域，救援人员在实施救援工作时经受着更大的潜在危险，特别对于排爆救援人员，爆炸物随时会威胁到排爆救援人员的性命安全，为保障救援人员的安全，现有技术出现了排爆机器人。

在排爆场合中，排爆机器人一般需要在复杂的地形上行驶，这对排爆机器人的越障能力提出了较高的要求。现有技术中的排爆机器人，如授权公告号CN207930673U所公开的“一种排爆机器人”，包括车体、行走单元、供电单元、控制单元、通信单元、旋转腰盘单元、机械臂、机械手、云台、摄像头。该种排爆机器人依靠履带行驶，虽然能够适应多种地形，但是其对于攀爬阶梯状地形来说任是力有未逮。而授权公告号为CN104002880A所公开的“一种带有导臂的履带式移动机器人自主上下楼梯控制方法”该种机器人依靠上扬臂处的履带进行爬台阶，利用车体履带与台阶接触，车体履带与台阶之间的接触为线接触，如若机器人总重过重，车体履带与台阶之间易发生打滑或者导致台阶磨损。因此，急需一种对台阶型地形适应性强的机器人用于排爆领域。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种排爆机器人，具体技术方案如下：

一种排爆机器人，包括车身、机械手和两组分别设置在车身两侧的驱驶机构，所述驱驶机构包括主行走装置，所述主行走装置包括两个位于车身同一侧的主动轮、与两个主动轮相适配的主履带，所述驱驶机构还包括对称设置在主行走装置两侧的副行走装置，所述副行走装置包括第一摇臂、分别设置在第一摇臂两端的履带齿轮、与两个履带齿轮相适配的副履带，所述履带齿轮与第一摇臂的端部转动连接；第一个履带齿轮设置在主行走装置的外侧，第二个履带齿轮与其中一个主动轮同轴设置；所述驱驶机构还包括两组辅助行走装置，所述辅助行走装置包括第二摇臂和设置在第二摇臂首端的从动轮，所述第二摇臂的尾端与第二个履带齿轮同轴设置；两个从动轮位于两个主动轮之间。

作为上述技术方案的改进，所述主动轮的最大外径等于履带齿轮的最大外径，所述从动轮的外径与履带齿轮的最大外径之间的比值为x，0.65≤x≤0.75。

本发明的有益效果：

所述排爆机器人爬坡性能好，尤其是爬阶梯或台阶时不易发生打滑或翻车，可靠性高。

附图说明

图1为本发明所述排爆机器人的结构示意图；

图2为本发明所述排爆机器人的结构示意图(侧视状态)。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、2所示，所述排爆机器人包括车身10、摄像头20、机械手30和两组分别设置在车身10两侧的驱驶机构50，所述驱驶机构50包括主行走装置，所述主行走装置包括两个位于车身10同一侧的主动轮51、与两个主动轮51相适配的主履带52，所述主履带52套设在两个主动轮51的外部，所述主动轮51由伺服电机通过齿轮减速器来驱动。伺服电机通过齿轮减速器来驱动主动轮51转动，两个主动轮51转动的方向相同且转速相同，主动轮51驱动主履带52行驶以及摄像头20、机械手30这些均为排爆机器人领域中的现有设计，如授权公告号CN207930673U“一种排爆机器人”以及授权公告号CN206125219U“一种横动越障排爆机器人”中所公开的内容一样，这些不是本发明的保护重点。

如图1、2所示，所述驱驶机构50还包括对称设置在主行走装置两侧的副行走装置，所述副行走装置包括第一摇臂53、分别设置在第一摇臂53两端的履带齿轮57、与两个履带齿轮57相适配的副履带54，所述副履带54套设在两个履带齿轮57的外部，所述履带齿轮57与第一摇臂53的端部转动连接；第一个履带齿轮57设置在主行走装置的外侧，第二个履带齿轮57与其中一个主动轮51同轴设置，也就是，靠近第二个履带齿轮57的那一个主动轮51与第二个履带齿轮57同轴设置且转动连接；所述驱驶机构50还包括两组辅助行走装置，所述辅助行走装置包括第二摇臂55和设置在第二摇臂55首端的从动轮56，所述第二摇臂55的尾端与第二个履带齿轮57同轴设置；两个从动轮56位于两个主动轮51之间。

第二个履带齿轮57与第一摇臂53的尾端转动连接，所述车身10的内部设置有控制第一摇臂53尾端转动角度的第一步进电机；所述车身10的内部设置有控制第二摇臂55尾端转动角度的第二步进电机。

本文所述前、后以车身10前进的方向为前。为方便描述，本文所述阶梯由若干个呈直角状台阶构成。所述主履带52能够带动车身10前进。当需要攀爬阶梯时，第一步进电机启动按设定的方向转动一个角度从而使得位于前侧的第一摇臂53的尾端转动一个角度，位于前侧的第一摇臂53的首端会抬起，位于前侧的第一摇臂53的首端抬起到合适的角度后落到第一个台阶；同时，第二步进电机按设定的方向转动一个角度从而使得位于前侧的第二摇臂55的尾端转动一个角度，位于前侧的第二摇臂55的首端会向下运动，也就是，位于前侧的从动轮56会向下运动直至落到第二个台阶或第三个台阶的平面部分；同理，位于后侧的从动轮56会向下运动直至落到第三个台阶或第四个台阶的平面部分；位于后侧的第一摇臂53的首端向下运动到合适的角度后落到第四个台阶或第五个台阶；此时，所述主履带52会与第二个台阶至第三个台阶或第四个台阶之间接触，位于前侧的副履带54会与第一个台阶和第二个台阶接触，位于后侧的副履带54会与第五个台阶和第六个台阶接触，再加上，位于前侧的从动轮56会被第三个台阶或第四个台阶的平面部分所支撑，位于后侧的从动轮56会被第四个台阶或第五个台阶的平面部分所支撑，如此，不但接触面积大，而且在两个从动轮56的支撑下，所述主行走装置和副行走装置在爬阶梯的过程中不易发生打滑，爬坡稳定性好；即使所述排爆机器人的总重过重，在两个从动轮56的辅助支撑下能够降低副履带54对台阶的压力，能有效降低台阶的磨损。其中，主履带52的存在，使得所述排爆机器人具有优异的爬坡性能。

通常楼梯的坡度范围在20～45度之间，不宜超过38度，也就是1:2.75～1:1之间。由于从动轮56的移动需要空间，因此需要严格限制从动轮56、主动轮51之间的尺寸比例。进一步地，所述主动轮51的最大外径等于履带齿轮57的最大外径，所述从动轮56的外径与履带齿轮57的最大外径之间的比值为x，0.65≤x≤0.75。

在上述实施例中，所述排爆机器人爬坡性能好，尤其是爬阶梯或台阶时不易发生打滑或翻车，可靠性高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种排爆机器人，包括车身(10)、机械手(30)和两组分别设置在车身(10)两侧的驱驶机构(50)，所述驱驶机构(50)包括主行走装置，所述主行走装置包括两个位于车身(10)同一侧的主动轮(51)、与两个主动轮(51)相适配的主履带(52)，其特征在于：所述驱驶机构(50)还包括对称设置在主行走装置两侧的副行走装置，所述副行走装置包括第一摇臂(53)、分别设置在第一摇臂(53)两端的履带齿轮(57)、与两个履带齿轮(57)相适配的副履带(54)，所述履带齿轮(57)与第一摇臂(53)的端部转动连接；第一个履带齿轮(57)设置在主行走装置的外侧，第二个履带齿轮(57)与其中一个主动轮(51)同轴设置；所述驱驶机构(50)还包括两组辅助行走装置，所述辅助行走装置包括第二摇臂(55)和设置在第二摇臂(55)首端的从动轮(56)，所述第二摇臂(55)的尾端与第二个履带齿轮(57)同轴设置；两个从动轮(56)位于两个主动轮(51)之间。

2.根据权利要求1所述的一种排爆机器人，其特征在于：所述主动轮(51)的最大外径等于履带齿轮(57)的最大外径，所述从动轮(56)的外径与履带齿轮(57)的最大外径之间的比值为x，0.65≤x≤0.75。