CN202045634U - 一种排爆机器人 - Google Patents

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一种排爆机器人,包括机器人本体和控制机箱,机器人本体上装有机械手、两侧安装传动行走机构,还包括爆炸物销毁装置;所述爆炸物销毁装置由回转托盘、托架臂和爆炸物解体器组成,其中托架臂的一端通过一个与电机相连的旋转底座安装在机器人本体上,另一端与回转托盘连接;在托架臂与回转托盘的连接处还安装有控制托架臂的电机;回转托盘上方连接固定爆炸物解体器;回转托盘还与一电机相连;上述所有电机的控制输入端口均连接至内置于机器人本体中部的控制电路上。本实用新型机器人功能多样,机械手臂的伸展距离和灵活性均得以改进,运行时转弯半径小,爬坡能力强,操作灵活,可独立完成侦查、可疑物抓取和销毁等功能,适于单兵携带,降低成本。

Description

一种排爆机器人
技术领域
本实用新型涉及机器人技术领域,具体是涉及一种排爆的机器人的技术领域。
背景技术
近年来,恐怖活动已成为世界各国的热门话题,机器人排爆已在实际行动中广泛应用,但是在现阶段,现有的排爆机器人通常以机器人本体配机械手的结构,在执行任务的时候只能进行移除可疑物的操作,在有些特殊情况下无法第一时间解除危险,甚至增加不必要的伤亡,且这些排爆机器人的机械手通常采用二节臂结构,在机械臂的灵活性方面和伸展距离上仍有待提高,在实际使用中经常无法在狭窄位置进行特殊抓取姿势。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述现有技术的缺陷,提供一种新式结构的排爆机器人,本实用新型排爆机器人在传统排爆机器人的基础上增加了爆炸物解体装置,给实际任务中排爆人员提供了更多的选择,克服排爆机器人工作功能单一的问题,减少实际排爆工作中使用排爆机器人数量,降低排爆难度提高排爆效率。
为达上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:
一种排爆机器人,包括机器人本体和控制机箱,机器人本体的上端安装有机械手、两侧安装有传动行走机构,还包括爆炸物销毁装置;所述爆炸物销毁装置由回转托盘、托架臂和爆炸物解体器组成,其中托架臂的一端通过一个与电机相连的旋转底座安装在机器人本体上,另一端与回转托盘连接;在托架臂与回转托盘的连接处还安装有控制托架臂的电机;回转托盘上方连接固定爆炸物解体器;回转托盘还与一电机相连;上述所有电机的控制输入端口均连接至机器人本体的控制电路上。
本实用新型还可采用以下技术方案进一步实现:
所述机械手由三节机械臂和一个机械手爪组成,第一节机械臂一端固定于一个与电机相连的、安装于机器人本体上的回转盘上,另一端与第二节机械臂的一端相连,第二节机械臂的另一端与第三节机械臂的一端相连,第三节机械臂的另一端与机械手爪连接,上述所有机械臂与回转盘、机械臂与机械臂、机械臂与机械手爪之间均安装有分别可带动各部分机械臂伸缩、机械手爪旋转和张合的电机,上述所有电机的控制输入端口均连接至机器人本体控制电路上。
所述传动行走机构为履带式行走机构。
还包括二个爬坡辅助架,所述爬坡辅助架为一具有折角的类“L”状的刚性结构,前端分别固定于机器人本体两侧的后端下方,爬坡辅助架的后端为一轮子。
所述的机器人本体的顶部距地面最低高度为300mm。
所述的机械手爪的最大张开宽度在150mm至160mm之间。
所述机器人本体还安装有一个360度云台以及可通过控制机箱切换使用的五套摄像机,所述360度云台安装在机器人本体上方,所述五套摄像机分别安装于第三节机械臂的末端、爆炸物解体器上、机器人本体前端、后端和所述360度云台上。
所述控制机箱包括机箱外壳、控制面板、控制电路、液晶显示屏;其中控制面板位于机箱本体下部,由车体运动控制摇杆、运动控制触摸屏、机箱电源开关组成;运动控制触摸屏上显示各节手臂运动控制按钮、手抓运动控制按钮、视频切换按钮、爆炸物解体器托架运动控制按钮、爆炸物解体器激发按钮;控制电路内置于机箱本体下部;液晶显示屏安装在机箱本体上部;所述机箱外壳后侧还包括充电、视频输出、屏蔽电缆接口。
通过上述的技术方案,本实用新型机器人功能多样,机械手臂的伸展距离和灵活性均得以改进,运行时转弯半径小,爬坡能力强,能适应不同路况需要,操作灵活,可独立完成侦查、可疑物抓取、可疑物销毁等功能,适于单兵携带,降低成本。
附图说明
图1为本实用新型机器人整体结构示意图。
图2为本实用新型机器人机械手结构示意图。
图3为本实用新型机器人爆炸物销毁装置结构示意图。
图4为本实用新型机器人控制机箱前视板示意图。
其中:1、机器人本体,2、机械手,3、爆炸物销毁装置,4、控制机箱,101、360度云台,102、传动行走机构,103、爬坡辅助架,104-105、视频传感器,201、第一节机械臂,202、第二节机械臂,203、第三节机械臂,204、机械手爪,205、回转盘,206-209、电机,210-211、视频传感器,301、托架臂,302、回转托盘,303、爆炸物解体器,304、视频传感器,305、电机,4、机箱外壳,5、液晶显示屏,6、控制面板,601、车体运动控制摇杆,602、运动控制触摸屏,603、机箱电源开关
具体实施方式
参见图1,一种排爆机器人,包括控制机箱和机器人本体1,机器人本体1上端安装有机械手2、爆炸物销毁装置3、360度云台101;两侧安装有履带式传动行走机构102;前、后端分别装有视频传感器104和视频传感器105;后端装有爬坡辅助架103;360度云台101上安装有全景视频传感器211,机器人本体1中部布置各相关控制电路。
上述结构的排爆机器人其履带式传动行走装置102和爬坡辅助架103使排爆机器人拥有≥30°的爬坡能力,转弯半径小,可以进行原地转弯,操作时配合安装于机器人本体1前、后端的视频传感器104、105和安装与360度云台101上的视频传感器211,使本排爆机器人在空间狭小,路面起伏的条件下也能方便的被操作。
参见图2,机械手2由三节机械臂201-203和一个机械手爪204组成,第一节机械臂201一端固定于一个与电机相连的、安装于机器人本体1上的回转盘205上,另一端与第二节机械臂202一端相连,第二节机械臂202另一端与第三节臂203相连,第三节机械臂203另一端与机械手爪204连接;电机206-209分别安装于第一节机械臂201与回转盘205、第一节机械臂201与第二节机械臂202、第二节机械臂202与与第三节臂203、第三节臂203与机械手爪204的连接处,带动相应部分的机械臂201-203俯仰伸缩和机械手爪204旋转/张合,第三节机械臂203末端安装有视频传感器210。
上述结构使本实用新型排爆机器人的机械手2在回转盘205上随回转盘205的旋转实现整体旋转,并根据实际情况伸缩机械手2,使可旋转的机械手爪204以合适的角度对目标实现抓合。
参见图3,爆炸物销毁装置3包括回转托盘302、托架臂301和爆炸物解体器303,托架臂301的一端与旋转底座连接,通过旋转底座安装在机器人本体1上方,旋转底座与电机305相连,可在电机305的带动下做水平面内360度旋转,带动整个爆炸物销毁装置3旋转,托架臂301一端与回转托盘302连接,并与电机相连控制托架臂301的俯仰实现回转托盘302的俯仰功能,回转托盘302上方连接爆炸物解体器303,中间安装电机带动,控制回转托盘302旋转和俯仰功能,爆炸物解体器303上安装有视屏传感器304。
上述结构使爆炸物销毁装置3可以方便将爆炸物解体器303调整至合适的高度和角度,配合安装于机械手爪204上的视频传感器210和爆炸物解体器303上的视频传感器304使机械手爪204能够方便地与爆炸物解体器303配合,完成排爆任务。
参见图4,所述控制机箱前视板包括机箱外壳4、控制面板6、控制电路、液晶显示屏5;其中控制面板6位于机箱本体下部,包括车体运动控制摇杆601、运动控制触摸屏602、机箱电源开关603;运动控制触摸屏602上显示各节手臂运动控制按钮、手抓运动控制按钮、视频切换按钮、爆炸物解体器托架运动控制按钮、爆炸物解体器激发按钮;控制电路内置于机箱本体下部;液晶显示屏5安装在机箱本体上部。
控制机箱的工作过程为:打开机箱电源开关603,控制机箱控制电路接收控制面板6中的车体运动控制摇杆601的推杆控制信号,首先通过机箱控制电路中的信号滤波电路进行信号滤波处理,再经模数转换电路至机箱主控制器,同时进行方向判断,机箱主控制器将接收到的控制信号及方向信号经串口通信电路,再经信号差分变换电路,经过有线或者无线传输机器人本体信号差分变换电路变换,至串口通信电路,经由机器人本体主控制器电路将控制信号传送至点击驱动电路,点击驱动电路传送至机器人本体的终端电机,实现机器人的行动控制。所述的机器人本体和控制机箱之间有线通讯的最大距离为150米,无线通讯的最大距离为100米。
控制机箱控制电路接收控制面板6中运动控制触摸屏602显示的摁钮控制输出信号,首先经过机箱控制电路板中信号滤波电路进行滤波处理,再经过机箱主控制器I/O端口判读电路至串口通信电路,再经信号差分电路,经有线或者无线传输至机器人本体信号差分变换电路变换,传至串口通信电路,经由机器人本体主控制器电路中控制器相应端口输出高低点评至继电器切换电路,实线通/断电的功能。
以上所述,仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型做任何形式上的限定。凡本领域的技术人员利用本实用新型的技术方案对上述实施例做出的任何等同的变动、修饰或演变等,均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种排爆机器人,包括机器人本体和控制机箱,机器人本体的上端安装有机械手、两侧安装有传动行走机构,其特征在于:还包括爆炸物销毁装置;所述爆炸物销毁装置由回转托盘、托架臂和爆炸物解体器组成,其中托架臂的一端通过一个与电机相连的旋转底座安装在机器人本体上,另一端与回转托盘连接;在托架臂与回转托盘的连接处还安装有控制托架臂的电机;回转托盘上方连接固定爆炸物解体器;回转托盘还与一电机相连;上述所有电机的控制输入端口均连接至机器人本体的控制电路上。
2.如权利要求1所述排爆机器人,其特征在于:所述机械手由三节机械臂和一个机械手爪组成,第一节机械臂一端固定于一个与电机相连的、安装于机器人本体上的回转盘上,另一端与第二节机械臂的一端相连,第二节机械臂的另一端与第三节机械臂的一端相连,第三节机械臂的另一端与机械手爪连接,上述所有机械臂与回转盘、机械臂与机械臂、机械臂与机械手爪之间均安装有可分别带动各部分机械臂伸缩、机械手爪旋转和张合的电机,上述所有电机的控制输入端口均连接至机器人本体控制电路上。
3.如权利要求1所述排爆机器人,其特征在于:所述传动行走机构为履带式行走机构。
4.如权利要求1所述排爆机器人,其特征在于:还包括二个爬坡辅助架,所述爬坡辅助架为一具有折角的类“L”状的刚性 结构,前端分别固定于机器人本体两侧的后端下方,爬坡辅助架的后端为一轮子。
5.如权利要求1所述排爆机器人,其特征在于:所述的机器人本体的顶部距地面最低高度为300mm。
6.如权利要求1至4中任一项所述的排爆机器人,其特征在于:所述的机械手爪的最大张开宽度在150mm至160mm之间。
7.如权利要求1至5中任一项所述的排爆机器人,其特征在于:所述机器人本体还安装有一个360度云台以及可通过控制机箱切换使用的五套摄像机,所述360度云台安装在机器人本体上方,所述五套摄像机分别安装于第三节机械臂的末端、爆炸物解体器上、机器人本体前端、后端和所述360度云台上。
8.如权利要求7所述的排爆机器人,其特征在于:所述控制机箱包括机箱外壳、控制面板、控制电路、液晶显示屏;其中控制面板位于机箱本体下部,由车体运动控制摇杆、运动控制触摸屏、机箱电源开关组成;控制电路内置于机箱本体下部;液晶显示屏安装在机箱本体上部;所述机箱外壳后侧还包括充电、视频输出、屏蔽电缆接口。 
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