CN207104929U - 一种隧道多功能智能应急救援履带式机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种隧道多功能智能应急救援履带式机器人，包括机体、机械臂、观察探头、电池、信号收发装置、工业控制机和传感器单元；机体包括前履带轮、后履带轮、驱动装置、连接杆和红外线探测器；机械臂包括转动轴盘、机械支架、行星电机、大臂、涡轮杆电机、小臂和机械抓手；观察探头与观察杆连接；红外线探测器和信号收发装置与工业控制机连接；工业控制机和传感器单元通过电路板连接；转动轴盘通过机械支架与大臂连接，行星电机驱动大臂、涡轮杆电机驱动小臂复合运动实现机械臂的俯仰运动；机械抓手采用液压驱动，通过可拆卸装置与小臂连接。本实用新型结构简单、行动灵活，且安有不同传感器，可方便、准确地观察隧道内部状况。
Description
技术领域
本实用新型设计一种履带式救援机器人，属于应急救援领域。
背景技术
隧道包括铁路隧道，公路隧道，地铁隧道等。由于隧道内部空间小，近似处于封闭状态，当出现暴雨暴雪，隧道坍塌，会造成非常严重的后果。而目前很多小型救援机器人其功能有限，应用范围较窄，无法做到及时有效的救援。
实用新型内容
为解决现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种隧道多功能智能应急救援履带式机器人。
本实用新型公开了一种隧道多功能智能应急救援履带式机器人，包括机体、机械臂、观察探头、电池、信号收发装置、工业控制机和传感器单元；
所述机体还包括前履带轮、后履带轮、驱动装置、连接杆和红外线探测器；
所述机械臂还包括转动轴盘、机械支架、行星电机、大臂、涡轮杆电机、小臂和机械抓手；
所述观察探头与观察杆连接；
所述前履带轮与后履带轮均使用连接杆固定，并利用转动轴承固定在机体上，依靠驱动装置前进；所述观察探头可360°转动，通过观察杆固定在机体上端面前部；所述红外线探测器设置在机体正面，与工业控制机连接；所述电池设置在机体上端面左侧，为机器人内所有用电设备提供电力；所述信号收发装置与工业控制机连接，固定在机体上端面左侧；所述工业控制机和传感器单元通过电路板连接，且固定在机体上端面右侧；所述转动轴盘通过固定螺栓固定在机体上端面后部，带动机械臂做水平周转运动；所述转动轴盘通过机械支架与大臂连接；所述大臂连接行星电机，所述小臂还连接涡轮杆电机，行星电机驱动大臂运动、涡轮杆电机驱动小臂复合运动实现机械臂的俯仰运动；所述的机械抓手通过可拆卸装置与小臂连接；所述的机械抓手还通过滑块连接液压驱动缸，当液压缸活塞杆伸出时，机械抓手张开，收缩时，机械抓手收拢，从而实现机械抓手的张收运动。
进一步地，所述的前履带轮与后履带轮履带均安装防跑偏挡块及防跑偏导条，可通过连接机体的转动轴承转动驱动车轮转动，车轮带动履带运动前进。
进一步地，所述的电池为锂电池或蓄电池。
进一步地，所述观察探头为视觉成像传感器、红外成像传感器、激光三维成像传感器中一个或多个。
进一步地，所述传感器单元为温湿度传感器、气体浓度传感器、超声波测距传感器、火焰传感器中的一种或多种。
进一步地，所述小臂与机械钻连接，用于钻孔、清障。
进一步地，所述大臂上开有间隔周期排列的通孔，可减轻重量，减小不必要的力矩。
本实用新型的优点是：履带式机器人采用前后双履带轮，灵活程度更高，可快速实现爬坡、下坡和越障等，适用于复杂地形移动；机械手的作业范围大、抓取力量大，能够保证把物块平稳的抓取出来，还可根据需要将机械手更换为机械钻等救援装置，增加了救援工作的广泛性；另外，机器上设置观察探头和多种传感器，实时上传数据，在救援人员行动不便时，可以方便、准确地观察隧道内部状况。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：1.机体，2.前履带轮，3.后履带轮，4.驱动装置，5.连接杆，6.转动轴盘，7.机械支架，8.行星电机，9.大臂，10.涡轮杆电机，11.小臂，12.机械抓手，13.机械臂，14.观察探头，15.观察杆，16.红外线探测器，17.电池，18.信号收发装置，19，工业控制机，20.传感器单元。
具体实施方式
为了能更清楚地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进一步说明。
如图1所示的一种隧道多功能智能应急救援履带式机器人，包括机体1、机械臂13、观察探头14、电池17、信号收发装置18、工业控制机19和传感器单元20；
所述机体1还包括前履带轮2、后履带轮3、驱动装置4、连接杆5和红外线探测器16；
所述机械臂13还包括转动轴盘6、机械支架7、行星电机8、大臂9、涡轮杆电机10、小臂11和机械抓手12；
所述观察探头14与观察杆15连接；
所述前履带轮2与后履带轮3均使用连接杆5固定，并利用转动轴承固定在机体1上，依靠驱动装置4前进；所述观察探头14可360°转动，通过观察杆15固定在机体1上端面前部；所述红外线探测器16设置在机体1正面，与工业控制机19连接；所述电池17设置在机体1上端面左侧，为机器人内所有用电设备提供电力；所述信号收发装置18与工业控制机19连接，固定在机体1上端面左侧；所述工业控制机19和传感器单元20通过电路板连接，且固定在机体1上端面右侧；所述转动轴盘6通过固定螺栓固定在机体1上端面后部，带动机械臂13做水平周转运动；所述转动轴盘6通过机械支架7与大臂9连接；所述大臂9连接行星电机8，所述小臂11还连接涡轮杆电机10，行星电机8驱动大臂9运动、涡轮杆电机10驱动小臂11复合运动实现机械臂13的俯仰运动；所述的机械抓手12通过可拆卸装置与小臂11连接；所述的机械抓手12还通过滑块连接液压驱动缸，当液压缸活塞杆伸出时，机械抓手12张开，收缩时，机械抓手12收拢，从而实现机械抓手12的张收运动。
本优选实施例中，所述的前履带轮2与后履带轮3履带均安装防跑偏挡块及防跑偏导条，可通过连接机体1的转动轴承转动驱动车轮转动，车轮带动履带运动前进。
本优选实施例中，所述的电池17为锂电池或蓄电池。
本优选实施例中，所述观察探头14为视觉成像传感器、红外成像传感器、激光三维成像传感器中一个或多个。
本优选实施例中，所述传感器单元20为温湿度传感器、气体浓度传感器、超声波测距传感器、火焰传感器中的一种或多种。
本优选实施例中，所述小臂11与机械钻连接，用于钻孔、清障。
本优选实施例中，所述大臂9上开有间隔周期排列的通孔，可减轻重量，减小不必要的力矩。
工作原理：隧道多功能智能应急救援履带式机器人的运动可由工业控制机19远程控制，远程控制中心通过信号收发装置18发送指令到工业控制机19，工业控制机19再发出信号到驱动装置4，行星电机8、涡轮杆电机10控制机器人运动。
机器人的机体1上设置有减速电机，减速电机通过齿轮带动机械臂13做水平周转运动。机体1正面安装的红外线探测器16，用于探测机器人前端的障碍物，调整前进方向。
机器人工作时通过观察探头14和传感器单元20获取隧道内的信息，并将数据传送至工业控制机19，通过信号收发装置18上传至远程控制中心，实时、准确地观察隧道内部状况。
本实用新型的优点是：履带式机器人采用前后双履带轮，灵活程度更高，可快速实现爬坡、下坡和越障等，适用于复杂地形移动；机械手的作业范围大、抓取力量大，能够保证把物块平稳的抓取出来，还可根据需要将机械手更换为机械钻等救援装置，增加了救援工作的广泛性；另外，机器上设置观察探头和多种传感器，实时上传数据，在救援人员行动不便时，可以方便、准确地观察隧道内部状况。
以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。
Claims (7)
1.一种隧道多功能智能应急救援履带式机器人，其特征在于，包括机体（1）、机械臂（13）、观察探头（14）、电池（17）、信号收发装置（18）、工业控制机（19）和传感器单元（20）；
所述机体（1）还包括前履带轮（2）、后履带轮（3）、驱动装置（4）、连接杆（5）和红外线探测器（16）；
所述机械臂（13）还包括转动轴盘（6）、机械支架（7）、行星电机（8）、大臂（9）、涡轮杆电机（10）、小臂（11）和机械抓手（12）；
所述观察探头（14）与观察杆（15）连接；
所述前履带轮（2）与后履带轮（3）均使用连接杆（5）固定，并利用转动轴承固定在机体（1）上，依靠驱动装置（4）前进；所述观察探头（14）可360°转动，通过观察杆（15）固定在机体（1）上端面前部；所述红外线探测器（16）设置在机体（1）正面，与工业控制机（19）连接；所述电池（17）设置在机体（1）上端面左侧，为机器人内所有用电设备提供电力；所述信号收发装置（18）与工业控制机（19）连接，固定在机体（1）上端面左侧；所述工业控制机（19）和传感器单元（20）通过电路板连接，且固定在机体（1）上端面右侧；所述转动轴盘（6）通过固定螺栓固定在机体（1）上端面后部，带动机械臂（13）做水平周转运动；所述转动轴盘（6）通过机械支架（7）与大臂（9）连接；所述大臂（9）连接行星电机（8），所述小臂（11）还连接涡轮杆电机（10），行星电机（8）驱动大臂运动（9）、涡轮杆电机（10）驱动小臂（11）复合运动实现机械臂（13）的俯仰运动；所述的机械抓手（12）通过可拆卸装置与小臂（11）连接；所述的机械抓手（12）还通过滑块连接液压驱动缸，当液压缸活塞杆伸出时，机械抓手（12）张开，收缩时，机械抓手（12）收拢，从而实现机械抓手（12）的张收运动。
2.根据权利要求1所述的一种隧道多功能智能应急救援履带式机器人，其特征在于，所述的前履带轮（2）与后履带轮（3）履带均安装防跑偏挡块及防跑偏导条，可通过连接机体（1）的转动轴承转动驱动车轮转动，车轮带动履带运动前进。
3.根据权利要求1所述的一种隧道多功能智能应急救援履带式机器人，其特征在于，所述的电池（17）为锂电池或蓄电池。
4.根据权利要求1所述的一种隧道多功能智能应急救援履带式机器人，其特征在于，所述观察探头（14）为视觉成像传感器、红外成像传感器、激光三维成像传感器中一个或多个。
5.根据权利要求1所述的一种隧道多功能智能应急救援履带式机器人，其特征在于，所述传感器单元（20）为温湿度传感器、气体浓度传感器、超声波测距传感器、火焰传感器中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种隧道多功能智能应急救援履带式机器人，其特征在于，所述小臂（11）与机械钻连接，用于钻孔、清障。
7.根据权利要求1所述的一种隧道多功能智能应急救援履带式机器人，其特征在于，所述大臂（9）上开有间隔周期排列的通孔，可减轻重量，减小不必要的力矩。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201721077197.4U CN207104929U (zh) | 2017-08-26 | 2017-08-26 | 一种隧道多功能智能应急救援履带式机器人 |
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| CN201721077197.4U CN207104929U (zh) | 2017-08-26 | 2017-08-26 | 一种隧道多功能智能应急救援履带式机器人 |
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| CN207104929U true CN207104929U (zh) | 2018-03-16 |
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| CN (1) | CN207104929U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108631199A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-10-09 | 安徽申能建设工程有限公司 | 一种履带式变电站智能检修机器人及其智能检修方法 |
| CN111359128A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-07-03 | 河海大学常州校区 | 仿生消防机器人 |
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2017
- 2017-08-26 CN CN201721077197.4U patent/CN207104929U/zh active Active
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