CN207300074U - 一种基于物联网的智能安防兼排爆机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于物联网的智能安防兼排爆机器人，其结构包括后摆臂、主动轮、履带、移动平台、立柱、监控摄像机、控制主机、油箱、伸缩油缸、大臂、支杆、夹杆、气动夹手、障碍检测装置、固定板、回转台、第一雷达、前摆臂、从动轮、支撑轮，移动平台为方形且两侧设有履带，主动轮、从动轮设在履带内部两端并与履带相啮合，移动平台内部设有电机，电机与主动轮键连接，支撑轮设在主动轮与从动轮中间且上下两端与履带活动连接，本实用新型的第二雷达能够进行180度旋转，对前面障碍物进行全面检测，遇到障碍能够及时自动避开，防止发生碰撞造成事故或机器损坏，保证排爆的顺利进行。
Description
技术领域
本实用新型是一种基于物联网的智能安防兼排爆机器人，属于机器人领域。
背景技术
随着世界恐怖事件的日益增多，各国的安全部门对高技术的反恐装备的性能要求越来越高，数量需求越来越大，智能排爆机器人作为先进的反恐装备越来越发挥着不可替代的作用，研制可靠的具有一定智能的排爆机器人无疑对我们国家的公共安全有着十分重要的意义。
物联网可以以电子标签和EPC码为基础，建立在计算机互联网基础上形成实物互联网络，其宗旨是实现全球物品信息的实时共享和互通。
现有技术公开了申请号为：201520956590.5的实用新型公开了一种可视化排爆机器人,包括：底盘，置于底盘上的排爆机械手臂，置于底盘上的视频采集装置，连接底盘、排爆机械手臂、视频采集装置的控制装置。本实用新型提供一种可视化排爆机器人，本实用新型通过视频采集装置能及时将现场情况传输到控制装置，再通过控制装置和人机交互模块实现对排爆机器人的无线控制；排爆机械手臂可以确保爆炸物的抓起和运送，也可以根据实际需要对机械手种类进行更换；可调整外形的底盘更加适应复杂的地形，行驶稳定可靠。
现有的排爆机器人通过人工远程进行操控，路遇障碍物无法自动进行逃避，容易造成事故或机器损坏，排爆不及时，危险性提高。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种基于物联网的智能安防兼排爆机器人，以解决现有技术的排爆机器人通过人工远程进行操控，路遇障碍物无法自动进行逃避，容易造成事故或机器损坏，排爆不及时，危险性提高。
为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种基于物联网的智能安防兼排爆机器人，其结构包括后摆臂、主动轮、履带、移动平台、立柱、监控摄像机、控制主机、油箱、伸缩油缸、大臂、支杆、夹杆、气动夹手、障碍检测装置、固定板、回转台、第一雷达、前摆臂、从动轮、支撑轮，所述移动平台为方形且两侧设有履带，所述主动轮、从动轮设在履带内部两端并与履带相啮合，所述移动平台内部设有电机，所述电机与主动轮键连接，所述支撑轮设在主动轮与从动轮中间且上下两端与履带活动连接，所述后摆臂、前摆臂设在移动平台两侧并与设在移动平台内部的驱动电机机械连接，所述移动平台上表面中间通过螺钉与控制主机相连接，所述立柱垂直焊接于移动平台上表面且位于控制主机后方，所述监控摄像机安装在立柱顶部，所述大臂与地面成30夹角并通过回转台连接于移动平台上，所述大臂设有2个且顶部中间通过转轴与支杆间隙配合，所述油箱设在大臂与回转台连接处并通过油管与伸缩油缸联通，所述伸缩油缸一端固定在2个大臂中间的固定板上，所述伸缩油缸另一端与支杆末端活动连接，所述支杆首部两侧通过夹杆与气动夹手机械连接，所述气动夹手前端焊接有障碍检测装置，所述移动平台前方镶嵌有第一雷达；
所述障碍检测装置包括电机保护罩、电机、转轴、旋转杆、第二雷达，所述电机保护罩内部设有倒立的电机，所述转轴垂直放置，所述电机通过转轴与旋转杆一端机械连接，所述旋转杆另一端嵌有第二雷达，所述电机、第二雷达与控制主机通过电连接；
所述第二雷达由天线、收发转换开关、发射机、接收机、检波器成，所述天线与收发转换开关双向连接，所述收发转换开关分别与发射机、接收机相连接，所述接收机通过检波器与控制主机相连接。
进一步地，所述支杆在大臂上的旋转范围为0～300度。
进一步地，所述后摆臂、前摆臂为一端窄一端宽的椭圆楔状。
进一步地，所述立柱高度为80cm-130cm。
进一步地，所述电机通过接线盒与控制主机相连接。
进一步地，所述气动夹手包括本体，本体内设置有活塞，所述本体一侧连接有线性导轨，所述线性导轨上设置有两个夹爪，所述的两个夹爪与两个曲杆铰接.
进一步地，所述移动平台设有自动充电装置，所述自动充电装置包括充电座、谐振逆变器、耦合器、整流滤波、蓄电池。
进一步地，所述充电座内部设有谐振逆变器，所述谐振逆变器通过耦合器与整流滤波电连接，所述整流滤波连接于蓄电池，所述蓄电池设在移动平台内部。
进一步地，所述耦合器由分离的高频变压器组合成。
本实用新型的第二雷达能够进行180度旋转，对前面障碍物进行全面检测，遇到障碍能够及时自动避开，防止发生碰撞造成事故或机器损坏，保证排爆的顺利进行。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型一种基于物联网的智能安防兼排爆机器人的结构示意图。
图2为本实用新型障碍检测装置的结构示意图。
图3为本实用新型第二雷达的结构示意图。
图4为本实用新型第二雷达的结构框图。
图5为本实用新型气动夹手的结构示意图。
图6为图5的镜像结构示意图。
图7为图5的另一角度结构示意图。
图8为启动夹手的夹爪结构示意图。
图9为本实用新型自动充电装置的结构示意图。
图中：后摆臂-1、主动轮-2、履带-3、移动平台-4、立柱-5、监控摄像机-6、控制主机-7、油箱-8、伸缩油缸-9、大臂-10、支杆-11、夹杆-12、气动夹手-13、障碍检测装置-14、固定板-15、回转台-16、第一雷达-17、前摆臂-18、从动轮-19、支撑轮-20、电机保护罩-140、电机-141、转轴-142、旋转杆-143、第二雷达-144、天线-1440、收发转换开关-1441、发射机-1442、接收机-1443、检波器-1444、自动充电装置-21、充电座-210、谐振逆变器 -211、耦合器-212、整流滤波-213、蓄电池-214、本体-130、线性导轨-131、曲杆-132、夹爪-133。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
实施例1
请参阅图1-图8，本实用新型提供一种基于物联网的智能安防兼排爆机器人技术方案：其结构包括后摆臂1、主动轮2、履带3、移动平台4、立柱5、监控摄像机6、控制主机7、油箱8、伸缩油缸9、大臂10、支杆 11、夹杆12、气动夹手13、障碍检测装置14、固定板15、回转台16、第一雷达17、前摆臂18、从动轮19、支撑轮20，所述移动平台4为方形且两侧设有履带3，所述主动轮2、从动轮19设在履带3内部两端并与履带3 相啮合，所述移动平台4内部设有电机，所述电机与主动轮2键连接，所述支撑轮20设在主动轮2与从动轮19中间且上下两端与履带3活动连接，所述后摆臂1、前摆臂18设在移动平台4两侧并与设在移动平台4内部的驱动电机机械连接，所述移动平台4上表面中间通过螺钉与控制主机7相连接，所述立柱5垂直焊接于移动平台4上表面且位于控制主机7后方，所述监控摄像机6安装在立柱5顶部，所述大臂10与地面成30夹角并通过回转台16连接于移动平台4上，所述大臂10设有2个且顶部中间通过转轴与支杆11间隙配合，所述油箱8设在大臂10与回转台16连接处并通过油管与伸缩油缸9联通，所述伸缩油缸9一端固定在2个大臂10中间的固定板15上，所述伸缩油缸9另一端与支杆11末端活动连接，所述支杆 11首部两侧通过夹杆12与气动夹手13机械连接，所述气动夹手13前端焊接有障碍检测装置14，所述移动平台4前方镶嵌有第一雷达17；所述障碍检测装置14包括电机保护罩140、电机141、转轴142、旋转杆143、第二雷达144，所述电机保护罩140内部设有倒立的电机141，所述转轴142垂直放置，所述电机141通过转轴142与旋转杆143一端机械连接，所述旋转杆143另一端嵌有第二雷达144，所述电机141、第二雷达144与控制主机7通过电连接；所述第二雷达144由天线1440、收发转换开关1441、发射机1442、接收机1443、检波器1444组成，所述天线1440与收发转换开关1441双向连接，所述收发转换开关1441分别与发射机1442、接收机1443 相连接，所述接收机1443通过检波器1444与控制主机7相连接，所述支杆11在大臂10上的旋转范围为0～300度，所述后摆臂1、前摆臂18为一端窄一端宽的椭圆楔状，所述立柱5高度为80cm-130cm，所述电机141通过接线盒与控制主机7相连接,所述气动夹手13包括本体130，本体130内设置有活塞，所述本体一侧连接有线性导轨131，所述线性导轨131上设置有两个夹爪133，所述的两个夹爪133与两个曲杆132铰接。本专利所说的第二雷达144的基本任务是探测感兴趣的目标，测定有关目标的距离、方问、速度等状态参数。在进行使用时，通过控制主机7操控机器人，启动电机使主动轮2运转带动履带3在地面前进，机器人上的传感器将信息进行采集并发送给使用者，使用者控制机器人前进的方向并将爆炸物通过气动夹手13夹取到空旷地进行炸毁，在前进中，第二雷达144进行180度旋转扫描障碍物，遇到障碍物机器人可及时进行避开。
本实用新型的后摆臂1、主动轮2、履带3、移动平台4、立柱5、监控摄像机6、控制主机7、油箱8、伸缩油缸9、大臂10、支杆11、夹杆12、气动夹手13、障碍检测装置14、固定板15、回转台16、第一雷达17、前摆臂18、从动轮19、支撑轮20、电机保护罩140、电机141、转轴142、旋转杆143、第二雷达144、天线1440、收发转换开关1441、发射机1442、接收机1443、检波器1444，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本实用新型解决的问题是现有技术的排爆机器人通过人工远程进行操控，路遇障碍物无法自动进行逃避，容易造成事故或机器损坏，排爆不及时，危险性提高，本实用新型通过上述部件的互相组合，第二雷达能够进行180度旋转，对前面障碍物进行全面检测，遇到障碍能够及时自动避开，防止发生碰撞造成事故或机器损坏，保证排爆的顺利进行，具体如下所述：
障碍检测装置14包括电机保护罩140、电机141、转轴142、旋转杆 143、第二雷达144，所述电机保护罩140内部设有倒立的电机141，所述转轴142垂直放置，所述电机141通过转轴142与旋转杆143一端机械连接，所述旋转杆143另一端嵌有第二雷达144，所述电机141、第二雷达144 与控制主机7通过电连接；所述第二雷达144由天线1440、收发转换开关1441、发射机1442、接收机1443、检波器1444组成，所述天线1440与收发转换开关1441双向连接，所述收发转换开关1441分别与发射机1442、接收机1443相连接，所述接收机1443通过检波器1444与控制主机7相连接。
实施例2
当机器人内部的电池电量将耗尽时，需通过人工进行充电，自动化程度低，增加工作人员的工作量，通过设有的自动充电装置21能够自动进行充电。
参考如9，所述移动平台4设有自动充电装置21，所述自动充电装置 21包括充电座210、谐振逆变器211、耦合器212、整流滤波213、蓄电池 214，所述充电座210内部设有谐振逆变器211，所述谐振逆变器211通过耦合器212与整流滤波213电连接，所述整流滤波213连接于蓄电池214，所述蓄电池214设在移动平台4内部，所述耦合器212由分离的高频变压器组合成。
工作原理：输入电网交流电经过整流后，通过高频逆变环节，经电缆传输通过感应耦合器后，传送到机器人的输入端，再经过整流滤波环节，给机器人所带讯电池充电。感应耦合器的磁耦合装置原副边之间分开更大距离，充电源安装在某一固定地点，一旦机器人停靠在这一固定区域位置撒谎那个，就可以无接触式第接受充电源的能来那个，实现感应充电，无须人工干预，实现了全自动充电。远程对接时，如果在固定已知环境下，机器人能够利用内建环境地图进行位姿的校正很容易找到充电区域，但在未知环境下，由于需要在远距离方位发现充电区域所在方位，所以需要在充电座所在的合适位置设置机器人易于识别的特护标识，可以通过设置红外线信号等来给机器人提供充电区域的位置信息，成功停靠后，机器人开始充电并监控电池电压装置，如果电压达到指定电压则电池已经充满，机器人和充电座脱离，并继续执行原来任务。
具有自动化程度高的优点，无需人工机型干预。
本实用新型优先与物联网相结合，应用时，控制主机控制机器人各部件的运行，并与互联网连接，且可以通过电信进行通信，使用者可以向机器发出特定指令，控制主机进行接受并识别，然后控制部件的运行，使用者也可以通过手机进行控制。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种基于物联网的智能安防兼排爆机器人，其结构包括后摆臂(1)、主动轮(2)、履带(3)、移动平台(4)、立柱(5)、监控摄像机(6)、控制主机(7)、油箱(8)、伸缩油缸(9)、大臂(10)、支杆(11)、夹杆(12)、气动夹手(13)、障碍检测装置(14)、固定板(15)、回转台(16)、第一雷达(17)、前摆臂(18)、从动轮(19)、支撑轮(20)，其特征在于：
所述移动平台(4)为方形且两侧设有履带(3)，所述主动轮(2)、从动轮(19)设在履带(3)内部两端并与履带(3)相啮合，所述移动平台(4)内部设有电机，所述电机与主动轮(2)键连接，所述支撑轮(20)设在主动轮(2)与从动轮(19)中间且上下两端与履带(3)活动连接，所述后摆臂(1)、前摆臂(18)设在移动平台(4)两侧并与设在移动平台(4)内部的驱动电机机械连接，所述移动平台(4)上表面中间通过螺钉与控制主机(7)相连接，所述立柱(5)垂直焊接于移动平台(4)上表面且位于控制主机(7)后方，所述监控摄像机(6)安装在立柱(5)顶部，所述大臂(10)与地面成30夹角并通过回转台(16)连接于移动平台(4)上，所述大臂(10)设有2个且顶部中间通过转轴与支杆(11)间隙配合，所述油箱(8)设在大臂(10)与回转台(16)连接处并通过油管与伸缩油缸(9)联通，所述伸缩油缸(9)一端固定在2个大臂(10)中间的固定板(15)上，所述伸缩油缸(9)另一端与支杆(11)末端活动连接，所述支杆(11)首部两侧通过夹杆(12)与气动夹手(13)机械连接，所述气动夹手(13)前端焊接有障碍检测装置(14)，所述移动平台(4)前方镶嵌有第一雷达(17)；
所述障碍检测装置(14)包括电机保护罩(140)、电机(141)、转轴(142)、旋转杆(143)、第二雷达(144)，所述电机保护罩(140) 内部设有倒立的电机(141)，所述转轴(142)垂直放置，所述电机(141)通过转轴(142)与旋转杆(143)一端机械连接，所述旋转杆(143)另一端嵌有第二雷达(144)，所述电机(141)、第二雷达(144)与控制主机(7)通过电连接；
所述第二雷达(144)由天线(1440)、收发转换开关(1441)、发射机(1442)、接收机(1443)、检波器(1444)成，所述天线(1440)与收发转换开关(1441)双向连接，所述收发转换开关(1441)分别与发射机(1442)、接收机(1443)相连接，所述接收机(1443)通过检波器(1444)与控制主机(7)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能安防兼排爆机器人，其特征在于：所述支杆(11)在大臂(10)上的旋转范围为0～300度。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能安防兼排爆机器人，其特征在于：所述后摆臂(1)、前摆臂(18)为一端窄一端宽的椭圆楔状。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能安防兼排爆机器人，其特征在于：所述立柱(5)高度为80cm-130cm。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能安防兼排爆机器人，其特征在于：所述电机(141)通过接线盒与控制主机(7)相连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能安防兼排爆机器人，其特征在于：所述气动夹手(13)包括本体(130)，本体(130)内设置有活塞，所述本体一侧连接有线性导轨(131)，所述线性导轨(131)上设置有两个夹爪(133)，所述的两个夹爪(133)与两个曲杆(132)铰接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20180911 Address after: 102600 Beijing Beijing economic and Technological Development Zone ronghua South Road 1 hospital 16 building 1304 Patentee after: Beijing dot stone Research Technology Co.,Ltd. Address before: 362000 No. 131, Jinshan Village, Luoyang Town, Huian County, Quanzhou, Fujian Patentee before: Xie Bingbing |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180501 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |