CN211601761U

CN211601761U - 双臂排爆机器人系统

Info

Publication number: CN211601761U
Application number: CN202020159302.4U
Authority: CN
Inventors: 李明昊; 范超云; 陈玙; 梁中坚; 肖梓奕
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-02-09
Filing date: 2020-02-09
Publication date: 2020-09-29
Anticipated expiration: 2030-02-09

Abstract

本实用新型涉及一种双臂排爆机器人系统，包括车体、行走机构、第一机械臂、第二机械臂、监控摄像头、升降装置、液氮储存装置和喷射式液氮冷冻装置；第一机械臂、第二机械臂、升降装置和液氮储存装置固定于车体上；监控摄像头设置于升降装置上；喷射式液氮冷冻装置包括喷嘴和液氮罐，喷嘴连接在第二机械臂的一端，可相对于第二机械臂转动，液氮罐放置于液氮储存装置内；喷嘴和液氮罐通过软管连接；行走机构设置在车体的左右两侧。上述双臂排爆机器人系统在执行排爆任务的时候能使爆炸装置在第一时间失效，防止出现爆炸装置突然引爆的情况。

Description

双臂排爆机器人系统

技术领域

本实用新型涉及排爆机器人技术领域，特别是涉及一种双臂排爆机器人系统。

背景技术

随着全球反恐形势的日益严峻，恐怖袭击事件在国内外频频发生，将危险爆炸物放置在人群密集的公共场所是恐怖组织的惯常手段。这些爆炸物对人民的生命财产安全造成了极大的威胁，一旦发现，就必须立刻排除，但是如果由人直接去处理，往往会造成人员伤亡。因此，设计出一种能够代替安全人员在这些高危特殊环境下(如爆炸危险区、核辐射区、病毒扩散区等)工作的排爆机器人显得十分有必要。

然而，传统排爆机器人通常只具有单个机械手臂结构，在执行排爆任务的时候只能移除爆炸装置，无法使爆炸装置在第一时间失效，易出现爆炸装置突然引爆的情况。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种能够使爆炸装置在第一时间失效的双臂排爆机器人系统。

一种双臂排爆机器人系统，包括车体、行走机构、第一机械臂、第二机械臂、监控摄像头、升降装置、液氮储存装置和喷射式液氮冷冻装置；

所述第一机械臂、所述第二机械臂、所述升降装置和所述液氮储存装置固定于所述车体上；

所述监控摄像头设置于所述升降装置上；

所述喷射式液氮冷冻装置包括喷嘴和液氮罐，所述喷嘴连接在所述第二机械臂的一端，可相对于所述第二机械臂转动，所述液氮罐放置于所述液氮储存装置内；所述喷嘴和所述液氮罐通过软管连接；

所述行走机构设置在所述车体的左右两侧。

在其中一个实施例中，所述第一机械臂包括依次连接的基座、第一节臂、第二节臂、第三节臂和手爪机构；所述基座固定于所述车体上。

在其中一个实施例中，所述行走机构设置为双履带式行走机构。

在其中一个实施例中，双臂排爆机器人系统还包括激光雷达，所述激光雷达设置于所述车体前端。

在其中一个实施例中，双臂排爆机器人系统还包括控制处理装置、无线通信装置，所述监控摄像头、所述激光雷达、所述无线通信装置分别和所述控制处理装置连接。

在其中一个实施例中，双臂排爆机器人系统还包括第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置、所述第二驱动装置分别与所述控制处理装置连接，所述第一驱动装置用于驱动第一机械臂，所述第二驱动装置用于驱动第二机械臂。

上述双臂排爆机器人系统在执行排爆任务的时候能使爆炸装置在第一时间失效，防止出现爆炸装置突然引爆的情况。

附图说明

图1为第一个实施例中的双臂排爆机器人系统的结构示意图；

图2为一个实施例中的第一机械臂的结构示意图；

图3为一个实施例中的行走机构的结构示意图；

图4为第二个实施例中的双臂排爆机器人系统的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平”的、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图1所示，一种双臂排爆机器人系统，包括车体100、行走机构200、第一机械臂300、第二机械臂400、监控摄像头500、升降装置600、液氮储存装置700和喷射式液氮冷冻装置800。其中，第一机械臂300、第二机械臂400、升降装置600和液氮储存装置700固定于车体100上；监控摄像头500设置于升降装置600上；喷射式液氮冷冻装置800包括喷嘴和液氮罐，喷嘴连接在第二机械臂400的一端，可相对于第二机械臂400转动，液氮罐放置于液氮储存装置700内；喷嘴和液氮罐通过软管连接；行走机构200设置在车体100的左右两侧。

需要说明的是，喷射式液氮冷冻装置800的工作原理是利用压缩空气将超低温的液氮注入爆炸装置，使其迅速冷却无法起爆。可以理解地，液氮温度在零下196摄氏度，用液氮深度冷冻的方法，可使某些爆炸装置在一段时间内失效，以便在其失效状态下进行安全处理。本实施例中，通过将喷嘴对准爆炸装置喷射，直至爆炸装置冷冻为止，可以使爆炸装置在第一时间失效，防止出现爆炸装置突然引爆的情况。

在一实施例中，液氮储存装置700为铝箱，液氮罐为真空罐。液氮可长时间储存在真空罐中，真空罐配有两个预先设置的压力安全阀(图1未显示)，全套装置收放在坚固的铝箱中。

具体地，喷嘴可相对于第二机械臂400三百六十度转动，从而可以让喷嘴环绕爆炸物的引信盒喷放液氮。另外，可以远距离控制喷嘴的操作，让喷嘴穿入爆炸物，将液氮注入其中。

在一实施例中，如图2所示，第一机械臂包括依次连接的基座310、第一节臂320、第二节臂330、第三节臂340和手爪机构350；基座310固定于车体上。

本实施例中，第一机械臂由基座310(腰)、第一节臂320(大臂)、第二节臂330(中臂)、第三节臂340(小臂)、手爪机构350五个部分组成，具有5+1 个自由度，包括基座310回转、第一节臂320俯仰、第二节臂330俯仰、第三节臂340俯仰、手爪机构350俯仰、旋转和开合。其中基座310回转、第一节臂320俯仰、第二节臂330俯仰、手爪机构350俯仰都是由电机经过减速器直接驱动；考虑到第一节臂320负载能力和安全因素，第一节臂320的俯仰运动则是由电机经过减速器带动推杆驱动并且其具有自锁能力，结构更加稳定。

需要说明的是，第二机械臂400与第一机械臂300的结构相似，在此不再赘述。

在一实施例中，如图3所示，行走机构200设置为双履带式行走机构。

需要说明的是，双履带式行走机构的结构特征为：在单履带行进部分前轮处加了一段可以摆动的翻转臂，从而增大履带式机器人越障范围。

在一个实施例中，如图4所示，双臂排爆机器人系统还包括激光雷达900，激光雷达900设置于车体100前端。

具体地，参见图4，双臂排爆机器人系统还包括控制处理装置1000、无线通信装置1100。其中，监控摄像头500、激光雷达900、无线通信装置1100分别和控制处理装置1000连接。

具体地，激光雷达900向目标(爆炸物)发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号与发射信号进行比较，从而获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、形状等参数。

具体地，监控摄像头500用于采集车体100行进过程中的视频图像信息，控制处理装置1000根据采集的视频图像信息识别爆炸物，控制第一机械臂抓取爆炸物及控制第二机械臂上的喷嘴向爆炸物喷射液氮。

具体地，无线通信装置1100是联系远程遥控箱和本体(包括车体、第一机械臂和第二机械臂)的桥梁。无线通信装置1100能够传输指令信息和视频信息，即包含视频和指令两路通道，其可保证排爆机器人正常工作。

在一实施例中，参见图4，双臂排爆机器人系统还包括第一驱动装置1200 和第二驱动装置1300，第一驱动装置1200、第二驱动装置1300分别与控制处理装置1000连接，第一驱动装置1200用于驱动第一机械臂，第二驱动装置1300 用于驱动第二机械臂。

本实施例中，参见图2和图4，为了方便操作和提高控制效率，机械臂(包括第一机械臂和第二机械臂)的各个关节上均配备了驱动电机。即，第一驱动装置1200包括了腰部电机、大臂电机、中臂电机、小臂电机和手爪电机。其中腰部电机用于驱动基座310回转、大臂电机用于驱动第一节臂320俯仰、中臂电机用于驱动第二节臂330俯仰、小臂电机用于驱动第三节臂340俯仰、手爪电机用于驱动手爪机构350俯仰、旋转和开合。

需要说明的是，第二驱动装置1300与第一驱动装置1200相似，在此不再赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种双臂排爆机器人系统，其特征在于，包括车体、行走机构、第一机械臂、第二机械臂、监控摄像头、升降装置、液氮储存装置和喷射式液氮冷冻装置；

所述监控摄像头设置于所述升降装置上；

所述行走机构设置在所述车体的左右两侧。

2.根据权利要求1所述的双臂排爆机器人系统，其特征在于，所述第一机械臂包括依次连接的基座、第一节臂、第二节臂、第三节臂和手爪机构；所述基座固定于所述车体上。

3.根据权利要求1所述的双臂排爆机器人系统，其特征在于，所述行走机构设置为双履带式行走机构。

4.根据权利要求1所述的双臂排爆机器人系统，其特征在于，还包括激光雷达，所述激光雷达设置于所述车体前端。

5.根据权利要求4所述的双臂排爆机器人系统，其特征在于，还包括控制处理装置、无线通信装置，所述监控摄像头、所述激光雷达、所述无线通信装置分别和所述控制处理装置连接。

6.根据权利要求5所述的双臂排爆机器人系统，其特征在于，还包括第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置、所述第二驱动装置分别与所述控制处理装置连接，所述第一驱动装置用于驱动第一机械臂，所述第二驱动装置用于驱动第二机械臂。