本發(fā)明涉及消防裝備領(lǐng)域，特別涉及一種排爆機(jī)器人。

背景技術(shù)：

爆炸給國(guó)家和人民帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失和政治影響，威脅排爆人員的生命安全。 各國(guó)為了維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定和政治需求，對(duì)研究開(kāi)發(fā)反恐防暴技術(shù)和裝備給予了極大的重視和 較多的投入。排爆機(jī)器人又稱危險(xiǎn)作業(yè)機(jī)器人，是排爆人員用于處置或銷毀爆炸可疑物的專用器材，避免不必要的人員傷亡。它可用于多種復(fù)雜地形進(jìn)行排爆。主要用于代替排爆人員搬運(yùn)、轉(zhuǎn)移爆炸可疑物品及其它有害危險(xiǎn)品，代替排爆人員使用爆炸物銷毀器銷毀炸彈，代替現(xiàn)場(chǎng)安檢人員實(shí)地勘察，實(shí)時(shí)傳輸現(xiàn)場(chǎng)圖像，對(duì)排爆機(jī)器人的研究越來(lái)越受到各國(guó)家的重視。

目前國(guó)內(nèi)對(duì)排爆機(jī)器人的研制剛剛起步，國(guó)內(nèi)有研制的幾款排爆機(jī)器人采用先進(jìn)技術(shù)，但價(jià)格昂貴，急需一種價(jià)格低廉、性能可靠的排爆機(jī)器人必然會(huì)降低排爆機(jī)器人的使用門檻，利國(guó)利民。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)以上不足，本發(fā)明提供了一種排爆機(jī)器人，既能在危險(xiǎn)環(huán)境復(fù)雜路況中快速行走，又能平穩(wěn)搬運(yùn)爆咋物，隔絕危險(xiǎn)環(huán)境對(duì)消防員的傷害。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案為：

一種排爆機(jī)器人，包括底盤、箱體、探測(cè)單元、機(jī)械手、液壓機(jī)械臂；所述箱體固定在底盤上，所述探測(cè)單元安裝在箱體上，所述液壓機(jī)械臂固定在箱體上，機(jī)械手與液壓機(jī)械臂固定連接。底盤通過(guò)直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈輪履帶與擺臂鏈輪履帶，探測(cè)單元通過(guò)高清攝像頭識(shí)別爆炸物，箱體固定在底盤上面，主要起支撐和固定液壓機(jī)械臂作用。

所述底盤采用擺臂式履帶越障結(jié)構(gòu)，包括直流電機(jī)、鋼架、主動(dòng)履帶、擺臂履帶、從動(dòng)擺臂小鏈輪、擺臂、從動(dòng)擺臂大鏈輪、從動(dòng)鏈輪、壓緊輪、中間鏈輪、主動(dòng)擺臂大鏈輪、主動(dòng)鏈輪、主動(dòng)擺臂小鏈輪；兩個(gè)直流電機(jī)安裝在底盤的鋼架前部?jī)蓚?cè)，兩直流電機(jī)分別與兩傳動(dòng)軸一端齒輪連接，主動(dòng)擺臂大鏈輪和主動(dòng)鏈輪與傳動(dòng)軸另一端間隔固定連接，主動(dòng)擺臂小鏈輪與擺臂鉸接，擺臂與鋼架固定連接，所述中間鏈輪鉸接在鋼架中部，壓緊輪的支座固定在鋼架前后兩側(cè)，且與支座鉸接，所述從動(dòng)鏈輪和從動(dòng)擺臂大鏈輪間隔固定在從動(dòng)軸上，且從動(dòng)軸與與鋼架鉸接，從動(dòng)擺臂小鏈輪與擺臂鉸接，所述主動(dòng)履帶分別與主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪、中間鏈輪、壓緊輪嚙合，擺臂履帶分別與主動(dòng)擺臂大鏈輪、主動(dòng)擺臂小鏈輪、從動(dòng)擺臂大鏈輪、從動(dòng)擺臂小鏈輪嚙合。

所述探測(cè)單元包括高清攝像頭、舵機(jī)、支架，所述支架一端固定在箱體上，另一端與高清攝像頭鉸接，所述舵機(jī)的輸出端與高清攝像頭的輸入軸固定連接。

所述液壓機(jī)械臂包括旋轉(zhuǎn)裝置，支撐桿，液壓驅(qū)動(dòng)俯仰缸，連桿，液壓驅(qū)動(dòng)伸縮缸，第一液壓從動(dòng)俯仰缸，第二液壓從動(dòng)俯仰缸；所述旋轉(zhuǎn)裝置固定在箱體上，所述支撐桿一端固定在旋轉(zhuǎn)裝置上，另一端與連桿一端鉸接，連桿另一端與液壓驅(qū)動(dòng)伸縮缸鉸接，液壓驅(qū)動(dòng)俯仰缸缸筒尾端鉸接在旋轉(zhuǎn)裝置上，活塞桿頂端鉸接在連桿中部，第一液壓從動(dòng)俯仰缸缸筒尾端鉸接在旋轉(zhuǎn)裝置上，活塞桿頂端鉸接在支撐桿頂部，第二液壓從動(dòng)俯仰缸缸筒尾端鉸接在連桿中部，活塞桿頂端鉸接在液壓驅(qū)動(dòng)伸縮缸缸筒中部；所述液壓驅(qū)動(dòng)伸縮缸缸筒尾端與連桿上端鉸接，機(jī)械手端部與液壓驅(qū)動(dòng)伸縮缸的活塞桿頂端固定連接。

所述機(jī)械手包括伺服電機(jī)絲桿，驅(qū)動(dòng)桿，前連桿，抓手桿，后連桿；所述伺服電機(jī)固定在機(jī)械手內(nèi)壁上，絲桿與伺服電機(jī)輸出軸固定連接，驅(qū)動(dòng)桿通過(guò)內(nèi)側(cè)螺紋和絲桿組成螺母副連接，后連桿一端與驅(qū)動(dòng)桿的末端鉸接，另一端鉸接在抓手桿端部，前連桿一端鉸接在機(jī)械手外殼上，另一端與抓手桿中部鉸接。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明排爆機(jī)器人采用擺臂式履帶越障機(jī)構(gòu)，既能在平路上快速行駛，又能跨越各種障礙物，特別適合在危險(xiǎn)復(fù)雜路面環(huán)境中移動(dòng)；在箱體上安裝高清攝像頭探測(cè)設(shè)備，該攝像頭能識(shí)別爆炸物；在箱體上安裝旋轉(zhuǎn)裝置，使得機(jī)械臂可任意角度旋轉(zhuǎn)，可全方位抓取爆炸物；機(jī)械臂主體采用液壓式機(jī)械臂，共配置三個(gè)俯仰液壓缸和一個(gè)伸縮液壓缸，俯仰液壓缸用于調(diào)整機(jī)械手的上下俯仰運(yùn)動(dòng)，伸縮液壓缸用于控制機(jī)械手的前后伸縮運(yùn)動(dòng)；夾取爆炸物的機(jī)械抓手采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)絲桿螺母副連接帶動(dòng)抓手的張合，從而夾取爆炸物。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明底盤結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明探測(cè)單元結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明機(jī)械手結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明液壓機(jī)械臂結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做進(jìn)一步的說(shuō)明。

如圖1所示，一種排爆機(jī)器人，包括底盤1、箱體2、探測(cè)單元3、機(jī)械手4、液壓機(jī)械臂5；所述箱體2固定在底盤1上，所述探測(cè)單元3安裝在箱體2上，所述液壓機(jī)械臂5固定在箱體2上，機(jī)械手4與液壓機(jī)械臂5固定連接。

如圖2所示，所述底盤1采用擺臂式履帶越障結(jié)構(gòu)，包括直流電機(jī)101、鋼架102、主動(dòng)履帶103、擺臂履帶104、從動(dòng)擺臂小鏈輪105、擺臂106、從動(dòng)擺臂大鏈輪107、從動(dòng)鏈輪108、壓緊輪109、中間鏈輪110、主動(dòng)擺臂大鏈輪111、主動(dòng)鏈輪112、主動(dòng)擺臂小鏈輪113；兩個(gè)直流電機(jī)101安裝在底盤的鋼架102前部?jī)蓚?cè)，兩直流電機(jī)101分別與兩傳動(dòng)軸一端齒輪連接，主動(dòng)擺臂大鏈輪111和主動(dòng)鏈輪112與傳動(dòng)軸另一端間隔固定連接，主動(dòng)擺臂小鏈輪113與擺臂106鉸接，擺臂106與鋼架102固定連接，所述中間鏈輪110鉸接在鋼架102中部，壓緊輪109的支座固定在鋼架102前后兩側(cè)，且與支座鉸接，所述從動(dòng)鏈輪108和從動(dòng)擺臂大鏈輪107間隔固定在從動(dòng)軸上，且從動(dòng)軸與與鋼架102鉸接，從動(dòng)擺臂小鏈輪105與擺臂106鉸接，所述主動(dòng)履帶103分別與主動(dòng)鏈輪112、從動(dòng)鏈輪108、中間鏈輪110、壓緊輪109嚙合，擺臂履帶104分別與主動(dòng)擺臂大鏈輪111、主動(dòng)擺臂小鏈輪113、從動(dòng)擺臂大鏈輪107、從動(dòng)擺臂小鏈輪105嚙合。

在行駛時(shí)直流電機(jī)101帶動(dòng)主動(dòng)鏈輪112和主動(dòng)擺臂大鏈輪111轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)鏈輪112、主動(dòng)擺臂大鏈輪111分別通過(guò)主動(dòng)履帶103和擺臂履帶104帶動(dòng)中間鏈輪110、壓緊輪109、從動(dòng)鏈輪108、從動(dòng)擺臂大鏈輪107、從動(dòng)擺臂小鏈輪105轉(zhuǎn)動(dòng)，所述中間鏈輪110與壓緊輪109固定主動(dòng)履帶103，且能增大底盤1的承載重量，遇到障礙物時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)的擺臂履帶結(jié)構(gòu)可以輕松越過(guò)各種障礙物，當(dāng)排爆機(jī)器人需要轉(zhuǎn)彎時(shí)，只需配置兩直流電機(jī)不同轉(zhuǎn)速即可。

如圖3所示，所述探測(cè)單元3包括高清攝像頭303、舵機(jī)302、支架301，所述支架301一端固定在箱體2上，另一端與高清攝像303頭鉸接，所述舵機(jī)302的輸出端與高清攝像頭303的輸入軸固定連接。

在危險(xiǎn)環(huán)境中，舵機(jī)302驅(qū)動(dòng)高清攝像頭303旋轉(zhuǎn)，可使高清攝像頭303全方位識(shí)別爆炸物，當(dāng)探測(cè)到爆炸物時(shí)，控制液壓機(jī)械臂5完成抓取爆炸物動(dòng)作。

如圖5所示，所述液壓機(jī)械臂5包括旋轉(zhuǎn)裝置501，支撐桿503，液壓驅(qū)動(dòng)俯仰缸504，連桿505，液壓驅(qū)動(dòng)伸縮缸507，第一液壓從動(dòng)俯仰缸502，第二液壓從動(dòng)俯仰缸506；所述旋轉(zhuǎn)裝置501固定在箱體2上，所述支撐桿503一端固定在旋轉(zhuǎn)裝置501上，另一端與連桿505一端鉸接，連桿505另一端與液壓驅(qū)動(dòng)伸縮缸507鉸接，液壓驅(qū)動(dòng)俯仰缸504缸筒尾端鉸接在旋轉(zhuǎn)裝置501上，活塞桿頂端鉸接在連桿505中部，第一液壓從動(dòng)俯仰缸502缸筒尾端鉸接在旋轉(zhuǎn)裝置501上，活塞桿頂端鉸接在支撐桿503頂部，第二液壓從動(dòng)俯仰缸506缸筒尾端鉸接在連桿505中部，活塞桿頂端鉸接在液壓驅(qū)動(dòng)伸縮缸507缸筒中部；所述液壓驅(qū)動(dòng)伸縮缸507缸筒尾端與連桿505上端鉸接，機(jī)械手4端部與液壓驅(qū)動(dòng)伸縮缸507的活塞桿頂端固定連接。

在搬運(yùn)爆炸物時(shí)，液壓驅(qū)動(dòng)俯仰缸504驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂作上下運(yùn)動(dòng)，第一液壓從動(dòng)俯仰缸502和第二液壓從動(dòng)俯仰缸506起穩(wěn)定與支撐支撐桿503和連桿505作用，液壓驅(qū)動(dòng)伸縮缸507驅(qū)動(dòng)機(jī)械手4作伸縮運(yùn)動(dòng)。

如圖4所示，所述機(jī)械手4包括伺服電機(jī)401，絲桿402，驅(qū)動(dòng)桿403，前連桿405，抓手桿406，后連桿404；所述伺服電機(jī)401固定在機(jī)械手4內(nèi)壁上，絲桿402與伺服電機(jī)401輸出軸固定連接，驅(qū)動(dòng)桿403通過(guò)內(nèi)側(cè)螺紋和絲桿402組成螺母副連接，后連桿404一端與驅(qū)動(dòng)桿403的末端鉸接，另一端鉸接在抓手桿406端部，前連桿405一端鉸接在機(jī)械手4外殼上，另一端與抓手桿406中部鉸接。

在抓取爆炸物時(shí)，伺服電機(jī)401帶動(dòng)絲桿402轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿402通過(guò)驅(qū)動(dòng)桿403、前連桿405和后連桿404，驅(qū)動(dòng)抓手桿406完成張合抓取爆炸物的動(dòng)作。