一种高稳定性精巧作业排爆机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种高稳定性精巧作业排爆机器人，包括移动平台、机械手、机械臂和视觉监视装置；移动平台包括外箱体、机械臂固定座、移动滑台、支撑装置和走行装置，走行装置设于外箱体的底部，移动滑台可滑动地设于外箱体内，机械臂固定座固定于移动滑台上，支撑装置设于外箱体的内部的四角；机械臂的下端连接于机械臂固定座，机械手则设于机械臂的上端；支撑装置包括伸缩支撑臂以及驱动伸缩支撑臂上下伸缩的伸缩驱动装置，外箱体的底部设有供伸缩支撑臂伸缩进出的通孔；还设有用于测量可疑爆炸物的距离的激光测距仪；还包括有远程控制端。本发明专利技术具有高通过性、高稳定性、易操作性、精巧作业能力和精确定位的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种高稳定性精巧作业排爆机器人
本专利技术涉及排爆机器人
，具体涉及一种高稳定性精巧作业排爆机器人。
技术介绍
排爆机器人能够协助武警、公安执行反恐排除爆炸物、危险品销毁等任务。在智能辅助或人工控制下，能够通过一般的地面到达可疑爆炸物所在的地点完成对可疑物的侦察、转移或排除任务，排爆效率高，大大降低了人员的伤亡。近年来，国际上反恐形势越来越严峻，越来越多的违法犯罪分子持有爆炸物，各种手段的恐怖袭击事件常有发生，带来了严重的危害后果，造成了恶劣的影响。国外发达国家为了维护社会稳定，对反恐防爆的技术和装备的研发给予了极大的重视和较大的投入，早在20世纪60年代就研制出排爆机器人，尤其是“9.11事件”以后，各国更加强了对反恐排爆机器人的研究。近些年，针对反恐排爆机器人的研究和应用又达到了一个新的阶段，发展迅速，在可靠性和智能性等方面又有了很大程度上的提高。美、德、英、法等国均已研制出多种型号的反恐排爆机器人，已广泛在军警部门装备使用。与国外相比，我国在排爆机器人方面研究起步比较晚，排爆机器人类型也很有限，虽然20世纪80年代末，我国把排爆机器人列入863计划，经过20年的发展，已研究并开发出多种排爆机器人，它们具有探测及多种作业功能，但是不可否认与国外仍存在不少差距。目前，排爆机器人移动平台主要有轮式、履带式和轮履结合式等。由于排爆现场作业环境复杂多变，为了具有较好的环境适应能力，获得较强的越障和爬坡能力，所以市场上排爆机器人移动平台大多以履带底盘为主。无论轮式、履带式还是轮履结合的排爆机器人，驱动系统原理大多类似，都是减速驱动电机正反转，通过连接轴带动驱动轮转动或驱动轮带动履带来实现排爆机器人移动平台的前进和后退。在排爆机器人执行排爆作业时，机械臂重心变化和部件装配间隙等原因会造成排爆机器人晃动，增加作业难度，甚至可能提前引爆可疑爆炸物。当调节机械臂无法接近到可疑爆炸物时，需要通过移动排爆机器人位置补偿机械手与可疑爆炸物的距离，同样会造成排爆机器人晃动，增加作业难度，同时延长作业时间，效率低下。CN105758271A(公开日：2016-07-13)公开了一种轮腿臂罐结合的排爆机器人机器人。该机器人的移动平台采用轮腿结合的方式，极大的提高了排爆机器人在复杂地形下快速抵达可疑爆炸物的能力。同时机械腿与地面的接触位置是离散的，可以通过腿的伸缩调整机器人的姿态，使车体保持正直，为机械臂提供良好的工作条件。但是其结构复杂，成本和操作难度高。CN104669275A(公开日：2015-06-03)公开了一种智能排爆机器人。该机器人的机械臂是目前典型的一种机械臂，通过可旋转底座固定在移动平台上，其底座的位置不可变动。机械臂由一级主臂、二级次臂和排爆机械手组成，作业时通过不断调节一级主臂位、二级次臂和机械手达到预期位置，作业时间长，效率低，不符合快速排爆的要求。此外，当调节机械臂的位置无法达到预期作业位置时，还需要通过移动排爆机器人的整体位置来补偿作业距离，不仅操作复杂，耗费时间长，还会造成排爆机器人晃动，不利于安全作业。综上，现有的排爆机器人主要具有如下缺陷：1、目前大多排爆机器人在作业时其稳定性差，由于重心变化和部件结构间隙等原因，易造成排爆机器人晃动，增加作业难度，甚至可能提前引爆可疑爆炸物。部分解决方案有一定效果但是不明显，且结构复杂，成本高和操作难度高；2、目前排爆机器人的机械臂精度低，操作不灵活，作业时间长，不易达到预定作业位置，往往需要通过移动排爆机器人位置补偿作业距离，造成排爆机器人晃动，增加作业难度，延长作业时间，效率低下。3、现有排爆机器人大多是利用操作者的经验或摄像头传回的图像，判断排爆机器人与可疑爆炸物的距离、机械爪与可疑爆炸物的距离和识别可疑爆炸物的位置，耗费时间长，效率低，精确作业能力差；4、现有排爆机器人远程控制端按键多，操作复杂，不利于训练以及快速、精准和安全的处置可疑爆炸物的要求。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术旨在提供一种高稳定性精巧作业排爆机器人，具有高通过性、高稳定性、易操作性、精巧作业能力和精确定位的优势。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种高稳定性精巧作业排爆机器人，包括移动平台、机械手、机械臂和视觉监视装置；所述移动平台包括外箱体、机械臂固定座、移动滑台、支撑装置和走行装置，所述走行装置设于所述外箱体的底部，所述移动滑台可滑动地设于所述外箱体内，所述机械臂固定座固定于所述移动滑台上，所述支撑装置设于所述外箱体的内部的四角；所述机械臂的下端连接于所述机械臂固定座，所述机械手则设于所述机械臂的上端；所述支撑装置包括伸缩支撑臂以及驱动所述伸缩支撑臂上下伸缩的伸缩驱动装置，所述外箱体的底部设有供所述伸缩支撑臂伸缩进出的通孔；还设有用于测量可疑爆炸物的距离的激光测距仪；还包括有电性连接于所述激光测距仪、移动平台、机械手、机械臂和视觉监视装置的远程控制端。进一步地，所述伸缩驱动装置包括驱动电机、两个相互啮合的减速齿轮、丝杆，所述驱动电机的输出轴传动连接其中一个减速齿轮，所述丝杆的上端则传动连接于另外一个减速齿轮，所述伸缩支撑臂螺纹套接于所述丝杆。更进一步地，所述伸缩支撑臂的下端为尖锥形，并且外表面设有外螺纹。更进一步地，所述丝杆和伸缩支撑臂均设于固定臂内，所述固定臂的内壁设有滑动轨道，所述伸缩支撑臂可滑动地装配于所述滑动轨道。进一步地，所述走行装置包括两组，并分设于所述外箱体的两侧；每组走行装置均包括主驱动电机、主动走行轮、从动走行轮、驱动履带和导向板，所述驱动履带的两端分别套设于所述主动走行轮和从动走行轮，中间部分则套设于所述导向板；所述主动走行轮传动连接于主驱动电机的输出轴。更进一步地，所述走行装置还包括有摆臂，分别对称设置在箱体两侧的前端和后端并传动连接于所述摆臂驱动电机。进一步地，所述移动滑台包括移动滑块、移动滑轨、滑台、固定底座、移动丝杆，所述移动滑块可滑动地装配于所述移动滑轨并螺纹套接于所述移动丝杆；所述固定底座固定在所述滑台上并与所述移动滑块固定，所述机械臂固定座固定于所述固定底座上；所述移动丝杆传动连接于移动减速电机。进一步地，所述机械臂包括有主臂、次臂和小臂，所述机械手固定于所述小臂的前端，所述主臂、次臂和小臂依次可转动连接，所述主臂的下端可转动地连接于所述机械臂固定座。进一步地，所述外箱体的内部的中部设置有智能斜角测试仪。进一步地，所述视觉监视装置包括双目摄像头和全景摄像头，其中所述双目摄像头固定于所述机械手的后方，所述全景摄像头通过升降云台固定于所述外箱体。本专利技术的有益效果在于：1)排爆机器人移动平台四周设置支撑装置，底部设置智能斜角测试仪。排爆作业时，支撑装置伸出支撑臂稳定支撑起机器人，保证排爆机器人整体正直，大大增加其作业稳定性和安全性，支撑臂下端可安装不同附件适应不同地面；2)排爆机器人移动平台内部设置移动滑台，机械臂通过旋转底座固定移动滑台上，机械臂可沿移动滑台前后移动用于补偿作业距离，与机械臂互相配合，提高排爆机器人作业稳定性和机械臂精巧作业能力，提高工作效率，增加平稳性；3)排爆机器人移动平台前端设置激光测距仪，机械手上设置双目摄像头，可精确定位可疑爆炸物的位置和判断作业距离，减少作业时间，提高工作效率。附图说明图1为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高稳定性精巧作业排爆机器人，其特征在于，包括移动平台、机械手、机械臂和视觉监视装置；所述移动平台包括外箱体、机械臂固定座、移动滑台、支撑装置和走行装置，所述走行装置设于所述外箱体的底部，所述移动滑台可滑动地设于所述外箱体内，所述机械臂固定座固定于所述移动滑台上，所述支撑装置设于所述外箱体的内部的四角；所述机械臂的下端连接于所述机械臂固定座，所述机械手则设于所述机械臂的上端；所述支撑装置包括伸缩支撑臂以及驱动所述伸缩支撑臂上下伸缩的伸缩驱动装置，所述外箱体的底部设有供所述伸缩支撑臂伸缩进出的通孔；还设有用于测量可疑爆炸物的距离的激光测距仪；还包括有电性连接于所述激光测距仪、移动平台、机械手、机械臂和视觉监视装置的远程控制端。

【技术特征摘要】
1.一种高稳定性精巧作业排爆机器人，其特征在于，包括移动平台、机械手、机械臂和视觉监视装置；所述移动平台包括外箱体、机械臂固定座、移动滑台、支撑装置和走行装置，所述走行装置设于所述外箱体的底部，所述移动滑台可滑动地设于所述外箱体内，所述机械臂固定座固定于所述移动滑台上，所述支撑装置设于所述外箱体的内部的四角；所述机械臂的下端连接于所述机械臂固定座，所述机械手则设于所述机械臂的上端；所述支撑装置包括伸缩支撑臂以及驱动所述伸缩支撑臂上下伸缩的伸缩驱动装置，所述外箱体的底部设有供所述伸缩支撑臂伸缩进出的通孔；还设有用于测量可疑爆炸物的距离的激光测距仪；还包括有电性连接于所述激光测距仪、移动平台、机械手、机械臂和视觉监视装置的远程控制端。2.根据权利要求1所述的高稳定性精巧作业排爆机器人，其特征在于，所述伸缩驱动装置包括驱动电机、两个相互啮合的减速齿轮、丝杆，所述驱动电机的输出轴传动连接其中一个减速齿轮，所述丝杆的上端则传动连接于另外一个减速齿轮，所述伸缩支撑臂螺纹套接于所述丝杆。3.根据权利要求2所述的高稳定性精巧作业排爆机器人，其特征在于，所述伸缩支撑臂的下端为尖锥形，并且外表面设有外螺纹。4.根据权利要求2所述的高稳定性精巧作业排爆机器人，其特征在于，所述丝杆和伸缩支撑臂均设于固定臂内，所述固定臂的内壁设有滑动轨道，所述伸缩支撑臂可滑动地装配于所述滑动轨道。5.根据权利要求1所述的高稳定性精巧作业排爆机器人，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李剑，韩忠华，曹钧，李婷婷，骆聪聪，王浩，
申请(专利权)人：公安部第一研究所，北京中盾安全技术开发公司，
类型：发明
国别省市：北京,11