一种隔爆型越障机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及越障机器人，具体地说是一种隔爆型越障机器人，光纤舱及传感器分别安装在控制系统隔爆车体上，隔爆车体上分别安装有至少一组三叉轮行走机构，每组的两个三叉轮行走机构对称安装于隔爆车体的两侧；三叉轮行走机构包括电机、减速器、输入轴、三叉形齿轮传动箱及承重轮，电机通过减速器与输入轴的一端相连，输入轴的另一端与三叉形齿轮传动箱转动连接；输入轴位于三叉形齿轮传动箱内的部分连动有太阳轮，太阳轮的外围沿圆周方向均布有多个惰轮，并在各惰轮外围沿圆周方向均布有与承重轮数量相同的齿轮箱输出轴，每个齿轮箱输出轴的一端连动有行星轮，另一端连动有承重轮。本实用新型专利技术具有隔爆形式规范，越障效果好，功率大等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及越障机器人，具体地说是一种隔爆型越障机器人，适用于灾后爆炸性气体环境危险区的探测。
技术介绍
当前，各种因火灾、燃气泄漏引起的爆炸事故时有发生。例如各种煤矿安全事故、居民住宅燃气爆炸事故，特别是2015年8月12日天津瑞海公司危险化学品仓库发生的特别重大火灾爆炸事故，造成了严重的生命财产损失和恶劣的社会影响。由于灾害现场情况不明，救援过程引发的二次爆炸时有发生，导致发生救援人员在抢险中遇难的情况。如果在救援前采用可替代人的自动化设备深入灾难现场，就能在确保救援人员安全的前提下实施高效率救援，最大限度地减少人员和财产损失。因此研制隔爆型高越障能力机器人具有很大的必要性。
技术实现思路
为了满足自动化设备替代人深入灾难现场进行探测的需求，本技术的目的在于提供一种隔爆型越障机器人。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的:本技术包括光纤舱、三叉轮行走机构、传感器及相互铰接的控制系统隔爆车体、能源系统隔爆车体，其中光纤舱及传感器分别安装在控制系统隔爆车体上，所述传感器与控制系统隔爆车体内的控制系统相连，探测信号通过所述光纤舱内的光纤输出；所述控制系统隔爆车体及能源系统隔爆车体上分别安装有至少一组三叉轮行走机构，每组的两个三叉轮行走机构对称安装于控制系统隔爆车体或能源系统隔爆车体的两侧；所述三叉轮行走机构包括电机、减速器、输入轴、三叉形齿轮传动箱及承重轮，该电机及减速器分别安装在控制系统隔爆车体或能源系统隔爆车体的内外两侧，所述电机通过减速器与输入轴的一端相连，该输入轴的另一端与三叉形齿轮传动箱转动连接；所述输入轴位于三叉形齿轮传动箱内的部分连动有太阳轮，该太阳轮的外围沿圆周方向均布有多个转动连接于箱体上的惰轮，并在各所述惰轮外围沿圆周方向均布有与承重轮数量相同的齿轮箱输出轴，每个所述齿轮箱输出轴分别转动连接于箱体上，一端连动有行星轮，另一端由所述箱体穿出，连动有所述承重轮，所述输入轴通过太阳轮、惰轮及行星轮依次啮合，带动各所述承重轮转动。其中:所述输入轴的另一端插入箱体内，并通过轴承与箱体转动连接，所述太阳轮与该输入轴键连接；每个所述惰轮均套设在一根固定轴上，各所述固定轴固接在所述箱体上，所述惰轮通过轴承与固定轴转动连接；各所述齿轮输出轴通过轴承与箱体转动连接，所述行星轮及承重轮分别与该齿轮输出轴键连接；所述输入轴、各所述固定轴及各所述齿轮箱输出轴的轴向中心线相互平行；所述承重轮为三个，三个承重轮圆心之间的连线为等边三角形，其中两个承重轮位于下方，另一个承重轮位于上方；当所述三叉形齿轮传动箱的输入输出减速比小于I时，各所述承重轮遇障后绕所述输入轴公转；所述控制系统隔爆车体的前后两端各安装有一组三叉轮行走机构，所述能源系统隔爆车体的前端与控制系统隔爆车体铰接，后端安装有一组三叉轮行走机构；所述减速器的减速器输出轴通过联轴器与输入轴的一端相连接。本技术的优点与积极效果为:1.隔爆形式规范。本技术隔爆车体的设计按照当前各种隔爆标准中最苛刻严格的煤矿用电气设备防爆标准的要求进行，由于煤矿用能源系统的防爆标准较普通电器复杂，将能源系统与控制系统分离开来，采用两节相互铰接的隔爆车体，实现各自独立的隔爆形式。2.行走机构采用三叉轮行走移动机构。本技术的三叉轮行走移动机构为三组、左右各三个，对称布置，这种三叉轮行走机构可以实现主动自转、遇障碍后自动公转，能够有效地跨越障碍，适应复杂地形能力强。3.功率大。由于按煤矿防爆标准所使用的矿用锂电池的最高电压为48V，受电压的限制，所以无法采用高电压大功率电机；本技术采用多个三叉轮行走机构，每组电机驱动一个行走机构。从而提高了机器人的总功率；相同的速度实现前进和后退，差速实现转弯。4.本技术车体采取隔爆的设计形式，同时具有防尘、涉水的性能。5.本技术将三叉轮行走机构中的减速器安装在隔爆车体外部，而电机则安装在隔爆车体内部，这样隔爆车体内部仅限于安装电器元器件，纯机械传动结构都位于隔爆车体外部，有效地节省了隔爆车体的容积，显著地减轻了重量。【附图说明】图1为本技术的整体装配结构示意图；图2为本技术三叉轮行走机构的安装示意图；图3为本技术三叉齿轮传动箱的传动示意图；其中:1为控制系统隔爆车体，2为光纤舱，3为能源系统隔爆车体，4为三叉轮行走机构，5为传感器，6为三叉形齿轮传动箱，7为承重轮，8为输入轴，9为减速器输出轴，10为联轴器，11为减速器，12为电机，13为太阳轮，14为固定轴，15为惰轮，16为齿轮箱输出轴，17为行星轮，18为箱体。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作进一步详述。如图1所示，本技术包括控制系统隔爆车体1、光纤舱2、能源系统隔爆车体3、三叉轮行走机构4及传感器5，其中光纤舱2安装在控制系统隔爆车体I的上部，独立于控制系统隔爆车体I外；传感器5安装在控制系统隔爆车体I的前端，传感器5与控制系统隔爆车体I内的控制系统(本技术的控制系统为现有技术)相连，探测信号通过光纤舱2内的光纤输出。控制系统隔爆车体I与能源系统隔爆车体3相互铰接，在控制系统隔爆车体I及能源系统隔爆车体3上分别安装有至少一组三叉轮行走机构4，每组的两个三叉轮行走机构4对称安装于控制系统隔爆车体I或能源系统隔爆车体3的左右两侧；本实施例的三叉轮行走机构4共三组，控制系统隔爆车体I的前后两端各安装有一组三叉轮行走机构4，能源系统隔爆车体3的前端与控制系统隔爆车体1铰接，后端安装有一组三叉轮行走机构4。如图2所示，三叉轮行走机构4包括电机12、减速器11、联轴器10、输入轴8、三叉形齿轮传动箱6及承重轮7，每个三叉轮行走机构4中的电机12均固定在控制系统隔爆车体1或能源系统隔爆车体3内部的底面上，减速器11固定在控制系统隔爆车体1或能源系统隔爆车体3底面外部的下表面，并与电机12的输出端相连接，减速器11的的减速器输出轴9通过联轴器10与输入轴8的一端相连接，输入轴8的另一端与三叉形齿轮传动箱6转动连当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隔爆型越障机器人，其特征在于：包括光纤舱(2)、三叉轮行走机构(4)、传感器(5)及相互铰接的控制系统隔爆车体(1)、能源系统隔爆车体(3)，其中光纤舱(2)及传感器(5)分别安装在控制系统隔爆车体(1)上，所述传感器(5)与控制系统隔爆车体(1)内的控制系统相连，探测信号通过所述光纤舱(2)内的光纤输出；所述控制系统隔爆车体(1)及能源系统隔爆车体(3)上分别安装有至少一组三叉轮行走机构(4)，每组的两个三叉轮行走机构(4)对称安装于控制系统隔爆车体(1)或能源系统隔爆车体(3)的两侧；所述三叉轮行走机构(4)包括电机(12)、减速器(11)、输入轴(8)、三叉形齿轮传动箱(6)及承重轮(7)，该电机(12)及减速器(11)分别安装在控制系统隔爆车体(1)或能源系统隔爆车体(3)的内外两侧，所述电机(12)通过减速器(11)与输入轴(8)的一端相连，该输入轴(8)的另一端与三叉形齿轮传动箱(6)转动连接；所述输入轴(8)位于三叉形齿轮传动箱(6)内的部分连动有太阳轮(13)，该太阳轮(13)的外围沿圆周方向均布有多个转动连接于箱体(18)上的惰轮(15)，并在各所述惰轮(15)外围沿圆周方向均布有与承重轮(7)数量相同的齿轮箱输出轴(16)，每个所述齿轮箱输出轴(16)分别转动连接于箱体(18)上，一端连动有行星轮(17)，另一端由所述箱体(18)穿出，连动有所述承重轮(7)，所述输入轴(8)通过太阳轮(13)、惰轮(15)及行星轮(17)依次啮合，带动各所述承重轮(7)转动。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴镇炜，郎智明，钟华，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：新型
国别省市：辽宁;21