一种模块化智能勘探车制造技术

本实用新型专利技术涉及勘探设备技术领域，具体地说是一种用于应对多种任务的模块化智能勘探车，包括履带(6)以及与履带(6)相适配的底盘(7)，履带(6)由电机驱动，履带(6)处装设有弹簧减震系统，底盘(7)上设有用于搭载多种数据采集模块的模块化硬件接口，底盘(7)上装设有高清摄像头(8)以及机械手臂(9)，高清摄像头(8)、机械手臂(9)分别与STM32主控板相连；本实用新型专利技术同现有技术相比，具有可远程操控、结实耐用等特点，其中的模块化设计系统能解决当前广泛采用的勘探车造价昂贵与功能单一的主要问题，机械手体感操纵设计则能解决如今单控制难以操作的问题。

A modular intelligent exploration vehicle

The utility model relates to the technical field of exploration equipment, in particular to a variety of tasks to deal with modular intelligent exploration vehicle, including track and track (6) and (6) matched with the chassis (7), track (6) is driven by a motor, track (6) arranged spring damper system the chassis, (7) is provided with a modular hardware interface with several kinds of data acquisition module, the chassis (7) is equipped with a high-definition camera (8) and mechanical arm (9), high-definition camera (8), a mechanical arm (9) respectively with the STM32 main control board is connected; the utility model has the advantages. With remote control, durability and other characteristics, modular design system which can solve the main problems of the current widely used car is expensive and the exploration of single function, mechanical hand somatosensory manipulation design is to solve the \single control problem is difficult to operate.

【技术实现步骤摘要】
一种模块化智能勘探车[
]本技术涉及勘探设备
，具体地说是一种用于应对多种任务的模块化智能勘探车。[
技术介绍
]在国外美国宇航局研究了一款远程遥控太阳能机器人“格罗夫”，其可利用内置雷达向冰原发射无线电波脉冲，脉冲遇到物体后会发生反弹，帮助研究人员了解冰层和雪层的特性。可以在一天当中的任何时间展开研究工作，无论是工作时间还是所能获取的数据都要超过驾驶雪地车的研究人员。帮助了解格陵兰的冰雪积聚和消融情况，用以计算每年的冰原总体物质平衡情况以及所造成的海平面上升幅度。但“格罗夫”造价昂贵，并不可量产，功能虽繁多但大多无法应用于普通的公司进行一般实地研究，不能应用于大众市场。而且，其内部设计过于复杂、精细，容易出现不可预料的情况。此外，目前并未有很多组织研究关于将手臂控制器做成穿戴式设计，大多手臂遥控器仍使用传统十字方向或摇杆控制。尽管目前国外研究外骨骼控制机械手臂的项目较多，其中德国费斯托公司最新研制一种外骨骼机械手臂，它能够复制人类手指的移动，能够非常精确地模拟操作者的手臂移动，其较强的“反馈感觉”可适用于远程操控。同时，它也比传统的手套箱更具优势，适合于在更危险的环境下提供更多的操作空间。但此项目仍在开发阶段，且造价昂贵，主要使用在工业控制方面，体型较为巨大，不适合放置于移动平台。[
技术实现思路
]本技术的目的就是要解决上述的不足而提供一种模块化智能勘探车，具有可远程操控、结实耐用等特点，解决了当前广泛采用的勘探车造价昂贵与功能单一的主要问题，以及解决了如今单控制难以操作的问题。为实现上述目的设计一种模块化智能勘探车，包括履带6以及与履带6相适配的底盘7，所述履带6由电机驱动，所述履带6处装设有弹簧减震系统，所述底盘7上设有用于搭载多种数据采集模块的模块化硬件接口，所述底盘7上装设有高清摄像头8以及机械手臂9，所述高清摄像头8、机械手臂9分别与STM32主控板相连。所述底盘7包括底板、侧装甲、主装甲、侧翼装甲和尾翼，所述底板两侧固定连接有侧装甲，所述底板前侧固定连接有主装甲，所述侧翼装甲安装于底板上方的左右两侧，所述尾翼通过尾翼座安装在底板的尾部。所述侧装甲左右两边设有电机轴出口，所述侧装甲上侧设有弹簧减震系统预留槽，所述侧装甲边缘处每隔一段距离设有开槽，所述开槽用于固定弹簧减震系统中的避震连杆11，所述主装甲采用多层设计，所述主装甲的下层金属板上方增设有防护装甲，所述主装甲两侧设有履带防护装甲。所述模块化硬件接口预设于底盘7的侧装甲上，所述数据采集模块包括温湿度传感器模块、光敏电阻传感器模块、高灵敏震动传感器模块、火源探测模块以及一氧化碳气体传感器模块，所述温湿度传感器模块用于监测勘探车周围环境的湿度和温度数据，所述光敏电阻传感器模块用于监测勘探车周围环境光线亮度数值，所述高灵敏震动传感器模块用于检测勘探车车身是否处于稳定状态，所述火源探测模块用于检测勘探车周围1m范围内是否有火源，所述一氧化碳气体传感器模块用于检测空气中的一氧化碳浓度，所述温湿度传感器模块、光敏电阻传感器模块、高灵敏震动传感器模块、火源探测模块、一氧化碳气体传感器模块分别与STM32主控板相连。所述机械手臂9包括底部云台1、主要支撑关节2、中间传动关节3、固定关节4以及固定模块5，所述底部云台1用于操作整个手臂左右运动，所述底部云台1上连接有主要支撑关节2，所述中间传动关节3与主要支撑关节2之间的支架采用中间镂空设计，所述中间传动关节3与机械手臂9前端连接，所述机械手臂9前端设有固定关节4和固定模块5，所述固定关节4用于使固定模块5保持水平位置。所述机械手臂9无线连接穿戴式远程手臂控制器，所述穿戴式远程手臂控制器用于以人类手臂的运动控制勘探车的机械手臂9。所述穿戴式远程手臂控制器上通过编码器支架装设有角度编码器，所述角度编码器无线连接穿戴式远程手臂控制器的控制端，所述控制端与机械手臂9相连，所述机械手臂9在控制端的驱动下运动。所述机械手臂9采用PVC材料制作。所述弹簧减震系统包括自上而下依次设置的弹簧10、避震连杆11、滑动槽12和传动轮13，所述传动轮13设置在底部，所述传动轮13随履带6转动，所述传动轮13与避震连杆11相连，所述避震连杆11在滑动槽12内滑动，所述避震连杆11另一端连接弹簧10，所述避震连杆11分布在勘探车左右两侧。所述底盘7采用高强度2A12铝合金制成。本技术同现有技术相比，具有如下优点：(1)具有可远程操控、结实耐用等特点，其中的模块化设计系统能解决当前广泛采用的勘探车造价昂贵与功能单一的主要问题，机械手体感操纵设计则能解决如今单控制难以操作的问题；(2)本技术使用粗犷耐用的设计理念，能够在复杂严峻场合下依然耐用、易用、好用，该勘探车可以更换多种不同的模块以适应更多的场合，同时配有远程控制机械手臂，将可适用任务进一步拓展；(3)本技术所述的勘探车手臂远程控制系统，简化了机械手臂的使用方式，可远程控制机械手臂，使用者无需专业培训，操作简单、便捷。[附图说明]图1是本技术的结构示意图；图2-1是本技术中机械手臂的结构示意图一；图2-2是本技术中机械手臂的结构示意图二；图3-1是本技术中底板的俯视结构示意图；图3-2是本技术中底板的正视结构示意图；图3-3是本技术中底板的侧视结构示意图；图4是本技术中侧装甲的结构示意图；图5-1是本技术中主装甲的结构示意图；图5-2是图5-1的侧视图；图5-3是图5-1的俯视图；图6-1是本技术中侧翼装甲的结构示意图；图6-2是图6-1的俯视图；图7-1是本技术中尾翼的结构示意图；图7-2是图7-1的俯视图；图8-1是本技术中尾翼座的结构示意图；图8-2是图8-1的俯视图；图9是本技术中弹簧减震系统的结构示意图；图10是本技术中避震连杆的结构示意图；图中：1、底部云台2、主要支撑关节3、中间传动关节4、固定关节5、固定模块6、履带7、底盘8、高清摄像头9、机械手臂10、弹簧11、避震连杆12、滑动槽13、传动轮。[具体实施方式]下面结合附图对本技术作以下进一步说明：如附图所示，本技术提供了一种模块化智能勘探车，能被主要应用于勘探侦测，可适应多种复杂恶劣地形，根据任务需求可自由增减功能实现远程操控，其结构主要包括履带6以及与履带6相适配的底盘7，履带6由电机驱动，履带6处装设有弹簧减震系统，底盘7上设有用于搭载多种数据采集模块的模块化硬件接口，底盘7上装设有高清摄像头8以及机械手臂9，高清摄像头8、机械手臂9分别与STM32主控板相连。其中，底盘7由5个主要金属骨架组成：底板、侧装甲、主装甲、侧翼装甲和尾翼，该底盘7用于保护各电子模块，底板两侧固定连接有侧装甲，底板前侧固定连接有主装甲，侧翼装甲安装于底板上方的左右两侧，尾翼通过尾翼座安装在底板的尾部，侧装甲左右两边设有电机轴出口，侧装甲上侧设有弹簧减震系统预留槽，侧装甲边缘处每隔一段距离设有开槽，开槽用于固定弹簧减震系统中的避震连杆11，主装甲采用多层设计，主装甲的下层金属板上方增设有防护装甲，主装甲两侧设有履带防护装甲。如附图3-1至附图3-3所示，底板骨架为一块长390mm，宽135mm，厚3mm的金属板。在多处开孔、开槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块化智能勘探车，其特征在于：包括履带(6)以及与履带(6)相适配的底盘(7)，所述履带(6)由电机驱动，所述履带(6)处装设有弹簧减震系统，所述底盘(7)上设有用于搭载多种数据采集模块的模块化硬件接口，所述底盘(7)上装设有高清摄像头(8)以及机械手臂(9)，所述高清摄像头(8)、机械手臂(9)分别与STM32主控板相连。

【技术特征摘要】
1.一种模块化智能勘探车，其特征在于：包括履带(6)以及与履带(6)相适配的底盘(7)，所述履带(6)由电机驱动，所述履带(6)处装设有弹簧减震系统，所述底盘(7)上设有用于搭载多种数据采集模块的模块化硬件接口，所述底盘(7)上装设有高清摄像头(8)以及机械手臂(9)，所述高清摄像头(8)、机械手臂(9)分别与STM32主控板相连。2.如权利要求1所述的模块化智能勘探车，其特征在于：所述底盘(7)包括底板、侧装甲、主装甲、侧翼装甲和尾翼，所述底板两侧固定连接有侧装甲，所述底板前侧固定连接有主装甲，所述侧翼装甲安装于底板上方的左右两侧，所述尾翼通过尾翼座安装在底板的尾部。3.如权利要求2所述的模块化智能勘探车，其特征在于：所述侧装甲左右两边设有电机轴出口，所述侧装甲上侧设有弹簧减震系统预留槽，所述侧装甲边缘处每隔一段距离设有开槽，所述开槽用于固定弹簧减震系统中的避震连杆(11)，所述主装甲采用多层设计，所述主装甲的下层金属板上方增设有防护装甲，所述主装甲两侧设有履带防护装甲。4.如权利要求3所述的模块化智能勘探车，其特征在于：所述模块化硬件接口预设于底盘(7)的侧装甲上，所述数据采集模块包括温湿度传感器模块、光敏电阻传感器模块、高灵敏震动传感器模块、火源探测模块以及一氧化碳气体传感器模块，所述温湿度传感器模块用于监测勘探车周围环境的湿度和温度数据，所述光敏电阻传感器模块用于监测勘探车周围环境光线亮度数值，所述高灵敏震动传感器模块用于检测勘探车车身是否处于稳定状态，所述火源探测模块用于检测勘探车周围1m范围内是否有火源，所述一氧化碳气体传感器模块用于检测空气中的一氧化碳浓度，所述温湿度传感器模块、光敏电阻传感器模块、高灵敏震动传感器模块、火源探测模块、一氧化碳气体传感器模块分别与STM3...

【专利技术属性】
技术研发人员：明金杰，云河旭，许昌满，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：新型
国别省市：上海,31