一种越障机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种越障机器人，包括了可以相对独立运动的第一及第二履带底盘，在遇到障碍物或者机器人倾翻时，可以通过并排设置的两个履带底盘进行相互独立的运动，翻过障碍物或将机器人姿态重新调正；在此基础上，根据两个履带底盘的尺寸及间距设置了机械臂，并将机械臂直接安装于两个履带底盘之间，而不再像现有技术方案中设置其他连接机械臂和履带底盘的类似基座的连接结构，使得机械臂能够通过转动折叠完全收纳隐藏于两个履带底盘之间，在机器人越障过程中，其机械臂完全折叠隐藏于两个履带底盘之间，避免遭到磕碰破坏，解决了现有的特种履带机器人结构设计不合理，难以兼顾机械臂操作性及越障稳定性等的技术问题。

An obstacle surmounting robot

The invention discloses a robot, including the first and two crawler chassis can be relatively independent movement, in the face of obstacles or robot tilting, two crawler chassis are arranged side by side through independent movement, over the obstacles or the machine is adjusted to human posture; on this basis, according to the two the size and spacing of the chassis is provided with a mechanical arm, and the arm is directly installed between the two crawler chassis, rather than the other connection arm connecting structure is arranged and chassis similar base of existing technology scheme, the mechanical arm can rotate through folding completely contained hidden in between the two crawler chassis in the process, robot, the mechanical arm folded completely hidden in between the two crawler chassis, avoid bump damage, solves the problems existing in the The structure design of the special crawler robot is not reasonable, and it is difficult to take into account the technical problems of the manipulator operation and the stability of the obstacle.

【技术实现步骤摘要】
一种越障机器人
本专利技术涉及履带机器人
，更具体地说，涉及一种越障机器人。
技术介绍
在现今生活中，越来越多的场合需要特种履带机器人配合作业，在城市生活中，特种履带机器人可用于城市搜救：在废墟中寻找受害者，以最快的速度寻找路径；还可进行检测危险性物质、排除不适合人工作业的险情等工作。在这些不利于人工作业的危险状况下，特种履带机器人发挥着不可替代的作用，它们可以比传统搜救设备探测得更加深入，进入人类无法进入的狭小空间或者有坍塌可能性的建筑物中，将信息拍摄传达给人类，便于人们针对现场状况快速地做出判断、实施合理的解决办法。例如Packbot等机型的特种机器人，在军用领域上发展的非常成功，目前比较成熟的这种机器人主要：配备的三自由度机械臂，相比普通机器人，能够在比较宽的范围内抓取物品，可以进入封闭的空间，执行危险的任务，能够排除未引爆的炸弹和地雷。然而专利技术人发现，这些已经出现的设计成熟的机器人还存在一些问题，主要表现在：这些设计中的某些机器人具有操作手的功能，但不能够实现机器人倾翻可用的功能，即机器人意外倾覆后比较难以重新调整为正常姿态继续工作；还有一些设计虽然可以实现多姿势变换，倾翻可用，但不能够对物品进行较为准确的操作，仅能比较好的实现越障的功能。总的来说，现有此类机器人的缺点可以总结如下：机器人的底盘和操作手臂是两个相对独立的模块、结构复杂，操作手承载能力有限；存在机械手的机器人虽然大多数操作手可折叠，但折叠性能有限，实际使用中，还是存在机器人越障过程中，机械手容易断裂的问题；大多数现有特种履带机器人不能同时拥有操作手，并且能够使机器人倾翻后可继续前进。综上所述，如何有效地解决现有的特种履带机器人结构设计不合理，难以兼顾机械臂操作性及越障稳定性等的技术问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种越障机器人，该越障机器人的结构设计可以有效地解决现有的特种履带机器人结构设计不合理，难以兼顾机械手操作性及越障稳定性等的技术问题。为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种越障机器人，包括对称、并排设置并可独立运动的第一履带底盘和第二履带底盘，所述第一履带底盘和所述第二履带底盘之间设置有中间臂，所述中间臂首端的两侧分别与所述第一履带底盘和第二履带底盘转动连接，所述中间臂宽度与所述第一履带底盘和所述第二履带底盘之间的间距相匹配、厚度与所述第一履带底盘或第二履带底盘的高度相匹配，所述中间臂能够通过旋转完全折叠收纳于所述第一履带底盘与第二履带底盘之间的空间内；所述中间臂为中空框架结构，所述中间臂的尾端转动连接有前臂，所述前臂能够通过旋转完全折叠收纳于所述中间臂框架的中空空间内；所述前臂为中空框架结构，所述前臂的尾端转动连接有操作手装置，所述操作手装置能够通过旋转完全折叠收纳于所述前臂框架的中空空间内。优选的，上述越障机器人中，所述中间臂的首端传动连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机安装固定于与所述第一履带底盘内，所述中间臂首端与所述第一履带底盘内相邻的一侧固定安装有第一传动轮，所述第一驱动电机的输出轴与所述第一传动轮传动连接，通过所述第一传动轮驱动所述中间臂绕其首端旋转。优选的，上述越障机器人中，所述中间臂的首端和所述第一履带底盘之间设置有转动连接二者的第一连接轴，所述第一传动轮周向固定安装于所述第一连接轴。优选的，上述越障机器人中，所述中间臂首端背离所述第一传动轮的另一侧设置有第二传动轮，第二传动轮设置于所述中间臂框架的内侧，所述第二传动轮与所述第一传动轮共轴线，所述第二传动轮与所述中间臂转动连接，所述前臂首端与第二传动轮相邻的一侧安装固定有第三传动轮，所述第三传动轮与所述第二传动轮传动连接，通过所述第三传动轮驱动前臂绕其首端旋转。优选的，上述越障机器人中，所述第二履带底盘内设置有第二驱动电机，所述第二驱动电机传动连接有第四传动轮，所述第四传动轮周向固定安装于第二连接轴的一端，所述第二连接轴将所述第二履带底盘和中间臂转动连接，所述第二传动轮周向固定安装于第二连接轴的另一端。优选的，上述越障机器人中，所述中间臂的尾端和所述前臂的首端通过第三连接轴转动连接，所述第三传动轮周向固定安装于所述第三连接轴。优选的，上述越障机器人中，所述操作手装置包括操作手安装架，及设置于所述操作手安装架内的爪件和爪件驱动机构，所述操作手安装架与所述前臂的尾端通过第四连接轴转动连接；所述操作手安装架一侧与所述第四连接轴同轴安装固定有第一锥齿轮，所述前臂上安装固定有第三驱动电机，第三驱动电机的输出轴通过第二锥齿轮与所述第一锥齿轮传动连接。优选的，上述越障机器人中，所述爪件与所述操作手安装架转动连接，所述爪件的尾端安装固定有传动蜗轮，所述操作手安装架安装固定有第四驱动电机，所述第四驱动电机的输出轴上连接有蜗杆，所述传动蜗轮与所述蜗杆传动连接，通过所述第四驱动电机驱动所述爪件的开合动作。优选的，上述越障机器人中，所述第一履带底盘和第二履带底盘均包括底盘架和安装于所述底盘架上的履带，所述履带与底盘架之间设置有弹性悬架装置。优选的，上述越障机器人中，所述弹性悬架装置包括多组悬架单元，每组悬架单元均包括与所述履带的内侧面接触连接、用于支撑履带的托带轮，所述托带轮安装于支撑轴上，所述支撑轴两端均设置有轴端固定件，所述轴端固定件限位连接有车架安装件，所述车架安装件用于与所述底盘架安装固定，所述车架安装件与所述轴端固定件之间设置有支撑弹簧。本专利技术提供的越障机器人，包括对称、并排设置并可独立运动的第一履带底盘和第二履带底盘，所述第一履带底盘和所述第二履带底盘之间设置有中间臂，所述中间臂首端的两侧分别与所述第一履带底盘和第二履带底盘转动连接，所述中间臂宽度与所述第一履带底盘和所述第二履带底盘之间的间距相匹配、厚度与所述第一履带底盘或第二履带底盘的高度相匹配，所述中间臂能够通过旋转完全折叠收纳于所述第一履带底盘与第二履带底盘之间的空间内；所述中间臂为中空框架结构，所述中间臂的尾端转动连接有前臂，所述前臂能够通过旋转完全折叠收纳于所述中间臂框架的中空空间内；所述前臂为中空框架结构，所述前臂的尾端转动连接有操作手装置，所述操作手装置能够通过旋转完全折叠收纳于所述前臂框架的中空空间内。本专利技术提供的这种技术方案中，越障机器人包括了可以相对独立运动的第一及第二履带底盘，在遇到障碍物或者机器人倾翻时，可以通过并排设置的两个履带底盘进行相互独立的运动，翻过障碍物或将机器人姿态重新调正；在此基础上，根据两个履带底盘的尺寸及间距设置了机械臂，并将机械臂直接安装于两个履带底盘之间，而不再像现有技术方案中设置其他连接机械臂和履带底盘的类似基座的连接结构，使得机械臂能够通过转动折叠完全收纳隐藏于两个履带底盘之间，其包括直接位于两个履带底盘之间的中间臂，并且机械臂其他前端功能组件如前臂及操作手都能够折叠收纳于中间臂内部，以此实现了机器人的机械臂较好保护，在机器人越障过程中，其机械臂完全折叠隐藏于两个履带底盘之间，避免遭到磕碰破坏；同时由于具有两个独立并排设置的履带底盘充分保证了机器人的越障性能及姿态稳定性能，而不至于受到机械臂结构的牵制。综上所述，本专利技术提供的越障机器人有效地解决了现有的特种履带机器人结构设计不合理，难以兼顾机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种越障机器人，包括对称、并排设置并可独立运动的第一履带底盘和第二履带底盘，其特征在于，所述第一履带底盘和所述第二履带底盘之间设置有中间臂，所述中间臂首端的两侧分别与所述第一履带底盘和第二履带底盘转动连接，所述中间臂宽度与所述第一履带底盘和所述第二履带底盘之间的间距相匹配、厚度与所述第一履带底盘或第二履带底盘的高度相匹配，所述中间臂能够通过旋转完全折叠收纳于所述第一履带底盘与第二履带底盘之间的空间内；所述中间臂为中空框架结构，所述中间臂的尾端转动连接有前臂，所述前臂能够通过旋转完全折叠收纳于所述中间臂框架的中空空间内；所述前臂为中空框架结构，所述前臂的尾端转动连接有操作手装置，所述操作手装置能够通过旋转完全折叠收纳于所述前臂框架的中空空间内。

【技术特征摘要】
2017.04.17 CN 20171024762131.一种越障机器人，包括对称、并排设置并可独立运动的第一履带底盘和第二履带底盘，其特征在于，所述第一履带底盘和所述第二履带底盘之间设置有中间臂，所述中间臂首端的两侧分别与所述第一履带底盘和第二履带底盘转动连接，所述中间臂宽度与所述第一履带底盘和所述第二履带底盘之间的间距相匹配、厚度与所述第一履带底盘或第二履带底盘的高度相匹配，所述中间臂能够通过旋转完全折叠收纳于所述第一履带底盘与第二履带底盘之间的空间内；所述中间臂为中空框架结构，所述中间臂的尾端转动连接有前臂，所述前臂能够通过旋转完全折叠收纳于所述中间臂框架的中空空间内；所述前臂为中空框架结构，所述前臂的尾端转动连接有操作手装置，所述操作手装置能够通过旋转完全折叠收纳于所述前臂框架的中空空间内。2.根据权利要求1所述的越障机器人，其特征在于，所述中间臂的首端传动连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机安装固定于与所述第一履带底盘内，所述中间臂首端与所述第一履带底盘内相邻的一侧固定安装有第一传动轮，所述第一驱动电机的输出轴与所述第一传动轮传动连接，通过所述第一传动轮驱动所述中间臂绕其首端旋转。3.根据权利要求2所述的越障机器人，其特征在于，所述中间臂的首端和所述第一履带底盘之间设置有转动连接二者的第一连接轴，所述第一传动轮周向固定安装于所述第一连接轴。4.根据权利要求2所述的越障机器人，其特征在于，所述中间臂首端背离所述第一传动轮的另一侧设置有第二传动轮，第二传动轮设置于所述中间臂框架的内侧，所述第二传动轮与所述第一传动轮共轴线，所述第二传动轮与所述中间臂转动连接，所述前臂首端与第二传动轮相邻的一侧安装固定有第三传动轮，所述第三传动轮与所述第二传动轮传动连接，通过所述第三传动轮驱动前臂绕其首端旋转。5.根据权利要求4所述的越障机器人，其特征在于，所述第二履带底盘内设置有第二驱动电机，所述第二驱动电机传动连接有第四传动轮，所述第四传...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑嫦娥，王宇，王竞航，何英泽，周何，王凯，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11