一种轮式救援机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种轮式救援机器人，包括机架、行走机构、抓取机构、控制模块、遥控器和电源，控制模块安装在机架上并通过无线通信模块与遥控器连接，抓取机构包括升降舵机、机械手、U形支架和L形托举板，升降舵机安装在机架上且升降舵机的输出轴与U形支架相连接，机械手的非抓取端固定在U形支架上，L形托举板的竖直端固定在U形支架的侧部、其水平端设于机械手的下方，在机械手的非抓取端设有用于控制机械手抓取工作的机械手舵机。本结构的机器人在机械手的下方安装L形托举板，可牢牢地托住机械手上的目标抓取物，不会出现因为机械手抓取松动而出现目标抓取物掉落的情况，减少了机器人的抓取故障率，结构简单、灵活轻便。

A wheeled rescue robot

The utility model discloses a wheeled rescue robot, which includes a frame, a walking mechanism, a grab mechanism, a control module, a remote control and a power supply. The control module is mounted on a rack and connected to a remote control by a wireless communication module. The grab mechanism includes a elevator, a manipulator, a U shaped bracket and a L lift board, and a elevator. The output shaft of the elevator is attached to the U shaped bracket, the non grabbing end of the manipulator is fixed on the U support, the vertical end of the L lift plate is fixed on the side of the U shaped bracket and its horizontal end is under the manipulator, and the manipulator is equipped with the manipulator to control the manipulator's grasping work at the non grabbing end of the manipulator. . The robot in this structure is equipped with L - shaped lift plate under the manipulator, which can firmly hold the object grabbing on the manipulator, and will not appear because of the manipulator grasping loosening and the target grabbing drop, reducing the robot's grasping failure rate, simple structure and light and portable.

【技术实现步骤摘要】
一种轮式救援机器人
本技术涉及一种机器人，具体涉及一种轮式救援机器人，属于紧急救援设备

技术介绍
随着科技的进步，在生活或工作中出现了各种智能机器，例如智能扫地机、智能煮菜机以及出现在餐馆里的智能机器人等。这些智能化机器设备方便了人们的生活，降低了人们的劳动成本，逐渐被人们接受。特别是对于一些突发情况的救援现场(例如火灾、爆炸、坍塌、地震等)，由于救援现场复杂而又恶劣给救援工作带来了巨大的阻力。因此，在提高救援效率的同时还能减少因救援工作带来的巨大损失与伤害，目前机器人逐渐被应用在很多紧急救援的工作上。目前市场的救援机器人各有各的特点，例如授权公告号为206455650U的中国技术专利公开了一种便携式救援机器人，包括车体和机械手，所述机械手设置于车体的上部，车体的下部设置有行走机构和驱动机构，所述行走机构包括固定设置在车体上的轮轴、以及设置在轮轴上的两个左侧驱动轮和两个右侧驱动轮，左侧驱动轮与右侧驱动轮均为偏心轮；所述机械手包括机械臂、机械手控制器和两个抓手夹，每个抓手夹上设有一个连接机构，每个连接机构上连接有两个舵机，每个连接机构上连接的两个舵机通过Y型电线与机械手控制器电连接；在车体的下部还具有遥控接收器。该种结构的救援机器人的行走机构为轮式具有行走速率快的特点，但其用于抓取工作的机械手设置在机架的上方，整机占用空间大，转弯、调头等灵活性低；此外无其机械手误防护设施，在抓取、搬运物品时易出现滑落情况，大大影响救援效率。
技术实现思路
针对上述的不足，本技术所要解决的技术问题是提供一种结构简单、工作灵活、抓取牢固的轮式救援机器人。为达到上述目的，本技术通过以下技术方案实现：一种轮式救援机器人，包括机架、行走机构、抓取机构、控制模块、遥控器和用于供电的电源，所述行走机构包括安装在机架下方的转轴和用于驱动转轴的电机，所述电机的输出轴通过轴承与转轴轴接，所述转轴的两端分别安装有行走轮；所述控制模块安装在机架上并通过无线通信模块与遥控器连接，其中所述抓取机构安装在机架的前端，包括升降舵机、机械手、U形支架和L形托举板，所述升降舵机安装在机架上且升降舵机的输出轴与所述U形支架相连接，所述机械手的非抓取端固定在U形支架上，所述L形托举板的竖直端固定在U形支架的侧部、其水平端与机械手相平行设置且设于机械手的下方，在机械手的非抓取端安装有用于控制机械手抓取工作的机械手舵机。上述方案中，所述机械手可以包括支撑架、上固定板、两根销轴、两片上钳爪和两片与上钳爪相对应设置的下钳爪，所述上固定板的一端端部固定在U形支架的侧部上，所述支撑架的一端与上固定板相固接、其另一端固装有与上固定板相平行的下固定板，所述上钳爪铰装在上固定板上，所述下钳爪铰装在下固定板上，每一根销轴的一端与上钳爪连接、其另一端与对应的下钳爪连接，且每一根销轴均与机械手舵机的输出轴连接。上述方案中，为了提高上钳爪和下钳爪抓取时的同步性和机械手的牢固性，可在同一侧上的上钳爪与下钳爪之间设有一撑杆，所述撑杆的顶端铰装在上钳爪上、其底端铰装在下钳爪上。上述方案中，为了提高机器人整体的灵活性，所述机械手的长度最好是车架的长度的二分之一。上述方案中，沿顺时针方向，所述U形支架绕升降舵机的输出轴可进行0°～100°的转动。上述方案中，所述电源通过降压模块分别与控制模块、升降舵机、机械手舵机和电机的供电端连接。本技术的有益效果为：1、本结构的机器人将作为抓取机构的机械手安装在机架的前端，在机械爪的正下方安装一L形托举板，这样可以牢牢地托住机械手上的目标抓取物，不会出现因为机械手抓取松动而出现目标抓取物掉落的情况，有效减少了机器人的抓取故障率，结构简单；2、通过设置的U形支架将机械手安装在机架的前端，并在升降舵机的驱动下实现机械手整体的提升或下降，具有结构简单、转动灵活轻便的特点。附图说明图1为轮式排爆救援机器人的一种结构示意图。图2为轮式排爆救援机器人的俯视结构示意图。图3为轮式排爆救援机器人的控制框图。图中标号为：1、机架，2、行走轮，3、电机，4、电源，5、控制模块，6-1、上钳爪，6-2、下钳爪，7、撑杆，8、上固定板，9、L形托举板，10、机械手舵机，11、U形支架，12、升降舵机，13、支撑架。具体实施方式如图1、图2、图3所示，一种轮式救援机器人，包括机架1、行走机构、抓取机构、控制模块5、遥控器和电源4。所述电源4为22V锂电池。所述行走机构包括安装在机架1下方的转轴和用于驱动转轴的电机3，所述电机3的输出轴通过轴承与转轴轴接。所述转轴的两端分别安装有行走轮2。所述控制模块5安装在机架1上并通过无线通信模块与遥控器连接。本实施例中，所述控制模块5选用型号为STM32F103系列的单片机。所述电机3为JGB37-3525直流无刷减速电机。所述抓取机构安装在机架1的前端，包括升降舵机12、机械手、U形支架11和L形托举板9。所述升降舵机12安装在机架1上且升降舵机12的输出轴与所述U形支架11相连接。所述机械手的非抓取端固定在U形支架11上。沿顺时针方向，所述U形支架11绕升降舵机12的输出轴可进行0°～100°的转动，这样使得本结构的机器人在转弯和移动时更加灵活。所述L形托举板9的竖直端固定在U形支架11的侧部、其水平端与机械手相平行设置且设于机械手的下方。为了能够适应不同场合的应用，可将所述L形托举板9的竖直端设计成可调节高度的结构。即将L形托举板9上的竖直端设计成2块设有相同通孔的板块，并配有用于将两个板块拧紧在一起的螺栓和螺母。使用时，将其中一块板材固定在U形支架11上、另一块板材作为高度活动调节板，其下端与L形托举板9的水平端固接、而其上端通过螺栓、螺母与固定在U形支架11上的板材相连接。在机械手的非抓取端安装有用于控制机械手抓取工作的机械手舵机10。本实施例中，可将机械手的长度设置成是车架的长度的二分之一。进一步地，所述机械手包括支撑架13、上固定板8、两根销轴、两片上钳爪6-1和两片与上钳爪6-1相对应设置的下钳爪6-2。所述上固定板8的一端端部固定在U形支架11的侧部上，所述支撑架13的一端与上固定板8相固接、其另一端固装有与上固定板8相平行的下固定板。所述上钳爪6-1铰装在上固定板8上，所述下钳爪6-2铰装在下固定板上。且在同一侧上的上钳爪6-1与下钳爪6-2之间设有一撑杆7。即所述撑杆7的顶端铰装在上钳爪6-1上、其底端铰装在下钳爪6-2上。每一根销轴的一端与上钳爪6-1连接、其另一端与对应的下钳爪6-2连接，且每一根销轴均与机械手舵机10的输出轴连接。即通过机械手舵机10对销轴的驱动，实现机械手的张合、抓取目标物的工作。本实施例中，所述电源4通过降压模块分别与控制模块5、升降舵机12、机械手舵机10和电机3的供电端连接。所述降压模块具体为LM2596降压模块，将22V电压降压为5V电压和12V电压，其中5V电压给控制模块5、升降舵机12和机械手舵机10进行供电，而12V电压给电机3供电。当然，所述机器人还应设有相应的探测和传感器。以上仅为说明本技术的实施方式，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮式救援机器人，包括机架(1)、行走机构、抓取机构、控制模块(5)、遥控器和用于供电的电源(4)，所述行走机构包括安装在机架(1)下方的转轴和用于驱动转轴的电机(3)，所述电机(3)的输出轴通过轴承与转轴轴接，所述转轴的两端分别安装有行走轮(2)；所述控制模块(5)安装在机架(1)上并通过无线通信模块与遥控器连接，其特征在于：所述抓取机构安装在机架(1)的前端，包括升降舵机(12)、机械手、U形支架(11)和L形托举板(9)，所述升降舵机(12)安装在机架(1)上且升降舵机(12)的输出轴与所述U形支架(11)相连接，所述机械手的非抓取端固定在U形支架(11)上，所述L形托举板(9)的竖直端固定在U形支架(11)的侧部、其水平端与机械手相平行设置且设于机械手的下方，在机械手的非抓取端安装有用于控制机械手抓取工作的机械手舵机(10)。

【技术特征摘要】
1.一种轮式救援机器人，包括机架(1)、行走机构、抓取机构、控制模块(5)、遥控器和用于供电的电源(4)，所述行走机构包括安装在机架(1)下方的转轴和用于驱动转轴的电机(3)，所述电机(3)的输出轴通过轴承与转轴轴接，所述转轴的两端分别安装有行走轮(2)；所述控制模块(5)安装在机架(1)上并通过无线通信模块与遥控器连接，其特征在于：所述抓取机构安装在机架(1)的前端，包括升降舵机(12)、机械手、U形支架(11)和L形托举板(9)，所述升降舵机(12)安装在机架(1)上且升降舵机(12)的输出轴与所述U形支架(11)相连接，所述机械手的非抓取端固定在U形支架(11)上，所述L形托举板(9)的竖直端固定在U形支架(11)的侧部、其水平端与机械手相平行设置且设于机械手的下方，在机械手的非抓取端安装有用于控制机械手抓取工作的机械手舵机(10)。2.根据权利要求1所述的轮式救援机器人，其特征在于：所述机械手包括支撑架(13)、上固定板(8)、两根销轴、两片上钳爪(6-1)和两片与上钳爪(6-1)相对应设置的下钳爪(6-2)，所述上固定板(8...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓培，王跃飞，梁忠区，容之运，李云倩，王家旭，谭荣城，潘宗杨，
申请(专利权)人：钦州学院，
类型：新型
国别省市：广西,45