一种消防救援机器人缓冲抓手及消防机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种消防救援机器人缓冲抓手，其特征在于，所述的抓手包括：动力端，所述的动力端固定在摆动装置上；固定管，固定管一端和动力端固定连接，另一端铰接有两个转动杆；两个转动杆；两个抓臂，两个抓臂进行抓住人体，转动杆铰接在抓臂上；活动杆单元，其包括和动力端连接并被动力端驱动的第一活动杆和第二活动杆，第一活动杆和第二活动杆之间设有活动杆弹簧，第一活动杆上设有中心杆，第二活动杆上设有凹部，中心杆部分插入凹部当中，中心杆末端进入凹部底部，活动杆弹簧为拉伸状态；连接头，其和第二活动杆连接，连接头和抓臂铰接在抓臂的末端。

A Kind of Buffer Grab and Fire Robot for Fire Rescue Robot

The invention discloses a buffer grasp for a fire rescue robot, which is characterized in that the grasp comprises a power end fixed on a swing device, a fixed pipe, one end of the fixed pipe and a power end fixed connected, the other end articulated with two rotating rods, two rotating rods, two grasping arms for grasping the human body, and the rotating rod articulated on the grasping arm. The moving rod unit consists of a first moving rod and a second moving rod connected with the power end and driven by the power end. A spring of the moving rod is arranged between the first moving rod and the second moving rod. A center rod is arranged on the first moving rod, and a concave part is arranged on the second moving rod. The center rod part is inserted into the concave part, and the end of the central rod enters the bottom of the concave part. The spring of the moving rod is in a stretching state The connecting head and the grabbing arm are articulated at the end of the grabbing arm.

【技术实现步骤摘要】
一种消防救援机器人缓冲抓手及消防机器人
本专利技术涉及消防器材领域。
技术介绍
消防机器人作为特种机器人的一种，在灭火和抢险救援中愈加发挥举足轻重的作用。各种大型石油化工企业、隧道、地铁等不断增多，油品燃气、毒气泄漏爆炸、隧道、地铁坍塌等灾害隐患不断增加。消防机器人能代替消防救援人员进入易燃易爆、有毒、缺氧、浓烟等危险灾害事故现场进行数据采集、处理、反馈。在消防机器人中，有一种救援机器人，为救援而采取先进科学技术研制的机器人，如地震救援机器人，它是一种专门用于大地震后在地下商场的废墟中寻找幸存者执行救援任务的机器人。这种机器人配备了彩色摄像机，热成像仪和通讯系统。公开号为108671451A的中国专利公开一种智能消防机器人，该文献的全文引用到本申请当中。在消防救援机器人进行消防救援的时候，。
技术实现思路
本专利技术针对上述的问题，公开了一种消防救援机器人缓冲抓手，所述的抓手包括：动力端，所述的动力端固定在摆动装置上；固定管，固定管一端和动力端固定连接，另一端铰接有两个转动杆；两个转动杆；两个抓臂，两个抓臂进行抓住人体，转动杆铰接在抓臂上；活动杆单元，其包括和动力端连接并被动力端驱动的第一活动杆和第二活动杆，第一活动杆和第二活动杆之间设有活动杆弹簧，第一活动杆上设有中心杆，第二活动杆上设有凹部，中心杆部分插入凹部当中，中心杆末端进入凹部底部，活动杆弹簧为拉伸状态；连接头，其和第二活动杆连接，连接头和抓臂铰接在抓臂的末端；动力端驱动活动杆单元以控制连接头的移动，进一步控制抓臂的张开，并且当抓臂的力大于阈值时即活动杆单元受到过大的拉力，第一活动杆相对第一活动杆运动以减少抓臂对人体的损伤。作为改进，所述的连接头为圆柱体。作为改进，所述的抓臂的末端设有进行固定人体的凸块。作为改进，所述的摆动装置包括：摆动基座，所述的摆动基座固定在机器人活动臂上，机器人活动臂能够控制摆动基座至少2个轴方向的转动和1个方向的移动；固定座，固定座用来固定抓手的动力端，所述的抓手用来抓手人体或/物体以进行救援；三个活动座，三个活动座成正方向的分布在摆动基座上,每个活动座内设有螺杆，并设有电机驱动螺杆转动，螺杆上套有滑动单元，螺杆转动驱动滑动单元沿着螺杆轴向移动，滑动单元铰接有摆动杆，三个活动座内的三个螺杆在一个平面上，并且三个螺杆轴向的延长线相交于一点，三个电机被驱动以驱动摆动杆和活动座的铰接处仅能够沿着螺杆的轴向移动进一步控制固定座的移动或/和转动；三个摆动杆，每个摆动杆一端对应的和三个活动座中的一个铰接，另一端和固定座通过铰接球和固定座球接。一种消防机器人，其特征在于，包括本专利技术所述的抓手。附图说明图1是消防救援机器人的结构示意图；图2是摆动装置的示意图；图3是摆动基座的示意图；图4是螺杆示意图；图5是抓手示意图；图6是活动杆单元示意图；图7是活动杆单元剖视图；图8是第二活动杆剖视图；图9是末端操作杆示意图；图10是实施例3控制方法的示意图；图11是实施例3控制系统；图12是实施例3控制方法的转化示意图；图13是实施例3的控制方法示意图；图14是控制抓手转动的方法示意图；图15是控制抓手移动的方法示意图图中标记：1-本体，2-链轮，3-进水管，4-摄像头，5-喷水管，6-活动臂，601-第一活动臂，602-第二活动臂，603-第三活动臂，7-摆动装置，71-摆动基座，73-固定座，74-活动座，75-摆动杆，76-铰接球，77-螺杆，78-电机，79-滑动单元，791-滑块，792-铰接座，8-抓手，81-动力端，82-固定管，83-活动杆单元，831-第一活动杆，832-中心杆，833-第二活动杆，834-活动杆弹簧，835-凹部，84-连接头，85-转动杆，86-抓臂，87-凸块，9-末端操作杆，91-外管，92-内管，93-复位弹簧，94-拉环，95-固定环，10-固定单元，101-固定块，102-水平转轴，103-转环，104-竖直转轴，105-感应滑块，106-感应底座。具体实施方式具体实施例1：如图1所示，本实施例公开了一种智能消防机器人，包括本体1以及和本体1连接的活动臂6。所述的本体设有带动本体移动的链轮2、进水管4、和喷水管5，所述的喷水管用于向外部喷水以灭火，本体1上设有对危险地带进行图像和视频采集的摄像头4。所述的链轮以驱动消防机器人前进，链轮可以是各种形式的，不限于附图1中指出的，例如可以是轮子间不带链条的，其主要适用于平地救援，也可以是轮子间带有链条的，以在需要的时候能够爬楼梯、越过障碍物等操作。进水管是和水管连接，通常是和消防栓，以提供足够的消防水，在一些实施方案中，本体内设有储水箱，储水箱和喷水管连接，这样在一些极端情况，如大火中，就需要自带少量的水用于一些紧急情况。摄像头主要用于图像和视频采集，以使得消防人员在远端能够观察消防机器人所处的周围环境，进一步为消防人员作出相应指令提供依据。所述的摄像头是可以在远端被操作旋转和升降的，所述的本体设有照明系统和供电系统以在黑暗中对摄像头需要采集的地方提供足够的光线。上述所述的消防机器人仅仅能够提供喷水灭火操作，在一些极端的情况中，如火中有人员，这个时候仅仅的灭火是不行的，需要将人员救出，但是消防人员自身进入火中救援将会给消防人员的生命带来极大的危险。因此在一些实施方案中，本专利技术的消防机器人的本体上活动安装有活动臂以及活动臂上直接或者间接安装有抓手。活动臂为抓手提供自由度，以完成各种救援指令。活动臂的数量可以是一个，也可以是多个，在一个优选的方案中，安装在机器人本体上的活动臂为两个，附图1所展示的。在消防救援的时候，需要活动臂有多重的自由度，能够根据周围环境变化角度，因此在更进一步的优选方案中，如图1所示，所述的活动臂包括与本体活动连接的第一活动臂601、与第一活动臂活动连接的第二活动臂602，与第二活动臂活动连接的第三活动臂603，第三活动臂的末端连接摆动装置7，三个活动臂的连接使得机器人能有多个转动或移动自由度，以方便救援的进行。上述活动臂由于为了完成尽可能大的操作，因此活动臂要设置的较长，在一些操作的时候，如小空间救援的时候，这种较长的活动臂无法正常的伸展，这个时候就无法顺利的完成救援。因此在一些优选的方案中，所述的活动臂和抓手之间连接有特殊的摆动装置，所述的摆动装置和传统的机械臂之间的连接关系不同。这个摆动装置在活动臂静止的情况下，根据自身部件小范围的运动就可以给抓手提供足够大的操作空间自由度。如图1所展示的摆动装置位于抓手8和活动臂7之间，图2是摆动装置的放大图。特别如图2所示，摆动装置包括摆动基座71、固定座73以及连接摆动基座和固定座之间的三个摆动杆75和三个活动座74。所述的摆动基座固定在机器人活动臂上，机器人活动臂能够控制摆动基座至少2个轴方向的转动和1个方向的移动，固定座用来固定抓手8，所述的抓手用来抓手人体或/物体以进行救援。三个活动座74成正方向的分布在摆动基座上。如图3和图4所示，每个活动座内设有螺杆77，并设有电机78驱动螺杆转动，螺杆上套有滑动单元79，螺杆转动驱动滑动单元沿着螺杆轴向移动，滑动单元铰接有摆动杆75，三个活动座内的三个螺杆在一个平面上，并且三个螺杆轴向的延长线相交于一点，三个电机被驱动以驱动摆动杆和活动座的铰接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消防救援机器人缓冲抓手，其特征在于，所述的抓手包括：动力端（81），所述的动力端固定在摆动装置上；固定管（82），固定管一端和动力端固定连接，另一端铰接有两个转动杆（85）；两个转动杆（85）；两个抓臂（86），两个抓臂进行抓住人体，转动杆铰接在抓臂上；活动杆单元，其包括和动力端连接并被动力端驱动的第一活动杆（831）和第二活动杆（833），第一活动杆和第二活动杆之间设有活动杆弹簧，第一活动杆上设有中心杆（832），第二活动杆上设有凹部（835），中心杆部分插入凹部当中，中心杆末端进入凹部底部，活动杆弹簧为拉伸状态；连接头（84），其和第二活动杆连接，连接头和抓臂铰接在抓臂的末端；动力端驱动活动杆单元以控制连接头的移动，进一步控制抓臂的张开，并且当抓臂的力大于阈值时即活动杆单元受到过大的拉力，第一活动杆相对第一活动杆运动以减少抓臂对人体的损伤。

【技术特征摘要】
1.一种消防救援机器人缓冲抓手，其特征在于，所述的抓手包括：动力端（81），所述的动力端固定在摆动装置上；固定管（82），固定管一端和动力端固定连接，另一端铰接有两个转动杆（85）；两个转动杆（85）；两个抓臂（86），两个抓臂进行抓住人体，转动杆铰接在抓臂上；活动杆单元，其包括和动力端连接并被动力端驱动的第一活动杆（831）和第二活动杆（833），第一活动杆和第二活动杆之间设有活动杆弹簧，第一活动杆上设有中心杆（832），第二活动杆上设有凹部（835），中心杆部分插入凹部当中，中心杆末端进入凹部底部，活动杆弹簧为拉伸状态；连接头（84），其和第二活动杆连接，连接头和抓臂铰接在抓臂的末端；动力端驱动活动杆单元以控制连接头的移动，进一步控制抓臂的张开，并且当抓臂的力大于阈值时即活动杆单元受到过大的拉力，第一活动杆相对第一活动杆运动以减少抓臂对人体的损伤。2.根据权利要求1所述的消防救援机器人缓冲抓手，其特征在于，所述的连接头为圆柱体。3.根据权利要求1-3任一项所述的消防救援机器人缓冲抓手，其特征在于，所述的抓臂...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：祝润山，
类型：发明
国别省市：四川,51