一种排爆机器人的机械臂结构制造技术

一种排爆机器人的机械臂结构，其包括排爆机器人的车体、安装在车体上方的机械手、以及设置在车体上方的主摄像头，所述机械手包括与车体上方转动连接的大臂、与大臂远离车体一端转动连接的中臂、与中臂远离大臂一端转动连接的前臂、以及转动设置在前臂端部的机械爪，所述车体上设置有驱动机械手旋转的第一旋转组件；所述第一旋转组件包括与车体上表面转动连接的底座、与底座固接的第一蜗轮、与第一蜗轮配合的第一蜗杆、以及与第一蜗杆一端固接的第一旋转电机，所述第一蜗杆转动连接在车体上。本实用新型专利技术的目的是提供一种排爆机器人的机械臂结构，其优点是机械手能够进行大范围的调节和精确调节，以满足排爆机器人的工作需求。

A kind of mechanical arm structure of explosive removal robot

【技术实现步骤摘要】
一种排爆机器人的机械臂结构
本技术涉及机器人的机械臂
，尤其是涉及一种排爆机器人的机械臂结构。
技术介绍
目前排爆机器人是排爆人员用于处置或销毁爆炸可疑物的专用器材，避免不必要的人员伤亡，它可用于多种复杂地形进行排爆，主要用于代替排爆人员搬运、转移爆炸可疑物品及其它有害危险品；代替排爆人员使用爆炸物销毁器销毁炸弹；代替现场安检人员实地勘察，实时传输现场图像；可配备散弹枪对犯罪分子进行攻击；可配备探测器材检查危险场所及危险物品。由于科技含量较高，排爆机器人往往"身价"不菲。现有的排爆机器人主要包括行走单元、监控单元、臂爪操作单元、以及控制单元，在排爆的过程中，排爆人员可以远距离的控制排爆机器人对危险爆炸物品进行处置，或者通过排爆机器人上自带的机械手单元对危险物品进行现场处置。上述中的现有技术方案存在以下缺陷：现有的机械手结构往往只能进行简单的摆动，可调整度不高，无法进行大范围调节和精确调节。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种排爆机器人的机械臂结构，其优点是机械手能够进行大范围的调节和精确调节，以满足排爆机器人的工作需求。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种排爆机器人的机械臂结构，包括排爆机器人的车体、安装在车体上方的机械手、以及设置在车体上方的主摄像头，所述机械手包括与车体上方转动连接的大臂、与大臂远离车体一端转动连接的中臂、与中臂远离大臂一端转动连接的前臂、以及转动设置在前臂端部的机械爪，所述大臂和所述中臂为内部中空的圆柱杆，所述前臂呈矩形且内部中空的壳体，所述车体上设置有驱动机械手旋转的第一旋转组件；所述第一旋转组件包括与车体上表面转动连接的底座、与底座固接的第一蜗轮、与第一蜗轮配合的第一蜗杆、以及与第一蜗杆一端固接的第一旋转电机，所述第一旋转电机固接在所述车体上表面，所述第一蜗杆转动连接在车体上，所述第一蜗轮与所述车体上表面转动连接，所述底座和所述大臂之间转动连接。通过采用上述技术方案，本申请设置的机械手结构，当排爆机器人工作的过程中，通过主摄像头来观察前方道路的情况，在发现爆炸物后通过远程控制机械手来进行排爆或者来抓取爆炸物；工作时，第一旋转电机的转动能够使底座旋转，从而使机械手在水平方向的转动。本技术进一步设置为：所述底座和所述大臂之间设置有第一关节组件，所述第一关节组件包括与大臂一端固接的第一关节支架、位于第一关节支架内部并与底座固定的第二蜗轮、转动设置在第一关节支架内部并与第二蜗轮配合的第二蜗杆、以及安装在大臂一端并与第二蜗杆固接的第一步进电机。通过采用上述技术方案，当第一步进电机工作时，由于第二蜗轮固定不动，使第二蜗杆绕着第二蜗轮的周向转动，且第一关节组件绕着底座转动，从而实现了大臂与底座的转动连接，使大臂能够打开和收回。本技术进一步设置为：所述大臂和所述中臂之间设置有第二关节组件，所述第二关节组件包括固接在大臂远离第一关节支架一端的第二关节支架、位于第二关节支架内部并与中臂一端固接的第三蜗轮、转动设置在第二关节支架内部并与第三蜗轮配合的第三蜗杆、以及安装在大臂内部并远离第一步进电机一端的第二步进电机，所述第二步进电机的输出轴与所述第三蜗杆固接。通过采用上述技术方案，当第二步进电机工作时，由于第三蜗轮与中臂固接，使第三蜗杆绕着第三蜗轮的周向转动，且中臂绕着第二关节组件转动，从而实现了中臂与大臂的转动连接，使中臂能够打开和收回。本技术进一步设置为：所述中臂和所述前臂之间设置有第三关节组件，所述第三关节组件包括固接在中臂远离第二关节支架一端的第三关节支架、位于第三关节支架内部并与前臂侧壁固接的第四蜗轮、转动设置在第三关节支架内部并与第四蜗轮配合的第四蜗杆、以及安装在中臂远离第二关节支架一端的第三步进电机，所述第三步进电机的输出轴与所述第四蜗杆固接。通过采用上述技术方案，当第三步进电机工作时，第四蜗杆在第三关节支架内部转动，由于第四蜗轮与前臂固接，从而使前臂能够绕着第三关节支架转动。本技术进一步设置为：所述前臂内部设置有控制机械爪打开的张开组件，所述张开组件包括转动连接在前臂端部并穿入到前臂内的张开支架、转动连接在张开支架内部的第五蜗杆、对称设置在第五蜗杆两侧并与张开支架转动连接的一对第五蜗轮、以及设置在前臂内部并与张开支架固接的第四步进电机，所述第四步进电机的输出轴与所述第五蜗杆固接，所述位于前臂内部的张开支架上固接有第一锥齿轮，所述第五蜗轮上分别固接有用来抓取物品的机械爪。通过采用上述技术方案，当第四步进电机工作时，第五蜗杆在张开支架内部转动，由于机械爪与第五蜗轮固接，从而使第四步进电机能够控制机械爪的打开和闭合，方便来进行抓取物品。本技术进一步设置为：所述前臂内部设置有控制机械爪旋转的第二旋转组件，所述第二旋转组件包括转动连接在前臂内部的第六蜗杆、与第六蜗杆配合的第六蜗轮、以及安装在前臂内部并且其输出轴与第六蜗杆固接的第二旋转电机，所述第六蜗轮转动设置在前臂内部的支撑架上，所述支撑架外侧设置有与第六蜗轮同步转动的第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮的轴线呈垂直状态并且两者之间相互配合。通过采用上述技术方案，当第二旋转电机工作时，第六蜗杆带动第六蜗轮的转动，由于第六蜗轮与第二锥齿轮的固接与第一锥齿轮和第二锥齿轮的配合，使张开支架能够在前臂上转动。本技术进一步设置为：所述底座与所述大臂相对的一侧设置有照明灯，所述车体上表面的两侧固接有一对把手。通过采用上述技术方案，工作时，当作业环境比较昏暗时，照明灯在机械手旋转的过程中，能够为工作的区域提供照明，方便机械手进行工作。当需要进行排爆作业时，方便工作人员将排爆机器人搬运到尽量靠近作业现场的地方，减少排爆机器人运动到现场的时间。本技术进一步设置为：所述前臂相对的侧面上安装有一对副摄像头。通过采用上述技术方案，工作时，设置的副摄像头能够方便工作人员在控制机械爪的打开和闭合时，能够清楚的看到机械爪的工作状态和机械爪是否已经抓取到物品。本技术进一步设置为：所述机械爪相对的侧面上固接有橡胶垫。通过采用上述技术方案，防止机械手在抓取物品时，由于机械爪的抓取力度过大，对抓取的物品造成损坏。本技术进一步设置为：所述中臂靠近前臂的一端安装有销毁器和瞄准器。通过采用上述技术方案，工作时，瞄准器能够对危险物品进行瞄准，销毁器能够在工作人员的操控下，远程对爆炸物进行销毁，防止对工作人员造成伤害。综上所述，本技术的有益技术效果为：1.本申请设置的机械手结构，当排爆机器人工作的过程中，通过主摄像头来观察前方道路的情况，在发现爆炸物后通过远程控制机械手来进行排爆或者来抓取爆炸物；工作时，第一旋转电机的转动能够使底座旋转，从而使机械手在水平方向的转动；2.设置的张开组件使第四步进电机工作时，第五蜗杆在张开支架内部转动，由于机械爪与第五蜗轮固接，从而使第四步进电机能够控制机械爪的打开和闭合，方便来进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种排爆机器人的机械臂结构，其特征在于：包括排爆机器人的车体(1)、安装在车体(1)上方的机械手(2)、以及设置在车体(1)上方的主摄像头(11)，所述机械手(2)包括与车体(1)上方转动连接的大臂(21)、与大臂(21)远离车体(1)一端转动连接的中臂(22)、与中臂(22)远离大臂(21)一端转动连接的前臂(23)、以及转动设置在前臂(23)端部的机械爪(24)，所述大臂(21)和所述中臂(22)为内部中空的圆柱杆，所述前臂(23)呈矩形且内部中空的壳体，所述车体(1)上设置有驱动机械手(2)旋转的第一旋转组件(3)；/n所述第一旋转组件(3)包括与车体(1)上表面转动连接的底座(31)、与底座(31)固接的第一蜗轮(33)、与第一蜗轮(33)配合的第一蜗杆(34)、以及与第一蜗杆(34)一端固接的第一旋转电机(32)，所述第一旋转电机(32)固接在所述车体(1)上表面，所述第一蜗杆(34)转动连接在车体(1)上，所述第一蜗轮(33)与所述车体(1)上表面转动连接，所述底座(31)和所述大臂(21)之间转动连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种排爆机器人的机械臂结构，其特征在于：包括排爆机器人的车体(1)、安装在车体(1)上方的机械手(2)、以及设置在车体(1)上方的主摄像头(11)，所述机械手(2)包括与车体(1)上方转动连接的大臂(21)、与大臂(21)远离车体(1)一端转动连接的中臂(22)、与中臂(22)远离大臂(21)一端转动连接的前臂(23)、以及转动设置在前臂(23)端部的机械爪(24)，所述大臂(21)和所述中臂(22)为内部中空的圆柱杆，所述前臂(23)呈矩形且内部中空的壳体，所述车体(1)上设置有驱动机械手(2)旋转的第一旋转组件(3)；
所述第一旋转组件(3)包括与车体(1)上表面转动连接的底座(31)、与底座(31)固接的第一蜗轮(33)、与第一蜗轮(33)配合的第一蜗杆(34)、以及与第一蜗杆(34)一端固接的第一旋转电机(32)，所述第一旋转电机(32)固接在所述车体(1)上表面，所述第一蜗杆(34)转动连接在车体(1)上，所述第一蜗轮(33)与所述车体(1)上表面转动连接，所述底座(31)和所述大臂(21)之间转动连接。


2.根据权利要求1所述的一种排爆机器人的机械臂结构，其特征在于：所述底座(31)和所述大臂(21)之间设置有第一关节组件(4)，所述第一关节组件(4)包括与大臂(21)一端固接的第一关节支架(41)、位于第一关节支架(41)内部并与底座(31)固定的第二蜗轮(44)、转动设置在第一关节支架(41)内部并与第二蜗轮(44)配合的第二蜗杆(43)、以及安装在大臂(21)一端并与第二蜗杆(43)固接的第一步进电机(42)。


3.根据权利要求1所述的一种排爆机器人的机械臂结构，其特征在于：所述大臂(21)和所述中臂(22)之间设置有第二关节组件(5)，所述第二关节组件(5)包括固接在大臂(21)远离第一关节支架(41)一端的第二关节支架(51)、位于第二关节支架(51)内部并与中臂(22)一端固接的第三蜗轮(54)、转动设置在第二关节支架(51)内部并与第三蜗轮(54)配合的第三蜗杆(53)、以及安装在大臂(21)内部并远离第一步进电机(42)一端的第二步进电机(52)，所述第二步进电机(52)的输出轴与所述第三蜗杆(53)固接。


4.根据权利要求1所述的一种排爆机器人的机械臂结构，其特征在于：所述中臂(22)和所述前臂(23)之间设置有第三关节组件(6)，所述第三关节组件(6)包括固接在中臂(22)远离第二关节支架(51)一端的第三关节支架(61)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：常建，王振超，周建，金常伟，常善强，王晓飞，
申请(专利权)人：北京凌天智能装备集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11