一种实现自动展开的消防救援用球形机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种实现自动展开的消防救援用球形机器人，包括空球状外壳、球盖、驱动机构、展开机构和机翼组件，所述空球状外壳中顶半球壳体部的半圆通槽部与其底半球壳体部的半圆通槽部相对应组合形成整圆通槽，所述球盖呈活动状态卡设在空球状外壳的整圆通槽内，所述驱动机构呈垂直状态安置于空球状外壳的球腔中部，且驱动机构的上端设置有展开机构，并且展开机构的前后左右四侧均设置有机翼组件。该实现自动展开的消防救援用球形机器人，通过连动机械结构，实现该救援机器人从球形形态至无人机形态之间的自动转换，提高了智能化和自动化性能，另外利用一个驱动机构，解决无人机转换时多个操作步骤，使结构上更加简化。使结构上更加简化。使结构上更加简化。

【技术实现步骤摘要】
一种实现自动展开的消防救援用球形机器人


[0001]本专利技术涉及消防救援相关
，具体为一种实现自动展开的消防救援用球形机器人。

技术介绍

[0002]在消防救援过程中，往往会遇到各种复杂或陌生的地理环境，救护人员受限后无法快速到达救援地点，对于救援地点的受灾情况无法快速准确的做出判断，因此需要通过机器人预先进入救援地点，对受灾情况信息进行收集。
[0003]经过检索专利号为CN106081084B的专利技术专利，公开了一种便携式可折叠球形无人机，该无人机分为两种状态，分别为折叠状态和展开状态，并且两种状态之间可以相互转换，该无人机采用独特的折叠结构及球形结构设计，极大的提高了无人机的便携性，便于用户外出携带及单兵携带，该无人机展开状态时无人机呈四旋翼模式，飞行平稳，操作简单。
[0004]基于上述专利和现有技术背景下所使用的无人机机器人，仍存在一定的缺点，例如：1.消防救援中，现有的无人机机器人多不具备形态转换功能，应对复杂或陌生的地理环境时，现有的无人机机器人无法正常进入救援地点，影响救援地点情况信息采集；2.上述专利中球形无人机，在实际使用过程中，需要手动依次将每个机翼在机身上翻转展开，其不具备自动展开功能，从而降低了自动化性能，同时影响使用过程中的便捷性；因此，我们提出一种实现自动展开的消防救援用球形机器人，以便于解决上述中提出的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种实现自动展开的消防救援用球形机器人，以解决上述
技术介绍
提出的不具备形态自动化转换功能，应对复杂地理环境无法正常进入，影响救援地点情况信息采集，另外降低自动化性能的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种实现自动展开的消防救援用球形机器人，包括：空球状外壳，所述空球状外壳沿横向中轴线上下对半分割成顶半球壳体部和底半球壳体部两个部分，且空球状外壳的顶半球壳体部通过螺栓与其底半球壳体部固定连接在一起，所述空球状外壳中顶半球壳体部的前后左右四侧和其底半球壳体部的前后左右四侧均开设有半圆通槽部，且空球状外壳中顶半球壳体部的半圆通槽部与其底半球壳体部的半圆通槽部相对应组合形成整圆通槽；其中，所述空球状外壳中顶半球壳体部的内腔壁上通过螺栓安装有第一中央处理器，所述空球状外壳中底半球壳体部的内腔壁中部设置有管形腔室，且空球状外壳中管形腔室的下腔壁镶嵌有透明状玻璃护片，并且空球状外壳的管形腔室内通过螺栓安装有摄像
头，所述空球状外壳的管形腔室外围绕设置有环形腔室，且空球状外壳中环形腔室的前腔壁上通过螺栓安装有第二中央处理器，并且空球状外壳中环形腔室的卡槽内安装有蓄电池；其中，所述蓄电池通过电线与第二中央处理器形成电路连接，且第二中央处理器通过电线与第一中央处理器形成电路连接；还包括：球盖，所述球盖呈活动状态卡设在空球状外壳的整圆通槽内，且球盖的球心与空球状外壳的球心相重合，所述球盖的侧边中部突出设置有一体化结构的铰接座部，且球盖中铰接座部的端部倾斜设置有一体化结构的第一连接板部；驱动机构，所述驱动机构呈垂直状态安置于空球状外壳的球腔中部，且驱动机构的上端设置有展开机构；展开机构，所述展开机构同样置于空球状外壳的球腔内，且展开机构的前后左右四侧均设置有机翼组件；机翼组件，所述机翼组件是由架体部、无刷电机和旋翼三个部分组合构成，所述机翼组件的旋翼固定安装在其无刷电机的输出端上，且机翼组件的无刷电机通过螺栓固定安装在其架体部上，并且机翼组件的旋翼置于其架体部腔体内，所述机翼组件的无刷电机通过电线与第一中央处理器形成电路连接。
[0007]优选的，所述球盖的铰接座部转动连接在空球状外壳中顶半球壳体部与底半球壳体部的连接处，且球盖与空球状外壳的连接处设置有第一扭簧，并且第一扭簧的一端固定卡接在球盖的铰接座部侧壁上，而且第一扭簧的另一端固定卡接在空球状外壳中顶半球壳体部与底半球壳体部的连接处，所述球盖在空球状外壳上构成翻转结构。
[0008]优选的，所述驱动机构包括管状架体、环形座、第一驱动件、齿轮驱动装置、丝杆、第二驱动件和弧形条板，所述管状架体是由圆盘部和呈垂直状态设置在圆盘部上的管柱部两部分组合构成，且管状架体中圆盘部的垂直中轴线与其管柱部的垂直中轴线相重合，所述管状架体中圆盘部的下侧通过螺栓固定连接有环形座，且管状架体中管柱部的上端活动安装有第一驱动件，所述管状架体中管柱部的下端设置有齿轮驱动装置，所述管状架体中管柱部的下半部管腔内插设有能转动的丝杆，且管状架体中管柱部的下半部管腔内活动安装有第二驱动件；其中，所述管状架体中圆盘部下表面的左右两端对称开设有呈贯通状的半空槽部，且管状架体中圆盘部的盘体左右对称开设有通状弧槽部，并且管状架体中左右通状弧槽部的圆心均与其圆盘部的圆心相重合，所述管状架体中管柱部的上半部分和其下半部分均左右对称开设有通状滑槽部，且管状架体中上半部的通状滑槽部与其下半部的通状滑槽部呈错位状态设置，并且管状架体中下半部的左右通状滑槽部分别与其左右通状弧槽部呈相对应设置，所述管状架体中管柱部的上半部管腔内壁上前后对称开设限位条槽部，且管状架体中限位条槽部的下端槽壁呈倾斜状态设置；其中，所述环形座上表面的左右两端同样对称开设有呈贯通状的半空槽部，且环形座的半空槽部与管状架体的半空槽部相对应组合形成整空槽部，所述环形座的内圈直径尺寸大于管状架体中左右通状弧槽部之间的最大间距尺寸；其中，所述第一驱动件分为短圆管部和与短圆管部处于同垂直中轴线的圆环部两
个部分，且第一驱动件中短圆管部的左右侧壁均垂直设置有一体化结构的连接纵板部，并且第一驱动件的左右连接纵板部均通过螺栓固定连接在第一驱动件的圆环部环壁上，所述第一驱动件中短圆管部呈活动状态插设在管状架体的管柱部管腔内，且第一驱动件中圆环部活动套设在管状架体的管柱部外侧，并且第一驱动件的左右连接纵板部分别活动卡设在管状架体中上半部的左右通状滑槽部内，所述第一驱动件在管状架体的管柱部上构成上下滑动结构；其中，所述齿轮驱动装置包括电机壳座、减速电机、第一齿轮和第二齿轮，所述齿轮驱动装置中电机壳座通过螺栓固定安装在管状架体中管柱部的下端，且齿轮驱动装置中电机壳座通过螺栓与空球状外壳中底半球壳体部的内腔壁固定连接在一起，所述齿轮驱动装置中第一齿轮固定连接在减速电机的输出端上，且齿轮驱动装置中减速电机通过螺栓安装在其电机壳座上，并且齿轮驱动装置中减速电机通过电线与第二中央处理器形成电路连接，所述齿轮驱动装置中第一齿轮与其第二齿轮啮合连接在一起，且齿轮驱动装置中第二齿轮固定连接在丝杆的下端；其中，所述第二驱动件是由长圆管部和垂直于长圆管部的连接方柱部两部分组合构成，所述第二驱动件中长圆管部的上端纵截面呈“凸”字形结构，且第二驱动件中连接方柱部置于其长圆管部的下端，并且第二驱动件中连接方柱部关于其长圆管部的垂直中轴线呈左右对称设置，所述第二驱动件中长圆管部活动插设在管状架体的管柱部管腔内，且第二驱动件中长圆管部的管腔内壁与丝杆螺纹连接在一起，并且第二驱动件的左右连接方柱部分别活动卡设在管状架体中下半部的左右通状滑槽部内，所述第二驱动件在管状架体的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现自动展开的消防救援用球形机器人，包括：空球状外壳（1），所述空球状外壳（1）沿横向中轴线上下对半分割成顶半球壳体部和底半球壳体部两个部分，且空球状外壳（1）的顶半球壳体部通过螺栓与其底半球壳体部固定连接在一起，所述空球状外壳（1）中顶半球壳体部的前后左右四侧和其底半球壳体部的前后左右四侧均开设有半圆通槽部，且空球状外壳（1）中顶半球壳体部的半圆通槽部与其底半球壳体部的半圆通槽部相对应组合形成整圆通槽；其中，所述空球状外壳（1）中顶半球壳体部的内腔壁上通过螺栓安装有第一中央处理器（2），所述空球状外壳（1）中底半球壳体部的内腔壁中部设置有管形腔室，且空球状外壳（1）中管形腔室的下腔壁镶嵌有透明状玻璃护片，并且空球状外壳（1）的管形腔室内通过螺栓安装有摄像头（3），所述空球状外壳（1）的管形腔室外围绕设置有环形腔室，且空球状外壳（1）中环形腔室的前腔壁上通过螺栓安装有第二中央处理器（4），并且空球状外壳（1）中环形腔室的卡槽内安装有蓄电池（5）；其中，所述蓄电池（5）通过电线与第二中央处理器（4）形成电路连接，且第二中央处理器（4）通过电线与第一中央处理器（2）形成电路连接；其特征在于，还包括：球盖（6），所述球盖（6）呈活动状态卡设在空球状外壳（1）的整圆通槽内，且球盖（6）的球心与空球状外壳（1）的球心相重合，所述球盖（6）的侧边中部突出设置有一体化结构的铰接座部，且球盖（6）中铰接座部的端部倾斜设置有一体化结构的第一连接板部；驱动机构（7），所述驱动机构（7）呈垂直状态安置于空球状外壳（1）的球腔中部，且驱动机构（7）的上端设置有展开机构（8）；展开机构（8），所述展开机构（8）同样置于空球状外壳（1）的球腔内，且展开机构（8）的前后左右四侧均设置有机翼组件（9）；机翼组件（9），所述机翼组件（9）是由架体部、无刷电机和旋翼三个部分组合构成，所述机翼组件（9）的旋翼固定安装在其无刷电机的输出端上，且机翼组件（9）的无刷电机通过螺栓固定安装在其架体部上，并且机翼组件（9）的旋翼置于其架体部腔体内，所述机翼组件（9）的无刷电机通过电线与第一中央处理器（2）形成电路连接。2.根据权利要求1所述的一种实现自动展开的消防救援用球形机器人，其特征在于：所述球盖（6）的铰接座部转动连接在空球状外壳（1）中顶半球壳体部与底半球壳体部的连接处，且球盖（6）与空球状外壳（1）的连接处设置有第一扭簧（10），并且第一扭簧（10）的一端固定卡接在球盖（6）的铰接座部侧壁上，而且第一扭簧（10）的另一端固定卡接在空球状外壳（1）中顶半球壳体部与底半球壳体部的连接处，所述球盖（6）在空球状外壳（1）上构成翻转结构。3.根据权利要求1所述的一种实现自动展开的消防救援用球形机器人，其特征在于：所述驱动机构（7）包括管状架体（11）、环形座（12）、第一驱动件（13）、齿轮驱动装置（14）、丝杆（15）、第二驱动件（16）和弧形条板（17），所述管状架体（11）是由圆盘部和呈垂直状态设置在圆盘部上的管柱部两部分组合构成，且管状架体（11）中圆盘部的垂直中轴线与其管柱部的垂直中轴线相重合，所述管状架体（11）中圆盘部的下侧通过螺栓固定连接有环形座（12），且管状架体（11）中管柱部的上端活动安装有第一驱动件（13），所述管状架体（11）中管柱部的下端设置有齿轮驱动装置（14），所述管状架体（11）中管柱部的下半部管腔内插设
有能转动的丝杆（15），且管状架体（11）中管柱部的下半部管腔内活动安装有第二驱动件（16）；其中，所述管状架体（11）中圆盘部下表面的左右两端对称开设有呈贯通状的半空槽部，且管状架体（11）中圆盘部的盘体左右对称开设有通状弧槽部，并且管状架体（11）中左右通状弧槽部的圆心均与其圆盘部的圆心相重合，所述管状架体（11）中管柱部的上半部分和其下半部分均左右对称开设有通状滑槽部，且管状架体（11）中上半部的通状滑槽部与其下半部的通状滑槽部呈错位状态设置，并且管状架体（11）中下半部的左右通状滑槽部分别与其左右通状弧槽部呈相对应设置，所述管状架体（11）中管柱部的上半部管腔内壁上前后对称开设限位条槽部，且管状架体（11）中限位条槽部的下端槽壁呈倾斜状态设置；其中，所述环形座（12）上表面的左右两端同样对称开设有呈贯通状的半空槽部，且环形座（12）的半空槽部与管状架体（11）的半空槽部相对应组合形成整空槽部，所述环形座（12）的内圈直径尺寸大于管状架体（11）中左右通状弧槽部之间的最大间距尺寸；其中，所述第一驱动件（13）分为短圆管部和与短圆管部处于同垂直中轴线的圆环部两个部分，且第一驱动件（13）中短圆管部的左右侧壁均垂直设置有一体化结构的连接纵板部，并且第一驱动件（13）的左右连接纵板部均通过螺栓固定连接在第一驱动件（13）的圆环部环壁上，所述第一驱动件（13）中短圆管部呈活动状态插设在管状架体（11）的管柱部管腔内，且第一驱动件（13）中圆环部活动套设在管状架体（11）的管柱部外侧，并且第一驱动件（13）的左右连接纵板部分别活动卡设在管状架体（11）中上半部的左右通状滑槽部内，所述第一驱动件（13）在管状架体（11）的管柱部上构成上下滑动结构；其中，所述齿轮驱动装置（14）包括电机壳座、减速电机、第一齿轮和第二齿轮，所述齿轮驱动装置（14）中电机壳座通过螺栓固定安装在管状架体（11）中管柱部的下端，且齿轮驱动装置（14）中电机壳座通过螺栓与空球状外壳（1）中底半球壳体部的内腔壁固定连接在一起，所述齿轮驱动装置（14）中第一齿轮固定连接在减速电机的输出端上，且齿轮驱动装置（14）中减速电机通过螺栓安装在其电机壳座上，并且齿轮驱动装置（14）中减速电机通过电线与第二中央处理器（4）形成电路连接，所述齿轮驱动装置（14）中第一齿轮与其第二齿轮啮合连接在一起，且齿轮驱动装置（14）中第二齿轮固定连接在丝杆（15）的下端；其中，所述第二驱动件（16）是由长圆管部和垂直于长圆管部的连接方柱部两部分组合构成，所述第二驱动件（16）中长圆管部的上端纵截面呈“凸”字形结构，且第二驱动件（16）中连接方柱部置于其长圆管部的下端，并且第二驱动件（16）中连接方柱部关于其长圆管部的垂直中轴线呈左右对称设置，所述第二驱动件（16）中长圆管部活动插设在管状架体（11）的管柱部管腔内，且第二驱动件（16）中长圆管部的管腔内壁与丝杆（15）螺纹连接在一起，并且第二驱动件（16）的左右连接方柱部分别活动卡设在管状架体（11）中下半部的左右通状滑槽部内，所述第二驱动件（16）在管状架体（11）的管柱部上构成上下滑动结构；其中，所述第二驱动件（16）的连接方柱部通过螺栓固定连接在弧形条板（17）的下端，且弧形条板（17）在第二驱动件（16）的连接方柱部上呈垂直状态设置，所述弧形条板（17）上端的一侧设置有倾斜...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜秀杰，
申请(专利权)人：姜秀杰，
类型：发明
国别省市：