一种六足排雷机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及机器人技术领域，公开了一种六足排雷机器人，包括六足机器人和四自由度机械臂，所述六足机器人包括驱动模块

【技术实现步骤摘要】
一种六足排雷机器人


[0001]本技术涉及机器人
，尤其涉及一种六足排雷机器人
。

技术介绍

[0002]地雷是热兵器出现以后一种比较古老的装备，作为一种障碍性的装备，其在战争中一直发挥着巨大的作用
。
地雷发展到现在，种类非常繁多，包括反坦克地雷
、
反步兵地雷
、
松发雷
、
绊发雷
、
轨迹雷等多种地雷
。
对于进攻方来说，可能面对着各种各样地雷设置的障碍物，需要在进攻时付出很大的代价
。
地雷是战争的伤疤，它不会区分平民和士兵，当战火消散，人们终于迎来和平的曙光时，地雷仍然是潜在的危险
。
地雷的保质期可以长达几十年甚至上百年
。1999
年3月1日
《
渥太华禁雷公约
》
正式生效，不过让人类完全摆脱地雷的梦魇还任重道远
。
目前，仍有1亿多枚地雷埋藏在世界各个角落，它们大部分都还没有失效
。
另有
2.5
亿枚的地雷储存量，平均每年有
250
万枚新地雷被埋设，而平均每天有
70
人被地雷炸死或炸伤
......
机械除雷和炸药除雷虽然快捷，但是还不能保证百分百清除地雷，难免会有些漏网之鱼，而且有时可能会破坏房屋建筑，深山老林又不便于大型机械进入，这时人工排雷则成为无奈之选
。
人工排雷是最花时间也是最危险的方法，如果在战时，排雷工兵很容易被敌人狙击
。
[0003]探雷是一个讲究方法
、
速度缓慢的过程，因为确定地雷位置时有很大危险
。
虽然定位技术在不断进步，但仍然容易造成人员伤亡
。
因此，为了降低排雷风险，减少人力和物力的损失，且加快排雷进度，排雷机器人是急需的且需求量较大的
。
由于排雷排爆作业以及地面环境的随机性要求，其作业装置具有良好的通过性能，以适应各种场合的需要
。
经调研，现今市面上存在的大部分排雷机器人采用的是履带式行进的方法，但这种机器人在雷区并不能很好的适用
。
因此，排雷机器人的行进方式还有待创新
。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种六足排雷机器人
。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：
[0006]一种六足排雷机器人，包括六足机器人和四自由度机械臂，所述六足机器人包括驱动模块
、
控制模块
、
数据采集模块；所述驱动模块包括腿部驱动模块和脚部驱动模块，所述脚部驱动模块包括脚垫
、
脚部支架
、
脚部结构模块
、
结构支撑柱和脚部运动舵机，所述结构支撑柱和脚部运动舵机设置在相邻两个脚部结构模块之间；
[0007]所述腿部驱动模块包括
C
字结构板
、
腿部运动舵机
、
十字大
U、
腿部摆动电机；
[0008]所述
C
字结构板用于连接脚部运动舵机和腿部运动舵机；所述十字大
U
连接腿部摆动电机和腿部运动电机；
[0009]所述六足机器人包括底板和顶板；所述腿部摆动电机一端位于底板和顶板之间，所述底板上方设置有主控板和可充电电池，所述顶板上方设置有舵机控制板，所述底板和
顶板的四边均设有立板，所述底板和顶板的中央设有中央立柱，所述中央立柱的顶部安装两个四自由度机械臂平台；
[0010]所述控制模块和数据采集模块包括主控板
、
与主控板电性相连的扩展板，所述顶板上方前部设有双目视觉模块，所述立板的侧面设有红外传感器模块，所述底板的底部安装有与扩展板电性相连的金属探测模块
、
红外传感器模块
、
足端轨迹传感器
、
压力传感器
、
舵机模块
、
蓝牙模块
、
双目视觉模块；
[0011]所述腿部驱动模块和脚部驱动模块均设置为六组，其中四组腿部驱动模块与底板在四个角处连接，另二组腿部驱动模块与底板两端中央处连接，所述腿部摆动电机
、
腿部运动舵机
、
脚部运动舵机均设置为六组放置在六组腿部驱动模块中；
[0012]所述四自由度机械臂包括腰关节
、
肩关节
、
肘关节和腕关节四个可旋转关节；所述四自由度机械臂由机械臂底座
、
机械大臂
、
机械小臂
、
机械小臂和末端执行器构成；所述机械臂底座由腰部旋转大齿轮
、
腰部旋转小齿轮和旋转基座构成主体外壳结构；所述四自由度机械臂还包括第一联轴器；
[0013]所述旋转基座上设有液压缸，用于为腰关节
、
肩关节
、
肘关节和腕关节的旋转以及末端执行器的夹取提供动力；
[0014]所述腰关节上设有连接螺栓，用于执行旋转操作和连接机械大臂和腰部外壳；所述肩关节上设有第一螺栓，用于执行旋转操作和连接第一伺服电机和机械大臂；所述第一伺服电机连接第一螺栓和机械小臂，用于为肩关节旋转提供动力；所述机械小臂和机械小臂由肘关节连接；所述肘关节由第二伺服电机和第二联轴器构成，所述第二伺服电机为肘关节旋转提供动力，所述腕关节连接机械小臂和末端执行器，所述腕关节上设有第三联轴器和第三伺服电机，所述第三联轴器包含第三伺服电机，且第三伺服电机能为末端执行器的夹取和腕关节旋转提供动力，所述末端执行器由气缸
、
手爪臂
、
螺母
、
连杆
、
底部
、
连接杆和第三螺栓构成，所述气缸为手爪臂的夹取提供动力，所述连杆和螺母用于连接手爪臂和底部，所述连接杆用于连接底部和第三联轴器
。
[0015]作为本技术再进一步的方案：所述主控板为
Arduino
开发板
。
[0016]作为本技术再进一步的方案：所述四自由度机械臂与六足机器人共用一块主控板
。
[0017]作为本技术再进一步的方案：所述双目视觉模块设有摄像板，所述摄像板上设有双目摄像头，所述双目视觉模块的侧面设置有与扩展板电性相连的液晶显示模块
。
[0018]作为本技术再进一步的方案：所述金属探测模块设有金属感应传感器，金属感应传感器的检测端垂直朝下指向地面
。
[0019]作为本技术再进一步的方案：所述立板的侧面与红外传感器模块连接，所述顶板的顶部与蓝牙模块连接
。
[0020]作为本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种六足排雷机器人，其特征在于，包括六足机器人和四自由度机械臂，所述六足机器人包括驱动模块
、
控制模块
、
数据采集模块；所述驱动模块包括腿部驱动模块和脚部驱动模块，所述脚部驱动模块包括脚垫
(1.1.1)、
脚部支架
(1.1.2)、
脚部结构模块
(1.1.3)、
结构支撑柱
(1.1.4)
和脚部运动舵机
(1.1.5)
，所述结构支撑柱
(1.1.4)
和脚部运动舵机
(1.1.5)
设置在相邻两个脚部结构模块
(1.1.3)
之间；所述腿部驱动模块包括
C
字结构板
(1.2.1)、
腿部运动舵机
(1.2.2)、
十字大
U(1.2.3)、
腿部摆动电机
(1.2.4)
；所述
C
字结构板
(1.2.1)
用于连接脚部运动舵机
(1.1.5)
和腿部运动舵机
(1.2.2)
；所述十字大
U(1.2.3)
连接腿部摆动电机
(1.2.4)
和腿部运动电机；所述六足机器人包括底板
(1.3)
和顶板
(1.4)
；所述腿部摆动电机
(1.2.4)
一端位于底板
(1.3)
和顶板
(1.4)
之间，所述底板
(1.3)
上方设置有主控板
(1.3.1)
和可充电电池
(1.3.2)
，所述顶板
(1.4)
上方设置有舵机控制板
(1.3.6)
，所述底板
(1.3)
和顶板
(1.4)
的四边均设有立板
(1.6)
，所述底板
(1.3)
和顶板
(1.4)
的中央设有中央立柱
(1.5)
，所述中央立柱
(1.5)
的顶部安装两个四自由度机械臂平台；所述控制模块和数据采集模块包括主控板
(1.3.1)、
与主控板
(1.3.1)
电性相连的扩展板
(1.3.3)
，所述顶板
(1.4)
上方前部设有双目视觉模块
(1.4.2)
，所述立板
(1.6)
的侧面设有红外传感器模块
(1.6.1)
，所述底板
(1.3)
的底部安装有与扩展板
(1.3.3)
电性相连的金属探测模块
(1.3.4)、
红外传感器模块
(1.6.1)、
足端轨迹传感器
(1.1.6)、
压力传感器
、
舵机模块
(1.4.1)、
蓝牙模块
(1.3.5)、
双目视觉模块
(1.4.2)
；所述腿部驱动模块和脚部驱动模块均设置为六组，其中四组腿部驱动模块与底板
(1.3)
在四个角处连接，另二组腿部驱动模块与底板
(1.3)
两端中央处连接，所述腿部摆动电机
(1.2.4)、
腿部运动舵机
(1.2.2)、
脚部运动舵机
(1.1.5)
均设置为六组放置在六组腿部驱动模块中；所述四自由度机械臂包括腰关节
(2.2)、
肩关节
(2.4)、
肘关节
(2.6)
和腕关节
(2.8)
四个可旋转关节；所述四自由度机械臂由机械臂底座
(2.1)、
机械大臂
(2.3)、
机械小臂
1(2.5)、
机械小臂
2(2.7)
和末端执行器
(2.9)
构成；所述机械臂底座
(2.1)
由腰部旋转大齿轮
(2.1.1)、
腰部旋转小齿轮
(2.1.2)
和旋转基座
(2.1.3)
构成主体外壳结构；所述四自由度机械臂还包括第一联轴器
(2.4.4)
；所述旋转基座
(2.1.3)
上设有液压缸
(2.1.4)
，用于为腰关节
(2.2)、
肩关节
(2.4)、
肘关节
(2.6)
和腕关节
(2.8)
的旋转以及末端执行器
(2.9)
的夹取提供动力；所述腰关节
(2.2)
上设有连接螺栓
(2.2.2)
，用于执行旋转操作和连接机械大臂
(2.3)
和腰部外壳
(2.2.1)
；所述肩关节
(2.4)
上设有第一螺栓
(2.4.3)
，用于执行旋转操作和连接第一伺...

【专利技术属性】
技术研发人员：过希文，王文睿，朱昱州，潘年胜，周香，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：新型
国别省市：