CN109129392A - 一种越野清障机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种越野清障机器人,包括机身、行进装置、抓取装置、刮扫装置,行进装置安装在机身的两侧,行进装置固定安装在机身的前端,刮扫装置固定安装在机身的后端底部;本发明通过行进装置使机器人行使和翻越障碍物,通过抓取装置清理大块障碍物,通过刮扫装置清理小块障碍物,提高了越障能力,增强了清障效果。
Description
技术领域
本发明涉及灾后现场障碍清理设备技术领域,特别涉及一种越野清障机器人。
背景技术
近年来,地震、海啸、山体滑坡、泥石流等自然灾害频发,常常造成大范围房屋倒塌、人员伤亡,给人们的生活造成很多不便同时也带来了巨大的经济损失,灾区重建、灾区救援成为人们需要面对的重大问题,而灾区重建、灾区救援过程中往往需要使用清障设备快速地破除障碍物、高效地清理建筑垃圾,一般的清障设备为大型的清障车,如申请号为201510062599.6公布了一种《清障车》,主要包括车身平台、举升装置、支撑臂等,此类设备体积大、结构复杂、造价高,只适用于较宽敞的区域,在一些狭窄区域无法自由出入,因此需要一种新型的清障设备。
发明内容
针对上述问题,本发明提供一种越野清障机器人,通过行进装置使机器人行使和翻越障碍物,通过抓取装置清理大块障碍物,通过刮扫装置清理小块障碍物,提高了越障能力,增强了清障效果。
本发明所使用的技术方案是:一种越野清障机器人,包括机身、行进装置、抓取装置、刮扫装置,所述的行进装置安装在机身的两侧,行进装置固定安装在机身的前端,刮扫装置固定安装在机身的后端底部。
所述的行进装置包括底板、减速机、第一锥齿轮、转轴、第二锥齿轮、前支架、转向舵机、行走舵机支座、行走舵机、车轮、后支架,所述的减速机固定安装在底板后端的立板上,第一锥齿轮与减速机的伸出轴固定安装,两根转轴一端与底板侧面的立板转动安装,另一端与前支架固定安装,第二锥齿轮与转轴的一个轴头固定安装,后支架与前支架的后端转动安装,转向舵机固定安装在前支架的前端和后支架的两端,行走舵机支座与转向舵机的伸出轴固定安装,行走舵机固定安装在行走舵机支座上,车轮与行走舵机的伸出轴固定安装。
所述的抓取装置包括第一电机支座、第一电机、第二电机支座、第二电机、第一支臂、第三电机、第二支臂、第四电机、第三支臂、第五电机、夹爪、小齿轮、齿条,所述的第一电机固定在第一电机支座上,第二电机支座与第一电机的伸出轴固定安装,第二电机固定在第二电机支座上,第一支臂一端与第二电机的伸出轴固定安装,另一端与第三电机固定安装,第二支臂一端与第三电机的伸出轴固定安装,另一端与第四电机固定安装,第三支臂一端与第四电机的伸出轴固定安装,另一端与第五电机固定安装,夹爪与第三支臂的前端滑动安装,齿条固定安装在夹爪的内侧,小齿轮与第五电机的伸出轴固定安装,并与齿条啮合。
所述的刮扫装置包括底座、液压缸、支撑杆、长连轴、短连轴、平台、第六电机、立板、丝杠、丝杠螺母座、导轨、刮板、导轮,所述的底座固定安装在机身的下方,液压缸底部与底座转动安装,液压杆与最下方的长连轴固定安装,最下方的长连轴与底座滑动安装,最上方的一根长连轴与平台滑动安装,八根支撑杆与短连轴和其余的长连轴转动安装,其中两根支撑杆的一端与底座转动安装,导轨固定安装在平台上,立板固定安装在导轨两端,第六电机固定安装在其中一个立板上,丝杠一端***第六电机的空心轴中,另一端与立板转动安装,导轮与丝杠螺母座底部转动安装,与导轨滑动安装,丝杠螺母座与丝杠转动安装,刮板固定安装在丝杠螺母座上。
本发明的有益效果:(1)本发明的行进装置的前支架可以上下摆动,模仿爬行的动作,在行进过程中遇到障碍时可以轻松翻越,提高了其越障能力;(2)本发明在抓取装置清理完大块障碍物后,其余的小碎石等小块障碍物由刮扫装置清理,清障工作更加彻底,增强了清障效果。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的行进装置结构示意图。
图3为本发明的抓取装置结构示意图。
图4为本发明的抓取装置抓手部分的局部结构示意图。
图5为本发明的刮扫装置结构示意图。
图6为本发明的刮扫装置滑动部分的局部结构示意图。
附图说明:1-机身;2-行进装置;3-抓取装置4-刮扫装置;201-底板;202-减速机;203-第一锥齿轮;204-转轴;205-第二锥齿轮;206-前支架;207-转向舵机;208-行走舵机支座;209-行走舵机;210-车轮;211-后支架;301-第一电机支座;302-第一电机;303-第二电机支座;304-第二电机;305-第一支臂;306-第三电机;307-第二支臂;308-第四电机;309-第三支臂;310-第五电机;311-夹爪;312-小齿轮;313-齿条;401-底座;402-液压缸;403-支撑杆;404-长连轴;405-短连轴;406-平台;407-第六电机;408-立板;409-丝杠;410-丝杠螺母座;411-导轨;412-刮板;413-导轮。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述,在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
实施例:如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示的一种越野清障机器人,包括机身1、行进装置2、抓取装置3、刮扫装置4。行进装置2安装在机身1的两侧,行进装置2固定安装在机身1的前端,刮扫装置4固定安装在机身1的后端底部。
行进装置2包括底板201、减速机202、第一锥齿轮203、转轴204、第二锥齿轮205、前支架206、转向舵机207、行走舵机支座208、行走舵机209、车轮210、后支架211,所述的减速机202固定安装在底板201后端的立板上,第一锥齿轮203与减速机202的伸出轴固定安装,两根转轴204一端与底板201侧面的立板转动安装,另一端与前支架206固定安装,第二锥齿轮205与转轴204的一个轴头固定安装,后支架211与前支架206的后端转动安装,转向舵机207固定安装在前支架206的前端和后支架211的两端,行走舵机支座208与转向舵机207的伸出轴固定安装,行走舵机209固定安装在行走舵机支座208上,车轮210与行走舵机209的伸出轴固定安装。
抓取装置3包括第一电机支座301、第一电机302、第二电机支座303、第二电机304、第一支臂305、第三电机306、第二支臂307、第四电机308、第三支臂309、第五电机310、夹爪311、小齿轮312、齿条313,所述的第一电机302固定在第一电机支座301上,第二电机支座303与第一电机302的伸出轴固定安装,第二电机304固定在第二电机支座303上,第一支臂305一端与第二电机304的伸出轴固定安装,另一端与第三电机306固定安装,第二支臂307一端与第三电机306的伸出轴固定安装,另一端与第四电机308固定安装,第三支臂309一端与第四电机308的伸出轴固定安装,另一端与第五电机310固定安装,夹爪311与第三支臂309的前端滑动安装,齿条313固定安装在夹爪311的内侧,小齿轮312与第五电机310的伸出轴固定安装,并与齿条313啮合。
刮扫装置4包括底座401、液压缸402、支撑杆403、长连轴404、短连轴405、平台406、第六电机407、立板408、丝杠409、丝杠螺母座410、导轨411、刮板412、导轮413,所述的底座401固定安装在机身1的下方,液压缸402底部与底座401转动安装,液压杆与最下方的长连轴404固定安装,最下方的长连轴404与底座401滑动安装,最上方的一根长连轴404与平台406滑动安装,八根支撑杆403与短连轴405和其余的长连轴404转动安装,其中两根支撑杆403的一端与底座401转动安装,导轨411固定安装在平台406上,立板408固定安装在导轨411两端,第六电机407固定安装在其中一个立板408上,丝杠409一端***第六电机407的空心轴中,另一端与立板408转动安装,导轮413与丝杠螺母座410底部转动安装,与导轨411滑动安装,丝杠螺母座410与丝杠409转动安装,刮板412固定安装在丝杠螺母座410上。
本发明的工作原理:减速机202工作带动第一锥齿轮203转动从而带动第二锥齿轮205转动,第二锥齿轮205转动带动前支架206摆动从而使得机器人翻越障碍,转向舵机207控制机器人的行进方向,行走舵机209工作带动车轮210转动使得机器人行进,第一电机302工作带动机械手在平面内转动,第二电机304、第三电机306和第四电机308工作带动抓取装置3的各个关节处摆动以调整抓取位置,第五电机310工作带动小齿轮312转动从而带动齿条313移动,齿条313移动带动两个夹爪311的张开和闭合以实现抓取动作,液压缸402工作通过支撑杆403、长连轴404和短连轴405使得平台上升和下降,第六电机407工作带动丝杠409转动从而带动丝杠螺母座410左右移动,丝杠螺母座410左右移动带动刮板412左右移动将小块的障碍清走。
Claims (1)
1.一种越野清障机器人,包括机身(1)、行进装置(2)、抓取装置(3)、刮扫装置(4),其特征在于:所述的行进装置(2)安装在机身(1)的两侧,行进装置(2)固定安装在机身(1)的前端,刮扫装置(4)固定安装在机身(1)的后端底部;
所述的行进装置(2)包括底板(201)、减速机(202)、第一锥齿轮(203)、转轴(204)、第二锥齿轮(205)、前支架(206)、转向舵机(207)、行走舵机支座(208)、行走舵机(209)、车轮(210)、后支架(211),所述的减速机(202)固定安装在底板(201)后端的立板上,第一锥齿轮(203)与减速机(202)的伸出轴固定安装,两根转轴(204)一端与底板(201)侧面的立板转动安装,另一端与前支架(206)固定安装,第二锥齿轮(205)与转轴(204)的一个轴头固定安装,后支架(211)与前支架(206)的后端转动安装,转向舵机(207)固定安装在前支架(206)的前端和后支架(211)的两端,行走舵机支座(208)与转向舵机(207)的伸出轴固定安装,行走舵机(209)固定安装在行走舵机支座(208)上,车轮(210)与行走舵机(209)的伸出轴固定安装;
所述的抓取装置(3)包括第一电机支座(301)、第一电机(302)、第二电机支座(303)、第二电机(304)、第一支臂(305)、第三电机(306)、第二支臂(307)、第四电机(308)、第三支臂(309)、第五电机(310)、夹爪(311)、小齿轮(312)、齿条(313),所述的第一电机(302)固定在第一电机支座(301)上,第二电机支座(303)与第一电机(302)的伸出轴固定安装,第二电机(304)固定在第二电机支座(303)上,第一支臂(305)一端与第二电机(304)的伸出轴固定安装,另一端与第三电机(306)固定安装,第二支臂(307)一端与第三电机(306)的伸出轴固定安装,另一端与第四电机(308)固定安装,第三支臂(309)一端与第四电机(308)的伸出轴固定安装,另一端与第五电机(310)固定安装,夹爪(311)与第三支臂(309)的前端滑动安装,齿条(313)固定安装在夹爪(311)的内侧,小齿轮(312)与第五电机(310)的伸出轴固定安装,并与齿条(313)啮合;
所述的刮扫装置(4)包括底座(401)、液压缸(402)、支撑杆(403)、长连轴(404)、短连轴(405)、平台(406)、第六电机(407)、立板(408)、丝杠(409)、丝杠螺母座(410)、导轨(411)、刮板(412)、导轮(413),所述的底座(401)固定安装在机身(1)的下方,液压缸(402)底部与底座(401)转动安装,液压杆与最下方的长连轴(404)固定安装,最下方的长连轴(404)与底座(401)滑动安装,最上方的一根长连轴(404)与平台(406)滑动安装,八根支撑杆(403)与短连轴(405)和其余的长连轴(404)转动安装,其中两根支撑杆(403)的一端与底座(401)转动安装,导轨(411)固定安装在平台(406)上,立板(408)固定安装在导轨(411)两端,第六电机(407)固定安装在其中一个立板(408)上,丝杠409一端***第六电机(407)的空心轴中,另一端与立板(408)转动安装,导轮(413)与丝杠螺母座(410)底部转动安装,与导轨(411)滑动安装,丝杠螺母座(410)与丝杠(409)转动安装,刮板(412)固定安装在丝杠螺母座410上。
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