CN111634346A - 一种野外恶劣环境探测机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机器人技术领域，且公开了一种野外恶劣环境探测机器人，包括箱体，所述箱体的两端均固定连接有安装板，两个所述安装板之间固定连接有连接杆，所述安装板的外侧端均固定连接有若干个安装筒，所述安装筒的内部滑动连接有两个滑动盘，所述滑动盘的底端固定连接有连接架，所述连接架匹配滑动连接在安装筒一端内壁，所述连接架的一端通过转动轴转动安装有行走轮。该野外恶劣环境探测机器人，保证机器人在遇见障碍就可以较为平稳的翻越过去，可以较好的对机器人进行减振处理，可以防止对机器人本体产生撞击，可以带动机器人脱离困境，使得机器人可以越过不同的障碍物，保证机器人可以持续的进行作业，避免机器人因能量耗尽停留在工作途中。

Description

一种野外恶劣环境探测机器人
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体为一种野外恶劣环境探测机器人。
背景技术
机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器,具有感知、决策、执行等基本特征,可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作,提高工作效率与质量,服务人类生活,扩大或延伸人的活动及能力范围。中国的机器人专家从应用环境出发，将机器人分为两大类，即工业机器人和特种机器人，所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人，而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人，包括：服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等，在特种机器人中，有些分支发展很快，有独立成体系的趋势，如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等，国际上的机器人学者，从应用环境出发将机器人也分为两类：制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人，这和中国的分类是一致的。
随着经济的快速发展，目前在危险检测探测作业的场所，已逐步使用探测机器人取代人的工作。出于重要战略意义，资源领域已成为各科技强国相互竞争的一个焦点，出于人力及安全性等因素的考虑，对探测机器人的研究设计也成为了开发资源的重要硬件之一，它的实现可以从事特殊检测作业，而且一般的生产、事务都可以完成。
目前使用的探测机器人，在遇见障碍不能较为平稳的翻越过去，使得造成机器人本身产生较大的晃动，无法较好的对机器人进行减振处理，严重时会对机器人本体产生撞击，从而造成机器人的损坏或者降低了寿命，不能越过不同的障碍物，使用中针对不同的环境和障碍物具有局限性，不能长时间持续的为机器人进行供电，可能会使得机器人停留在工作途中，导致机器人回不到始发点，机器人在雷雨天作业时，因本体由金属制成，可能会吸引雷电造成机器人的损害，没有设置相应的防护装置，为此我们提出一种野外恶劣环境探测机器人。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种野外恶劣环境探测机器人，具备保证机器人在遇见障碍就可以较为平稳的翻越过去，避免对机器人本身造成较大的晃动，可以较好的对机器人进行减振处理，可以防止对机器人本体产生撞击，可以提高了机器人的使用寿命，可以带动机器人脱离困境，使得机器人可以越过不同的障碍物，针对不同的环境和障碍物具有广泛性能，保证机器人可以持续的进行作业，避免机器人因能量耗尽停留在工作途中。
为实现上述目前使用的探测机器人，在遇见障碍不能较为平稳的翻越过去，使得造成机器人本身产生较大的晃动，无法较好的对机器人进行减振处理，严重时会对机器人本体产生撞击，从而造成机器人的损坏或者降低了寿命，不能越过不同的障碍物，使用中具有局限性，不能长时间持续的为机器人进行供电，可能会使得机器人停留在工作途中，导致机器人回不到始发点，机器人在雷雨天作业时，因本体由金属制成，可能会吸引雷电造成机器人的损害，没有设置相应的防护装置，本发明提供如下技术方案：一种野外恶劣环境探测机器人，包括箱体，所述箱体的两端均固定连接有安装板，两个所述安装板之间固定连接有连接杆，所述安装板的外侧端均固定连接有若干个安装筒，所述安装筒的内部滑动连接有两个滑动盘，所述滑动盘的底端固定连接有连接架，所述连接架匹配滑动连接在安装筒一端内壁，所述连接架的一端通过转动轴转动安装有行走轮，所述安装板的一端固定安装有若干个安装架，所述安装架中部固定安装有第一液压缸，所述第一液压缸的输出端固定连接在滑动盘的一端，所述箱体的底端中部固定安装有第二液压缸，所述第二液压缸输出端固定连接有连接板，所述连接板底端转动连接有转动柱，所述转动柱的侧壁与连接杆的侧壁之间固定安装有连接弹簧，所述箱体的前端开设有安装槽，所述安装槽中均固定安装有网络监控摄像头和红外夜视防水型摄像头，所述安装槽的侧壁转动连接有转动架，所述转动架的前端固定安装有LED照射灯。
优选的，所述滑动盘均匹配滑动连接在安装筒的内壁，且两个滑动盘之间固定安装有支撑弹簧。
优选的，所述连接架的一端固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端固定连接在行走轮的转动轴一端。
优选的，所述转动柱设置有四个，且四个转动柱均位于连接杆一侧。
优选的，所述箱体的底端固定连接稳固架，所述第二液压缸位于稳固架中。
优选的，所述转动柱的一端外侧固定安装有防护套，且防护套由不锈钢制成。
优选的，所述箱体的内部固定安装有调节电机，且调节电机输出端固定连接在转动架的转轴一端。
优选的，所述箱体的顶端中部固定连接有支撑板，所述支撑板的两侧均安装有太阳能电池板，且太阳能电池板的一端放置在安装板的顶端，所述支撑板的顶端固定连接有防护板，所述防护板位于太阳能电池板的一侧顶端。
优选的，所述支撑板的两侧均固定安装有加固件，且加固件一端固定连接在箱体的顶端，所述防护板的顶端中部固定安装有避雷针，且避雷针的一端通过导线接地。
与现有技术相比，本发明提供了一种野外恶劣环境探测机器人，具备以下有益效果：
1、该野外恶劣环境探测机器人，通过伺服电机带动行走轮进行转动，使机器人在环境探测的过程中遇见障碍物时，可以通过连接架在安装筒中经支撑弹簧的支撑作用进行减振处理，从而保证机器人在行驶过程中的稳定，在遇见较大障碍物时可以通过，第一液压缸带动滑动盘进行移动，从而调节连接架的高度，连接架带动行走轮进行升降移动，从而保证可以越过大障碍物，保证机器人在遇见障碍就可以较为平稳的翻越过去，避免对机器人本身造成较大的晃动，可以较好的对机器人进行减振处理，可以防止对机器人本体产生撞击，可以提高了机器人的使用寿命。
2、该野外恶劣环境探测机器人，当机器人在行驶过程中因障碍物卡住时，可以通过第二液压缸带动连接板进行升降移动，在连接板向下移动的过程中带动转动柱向下移动，通过转动柱可以将机器人进行支撑起来，然后通过连接弹簧的作用将转动柱拉回原位，从而往复的进行运动，可以带动机器人脱离困境，使得机器人可以越过不同的障碍物，针对不同的环境和障碍物具有广泛性能。
3、该野外恶劣环境探测机器人，通过在支撑板侧壁安装太阳能电池板，且太阳能电池板支撑固定在安装板的顶端，从而在野外有太阳的时候可以通过太阳能电池板为机器人提供能量，从而保证机器人可以持续的进行作业，避免机器人因能量耗尽停留在工作途中。
4、该野外恶劣环境探测机器人，过在防护板的顶端设置避雷针，且避雷针的底端通过导线与地相连接，可以通过避雷针在雷雨天气对雷电进行防护处理，从而保证机器人的正常作业。
附图说明
图1为本发明结构正面剖切示意图；
图2为本发明结构安装筒的剖视图；
图3为本发明结构箱体的侧视安装图；
图4为本发明结构箱体的结构示意图；
图5为本发明结构加固件的结构示意图。
图中：1、箱体；2、安装板；3、连接杆；4、安装筒；5、滑动盘；6、支撑弹簧；7、连接架；8、行走轮；9、伺服电机；10、第一液压缸；11、安装架；12、第二液压缸；13、稳固架；14、连接板；15、转动柱；16、连接弹簧；17、防护套；18、安装槽；19、网络监控摄像头；20、红外夜视防水型摄像头；21、转动架；22、LED照射灯；23、支撑板；24、太阳能电池板；25、防护板；26、避雷针；27、加固件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，一种野外恶劣环境探测机器人，包括箱体1，箱体1的两端均固定连接有安装板2，两个安装板2之间固定连接有连接杆3，安装板2的外侧端均固定连接有若干个安装筒4，安装筒4的内部滑动连接有两个滑动盘5，滑动盘5的底端固定连接有连接架7，连接架7匹配滑动连接在安装筒4一端内壁，连接架7的一端通过转动轴转动安装有行走轮8，安装板2的一端固定安装有若干个安装架11，安装架11中部固定安装有第一液压缸10，第一液压缸10的输出端固定连接在滑动盘5的一端，箱体1的底端中部固定安装有第二液压缸12，第二液压缸12输出端固定连接有连接板14，连接板14底端转动连接有转动柱15，转动柱15的侧壁与连接杆3的侧壁之间固定安装有连接弹簧16，箱体1的前端开设有安装槽18，安装槽18中均固定安装有网络监控摄像头19和红外夜视防水型摄像头20，安装槽18的侧壁转动连接有转动架21，转动架21的前端固定安装有LED照射灯22。
滑动盘5均匹配滑动连接在安装筒4的内壁，且两个滑动盘5之间固定安装有支撑弹簧6；连接架7的一端固定安装有伺服电机9，伺服电机9的输出端固定连接在行走轮8的转动轴一端；转动柱15设置有四个，且四个转动柱15均位于连接杆3一侧；箱体1的底端固定连接稳固架13，第二液压缸12位于稳固架13中；转动柱15的一端外侧固定安装有防护套17，且防护套17由不锈钢制成；箱体1的内部固定安装有调节电机，且调节电机输出端固定连接在转动架21的转轴一端；箱体1的顶端中部固定连接有支撑板23，支撑板23的两侧均安装有太阳能电池板24，且太阳能电池板24的一端放置在安装板2的顶端，支撑板23的顶端固定连接有防护板25，防护板25位于太阳能电池板24的一侧顶端；支撑板23的两侧均固定安装有加固件27，且加固件27一端固定连接在箱体1的顶端，防护板25的顶端中部固定安装有避雷针26，且避雷针26的一端通过导线接地。
工作时，首先通过伺服电机9带动行走轮8进行转动，使机器人在环境探测的过程中遇见障碍物时，可以通过连接架7在安装筒4中经支撑弹簧6的支撑作用进行减振处理，从而保证机器人在行驶过程中的稳定，在遇见较大障碍物时可以通过，第一液压缸10带动滑动盘5进行移动，从而调节连接架7的高度，连接架7带动行走轮8进行升降移动，从而保证可以越过大障碍物，当机器人在行驶过程中因障碍物卡住时，可以通过第二液压缸12带动连接板14进行升降移动，在连接板14向下移动的过程中带动转动柱15向下移动，通过转动柱15可以将机器人进行支撑起来，然后通过连接弹簧16的作用将转动柱15拉回原位，从而往复的进行运动，可以带动机器人脱离困境，通过在支撑板23侧壁安装太阳能电池板24，且太阳能电池板24支撑固定在安装板2的顶端，从而在野外有太阳的时候可以通过太阳能电池板24为机器人提供能量，从而保证机器人可以持续的进行作业，通过在防护板25的顶端设置避雷针26，且避雷针26的底端通过导线与地相连接，可以通过避雷针26在雷雨天气对雷电进行防护处理。
综上，通过将支撑弹簧6安装在两个滑动盘5之间，从而可以通过滑动盘5对连接架7进行减振处理；利用伺服电机9可以带动行走轮8进行转动，从而利用行走轮8带动机器人进行移动；通过四个转动柱15可以稳定的进行支撑，从而保证机器人可以顺利的脱离困境；通过稳固架13可以保证第二液压缸12在工作中的稳定性能；通过设置防护套17可以保证转动柱15在不同环境下进行作业，可以起到防护作用；利用调节电机可以带动转动架21进行摆动，从而调节LED照射灯22所照射的位置，通过在支撑板23侧壁安装太阳能电池板24，且太阳能电池板24支撑固定在安装板2的顶端，从而在野外有太阳的时候可以通过太阳能电池板24为机器人提供能量，从而保证机器人可以持续的进行作业，通过在防护板25的顶端设置避雷针26，且避雷针26的底端通过导线与地相连接，可以通过避雷针26在雷雨天气对雷电进行防护处理。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种野外恶劣环境探测机器人，包括箱体(1)，其特征在于：所述箱体(1)的两端均固定连接有安装板(2)，两个所述安装板(2)之间固定连接有连接杆(3)，所述安装板(2)的外侧端均固定连接有若干个安装筒(4)，所述安装筒(4)的内部滑动连接有两个滑动盘(5)，所述滑动盘(5)的底端固定连接有连接架(7)，所述连接架(7)匹配滑动连接在安装筒(4)一端内壁，所述连接架(7)的一端通过转动轴转动安装有行走轮(8)，所述安装板(2)的一端固定安装有若干个安装架(11)，所述安装架(11)中部固定安装有第一液压缸(10)，所述第一液压缸(10)的输出端固定连接在滑动盘(5)的一端，所述箱体(1)的底端中部固定安装有第二液压缸(12)，所述第二液压缸(12)输出端固定连接有连接板(14)，所述连接板(14)底端转动连接有转动柱(15)，所述转动柱(15)的侧壁与连接杆(3)的侧壁之间固定安装有连接弹簧(16)，所述箱体(1)的前端开设有安装槽(18)，所述安装槽(18)中均固定安装有网络监控摄像头(19)和红外夜视防水型摄像头(20)，所述安装槽(18)的侧壁转动连接有转动架(21)，所述转动架(21)的前端固定安装有LED照射灯(22)。
2.根据权利要求1所述的一种野外恶劣环境探测机器人，其特征在于：所述滑动盘(5)均匹配滑动连接在安装筒(4)的内壁，且两个滑动盘(5)之间固定安装有支撑弹簧(6)。
3.根据权利要求1所述的一种野外恶劣环境探测机器人，其特征在于：所述连接架(7)的一端固定安装有伺服电机(9)，所述伺服电机(9)的输出端固定连接在行走轮(8)的转动轴一端。
4.根据权利要求1所述的一种野外恶劣环境探测机器人，其特征在于：所述转动柱(15)设置有四个，且四个转动柱(15)均位于连接杆(3)一侧。
5.根据权利要求1所述的一种野外恶劣环境探测机器人，其特征在于：所述箱体(1)的底端固定连接稳固架(13)，所述第二液压缸(12)位于稳固架(13)中。
6.根据权利要求1所述的一种野外恶劣环境探测机器人，其特征在于：所述转动柱(15)的一端外侧固定安装有防护套(17)，且防护套(17)由不锈钢制成。
7.根据权利要求1所述的一种野外恶劣环境探测机器人，其特征在于：所述箱体(1)的内部固定安装有调节电机，且调节电机输出端固定连接在转动架(21)的转轴一端。
8.根据权利要求1所述的一种野外恶劣环境探测机器人，其特征在于：所述箱体(1)的顶端中部固定连接有支撑板(23)，所述支撑板(23)的两侧均安装有太阳能电池板(24)，且太阳能电池板(24)的一端放置在安装板(2)的顶端，所述支撑板(23)的顶端固定连接有防护板(25)，所述防护板(25)位于太阳能电池板(24)的一侧顶端。
9.根据权利要求8所述的一种野外恶劣环境探测机器人，其特征在于：所述支撑板(23)的两侧均固定安装有加固件(27)，且加固件(27)一端固定连接在箱体(1)的顶端，所述防护板(25)的顶端中部固定安装有避雷针(26)，且避雷针(26)的一端通过导线接地。
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