CN211918850U - 一种远程遥控全地形履带车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种远程遥控全地形履带车，包括驱动***，机械臂组，履带组，车体组，智能控制***。本实用新型采用三角履带轮，可适用于任何地形，自身四电机驱动可在保证自身运行的情况下，向动力不足的履带轮输送动力，以保持其速度一定。顶部搭载机械臂与摄像头可由操作人员远程操控。机械臂可拆换钻头机械手等其他工具可以应对搜索、营救与排除危险物等高危操作。整体结构较为简单但其工作效率极高可进行的工作范围广。

Description

一种远程遥控全地形履带车

技术领域

本实用新型涉及履带车控制***，尤其是一种远程遥控全地形履带车。

背景技术

随着现代救援工作的复杂程度越来越高，在救援过程中往往会出现对人身造成威胁的情况，到底让不让救援人员冒险进入，一直是一个让人难以抉择的问题。

目前的救援装置自动化的程度较低，搜救范围较窄，工作危险系数较大，大型设备无法适应复杂情况，无法提供强有力的技术支持，主要还是靠人为工作，搜救人员需求量大。

在许多灾难中，救援人员进入现场遭遇到危险的情况时有发生，造成不必要的伤亡，在火灾中由于烟雾对视野问题的影响导致搜救困难急剧增大，本实用新型带有前置摄像头可清晰的观察到现场情况，顶部机械手可进行一定的救援操作，由技术人员远程操控，可在保证自身安全的情况下增大搜救力度。在隔绝危险品移除***物等任务中探测车也可发挥巨大作用。

实用新型内容

针对传统的控制探测装置适应环境性能低，控制难度系数高的特点，本实用新型通过三角履带设计，四电机驱动设计大大增强了机器人的环境适应能力，通过负反馈调节信号输出设计，增强了控制的准确性。

本实用新型提出了一种远程遥控全地形履带车，包括电机驱动***、机械臂组和履带轮组，其中，电机驱动***由第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、主动齿轮、电机传动小带、中间传动齿轮、电机传动大带、第一矫正齿轮、压紧轴承、第二矫正齿轮、传动齿轮、山字形齿轮支架、电机连接轴、山字形支架固定轴、中间传动齿轮固定轴组成；整体置于底壳中,主动齿轮和中间传动齿轮通过电机传动小带连接，中间传动齿轮、第一矫正齿轮、压紧轴承、第二矫正齿轮和传动齿轮通过电机传动大带连接，第一矫正齿轮、压紧轴承和第二矫正齿轮安装在山字形齿轮支架上，山字形齿轮支架固定在山字形支架固定轴上，中间传动齿轮安装在中间传动齿轮固定轴上；

机械臂组由底座、旋转台、第一机械臂梁、第二机械臂梁、油棒、中间传动连杆、防脱落销、旋转舵机支座、连接盘、旋转舵机、第一连接轴、第二连接轴、第一夹爪、第二夹爪组成；旋转台安装在底座上，第一机械臂梁与旋转台和第二机械臂梁连接，中间传动连杆通过防脱落销与旋转舵机支座连接，连接盘连接旋转舵机，第一连接轴与旋转舵机连接，第二连接轴与第一连接轴连接，第一夹爪与第二连接轴连接，第二夹爪与第一夹爪连接；

履带轮组包括履带、履带动力传动带、外履带驱动齿轮、内履带轮驱动齿轮、履带齿轮固定盘、花键齿轮、履带驱动轴轴承、履带驱动轴固定盘、履带轮总固定盘、齿轮衬垫、定位销和履带轴；履带将履带齿轮固定盘固定于三个方向，外履带驱动齿轮、内履带轮驱动齿轮安装于履带齿轮固定盘上，花键齿轮、履带驱动轴轴承固定于履带驱动轴固定盘上，履带齿轮固定盘、履带驱动轴固定盘由履带动力传动带，安装于履带轮总固定盘上。

如上所述的远程遥控全地形履带车，其中，可选的是，还包括智能控制***，智能控制***由摄像头、摄像头支架、摄像头底座、摄像头移动座、控制单元、GPS模块组成，所述的摄像头通过摄像头底座与摄像头移动座、摄像头支架连接，能进行上下移动并进行360度旋转，以用于采集实时环境信息，给操作员及时反馈；所述的GPS模块能够及时反馈车辆位置给操作终端。

如上所述的远程遥控全地形履带车，其中，可选的是，智能控制***的摄像头设置在远程遥控全地形履带车的前部。

如上所述的远程遥控全地形履带车，其中，可选的是，履带的外周设有防滑槽。

如上所述的远程遥控全地形履带车，其中，可选的是，内履带轮驱动齿轮、外履带驱动齿轮通过履带动力传动带连接，并与履带相接触。

如上所述的远程遥控全地形履带车，其中，可选的是，第一机械臂梁、第二机械臂梁通过旋转台配合摄像头完成拾取任务。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

（1）提供了一种远程遥控全地形履带车，可以结合复杂的环境特点，在崎岖不平的道路上工作。

（2）能够自主完成履带车接触式导航技术，定位准确，灵活方便。

（3）可以实现不同车轮驱动等速和差速转动，进行移动和转向操作，极大的扩大了履带车的应用范围。

（4）摄像头使用单独的单片机进行数据采集与发送数据，与控制相隔离，提高了实时图像的传送效率。

（5）通过远程控制机械臂梁，可实现机械夹完成环境采样的远程工作，提高了危险工作环境下的安全性。

附图说明

图1是本实用新型的一个较佳实施例的远程遥控全地形履带车结构示意图；

图2是本实用新型的一个较佳实施例的远程遥控全地形履带车驱动***示意图；

图3是本实用新型的一个较佳实施例的远程遥控全地形履带车履带轮组示意图

图4是本实用新型的一个较佳实施例的远程遥控全地形履带车主视图；

图5是本实用新型的一个较佳实施例的远程遥控全地形履带车右视图；

图6是本实用新型的一个较佳实施例的远程遥控全地形履带车俯视图；

附图中：1-摄像头支架，2-摄像头移动座，3-摄像头底座，4-摄像头，5-第二夹爪，6-第一夹爪，7-第二连接轴，8-第一连接轴，9-旋转舵机，10-连接盘，11-旋转舵机支座，12-中间传动连杆，13-油棒，14-第二机械臂梁，15-第一机械臂梁，16-旋转台，17-底座，18-履带，19-履带轮总固定盘，20-履带动力传动带，21-履带驱动轴固定盘，22-花键齿轮，23-履带轴，24-内履带轮驱动齿轮，25-外履带驱动齿轮，26-履带齿轮固定盘，27-履带驱动轴轴承，28-底壳，29-第一电机，30-第二电机，31-第三电机，32-第四电机，33-主动齿轮，34-电机传动小带，35-中间传动齿轮，36-电机传动大带，37-第一矫正齿轮，38-压紧轴承，39-防脱落销，40-第二矫正齿轮，41-传动齿轮，42-山字形齿轮支架，43-电机连接轴，44-山字形支架固定轴，45-中间传动齿轮固定轴。

具体实施方式

本实用新型结合复杂环境特点，设计了四驱传动式三角履带，履带18的外周设有防滑槽，可在崎岖不平道路上工作。

所述远程遥控全地形履带车，主动齿轮33和中间传动齿轮35通过电机传动小带34连接，主动齿轮33和中间传动齿轮35直接的动力通过电机传动小带34传递，中间传动齿轮35、第一矫正齿轮37、压紧轴承38、第二矫正齿轮40和传动齿轮41通过电机传动大带36连接，压紧轴承38将电机传动大带36压紧，第一矫正齿轮37和第二矫正齿轮40保证电机传动大带36在压紧状态下位置准确，第一矫正齿轮37、压紧轴承38和第二矫正齿轮40安装在山字形齿轮支架42上，山字形齿轮支架42固定在山字形支架固定轴44上，中间传动齿轮35安装在中间传动齿轮固定轴45上；

所述远程遥控全地形履带车，内履带轮驱动齿轮24通过履带动力传动带20传递动力给外履带驱动齿轮25，进而传递给履带18，保持动力输出稳定，三角形的履带能够绕内履带轮驱动齿轮24旋转，实现跨越阶梯式路障。

所述远程遥控全地形履带车，旋转台16安装在底座17上，旋转台16可以转动，第一机械臂梁15与旋转台16和第二机械臂梁14相连接，第一机械臂梁15与旋转台16连接处可以转动，第一机械臂梁15与第二机械臂梁14连接处可以转动，中间传动连杆12通过防脱落销39与旋转舵机支座11连接，旋转舵机支座11可以绕防脱落销39转动，连接盘10连接旋转舵机9，旋转舵机9可以在连接盘10上旋转，第一夹爪6与第二夹爪5可以夹紧物品，第一机械臂梁15、第二机械臂梁14通过旋转台16配合摄像头4，拾取路面一定限度的障碍物及采样表面的物质。

所述四驱传动三角履带大大增强了机器人的环境适应能力，通过负反馈调节信号输出设计，增强了控制的准确性。

所述基于单片机的控制***硬件电路,包括遥控端***电路和从端***电路两部分，对履带车接触式导航技术做了相关的研究,所述设计的增量式PID控制器，从端单片机将采集到的角度传感器角度值与设定值的差作为PID控制器的输入信号，极大的扩大了履带车的应用范围。

所述控制单元接收远程信号，控制电机PWM输出，实现不同车轮驱动等速和差速转动，进行移动和转向操作，控制摄像头4转动检测环境，控制机械臂中各个舵机的输出，实现不同动作的完成。

所述智能控制***由摄像头4、摄像头支架1、摄像头底座3、摄像头移动座2、控制单元、GPS模块组成，所述的摄像头4通过摄像头底座3与摄像头移动座2、摄像头支架1连接，能进行上下移动并进行360度旋转，以用来采集实时环境信息，给操作员及时反馈；所述的GPS模块能够及时反馈车辆位置给操作终端。

所述机械臂组也可360度旋转，与摄像头4配合使用，以避免车身无法转向，影响机器的正常工作，这样能够适应更多复杂情况遇到的问题，使得履带车对环境的适应性大大提升。

所述四电机式驱动装置确保了动力性，转向时使用差速转向，使得转向效率提高，可实现原地360度转向，同时也保证了工作的稳定性。车内装有雷达装置，可实时监测履带车的位置情况，以确保车的工作处于正常位置。

所述用无线遥控操作器对机器进行操控，当进入到复杂环境中工作，强大的驱动***使得机器在复杂地形高负荷时能正常工作，摄像头4以及高效的数据传输速度使得控制更加精准，实时空间环境更为准确；若进入的环境为高危环境，可代替人进行危险操作，以保证了人们的生命安全，在工作时，可升降可旋转式摄像头能够对环境进行全景扫描，可以看到远处受阻的视线，以及移动时车的视野盲区，以确保最安全最有效的移动路径。驱动***与控制***由中间隔板相隔开，在调试时可方便拆装。

Claims (6)

1.一种远程遥控全地形履带车，包括电机驱动***、机械臂组和履带轮组，其特征中：电机驱动***由第一电机（29）、第二电机（30）、第三电机（31）、第四电机（32）、主动齿轮（33）、电机传动小带（34）、中间传动齿轮（35）、电机传动大带（36）、第一矫正齿轮（37）、压紧轴承（38）、第二矫正齿轮（40）、传动齿轮（41）、山字形齿轮支架（42）、电机连接轴（43）、山字形支架固定轴（44）、中间传动齿轮固定轴（45）组成；整体置于底壳（28）中，主动齿轮（33）和中间传动齿轮（35）通过电机传动小带（34）连接，中间传动齿轮（35）、第一矫正齿轮（37）、压紧轴承（38）、第二矫正齿轮（40）和传动齿轮（41）通过电机传动大带（36）连接，第一矫正齿轮（37）、压紧轴承（38）和第二矫正齿轮（40）安装在山字形齿轮支架（42）上，山字形齿轮支架（42）固定在山字形支架固定轴（44）上，中间传动齿轮（35）安装在中间传动齿轮固定轴（45）上；

机械臂组由底座（17）、旋转台（16）、第一机械臂梁（15）、第二机械臂梁（14）、油棒（13）、中间传动连杆（12）、防脱落销（39）、旋转舵机支座（11）、连接盘（10）、旋转舵机（9）、第一连接轴（8）、第二连接轴（7）、第一夹爪（6）、第二夹爪（5）组成；旋转台（16）安装在底座（17）上，第一机械臂梁（15）与旋转台（16）和第二机械臂梁（14）连接，中间传动连杆（12）通过防脱落销（39）与旋转舵机支座（11）连接，连接盘（10）连接旋转舵机（9），第一连接轴（8）与旋转舵机（9）连接，第二连接轴（7）与第一连接轴（8）连接，第一夹爪（6）与第二连接轴（7）连接，第二夹爪（5）与第一夹爪（6）连接；

履带轮组包括履带（18）、履带动力传动带（20）、外履带驱动齿轮（25）、内履带轮驱动齿轮（24）、履带齿轮固定盘（26）、花键齿轮（22）、履带驱动轴轴承（27）、履带驱动轴固定盘（21）、履带轮总固定盘（19）、齿轮衬垫、定位销和履带轴（23）；履带（18）将履带齿轮固定盘（26）固定于三个方向，外履带驱动齿轮（25）、内履带轮驱动齿轮（24）安装于履带齿轮固定盘（26）上，花键齿轮（22）、履带驱动轴轴承（27）固定于履带驱动轴固定盘（21）上，履带齿轮固定盘（26）、履带驱动轴固定盘（21）由履带动力传动带（20），安装于履带轮总固定盘（19）上。

2.根据权利要求1所述的远程遥控全地形履带车，其特征在于：还包括智能控制***，智能控制***由摄像头（4）、摄像头支架（1）、摄像头底座（3）、摄像头移动座（2）、控制单元、GPS模块组成，所述的摄像头（4）通过摄像头底座（3）与摄像头移动座（2）、摄像头支架（1）连接，能进行上下移动并进行360度旋转，以用于采集实时环境信息，给操作员及时反馈；所述的GPS模块能够及时反馈车辆位置给操作终端。

3.根据权利要求2所述的远程遥控全地形履带车，其特征在于：智能控制***的摄像头（4）设置在远程遥控全地形履带车的前部。

4.根据权利要求1所述的远程遥控全地形履带车，其特征在于：履带（18）的外周设有防滑槽。

5.根据权利要求1所述的远程遥控全地形履带车，其特征在于：内履带轮驱动齿轮（24）、外履带驱动齿轮（25）通过履带动力传动带（20）连接，并与履带（18）相接触。

6.根据权利要求1-5任一项所述的远程遥控全地形履带车，其特征在于：第一机械臂梁（15）、第二机械臂梁（14）通过旋转台（16）配合摄像头（4）完成拾取任务。

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