一種多功能救援機(jī)器人制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種多功能救援機(jī)器人，其特征在于包括了機(jī)器人頭部、通用機(jī)械臂、多功能機(jī)械手、軀體、上機(jī)械腿和下機(jī)械腿；所述的多功能機(jī)械手采用模塊化設(shè)計(jì)，可拆卸，可根據(jù)場(chǎng)合需要選擇三爪機(jī)械手、鉆頭機(jī)械手或液壓擴(kuò)張鉗機(jī)械手；所述的下機(jī)械腿仿蜘蛛式六足設(shè)計(jì)，可以根據(jù)場(chǎng)合需要安裝或拆卸使用，當(dāng)拆卸下機(jī)械腿時(shí)，上機(jī)械腿發(fā)揮行走功能，此時(shí)作為一種小型機(jī)器人進(jìn)行救援作業(yè)。本發(fā)明專利技術(shù)可以根據(jù)場(chǎng)合選擇用完整機(jī)器人還是小型機(jī)器人，方便機(jī)器人快速進(jìn)入一些空間受限的場(chǎng)合開展救援作業(yè)，適應(yīng)性強(qiáng)；此外，下機(jī)械腿仿蜘蛛式六足設(shè)計(jì)，使機(jī)器人移動(dòng)靈活穩(wěn)定，多功能機(jī)械手的模塊化設(shè)計(jì)，可讓機(jī)器人實(shí)施多種救援作業(yè)，實(shí)用性強(qiáng)。

A multifunctional rescue robot

The invention discloses a multifunctional rescue robot, which comprises a robot head, general mechanical arm, multifunctional manipulator, physical, mechanical legs and lower leg; multifunctional manipulator of the modular design, can be dismantled, according to the situation need to select three claw manipulator, drill the manipulator or hydraulic expansion clamp manipulator; mechanical leg imitation spider type six feet of the design, can according to need to install or remove the use of occasions, when removing the mechanical leg, mechanical leg play walking function at this time as a small machine for rescue work. The invention can choose according to the occasion with a complete robot or robot robot, convenient quick access to some space limited occasions to carry out rescue work, the adaptability is strong; in addition, under the six foot leg imitation spider type design, make the robot move flexibly and stably, the modular design of the multifunctional manipulator, will allow the robot to implement a variety of rescue operations. Strong practicability.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種多功能救援機(jī)器人
本專利技術(shù)涉及一種機(jī)器人，尤其涉及一種多功能救援機(jī)器人。
技術(shù)介紹
當(dāng)今社會(huì)，各種自然災(zāi)害及生產(chǎn)生活中的突發(fā)事故時(shí)有發(fā)生，如果救援不力，將會(huì)造成巨大的生命和財(cái)產(chǎn)損失。目前，大部分情況下主要還是靠救護(hù)人員進(jìn)行一線營(yíng)救，面對(duì)復(fù)雜的災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)，不僅救援效率不高，而且可能會(huì)對(duì)救護(hù)人員的生命安全產(chǎn)生巨大威脅。隨著科技的不斷進(jìn)步，尤其是機(jī)器人技術(shù)的不斷成熟，越來(lái)越多的救援機(jī)器人出現(xiàn)在了救災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，幫助人們?cè)趶U墟中尋找幸存者或者執(zhí)行其他救援任務(wù)。然而，現(xiàn)有的救援機(jī)器人普遍存在體積較大、功能單一等弊端，對(duì)于抗震救災(zāi)過(guò)程中遇到的空間狹小的死角常常無(wú)法觸及，也不能同時(shí)執(zhí)行多種救援任務(wù)；此外，現(xiàn)有的很多救援機(jī)器人運(yùn)動(dòng)不夠靈活穩(wěn)定，不能很好地適應(yīng)災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)地形不規(guī)則和崎嶇不平的環(huán)境，從而影響了救援效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可以根據(jù)場(chǎng)合選擇用完整機(jī)器人還是小型機(jī)器人，且可以同時(shí)執(zhí)行多種救援任務(wù)的仿蜘蛛式多功能救援機(jī)器人，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題。為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案：一種多功能救援機(jī)器人，包括機(jī)器人頭部、通用機(jī)械臂、多功能機(jī)械手(如三爪機(jī)械手、鉆頭機(jī)械手)、軀體、上機(jī)械腿和下機(jī)械腿，所述的機(jī)器人頭部和左右兩個(gè)通用機(jī)械臂及下方軀體分別鉸接，所述的軀體和上機(jī)械腿及下機(jī)械腿分別用螺栓固定連接。所述的下機(jī)械腿可以根據(jù)場(chǎng)合需要安裝或拆卸使用，當(dāng)下機(jī)械腿安裝時(shí)，上機(jī)械腿合攏，下機(jī)械腿發(fā)揮行走功能，即所述的機(jī)器人頭部、通用機(jī)械臂、多功能機(jī)械手、軀體及下機(jī)械腿組成一個(gè)完整機(jī)器人執(zhí)行救援任務(wù)；當(dāng)下機(jī)械腿拆卸時(shí)，上機(jī)械腿展開并發(fā)揮行走功能，即所述的機(jī)器人頭部、通用機(jī)械臂、多功能機(jī)械手、軀體及上機(jī)械腿重構(gòu)成一個(gè)小型機(jī)器人獨(dú)立執(zhí)行救援任務(wù)。優(yōu)選的，所述的機(jī)器人頭部上方設(shè)有通訊裝置，前方設(shè)有攝像頭，內(nèi)部設(shè)有CPU，左右兩側(cè)分別安裝一只由舵機(jī)驅(qū)動(dòng)的通用機(jī)械臂，以用于安裝各種類型的機(jī)械手，從而執(zhí)行不同的救援任務(wù)。優(yōu)選的，所述的多功能機(jī)械手安裝在通用機(jī)械臂的前端，多功能機(jī)械手采用模塊化設(shè)計(jì)，可拆卸，可以根據(jù)場(chǎng)合需求選擇三爪機(jī)械手、鉆頭機(jī)械手或液壓擴(kuò)張鉗機(jī)械手等不同類型和功能的機(jī)械手，例如通用機(jī)械臂和三爪機(jī)械手配合可以組成三爪臂，開展一些抓取任務(wù)；通用機(jī)械臂和鉆頭機(jī)械手配合可以組成鉆頭臂，開展一些鉆孔、挖坑作業(yè)。優(yōu)選的，所述的上機(jī)械腿為設(shè)置在軀體下端的行走機(jī)構(gòu)，可以根據(jù)場(chǎng)合需要合攏或展開，一共三只，均勻分布在軀體下端圓周，每只上機(jī)械腿分別由一個(gè)舵機(jī)驅(qū)動(dòng)。優(yōu)選的，所述的下機(jī)械腿為設(shè)置在軀體下方的行走機(jī)構(gòu)，仿蜘蛛式六足設(shè)計(jì)，可以根據(jù)場(chǎng)合需要安裝或拆卸使用，每只下機(jī)械腿均設(shè)有距離傳感裝置、傳動(dòng)裝置、旋轉(zhuǎn)和行走機(jī)構(gòu)，可以進(jìn)行向前平移、爬升以及轉(zhuǎn)向等動(dòng)作。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)在于：①整體機(jī)器人可拆分設(shè)計(jì)，可以根據(jù)場(chǎng)合選擇用完整機(jī)器人還是小型機(jī)器人，方便機(jī)器人快速進(jìn)入一些空間受限的場(chǎng)合進(jìn)行救援作業(yè)；②下機(jī)械腿仿蜘蛛式六足設(shè)計(jì)，使機(jī)器人能在地面環(huán)境復(fù)雜的救災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)靈活移動(dòng)；③多功能機(jī)械手的模塊化設(shè)計(jì)可以讓機(jī)器人實(shí)施多種救援作業(yè)，實(shí)用性強(qiáng)。附圖說(shuō)明圖1是本專利技術(shù)的整體結(jié)構(gòu)局部爆炸圖；圖2是本專利技術(shù)的完整機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本專利技術(shù)的小型機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本專利技術(shù)的三爪臂的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本專利技術(shù)的鉆頭臂的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本專利技術(shù)的液壓擴(kuò)張鉗機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本專利技術(shù)的軀體和上機(jī)械腿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本專利技術(shù)的下機(jī)械腿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本專利技術(shù)的下機(jī)械腿的爆炸圖；圖10是本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)模塊框圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明：1機(jī)器人頭部；11攝像頭；12通訊裝置；2通用機(jī)械臂；21機(jī)械臂第一關(guān)節(jié)；22機(jī)械臂第一舵機(jī)；23機(jī)械臂第二關(guān)節(jié)；24機(jī)械臂第二舵機(jī)；25機(jī)械臂直線電機(jī)；3多功能機(jī)械手；31三爪機(jī)械手；32鉆頭機(jī)械手；33液壓擴(kuò)張鉗機(jī)械手；4軀體；41軀體第一舵機(jī)；42軀體第二舵機(jī)；43軀體第三舵機(jī)；44軀體舵機(jī)支撐板；45軀體外殼；5上機(jī)械腿；51上機(jī)械腿第一條腿；52上機(jī)械腿第二條腿；53上機(jī)械腿第三條腿；6下機(jī)械腿；61直線電機(jī)塊；611直線電機(jī)；612直線電機(jī)固定環(huán)；613直線電機(jī)固定底座；614直線電機(jī)固定螺栓；62軸承；63彈簧；64伸縮軸；65下機(jī)械腿第一舵機(jī)塊；651下機(jī)械腿第一舵機(jī)；652下機(jī)械腿第一舵機(jī)軸；653舵機(jī)箱；舵機(jī)箱固定板654；66下機(jī)械腿第二舵機(jī)塊；661下機(jī)械腿第二舵機(jī)；662下機(jī)械腿第二舵機(jī)軸；663下機(jī)械腿第二舵機(jī)支撐板；67下機(jī)械腿第三舵機(jī)塊；671下機(jī)械腿第三舵機(jī)；672下機(jī)械腿第三舵機(jī)軸；673下機(jī)械腿第三舵機(jī)支撐板；674下機(jī)械腿第三舵機(jī)固定軸；68仿蜘蛛足；681距離傳感器；682仿蜘蛛足彈簧；683軸孔；684連接件。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，本專利技術(shù)一種仿蜘蛛的多功能救援機(jī)器人，包括機(jī)器人頭部1、通用機(jī)械臂2、多功能機(jī)械手3(如三爪機(jī)械手31、鉆頭機(jī)械手32)、軀體4、上機(jī)械腿5和下機(jī)械腿6。所述的機(jī)器人頭部1和左右兩個(gè)通用機(jī)械臂2及下方軀體4分別鉸接，所述的軀體4和上機(jī)械腿5及下機(jī)械腿6分別用螺栓固定連接。所述的機(jī)器人頭部1上方設(shè)有通訊裝置12，前方設(shè)有攝像頭11，內(nèi)部設(shè)有CPU，左右兩側(cè)分別安裝一只由舵機(jī)驅(qū)動(dòng)的通用機(jī)械臂2，以用于安裝各種類型的機(jī)械手，從而執(zhí)行不同的救援任務(wù)；所述的多功能機(jī)械手3安裝在通用機(jī)械臂2的前端，多功能機(jī)械手3采用模塊化設(shè)計(jì)，可拆卸，可以根據(jù)場(chǎng)合需求選擇三爪機(jī)械手31、鉆頭機(jī)械手32等不同類型和功能的機(jī)械手，例如通用機(jī)械臂2和三爪機(jī)械手31配合可以組成三爪臂，開展一些抓取任務(wù)；通用機(jī)械臂2和鉆頭機(jī)械手32配合可以組成鉆頭臂，開展一些鉆孔、挖坑作業(yè)；所述的上機(jī)械腿5為設(shè)置在軀體4下端的行走機(jī)構(gòu)，可以根據(jù)場(chǎng)合需要合攏或展開，一共三只，均勻分布在軀體4的下端圓周；所述的下機(jī)械腿6為設(shè)置在軀體4下方的行走機(jī)構(gòu)，仿蜘蛛式六足設(shè)計(jì)，可以根據(jù)場(chǎng)合需要安裝或拆卸使用。如圖2～3所示，本專利技術(shù)的下機(jī)械腿6可以根據(jù)場(chǎng)合需要安裝或拆卸使用，當(dāng)下機(jī)械腿6安裝時(shí)，上機(jī)械腿5合攏，下機(jī)械腿6發(fā)揮行走功能，即所述的機(jī)器人頭部1、通用機(jī)械臂2、多功能機(jī)械手3、軀體4及下機(jī)械腿6組成一個(gè)完整機(jī)器人執(zhí)行救援任務(wù)；當(dāng)下機(jī)械腿6拆卸時(shí)，上機(jī)械腿5展開，發(fā)揮行走功能，即所述的機(jī)器人頭部1、通用機(jī)械臂2、多功能機(jī)械手3、軀體4及上機(jī)械腿5重構(gòu)成一個(gè)小型機(jī)器人獨(dú)立執(zhí)行救援任務(wù)。如圖4～5所示，本專利技術(shù)的三爪臂、鉆頭臂分別由通用機(jī)械臂2和三爪機(jī)械手31、通用機(jī)械臂2和鉆頭機(jī)械手32配合組成，通用機(jī)械臂2內(nèi)部設(shè)有兩臺(tái)舵機(jī)(即機(jī)械臂第一舵機(jī)22和機(jī)械臂第二舵機(jī)24)及一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(即機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)25)，機(jī)械臂兩臺(tái)舵機(jī)分別控制通用機(jī)械臂的兩個(gè)關(guān)節(jié)(即機(jī)械臂第一關(guān)節(jié)21和機(jī)械臂第二關(guān)節(jié)23)的轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)械臂直線電機(jī)25控制多功能機(jī)械手3(如三爪機(jī)械手31和鉆頭機(jī)械手32)的伸縮運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)取物或鉆孔等動(dòng)作。如圖6所示，本專利技術(shù)的多功能機(jī)械手3也可以根據(jù)場(chǎng)合需要選擇液壓擴(kuò)張鉗機(jī)械手33，從而開展一些例如剪斷鋼筋或撐開障礙物的搶險(xiǎn)救援任務(wù)。如圖7所示，本專利技術(shù)的軀體4由三臺(tái)舵機(jī)41～43、舵機(jī)支撐架44以及軀體外殼45組成，三臺(tái)舵機(jī)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種多功能救援機(jī)器人，包括機(jī)器人頭部、通用機(jī)械臂、多功能機(jī)械手、軀體、上機(jī)械腿和下機(jī)械腿；所述的機(jī)器人頭部和左右兩個(gè)通用機(jī)械臂及下方軀體分別鉸接；所述的軀體和上機(jī)械腿及下機(jī)械腿分別用螺栓固定連接；所述的下機(jī)械腿可以根據(jù)場(chǎng)合需要安裝或拆卸使用，當(dāng)下機(jī)械腿安裝時(shí)，上機(jī)械腿合攏，下機(jī)械腿發(fā)揮行走功能，即所述的機(jī)器人頭部、通用機(jī)械臂、多功能機(jī)械手、軀體及下機(jī)械腿組成一個(gè)完整機(jī)器人執(zhí)行救援任務(wù)；當(dāng)下機(jī)械腿拆卸時(shí)，上機(jī)械腿展開，發(fā)揮行走功能，即所述的機(jī)器人頭部、通用機(jī)械臂、多功能機(jī)械手、軀體及上機(jī)械腿重構(gòu)成一個(gè)小型機(jī)器人獨(dú)立執(zhí)行救援任務(wù)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種多功能救援機(jī)器人，包括機(jī)器人頭部、通用機(jī)械臂、多功能機(jī)械手、軀體、上機(jī)械腿和下機(jī)械腿；所述的機(jī)器人頭部和左右兩個(gè)通用機(jī)械臂及下方軀體分別鉸接；所述的軀體和上機(jī)械腿及下機(jī)械腿分別用螺栓固定連接；所述的下機(jī)械腿可以根據(jù)場(chǎng)合需要安裝或拆卸使用，當(dāng)下機(jī)械腿安裝時(shí)，上機(jī)械腿合攏，下機(jī)械腿發(fā)揮行走功能，即所述的機(jī)器人頭部、通用機(jī)械臂、多功能機(jī)械手、軀體及下機(jī)械腿組成一個(gè)完整機(jī)器人執(zhí)行救援任務(wù)；當(dāng)下機(jī)械腿拆卸時(shí)，上機(jī)械腿展開，發(fā)揮行走功能，即所述的機(jī)器人頭部、通用機(jī)械臂、多功能機(jī)械手、軀體及上機(jī)械腿重構(gòu)成一個(gè)小型機(jī)器人獨(dú)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：尹曉紅，田娜，王齊超，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：浙江師范大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：浙江,33