本發(fā)明涉及一種可移動(dòng)的偵查救援機(jī)器人的機(jī)械臂，可代替人類在危險(xiǎn)環(huán)境下，對(duì)險(xiǎn)情展開偵查，對(duì)傷員展開初步醫(yī)療救助等工作。

背景技術(shù)：

近年來英美法德等國家軍隊(duì)先后裝備了若干用于偵檢、排險(xiǎn)等領(lǐng)域的移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)，最具有代表性和裝備最多的當(dāng)首推packbot510系列偵察機(jī)器人，此外美軍部隊(duì)還廣泛裝備了一種體積稍大的talonbo偵察機(jī)器人，上裝機(jī)械臂、攝像頭、手爪等機(jī)構(gòu)，可對(duì)前方陣地進(jìn)行偵察及危險(xiǎn)品處置。美軍醫(yī)學(xué)研究與物資戰(zhàn)略計(jì)劃局(usamrmc)也研制了一種jaus機(jī)器人，配裝核化生偵檢系統(tǒng)，并將核化生偵檢傳感器裝載于jaus機(jī)器人的機(jī)械臂上。法國eca機(jī)器人公司研發(fā)的cameleon型化學(xué)、生物、放射性、核及爆炸物處理無人地面探測(cè)車輛，通過集成不同的任務(wù)模塊，可同時(shí)或分別開展反簡(jiǎn)易爆炸裝置、化生探測(cè)、掃除地雷及標(biāo)記污染地域等任務(wù)。

醫(yī)療救護(hù)機(jī)器人技術(shù)是集醫(yī)學(xué)、生物力學(xué)、機(jī)械學(xué)、機(jī)械力學(xué)、材料學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺、數(shù)學(xué)分析、機(jī)器人等諸多學(xué)科為一體的新型交叉研究領(lǐng)域，具有重要的研究?jī)r(jià)值，在軍用和民用上有著廣泛的應(yīng)用前景，是目前機(jī)器人領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。醫(yī)療機(jī)器人主要用于傷病員的救援和轉(zhuǎn)運(yùn)等，此類機(jī)器人通過遠(yuǎn)程遙控制導(dǎo)，從而確保穿越復(fù)雜地形，將傷員及時(shí)運(yùn)送到后方醫(yī)院，它的出現(xiàn)，將顯著降低戰(zhàn)地醫(yī)護(hù)人員的傷亡概率。除了戰(zhàn)地救護(hù)外，這種機(jī)器人還能用于很多場(chǎng)合，特別是在發(fā)生地震、核生化襲擊或有害物質(zhì)泄露的危險(xiǎn)環(huán)境中，醫(yī)療救護(hù)機(jī)器人都可以憑借非凡的載重能力與韌性一展拳腳。

我國由于機(jī)器人的研究起步較晚等原因，在移動(dòng)偵察機(jī)器人的設(shè)計(jì)、制造以及應(yīng)用等方面同發(fā)達(dá)國家仍有一定的差距，代表國內(nèi)機(jī)器人研究水平的當(dāng)屬哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人所、上海交通大學(xué)機(jī)器人所和中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所的機(jī)器人學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，哈工大研制了一款“反恐機(jī)器人”，結(jié)構(gòu)原理與美軍的pacbot系列機(jī)器人十分接近，但外形體積稍大，沈陽自動(dòng)化所也研制了一款“反恐防爆機(jī)器人”，在行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)上采用一種變體輪的方式，與哈工大研制的“反恐機(jī)器人”略有不同。這兩種機(jī)器人均可用于放射性物質(zhì)處理、生化危機(jī)處置、爆炸物處理等，在人員遙控下能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜地形環(huán)境下的排險(xiǎn)作業(yè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的偵查及救援機(jī)器人的機(jī)械臂靈活性較差，尚無法有效執(zhí)行偵查、救援等所需的必要?jiǎng)幼?，以及價(jià)格昂貴、系統(tǒng)復(fù)雜、可靠性差、維護(hù)困難等缺點(diǎn)，提出了一種全新的機(jī)械臂。本發(fā)明通過全新的設(shè)計(jì)，將醫(yī)療救護(hù)機(jī)器人的連桿式機(jī)械臂實(shí)用性大大提高，機(jī)械臂由兩節(jié)管體組成，第一節(jié)管體的首端通過云臺(tái)與移動(dòng)底座連接，第一節(jié)管體中段部位安裝有后視攝像頭，第一節(jié)管體的末端與第二節(jié)管體的首端鉸接，第二節(jié)管體的首端安裝有云臺(tái)及前視攝像頭，兩節(jié)管體鉸接處設(shè)置有一抓鉤，可抓取或釋放安放在移動(dòng)底座后方的藥箱，第二節(jié)管體的末端安裝有云臺(tái)及主攝像頭。本發(fā)明設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，可靠性高，功能完備，性能優(yōu)異，主攝像頭安裝于機(jī)械臂末端，可以跟隨機(jī)械臂升降、旋轉(zhuǎn)、俯仰等，并在 機(jī)械臂末端云臺(tái)的驅(qū)動(dòng)下以任意角度觀察現(xiàn)場(chǎng)情況，機(jī)械臂兩節(jié)管體鉸接處設(shè)置的抓鉤可以抓取車體后方搭載的藥箱，投遞給傷員進(jìn)行初步自救。

附圖說明

圖1是本發(fā)明整體軸側(cè)圖。

圖2機(jī)械臂第一節(jié)管體與第二節(jié)管體連接示意圖。

圖3機(jī)械臂第二節(jié)管體末端與主攝像頭連接示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2和圖3所示，具有偵查及醫(yī)療救護(hù)功能的機(jī)械臂包括第一節(jié)管體45、第二節(jié)管體57，所述第一節(jié)管體45中間部位安裝有后視攝像頭63，所述第一節(jié)管體45末端兩側(cè)分別與第一平板部件59、第二平板部件69固接，所述第一平板部件59與第二平板部件69平行，所述第四驅(qū)動(dòng)器55-4固定在第一平板部件59上，其轉(zhuǎn)動(dòng)軸與第一平板部件59垂直，所述第四驅(qū)動(dòng)器55-4的轉(zhuǎn)動(dòng)軸固接第三舵盤56-3于軸心位置，所述第三舵盤56-3固接第三平板部件60，其軸心垂直于第三平板部件60，所述第二節(jié)管體57首端兩側(cè)分別與第三平板部件60、第四平板部件68固接，所述第三平板部件60與第四平板部件68平行，所述前視攝像頭平臺(tái)64固定在第三平板部件60、第四平板部件68上，所述抓鉤驅(qū)動(dòng)器58固定在第一平板部件59上，其轉(zhuǎn)動(dòng)軸與第一平板部件59垂直，所述抓鉤驅(qū)動(dòng)器58的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與聯(lián)動(dòng)軸61固接，二者軸心重合，所述兩個(gè)“g”型抓鉤62分別安裝在聯(lián)動(dòng)軸61兩端并與其固接，所述兩個(gè)抓鉤62初始位置一致。動(dòng)作實(shí)施過程：與第四驅(qū)動(dòng)器55-4轉(zhuǎn)動(dòng)軸固接的第二節(jié)管體57，由第四驅(qū)動(dòng)器55-4驅(qū)動(dòng)繞其轉(zhuǎn)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，抓鉤驅(qū)動(dòng)器58轉(zhuǎn)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)聯(lián)動(dòng)軸61轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)聯(lián)動(dòng)軸61上的兩個(gè)抓鉤62轉(zhuǎn)動(dòng)，改變其位置形態(tài)達(dá)到抓取或釋放藥箱102的功能。

所述第二節(jié)管體57末端兩側(cè)分別與第五平板部件66、第六平板部件67固接，所述第五平板部件66與第六平板部件67平行，所述云臺(tái)65有兩個(gè)舵盤a、b，所述舵盤a、舵盤b軸心相互垂直，所述舵盤a固接第五平板部件66，其軸心垂直于第五平板部件66，所述舵盤b固接主攝像頭70，其軸心與主攝像頭70鏡頭軸心垂直。動(dòng)作實(shí)施過程：云臺(tái)65的舵盤a轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)云臺(tái)繞舵盤a的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)主攝像頭70俯仰運(yùn)動(dòng)，云臺(tái)65的舵盤b轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)主攝像頭70繞舵盤b的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)主攝像頭70左右旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
具有偵查及醫(yī)療救護(hù)功能的機(jī)械臂，它涉及了一種可移動(dòng)的偵查救援機(jī)器人的機(jī)械臂。本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的偵查及救援機(jī)器人的機(jī)械臂靈活性較差，尚無法有效執(zhí)行偵查、救援等所需的必要?jiǎng)幼?，以及價(jià)格昂貴、系統(tǒng)復(fù)雜、可靠性差、維護(hù)困難等缺點(diǎn)，提出了一種全新的機(jī)械臂，機(jī)械臂由兩節(jié)管體組成，第一節(jié)管體中段部位安裝有后視攝像頭，第一節(jié)管體的末端與第二節(jié)管體的首端鉸接，第二節(jié)管體的首端安裝有云臺(tái)及前視攝像頭，兩節(jié)管體鉸接處設(shè)置有一抓鉤，可抓取或釋放安放在移動(dòng)底座后方的藥箱，第二節(jié)管體的末端安裝有云臺(tái)及主攝像頭，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)偵查現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，為傷員投遞藥品，拖運(yùn)傷員等功能。

技術(shù)研發(fā)人員：蘇茂
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇茂
技術(shù)研發(fā)日：2015.12.30
技術(shù)公布日：2017.07.07