本實用新型屬于機器人技術領域,具體涉及一種具有減震功能的可飛行排爆機器人。
背景技術:
隨著社會科學技術的不斷提高,機器人逐步進入大眾的視野并在一定范圍被大眾所接受。排爆機器人是代替現(xiàn)場安檢人員到人不能去或不適宜區(qū)的危險環(huán)境中實地勘察,實時傳輸現(xiàn)場圖像;搬運、轉(zhuǎn)移爆炸可疑物品及其他有害物品;代替排爆人員使用爆炸物銷毀器銷毀炸彈,避免不必要的人員傷亡。
現(xiàn)有技術中的排爆機器人,大多結構復雜,價格昂貴,成本數(shù)十萬到數(shù)百萬不等,由于排爆機器人基本在危險環(huán)境中工作,在工作過程中一旦毀壞,則帶來很大的經(jīng)濟損失,并且排爆機器人在工作時無法對周圍環(huán)境進行進一步排查,如果派出多臺機器人則成本太高,而且城市反恐中,機器人需經(jīng)常在樓房中工作,對于陸地行走的機器人則帶來很多不便,使機器人工作范圍減小,因此排爆機器人一直無法得到推廣使用,若能發(fā)明一種運行方便,安全性能高的排爆機器人,必然能使排爆機器人廣泛使用,利國利民。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題,本實用新型提供了一種具有減震功能的可飛行排爆機器人。
本實用新型要解決的技術問題通過以下技術方案實現(xiàn):
一種具有減震功能的可飛行排爆機器人,包括飛行機構、機械手臂和底座,所述機械手臂設置于所述底座上,其特征在于:所述飛行機構和底座通過電磁吸盤以磁力連接,所述電磁吸盤通過連桿固定于所述飛行機構下方;
所述底座底面設置有支撐桿,所述支撐桿包括支桿、套筒和彈簧,所述彈簧放置于所述套筒內(nèi),所述支桿由中間分為上部和下部,所述支桿下部插入所述套筒內(nèi),所述支桿上部固定與所述底座底面,所述支桿、套筒和彈簧同軸設置,所述支桿下部直徑與彈簧直徑相同、且大于支桿上部直徑,所述套筒頂端開口直徑小于所述支桿下部直徑,并且略大于支桿上部直徑;
所述飛行機構包括旋翼平臺,設置于所述旋翼平臺上的紅外熱成像掃描儀,均勻分布于所述旋翼平臺邊緣的旋翼臂,固定安裝于所述旋翼臂末端的旋翼,所述旋翼由飛行電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。
作為本實用新型的進一步說明,所述機械手臂包括機械臂和機械手,所述機械臂包括底座關節(jié)、肩關節(jié)、肘關節(jié)和腕關節(jié),所述底座關節(jié)包括與所述底座關節(jié)相連的第一驅(qū)動電機,與底座關節(jié)固定連接的底座臂;所述肩關節(jié)包括固定于所述底座臂上的第二驅(qū)動電機,與所述底座臂連接的大臂;所述肘關節(jié)包括側板,固定于所述側板上的第三驅(qū)動電機,與所述側板連接的小臂,所述側板與所述大臂固定連接;所述腕關節(jié)包括固定于所述小臂上的第四驅(qū)動電機,所述機械手通過所述腕關節(jié)與所述小臂連接。
作為本實用新型的進一步說明,所述旋翼數(shù)量至少為四個、且所述旋翼臂、飛行電機和所述旋翼數(shù)量相同。
作為本實用新型的進一步說明,所述底座上固定設置有滑軌和滑塊,所述機械手臂設置于所述滑塊上。
作為本實用新型的進一步說明,所述飛行機構和底座上均安裝有高清攝像頭,通過數(shù)據(jù)通道分別于控制裝置連接。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型取得的有益效果是:
1、本實用新型飛行機構通過電磁吸盤載底座平穩(wěn)飛行,擴大排爆機器人的工作范圍,并且在飛行機構上配備了紅外熱成像掃描儀,使機械手臂進行排爆工作的同時,飛行機構可以對現(xiàn)場進行進一步的安全隱患排查,在底座下方設置有四個支撐桿,通過支撐桿中彈簧的緩沖作用,使機器人起飛和降落時均能達到減震的效果,保證機器人平穩(wěn)的起飛及降落。
2、排爆機器人飛行機構與底座通過電磁吸盤以磁力連接,當機器人到達工作地點后,可隨時斷電,控制飛行機構離開危險區(qū)域,避免排爆機器人整體毀壞的情況發(fā)生,降低了排爆機器人的成本。
3、底座上安裝有滑軌滑塊,機械手臂固定于滑塊上,即使飛行機構撤離現(xiàn)場,底座沒有動力機構,機械手臂也可以通過滑軌滑塊調(diào)節(jié)距離,正常工作。
附圖說明
圖1是本實用新型的一種具有減震功能的可飛行排爆機器人結構示意圖。
圖2是本實用新型的一種具有減震功能的可飛行排爆機器人飛行機構結構示意圖。
圖3是本實用新型的一種具有減震功能的可飛行排爆機器人飛行機構與底盤結構示意圖。
圖4是本實用新型的一種具有減震功能的可飛行排爆機器人機械手臂結構示意圖。
圖中:1、旋翼;2、飛行電機;3、旋翼臂;4、旋翼平臺;5、電磁吸盤;6、機械臂;7、機械手;8、滑塊;9、滑軌;10、底座;11、紅外熱成像掃描儀;12、支桿;13、套筒;14、彈簧;6-1、肩關節(jié);6-2、底座臂;6-3、底座關節(jié);6-4、第一驅(qū)動電機;6-5、第二驅(qū)動電機;6-6、大臂;6-7、側板;6-8、第三驅(qū)動電機;6-9、肘關節(jié);6-10、小臂;6-11、第四驅(qū)動電機;6-12、腕關節(jié)。
具體實施方式
為進一步闡述本實用新型達成預定目的所采取的技術手段及功效,以下結合附圖及實施例對本實用新型的具體實施方式、結構特征及其功效,詳細說明如下。
如圖1所示,本實用新型的一種具有減震功能的可飛行排爆機器人結構示意圖,一種具有減震功能的可飛行排爆機器人,包括飛行機構、機械手臂和底座10,機械手臂設置于底座10上,飛行機構和底座10通過電磁吸盤5以磁力連接,電磁吸盤通過連桿固定于飛行機構下方,底座10底面設置有四個對稱分布的支撐桿,支撐桿包括支桿12、套筒13和彈簧14,彈簧14放置于套筒13內(nèi),支桿12由中間分為上部和下部,支桿12下部插入套筒13內(nèi),支桿12上部固定于底座10底面,支桿12、套筒13和彈簧14同軸設置,支桿12下部直徑與彈簧14直徑相同、且大于支桿12上部直徑,套筒13頂端開口直徑小于支桿12下部直徑,并且略大于支桿12上部直徑。
飛行機構包括旋翼平臺4,設置于旋翼平臺4上的紅外熱成像掃描儀11,均勻分布于旋翼平臺4邊緣的旋翼臂3,固定安裝于旋翼臂3末端的旋翼1,旋翼1由飛行電機2驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。如圖2所示,旋翼1數(shù)量至少為四個、且旋翼臂3、飛行電機2和旋翼1數(shù)量相同;飛行機構和底座上均安裝有高清攝像頭,通過數(shù)據(jù)通道分別與控制裝置連接。
如圖3所示,底座10上固定設置有滑軌9和滑塊8,機械手7臂設置于滑塊8上。
如圖4所示,機械手臂包括機械臂6和機械手7,機械臂6包括底座關節(jié)6-3、肩關節(jié)6-1、肘關節(jié)6-9和腕關節(jié)6-12,底座關節(jié)6-3包括與底座關節(jié)6-3相連的第一驅(qū)動電機6-4,與底座關節(jié)6-3固定連接的底座臂6-2;肩關節(jié)6-1包括固定于底座臂6-2上的第二驅(qū)動電機6-5,與底座臂6-2連接的大臂6-6;肘關節(jié)6-9包括側板6-7,固定于側板6-7上的第三驅(qū)動電機6-8,與側板6-7連接的小臂6-10,側板6-7與大臂6-6固定連接;腕關節(jié)6-12包括固定于小臂6-10上的第四驅(qū)動電機6-11,機械手7通過腕關節(jié)6-12與小臂6-10連接。
機器人開始工作時,飛行機構與底座10通過電磁吸盤5以磁力連接,飛行機構起飛進入工作現(xiàn)場,由于旋翼臂均勻分布在旋翼平臺邊緣,使飛行機構能夠平穩(wěn)飛行,通過飛行機構上的高清攝像頭能夠控制飛行方向,使機器人安全抵達工作地點,在飛行機構起飛或者降落時,為避免重力作用下起落幅度較大,所以設置了支桿12、套筒13和彈簧14組成的支撐桿,由于彈簧14的緩沖作用,在起落是能夠達到減震效果,有利于機器人的保護。
當機器人到達工作地點后,電磁吸盤5斷電,此時飛行機構與底座10分離,機械手臂進行排爆工作,控制人員控制飛行機構繼續(xù)飛行,通過紅外熱成像掃描儀11對周圍進行進一步排查,確定是否具有其他安全隱患。
底座由于沒有動力機構,所以無法移動,控制人員可以通過控制滑塊8在滑軌9上滑動,來控制機械手臂與目標物體之間的距離,來進行排爆工作。
當機械手臂與目標之間距離調(diào)節(jié)合適后,通過控制第一驅(qū)動電機6-4驅(qū)動底座關節(jié)6-3轉(zhuǎn)動,使機械手臂正對目標物體;控制第二驅(qū)動電機6-5驅(qū)動肩關節(jié)6-1轉(zhuǎn)動,從而控制大臂6-6的俯仰姿勢;控制第三驅(qū)動電機6-8驅(qū)動肘關節(jié)6-9轉(zhuǎn)動,從而控制小臂6-10的俯仰姿勢;通過肩關節(jié)6-1和肘關節(jié)6-9的相互配合,調(diào)整機械臂大臂6-6和小臂6-10的位置,使機械手臂的姿勢更加靠近目標物體;控制第四驅(qū)動電機6-11驅(qū)動腕關節(jié)6-12旋轉(zhuǎn),從而控制機械手7轉(zhuǎn)動,調(diào)節(jié)合適的角度,進行排爆工作。
當排爆工作完成時,如果發(fā)現(xiàn)其他危險物品,則控制飛行機構載底座10至下一危險地點,繼續(xù)進行排爆工作,如果確定沒有其他安全隱患,則可以控制機器人撤離現(xiàn)場,并且工作人員進入現(xiàn)場。
本實用新型的排爆機器人,機械手臂與飛行機構配合工作,一邊進行排爆工作,另一邊進行排查工作,提高了排爆機器人的工作效率,并且出現(xiàn)危險時,不會造成機器人整體損壞,有效降低了排爆機器人的使用成本,可以推廣使用。
以上內(nèi)容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明,不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型構思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。