一種核電站救援與操作機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機器人，更具體地說，涉及一種核電站救援與操作機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，煤炭石油等高污染化石燃料，對城市的空氣污染造成了巨大破壞，節(jié)能低碳環(huán)保的核電，越來越受到全球發(fā)達國家的矚目，加之日本福島核電站事故的爆發(fā)，相關(guān)的救援勇士也曾經(jīng)受到輻射而飽受疾病困擾。更使得核電站救援與操作機器人顯得更為重要，而傳統(tǒng)的救援與操作機器人不耐高溫，不能適應(yīng)核電站的惡劣環(huán)境，同時功能較少，無法完全替代人力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述的不足，提供了一種核電站救援與操作機器人，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，越障能力強，適應(yīng)高低溫環(huán)境和強酸強堿環(huán)境性能強，爬坡越障能力好，具有在高溫、爆炸和強腐蝕環(huán)境下二次生存的能力，能通過核輻射探測儀探測，確認(rèn)現(xiàn)場環(huán)境狀態(tài)，能探測高溫或者泄露點以及受災(zāi)人員，能使用溫度傳感器和氣體探測器探測周圍是否存在高溫和有毒易爆可能，同時使用救援機械手，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控關(guān)閉閥門、切斷泄露源或執(zhí)行遠(yuǎn)程救援任務(wù)。
[0005]2.技術(shù)方案
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0007]本發(fā)明的一種核電站救援與操作機器人，包括輪履式機器人平臺，輪履式機器人平臺包括底盤艙體和設(shè)于底盤艙體左右兩側(cè)的履帶行走機構(gòu)，還包括機械手裝置和監(jiān)控儀，所述的機械手裝置包括機械手大臂、機械手小臂、旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、機械手抓和回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，所述的機械手大臂的前端通過旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)與機械手小臂的前端鉸連接，機械手小臂的末端設(shè)有機械手抓，機械手小臂的末端處設(shè)置有攝像機一;所述的機械手大臂的末端鉸接于支架上，支架通過可水平方向360度無限旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)安裝在設(shè)于底盤艙體頂板后端上的安裝座上;所述的機械手大臂的中部與安裝在安裝座上的電動推桿相連;所述的監(jiān)控儀通過電動伸縮桿安裝在支架的后側(cè);所述的底盤艙體頂板上設(shè)有核輻射探測儀，核輻射探測儀的參數(shù)顯示屏正對設(shè)于底盤艙體頂板上的攝像機二。
[0008]更進一步地，所述的監(jiān)控儀為云臺攝像機或紅外熱像儀或紅外可見光雙光一體化監(jiān)控儀。
[0009]更進一步地，所述的底盤艙體的前端設(shè)置有激光雷達。
[0010]更進一步地，所述的底盤艙體的前側(cè)及左右兩側(cè)均設(shè)置有溫度傳感器。
[0011 ]更進一步地，所述的底盤艙體上設(shè)置有氣體探測器，每個氣體探測器上均連接有報警器。
[0012]更進一步地，所述的底盤艙體的底部或頂部設(shè)置有水箱，水箱的側(cè)板上開設(shè)有排水排污口 ；所述的底盤艙體的頂板上開設(shè)有進水口和出水口，進水口和出水口均與水箱底盤連通。
[0013]更進一步地，所述的底盤艙體的左右兩側(cè)面板上均設(shè)置有可作為控制箱或電源箱的箱體，該箱體的四個角均設(shè)有倒角;每個所述的箱體均位于履帶行走機構(gòu)中底盤防腐金屬履帶所形成的上平面和下平面之間；所述的箱體與底盤防腐金屬履帶所形成的上平面之間設(shè)置有張緊裝置，所述的張緊裝置包括“U”字形張緊板和形成于箱體兩側(cè)的滑軌板，所述的張緊板的平板通過張緊彈簧安裝在箱體頂板上，張緊板的兩側(cè)板分別可滑動地安裝在滑軌板內(nèi)。
[0014]更進一步地，所述的履帶行走機構(gòu)包括底盤防腐金屬履帶、底盤主動輪和與底盤艙體側(cè)面板轉(zhuǎn)動連接的底盤從動輪，所述的底盤防腐金屬履帶套裝在底盤主動輪、底盤從動輪上;所述的底盤主動輪通過驅(qū)動軸與設(shè)于底盤艙體后艙內(nèi)的行走驅(qū)動減速機相連，行走驅(qū)動減速機與行走驅(qū)動電機相連。
[0015]更進一步地，兩所述的履帶行走機構(gòu)外側(cè)設(shè)有呈左右對稱的兩金屬鰭臂，所述的金屬鰭臂包括鰭臂防腐金屬履帶、鰭臂金屬支架、與底盤從動輪固連的鰭臂主動輪和與鰭臂金屬支架轉(zhuǎn)動連接的鰭臂從動輪，所述的鰭臂防腐金屬履帶套裝在鰭臂主動輪、鰭臂從動輪上;所述的底盤艙體的前艙中間位置處設(shè)有鰭臂角度控制電機，所述的鰭臂角度控制電機與鰭臂旋轉(zhuǎn)驅(qū)動減速機相連，鰭臂旋轉(zhuǎn)驅(qū)動減速機上插接有轉(zhuǎn)軸;所述的轉(zhuǎn)軸的兩端分別伸出底盤艙體左右兩側(cè)面板并穿過底盤從動輪和鰭臂主動輪后與鰭臂金屬支架固連；所述的鰭臂旋轉(zhuǎn)驅(qū)動減速機的輸出口內(nèi)設(shè)有手動旋轉(zhuǎn)軸。
[0016]更進一步地，所述的底盤艙體的頂板上設(shè)置有背包式備用電池。
[0017]3.有益效果
[0018]采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下有益效果:
[0019](I)本發(fā)明的一種核電站救援與操作機器人，其機械手大臂的前端通過旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)與機械手小臂的前端鉸連接，實現(xiàn)機械手小臂的折疊角度變換，機械手小臂的末端設(shè)有機械手抓，機械手抓可實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)及開合，用于啟閉閥門及抓取物體等救援工作，機械手小臂的末端處設(shè)置有攝像機一，用于觀測對準(zhǔn)物體及手抓物體的效果，機械手大臂的末端鉸接于支架上，支架通過可水平方向360度無限旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)安裝在設(shè)于底盤艙體頂板后端上的安裝座上，可實現(xiàn)水平方向360度無限旋轉(zhuǎn)，以便機械手抓能夠水平方向360度內(nèi)全方位工作，機械手大臂的中部與安裝在安裝座上的電動推桿相連，便于控制機械手大臂抬起及放下；
[0020](2)本發(fā)明的一種核電站救援與操作機器人，其所述的底盤艙體頂板上設(shè)有核輻射探測儀，核輻射探測儀的參數(shù)顯示屏正對設(shè)于底盤艙體頂板上的攝像機二，能夠清楚地了解核輻射探測儀監(jiān)測到的數(shù)據(jù)；
[0021](3)本發(fā)明的一種核電站救援與操作機器人，其監(jiān)控儀通過電動伸縮桿安裝在支架的后側(cè)，可高視角遠(yuǎn)距離偵查，且全方位監(jiān)測，監(jiān)控儀為紅外可見光雙光一體化監(jiān)控儀，紅外可見光雙光一體化監(jiān)控儀內(nèi)配備高性能紅外熱成像模塊和可見光模塊，能夠360°全方位旋轉(zhuǎn)，能實現(xiàn)可見光攝像與紅外線熱成像雙重成像功能，實現(xiàn)機器人的晝夜工作，同時，利用紅外線成像加可見光攝像機，探測管線泄漏點、著火點或待救人員，可以通過細(xì)微的溫度變化作出判斷，確定最佳行走路線和救援方案；
[0022](4)本發(fā)明的一種核電站救援與操作機器人，其底盤艙體的前端設(shè)置有激光雷達，確保機器人在濃煙濃霧黑夜無光環(huán)境等極度惡劣環(huán)境下快速繪制現(xiàn)場地圖，便于制定進攻和撤退路線；
[0023](5)本發(fā)明的一種核電站救援與操作機器人，其底盤艙體的前側(cè)及左右兩側(cè)均設(shè)置有溫度傳感器，能夠監(jiān)測輪履式機器人平臺前方及左右兩側(cè)方的溫度情況；
[0024](6)本發(fā)明的一種核電站救援與操作機器人，其底盤艙體的頂板上設(shè)置有氣體探測器，每個氣體探測器上均連接有報警器，用于了解現(xiàn)場的氣體情況；
[0025](7)本發(fā)明的一種核電站救援與操作機器人，其底盤艙體上設(shè)置有冷卻水箱，冷卻水箱的進水口與設(shè)于底盤艙體上的進水口連通，冷卻水箱的出水口與設(shè)于底盤艙體頂板上的出水口連通，冷卻水箱內(nèi)可以灌注有防凍冷卻液，在高溫環(huán)境下，通過液體蒸發(fā)，應(yīng)急提供機器人恒溫保障，冷卻水箱的側(cè)板上開設(shè)有排水排污口，用于排水或排污；
[0026](8)本發(fā)明的一種核電站救援與操作機器人，其底盤艙體的左右兩側(cè)面板上均設(shè)置有可作為控制箱或電源箱的箱體，該箱體的四個角均設(shè)有倒角，替代傳統(tǒng)中控制電路或者電池安裝在底盤艙體內(nèi)，使得底盤艙體內(nèi)部預(yù)留出更多地使用空間，也使得維修人員能直接在外進行維修或維護，維修方便，省時省力，每個箱體均位于履帶行走機構(gòu)中底盤防腐金屬履帶所形成的上平面和下平面之間，且箱體的四個角均設(shè)有倒角，對底盤防腐金屬履帶起到支撐及導(dǎo)向的作用，為底盤防腐金屬履帶提供行走軌跡，確保底盤防腐金屬履帶不會因懸掛結(jié)構(gòu)的癱瘓而使得履帶失去引導(dǎo)；
[0027](9)本發(fā)明的一種核電站救援與操作機器人，其箱體與履帶行走機構(gòu)中底盤防腐金屬履帶所形成的上平面之間設(shè)置有張緊裝置，用于補償?shù)妆P防腐金屬履帶由于運行磨損后產(chǎn)生的間隙，張緊裝置包括“U”字形張緊板和固定安裝在箱體兩側(cè)的滑軌板，張緊板的平板通過張緊彈簧安裝