本發(fā)明涉及消防裝備領域，特別涉及一種排爆機器人。

背景技術：

爆炸給國家和人民帶來巨大的經(jīng)濟損失和政治影響，威脅排爆人員的生命安全。 各國為了維護社會穩(wěn)定和政治需求，對研究開發(fā)反恐防暴技術和裝備給予了極大的重視和 較多的投入。排爆機器人又稱危險作業(yè)機器人，是排爆人員用于處置或銷毀爆炸可疑物的專用器材，避免不必要的人員傷亡。它可用于多種復雜地形進行排爆。主要用于代替排爆人員搬運、轉(zhuǎn)移爆炸可疑物品及其它有害危險品，代替排爆人員使用爆炸物銷毀器銷毀炸彈，代替現(xiàn)場安檢人員實地勘察，實時傳輸現(xiàn)場圖像，對排爆機器人的研究越來越受到各國家的重視。

目前國內(nèi)對排爆機器人的研制剛剛起步，國內(nèi)有研制的幾款排爆機器人采用先進技術，但價格昂貴，急需一種價格低廉、性能可靠的排爆機器人必然會降低排爆機器人的使用門檻，利國利民。

技術實現(xiàn)要素：

針對以上不足，本發(fā)明提供了一種排爆機器人，既能在危險環(huán)境復雜路況中快速行走，又能平穩(wěn)搬運爆咋物，隔絕危險環(huán)境對消防員的傷害。

為達到上述目的，本發(fā)明技術方案為：

一種排爆機器人，包括底盤、箱體、探測單元、機械手、液壓機械臂；所述箱體固定在底盤上，所述探測單元安裝在箱體上，所述液壓機械臂固定在箱體上，機械手與液壓機械臂固定連接。底盤通過直流電機驅(qū)動鏈輪履帶與擺臂鏈輪履帶，探測單元通過高清攝像頭識別爆炸物，箱體固定在底盤上面，主要起支撐和固定液壓機械臂作用。

所述底盤采用擺臂式履帶越障結(jié)構(gòu)，包括直流電機、鋼架、主動履帶、擺臂履帶、從動擺臂小鏈輪、擺臂、從動擺臂大鏈輪、從動鏈輪、壓緊輪、中間鏈輪、主動擺臂大鏈輪、主動鏈輪、主動擺臂小鏈輪；兩個直流電機安裝在底盤的鋼架前部兩側(cè)，兩直流電機分別與兩傳動軸一端齒輪連接，主動擺臂大鏈輪和主動鏈輪與傳動軸另一端間隔固定連接，主動擺臂小鏈輪與擺臂鉸接，擺臂與鋼架固定連接，所述中間鏈輪鉸接在鋼架中部，壓緊輪的支座固定在鋼架前后兩側(cè)，且與支座鉸接，所述從動鏈輪和從動擺臂大鏈輪間隔固定在從動軸上，且從動軸與與鋼架鉸接，從動擺臂小鏈輪與擺臂鉸接，所述主動履帶分別與主動鏈輪、從動鏈輪、中間鏈輪、壓緊輪嚙合，擺臂履帶分別與主動擺臂大鏈輪、主動擺臂小鏈輪、從動擺臂大鏈輪、從動擺臂小鏈輪嚙合。

所述探測單元包括高清攝像頭、舵機、支架，所述支架一端固定在箱體上，另一端與高清攝像頭鉸接，所述舵機的輸出端與高清攝像頭的輸入軸固定連接。

所述液壓機械臂包括旋轉(zhuǎn)裝置，支撐桿，液壓驅(qū)動俯仰缸，連桿，液壓驅(qū)動伸縮缸，第一液壓從動俯仰缸，第二液壓從動俯仰缸；所述旋轉(zhuǎn)裝置固定在箱體上，所述支撐桿一端固定在旋轉(zhuǎn)裝置上，另一端與連桿一端鉸接，連桿另一端與液壓驅(qū)動伸縮缸鉸接，液壓驅(qū)動俯仰缸缸筒尾端鉸接在旋轉(zhuǎn)裝置上，活塞桿頂端鉸接在連桿中部，第一液壓從動俯仰缸缸筒尾端鉸接在旋轉(zhuǎn)裝置上，活塞桿頂端鉸接在支撐桿頂部，第二液壓從動俯仰缸缸筒尾端鉸接在連桿中部，活塞桿頂端鉸接在液壓驅(qū)動伸縮缸缸筒中部；所述液壓驅(qū)動伸縮缸缸筒尾端與連桿上端鉸接，機械手端部與液壓驅(qū)動伸縮缸的活塞桿頂端固定連接。

所述機械手包括伺服電機絲桿，驅(qū)動桿，前連桿，抓手桿，后連桿；所述伺服電機固定在機械手內(nèi)壁上，絲桿與伺服電機輸出軸固定連接，驅(qū)動桿通過內(nèi)側(cè)螺紋和絲桿組成螺母副連接，后連桿一端與驅(qū)動桿的末端鉸接，另一端鉸接在抓手桿端部，前連桿一端鉸接在機械手外殼上，另一端與抓手桿中部鉸接。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明排爆機器人采用擺臂式履帶越障機構(gòu)，既能在平路上快速行駛，又能跨越各種障礙物，特別適合在危險復雜路面環(huán)境中移動；在箱體上安裝高清攝像頭探測設備，該攝像頭能識別爆炸物；在箱體上安裝旋轉(zhuǎn)裝置，使得機械臂可任意角度旋轉(zhuǎn)，可全方位抓取爆炸物；機械臂主體采用液壓式機械臂，共配置三個俯仰液壓缸和一個伸縮液壓缸，俯仰液壓缸用于調(diào)整機械手的上下俯仰運動，伸縮液壓缸用于控制機械手的前后伸縮運動；夾取爆炸物的機械抓手采用伺服電機驅(qū)動，通過絲桿螺母副連接帶動抓手的張合，從而夾取爆炸物。

附圖說明

圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明底盤結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明探測單元結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明機械手結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明液壓機械臂結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實施例做進一步的說明。

如圖1所示，一種排爆機器人，包括底盤1、箱體2、探測單元3、機械手4、液壓機械臂5；所述箱體2固定在底盤1上，所述探測單元3安裝在箱體2上，所述液壓機械臂5固定在箱體2上，機械手4與液壓機械臂5固定連接。

如圖2所示，所述底盤1采用擺臂式履帶越障結(jié)構(gòu)，包括直流電機101、鋼架102、主動履帶103、擺臂履帶104、從動擺臂小鏈輪105、擺臂106、從動擺臂大鏈輪107、從動鏈輪108、壓緊輪109、中間鏈輪110、主動擺臂大鏈輪111、主動鏈輪112、主動擺臂小鏈輪113；兩個直流電機101安裝在底盤的鋼架102前部兩側(cè)，兩直流電機101分別與兩傳動軸一端齒輪連接，主動擺臂大鏈輪111和主動鏈輪112與傳動軸另一端間隔固定連接，主動擺臂小鏈輪113與擺臂106鉸接，擺臂106與鋼架102固定連接，所述中間鏈輪110鉸接在鋼架102中部，壓緊輪109的支座固定在鋼架102前后兩側(cè)，且與支座鉸接，所述從動鏈輪108和從動擺臂大鏈輪107間隔固定在從動軸上，且從動軸與與鋼架102鉸接，從動擺臂小鏈輪105與擺臂106鉸接，所述主動履帶103分別與主動鏈輪112、從動鏈輪108、中間鏈輪110、壓緊輪109嚙合，擺臂履帶104分別與主動擺臂大鏈輪111、主動擺臂小鏈輪113、從動擺臂大鏈輪107、從動擺臂小鏈輪105嚙合。

在行駛時直流電機101帶動主動鏈輪112和主動擺臂大鏈輪111轉(zhuǎn)動，主動鏈輪112、主動擺臂大鏈輪111分別通過主動履帶103和擺臂履帶104帶動中間鏈輪110、壓緊輪109、從動鏈輪108、從動擺臂大鏈輪107、從動擺臂小鏈輪105轉(zhuǎn)動，所述中間鏈輪110與壓緊輪109固定主動履帶103，且能增大底盤1的承載重量，遇到障礙物時，轉(zhuǎn)動的擺臂履帶結(jié)構(gòu)可以輕松越過各種障礙物，當排爆機器人需要轉(zhuǎn)彎時，只需配置兩直流電機不同轉(zhuǎn)速即可。

如圖3所示，所述探測單元3包括高清攝像頭303、舵機302、支架301，所述支架301一端固定在箱體2上，另一端與高清攝像303頭鉸接，所述舵機302的輸出端與高清攝像頭303的輸入軸固定連接。

在危險環(huán)境中，舵機302驅(qū)動高清攝像頭303旋轉(zhuǎn)，可使高清攝像頭303全方位識別爆炸物，當探測到爆炸物時，控制液壓機械臂5完成抓取爆炸物動作。

如圖5所示，所述液壓機械臂5包括旋轉(zhuǎn)裝置501，支撐桿503，液壓驅(qū)動俯仰缸504，連桿505，液壓驅(qū)動伸縮缸507，第一液壓從動俯仰缸502，第二液壓從動俯仰缸506；所述旋轉(zhuǎn)裝置501固定在箱體2上，所述支撐桿503一端固定在旋轉(zhuǎn)裝置501上，另一端與連桿505一端鉸接，連桿505另一端與液壓驅(qū)動伸縮缸507鉸接，液壓驅(qū)動俯仰缸504缸筒尾端鉸接在旋轉(zhuǎn)裝置501上，活塞桿頂端鉸接在連桿505中部，第一液壓從動俯仰缸502缸筒尾端鉸接在旋轉(zhuǎn)裝置501上，活塞桿頂端鉸接在支撐桿503頂部，第二液壓從動俯仰缸506缸筒尾端鉸接在連桿505中部，活塞桿頂端鉸接在液壓驅(qū)動伸縮缸507缸筒中部；所述液壓驅(qū)動伸縮缸507缸筒尾端與連桿505上端鉸接，機械手4端部與液壓驅(qū)動伸縮缸507的活塞桿頂端固定連接。

在搬運爆炸物時，液壓驅(qū)動俯仰缸504驅(qū)動機械臂作上下運動，第一液壓從動俯仰缸502和第二液壓從動俯仰缸506起穩(wěn)定與支撐支撐桿503和連桿505作用，液壓驅(qū)動伸縮缸507驅(qū)動機械手4作伸縮運動。

如圖4所示，所述機械手4包括伺服電機401，絲桿402，驅(qū)動桿403，前連桿405，抓手桿406，后連桿404；所述伺服電機401固定在機械手4內(nèi)壁上，絲桿402與伺服電機401輸出軸固定連接，驅(qū)動桿403通過內(nèi)側(cè)螺紋和絲桿402組成螺母副連接，后連桿404一端與驅(qū)動桿403的末端鉸接，另一端鉸接在抓手桿406端部，前連桿405一端鉸接在機械手4外殼上，另一端與抓手桿406中部鉸接。

在抓取爆炸物時，伺服電機401帶動絲桿402轉(zhuǎn)動，絲桿402通過驅(qū)動桿403、前連桿405和后連桿404，驅(qū)動抓手桿406完成張合抓取爆炸物的動作。