一種可變形仿生搜救機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種可變形仿生搜救機(jī)器人，屬于智能機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型包括頭部、一號步足、二號步足、三號步足、四號步足、腹部、支撐桿、傳感器、軀干外殼、底板；頭部安裝在底板前端，一號步足、二號步足、三號步足、四號步足四對步足分別對稱安裝在底板周側(cè)，腹部安裝在底板上，軀干外殼安裝在底板上，支撐桿、搜救傳感器分別安裝在軀干外殼上。本實(shí)用新型機(jī)器人用于消防領(lǐng)域，可在火災(zāi)、地震等人類無法進(jìn)入的復(fù)雜環(huán)境進(jìn)行搜救工作，功能顯著；機(jī)器人進(jìn)行蜘蛛形態(tài)仿生，驅(qū)動靈活，實(shí)用性強(qiáng)；步足可適應(yīng)多種路面環(huán)境，保持高效行進(jìn)；安裝多種傳感器及攝影設(shè)備，實(shí)現(xiàn)智能控制，科技含量高；機(jī)械創(chuàng)新性強(qiáng)，推廣價值高。
【專利說明】
一種可變形仿生搜救機(jī)器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種可變形仿生搜救機(jī)器人，屬于智能機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)下臺風(fēng)海嘯、礦井礦難、突發(fā)火災(zāi)及地震等災(zāi)害頻發(fā)，危機(jī)人類生命財產(chǎn)安全，而在災(zāi)害第一時間，消防人員由于種種原因不能第一時間進(jìn)入災(zāi)害現(xiàn)場，給消防營救帶來的巨大困難。針對這種困難，消防部門研發(fā)了多種搜救設(shè)備。現(xiàn)有的搜救設(shè)備智能化程度不高，而僅有的搜救機(jī)器人多采用履帶式，其越障能力有限，且行進(jìn)效率差，控制不靈活，在搜救能力上也受到功能限制，仍無法達(dá)到理想要求，可優(yōu)化空間大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種可變形仿生搜救機(jī)器人，以仿生蜘蛛形態(tài)加上可進(jìn)行輪式和攀爬式形態(tài)相互轉(zhuǎn)換的步足設(shè)計以提高行進(jìn)效率，多功能搜救設(shè)備的安裝用于適應(yīng)多種搜救環(huán)境，提高搜救成功率。
[0004]本實(shí)用新型按以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種可變形仿生搜救機(jī)器人，包括頭部1、一號步足2、二號步足3、三號步足4、四號步足5、腹部6、支撐桿7、傳感器8、軀干外殼9、底板10;頭部I安裝在底板10前端，一號步足2、二號步足3、三號步足4、四號步足5四對步足分別對稱安裝在底板10周側(cè)，腹部6安裝在底板10上，軀干外殼9安裝在底板10上，支撐桿7、搜救傳感器8分別安裝在軀干外殼9上，三號步足4包括觸地足部111、支撐腿112、伸長液壓桿113、轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)114、小腿折疊機(jī)構(gòu)115、軀干連接件116、整體轉(zhuǎn)向器117、大腿折疊機(jī)構(gòu)118、連接大腿I19；軀干連接件116安裝在底板1上，整體轉(zhuǎn)向器117安裝在軀干連接件116上，大腿折疊機(jī)構(gòu)118—端安裝在整體轉(zhuǎn)向器117上，另一端與連接大腿119 一端連接，轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)114安裝在連接大腿119另一端上，小腿折疊機(jī)構(gòu)115—端安裝在轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)114上，小腿折疊機(jī)構(gòu)115另一端與連接大腿119連接，伸長液壓桿113—端與轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)114連接，另一端安裝在支撐腿I12上，觸地足部111安裝在支撐腿112上，四號步足5包括整體轉(zhuǎn)向器Π 20、軀干連接件Π 21、大腿折疊機(jī)構(gòu)Π 22、連接大腿Π 23、小腿折疊機(jī)構(gòu)Π 24、功能輪組25、轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)Π 26、連接小腿27、減震機(jī)構(gòu)28、支撐腿Π 29、觸地足部Π 30;軀干連接件Π 21安裝在機(jī)器人底板1上，整體轉(zhuǎn)向器Π 20安裝在軀干連接件Π 21上，大腿折疊機(jī)構(gòu)Π 22—端安裝在整體轉(zhuǎn)向器Π 20上，另一端與連接大腿Π 23連接，轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)Π 26安裝在連接大腿Π 23上，小腿折疊機(jī)構(gòu)Π 24一端安裝在轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)Π 26上，另一端與連接大腿Π 23連接，功能輪組25安裝在轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)Π26上，連接小腿27—端安裝在轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)Π 26上，另一端安裝在支撐腿Π 29上，減震機(jī)構(gòu)28安裝在連接小腿27上，觸地足部Π 30安裝在支撐腿Π 29上，一號步足2包括觸地足部ΙΠ31、支撐腿ΙΠ32、整體轉(zhuǎn)向器ΙΠ33、軀干連接件ΙΠ34、大腿折疊機(jī)構(gòu)ΙΠ35、連接大腿ΙΠ36、攝像云臺37、轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)ΙΠ38、小腿折疊機(jī)構(gòu)ΙΠ39、伸長液壓桿Π 40、搜救機(jī)械手41;軀干連接件ΙΠ34安裝在機(jī)器人底板10上，整體轉(zhuǎn)向器ΙΠ33安裝在軀干連接件ΙΠ34上，大腿折疊機(jī)構(gòu)ΙΠ35—端安裝在整體轉(zhuǎn)向器ΙΠ33上，另一端與連接大腿ΙΠ36連接，轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)ΙΠ38安裝在連接大腿ΙΠ36上，小腿折疊機(jī)構(gòu)ΙΠ39—端安裝在轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)ΙΠ38上，另一端與連接大腿ΙΠ36連接，攝影云臺37安裝在轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)ΙΠ38上，伸長液壓桿Π 40—端安裝在轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)ΙΠ38上，另一端安裝在支撐腿ΙΠ32上，搜救機(jī)械手41安裝在支撐腿ΙΠ32上，觸地足部ΙΠ31安裝在支撐腿ΙΠ32上。
[0005]一種可變形仿生搜救機(jī)器人的工作原理為:二號步足3結(jié)構(gòu)與三號步足4結(jié)構(gòu)相同，安裝在機(jī)器人底板10周側(cè)的一號步足2、二號步足3、三號步足4、四號步足5四對步足可協(xié)調(diào)工作仿生蜘蛛行進(jìn)動作，使其在崎嶇復(fù)雜路面自由行進(jìn);其中二號步足3和四號步足5兩對步足分別安裝功能輪組，使其在液壓桿控制下變形成為輪式形態(tài)，使機(jī)器人可以在平坦路面以輪式前進(jìn)，提高行進(jìn)效率;一號步足2上安裝有攝影云臺37和搜救機(jī)械手41，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人搜救過程中的實(shí)時監(jiān)控及障礙搬運(yùn)及抓取工作；同時，機(jī)器人安裝有搜救支撐桿7，可在狹小危險環(huán)境進(jìn)行墻面支撐工作，保障搜救順利進(jìn)行;機(jī)器人可根據(jù)情況需要在腹部6安裝其他搜救設(shè)備，提高搜救效率。
[0006]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0007]1、機(jī)器人用于消防領(lǐng)域，可在火災(zāi)、地震等人類無法進(jìn)入的復(fù)雜環(huán)境進(jìn)行搜救工作，功能顯著；
[0008]2、機(jī)器人進(jìn)行蜘蛛形態(tài)仿生，驅(qū)動靈活，實(shí)用性強(qiáng)；
[0009]3、步足可進(jìn)行蜘蛛形態(tài)和輪式形態(tài)相互變形，適應(yīng)多種路面環(huán)境，保持高效行進(jìn)；
[0010]4、安裝多種傳感器及攝影設(shè)備，實(shí)現(xiàn)智能控制，科技含量高；
[00?1 ] 5、機(jī)械創(chuàng)新性強(qiáng)，推廣價值高。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型的二號步足結(jié)構(gòu)不意圖；
[0014]圖3為本實(shí)用新型的四號步足結(jié)構(gòu)不意圖；
[0015]圖4為本實(shí)用新型的一號步足結(jié)構(gòu)不意圖。
[0016]圖中各標(biāo)號為:1:頭部、2:—號步足、3:一■號步足、4:二號步足、5:四號步足、6:腹部、7:支撐桿、8:傳感器、9:軀干外殼、1:底板、11:觸地足部1、12:支撐腿1,13:伸長液壓桿1、14:轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)1、15:小腿折疊機(jī)構(gòu)1、16:軀干連接件1、17:整體轉(zhuǎn)向器1、18:大腿折疊機(jī)構(gòu)1、19:連接大腿1、20:整體轉(zhuǎn)向器Π、21:軀干連接件Π、22:大腿折疊機(jī)構(gòu)Π、23:連接大腿Π、24:小腿折疊機(jī)構(gòu)Π、25:功能輪組、26:轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)Π、27:連接小腿、28:減震機(jī)構(gòu)、29:支撐腿Π、30:觸地足部Π、31:觸地足部ΙΠ,32:支撐腿ΙΠ,33:整體轉(zhuǎn)向器ΙΠ、34:軀干連接件m、35:大腿折疊機(jī)構(gòu)m、36:連接大腿m、37:攝像云臺、38:轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)m、39:小腿折疊機(jī)構(gòu)m、40:伸長液壓桿Π、41:搜救機(jī)械手。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但本實(shí)用新型的內(nèi)容并不限于所述范圍。
[0018]實(shí)施例1:如圖1-4所示，一種可變形仿生搜救機(jī)器人，包括頭部1、一號步足2、二號步足3、三號步足4、四號步足5、腹部6、支撐桿7、傳感器8、軀干外殼9、底板10;頭部I安裝在底板10前端，一號步足2、二號步足3、三號步足4、四號步足5四對步足分別對稱安裝在底板10周側(cè)，腹部6安裝在底板10上，軀干外殼9安裝在底板10上，支撐桿7、搜救傳感器8分別安裝在軀干外殼9上，三號步足4包括觸地足部111、支撐腿112、伸長液壓桿113、轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)114、小腿折疊機(jī)構(gòu)115、軀干連接件116、整體轉(zhuǎn)向器117、大腿折疊機(jī)構(gòu)118、連接大腿119;軀干連接件116安裝在底板10上，整體轉(zhuǎn)向器117安裝在軀干連接件116上，大腿折疊機(jī)構(gòu)118—端安裝在整體轉(zhuǎn)向器117上，另一端與連接大腿119一端連接，轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)114安裝在連接大腿119另一端上，小腿折疊機(jī)構(gòu)115—端安裝在轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)114上，小腿折疊機(jī)構(gòu)115另一端與連接大腿119連接，伸長液壓桿113—端與轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)114連接，另一端安裝在支撐腿112上，觸地足部Ill安裝在支撐腿112上，四號步足5包括整體轉(zhuǎn)向器Π 20、軀干連接件Π 21、大腿折疊機(jī)構(gòu)Π 22、連接大腿Π 23、小腿折疊機(jī)構(gòu)Π 24、功能輪組25、轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)Π 26、連接小腿27、減震機(jī)構(gòu)28、支撐腿Π 29、觸地足部Π 30;軀干連接件Π 21安裝在機(jī)器人底板1上，整體轉(zhuǎn)向器Π 20安裝在軀干連接件1121上，大腿折疊機(jī)構(gòu)Π 22—端安裝在整體轉(zhuǎn)向器Π 20上，另一端與連接大腿Π 23連接，轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)Π 26安裝在連接大腿Π 23上，小腿折疊機(jī)構(gòu)Π 24—端安裝在轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)Π 26上，另一端與連接大腿Π 23連接，功能輪組25安裝在轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)Π 26上，連接小腿27—端安裝在轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)Π 26上，另一端安裝在支撐腿Π 29上，減震機(jī)構(gòu)28安裝在連接小腿27上，觸地足部Π 30安裝在支撐腿Π 29上，一號步足2包括觸地足部ΙΠ31、支撐腿ΙΠ32、整體轉(zhuǎn)向器ΙΠ33、軀干連接件ΙΠ34、大腿折疊機(jī)構(gòu)ΙΠ35、連接大腿ΙΠ36、攝像云臺37、轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)ΙΠ38、小腿折疊機(jī)構(gòu)ΙΠ39、伸長液壓桿Π 40、搜救機(jī)械手41;軀干連接件ΙΠ34安裝在機(jī)器人底板10上，整體轉(zhuǎn)向器ΙΠ33安裝在軀干連接件ΙΠ34上，大腿折疊機(jī)構(gòu)ΙΠ35—端安裝在整體轉(zhuǎn)向器ΙΠ33上，另一端與連接大腿ΙΠ36連接，轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)ΙΠ38安裝在連接大腿ΙΠ36上，小腿折疊機(jī)構(gòu)ΙΠ39—端安裝在轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)ΙΠ38上，另一端與連接大腿ΙΠ36連接，攝影云臺37安裝在轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)ΙΠ38上，伸長液壓桿Π 40—端安裝在轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)ΙΠ38上，另一端安裝在支撐腿ΙΠ32上，搜救機(jī)械手41安裝在支撐腿ΙΠ32上，觸地足部ΙΠ31安裝在支撐腿ΙΠ32上。
【主權(quán)項】
1.一種可變形仿生搜救機(jī)器人，其特征在于:包括頭部(I)、一號步足(2)、二號步足(3)、三號步足(4)、四號步足(5)、腹部(6)、支撐桿(7)、傳感器(8)、軀干外殼(9)、底板(10);頭部(I)安裝在底板(10)前端，一號步足(2)、二號步足(3)、三號步足(4)、四號步足(5)四對步足分別對稱安裝在底板(10)周側(cè)，腹部(6)安裝在底板(10)上，軀干外殼(9)安裝在底板(10)上，支撐桿(7)、搜救傳感器(8)分別安裝在軀干外殼(9)上，三號步足(4)包括觸地足部1(11)、支撐腿1(12)、伸長液壓桿1(13)、轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)1(14)、小腿折疊機(jī)構(gòu)1(15)、軀干連接件I(16)、整體轉(zhuǎn)向器1(17)、大腿折疊機(jī)構(gòu)1(18)、連接大腿1(19);軀干連接件1(16)安裝在底板(10)上，整體轉(zhuǎn)向器1(17)安裝在軀干連接件1(16)上，大腿折疊機(jī)構(gòu)1(18)—端安裝在整體轉(zhuǎn)向器I (17)上，另一端與連接大腿I (19)一端連接，轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)I (14)安裝在連接大腿I(19)另一端上，小腿折疊機(jī)構(gòu)I (15)—端安裝在轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)I (14)上，小腿折疊機(jī)構(gòu)I (15)另一端與連接大腿I (19)連接，伸長液壓桿I (13)—端與轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)I (14)連接，另一端安裝在支撐腿1(12)上，觸地足部I(Il)安裝在支撐腿1(12)上，四號步足(5)包括整體轉(zhuǎn)向器Π (20)、軀干連接件Π (21)、大腿折疊機(jī)構(gòu)Π (22)、連接大腿Π (23)、小腿折疊機(jī)構(gòu)Π (24)、功能輪組(25)、轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)Π(26)、連接小腿(27)、減震機(jī)構(gòu)(28)、支撐腿Π (29)、觸地足部Π (30);軀干連接件Π (21)安裝在機(jī)器人底板(1 )上，整體轉(zhuǎn)向器Π (20 )安裝在軀干連接件Π (21)上，大腿折疊機(jī)構(gòu)Π (22)—端安裝在整體轉(zhuǎn)向器Π (20)上，另一端與連接大腿Π (23)連接，轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)Π (26)安裝在連接大腿Π (23)上，小腿折疊機(jī)構(gòu)Π (24)—端安裝在轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)Π(26)上，另一端與連接大腿Π(23)連接，功能輪組(25)安裝在轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)Π (26)上，連接小腿(27)—端安裝在轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)Π(26)上，另一端安裝在支撐腿Π (29)上，減震機(jī)構(gòu)(28)安裝在連接小腿(27)上，觸地足部Π (30)安裝在支撐腿Π (29)上，一號步足(2)包括觸地足部ΙΠ(31)、支撐腿m (32)、整體轉(zhuǎn)向器m (33 )、軀干連接件m (34)、大腿折疊機(jī)構(gòu)m (35)、連接大腿m (36)、攝像云臺(37)、轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)m (38)、小腿折疊機(jī)構(gòu)m (39 )、伸長液壓桿Π (40)、搜救機(jī)械手(41);軀干連接件m(34)安裝在機(jī)器人底板(10)上，整體轉(zhuǎn)向器m(33)安裝在軀干連接件m(34)上，大腿折疊機(jī)構(gòu)ΠΚ35)—端安裝在整體轉(zhuǎn)向器m(33)上，另一端與連接大腿ΠΚ36)連接，轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)ΠΚ38)安裝在連接大腿ΠΚ36)上，小腿折疊機(jī)構(gòu)ΠΚ39)—端安裝在轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)ΠΚ38)上，另一端與連接大腿ΠΚ36)連接，攝影云臺(37)安裝在轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)ΙΠ(38)上，伸長液壓桿Π (40)—端安裝在轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)ΠΚ38)上，另一端安裝在支撐腿ΙΠ(32)上，搜救機(jī)械手(41)安裝在支撐腿m(32)上，觸地足部m(3i)安裝在支撐腿m(32)上。
【文檔編號】B62D57/032GK205524562SQ201620057918
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月21日
【發(fā)明人】王森, 王娟
【申請人】昆明理工大學(xué)