專利名稱:一種微型可拋擲變形偵察球的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種微型可拋擲變形偵察球。該偵察球是一種特種用途機器人,其特點是體積小、重量輕、能變形、易拋擲、結構堅固、運動靈活、偵察視野良好等,適用于偵察、監(jiān)視等反恐及安防領域。
背景技術:
本發(fā)明在已有型號的基礎上繼續(xù)優(yōu)化結構、縮小體積、減輕重量,在保持上一代型號所有功能的基礎上提高了抗沖擊性能。與上一代型號采用的導軌-滑塊設計相比,本發(fā)明采用滑動軸設計,其體積大大縮小,空間利用率明顯提升。另一方面,由于本發(fā)明的閉鎖裝置布置在球殼上,其位置直觀易見,其使用簡單可靠,因而改善了上一代型號因閉鎖裝置位于機器人內(nèi)部造成的使用不直觀、閉鎖不可靠等問題。
發(fā)明內(nèi)容
I、目的本發(fā)明的目的是提供一種微型可拋擲變形偵察球。這種偵察球是一種用于反恐、安防等用途的特種機器人,它在拋擲過程中外形為球形,因此無論以何種角度落于何種地面,都能確保緩沖球殼首先接地以防止沖擊損壞內(nèi)部結構。機器人在落地以后,通過變形由球形結構變?yōu)閮奢嗆嚱Y構,從而具備了靈活的運動性能及穩(wěn)定的操縱性能。機器人安裝有一個能調(diào)節(jié)俯仰角度的無線攝像頭用于偵察,其偵察視野比較良好。2、技術方案本發(fā)明一種微型可拋擲變形偵察球,它含有安裝架1,電機固定筒2,電機緩沖墊3,電機4,電機帶輪5,同步帶6,輪軸帶輪7,法蘭軸承8A、8B、8C、8D,輪軸9,輪軸止動端10,變形彈簧11,攝像頭框12,無線攝像頭13,攝像頭支架14A、14B,直線舵機15,直線舵機固定座16,連桿17,接收機18,控制電路19,電路固定盒20,電池緩沖墊21,充電電池22,尾撐23,扭簧24A、24B,固定座25,前撐26,軸緩沖墊27,右殼28,右卡扣29,緩沖殼30,輪軸墊片31,緩沖墊片32,左殼33和左卡扣34。它們之間的位置連接關系是安裝架I的上方固定攝像頭固定框12、無線攝像頭13、攝像頭支架14A、14B、直線舵機15、接收機18、控制電路19、電路固定殼20。其中攝像頭固定框12與直線舵機15之間用連桿17連接。安裝架I的下方固定電池緩沖墊21及充電電池22 ;安裝架I的底部固定有安裝座25,其上分別固定尾撐23、扭簧24A和前撐26、扭簧24B。安裝架I中部固定兩個電機4和兩根輪軸9。其中電機4上固定有電機帶輪5,輪軸9上固定輪軸帶輪7,二者通過同步帶6實現(xiàn)傳動。兩根輪軸9之間有變形彈簧11。為實現(xiàn)軸向限位,每根輪軸9末端還裝有輪軸止動端10。兩根輪軸9上分別裝有左殼33、右殼28,并通過輪軸墊片31,緩沖墊片32與左殼33、右殼28實現(xiàn)軸向固定。輪軸9與左殼33、右殼28間有輪軸緩沖墊27實現(xiàn)緩沖,并利用輪軸墊片31、緩沖墊片32、輪軸緩沖墊27與左殼33、右殼28之間的摩擦力實現(xiàn)摩擦傳動。在左殼33和右殼28上分別固定左卡扣34、右卡扣29用于變形。在左殼33、右殼28外表面都粘接有緩沖殼30用于緩沖,緩沖殼30外表面有指示溝槽3001-3003用于標記左卡扣34的卡頭3401-3403、右卡扣29的卡頭2901-2903在圓周方向上的位置。所述安裝架是外型為T形的零件,其功能是作為機架固定電機、輪軸、無線攝像頭、電池等零件;所述電機固定筒是圓筒形零件,其功能是固定電機緩沖墊及電機;其中部位置開有矩形豁口,與螺釘配合用于電機固定筒在安裝架上的軸向固定;所述電機緩沖墊是圓筒形零件,用于對電機固定并為其提供緩沖;所述電機是按需購買的市售直流減速電機,與控制電路相連并能根據(jù)控制電路的信號調(diào)整轉(zhuǎn)速,其作用是為機器人提供動力;電機軸上有矩形槽,用于對電機帶輪的軸向和周向定位; 所述電機帶輪是帶有溝槽的圓柱狀零件,其心部及側(cè)面設有安裝、固定孔,作用是將電機軸的扭矩向外輸出;所述同步帶是按需選購的市購件,作用是將電機帶輪的動力傳遞到輪軸帶輪;所述輪軸帶輪是心部開有通孔的圓環(huán)狀零件,其心部通孔的尺寸、形狀與輪軸兩側(cè)帶有平面的長軸端部分相同,輪軸帶輪既允許輪軸沿其軸線方向移動,同時還能帶動輪軸轉(zhuǎn)動;所述法蘭軸承是心部有通孔的T形零件,作用是承載輪軸并使其自如轉(zhuǎn)動;所述輪軸是階梯軸,其長軸端兩側(cè)加工成平面,其頂端圓心有螺孔和法蘭端面,末端圓心部設有盲孔,輪軸的作用是在固定左殼與右殼,并帶動左殼右殼轉(zhuǎn)動;所述輪軸止動端,是心部有通孔、側(cè)面有固定孔的圓環(huán)狀零件,作用是對輪軸的軸向移動進行限位,防止輪軸滑脫;所述變形彈簧是圓柱形壓簧,作用是為機器人變形提供動力;所述攝像頭框是心部帶有通孔的矩形件,其兩側(cè)各設有一個耳軸;攝像頭框的作用是固定無線攝像頭,并能繞耳軸轉(zhuǎn)動用以調(diào)整攝無線像頭的俯仰角度;所述無線攝像頭是按需采購的市售件,作用是對外界環(huán)境進行拍攝,并通過無線視頻信號傳送視頻;所述攝像頭支架是L形零件,作用是支撐攝像頭框;所述直線舵機是一種按需采購的市售件,上面設有能直線移動的滑塊,作用是通過連桿調(diào)節(jié)攝像頭的俯仰角度;所述直線舵機固定座是一種T形零件,作用是將直線舵機固定在安裝架上;所述連桿是一種缺一邊的的口形零件,作用是將直線舵機與攝像頭框相連,將直線舵機滑塊的直線運動轉(zhuǎn)化為攝像頭框的轉(zhuǎn)動,調(diào)節(jié)攝像頭的俯仰角度;所述接收機是按需購買的市售件,與控制電路相連,其作用是接收外界控制信號,并將該信號傳遞給控制電路;所述控制電路是一種矩形板件,與充電電池、接收機和電機相連,其作用是利用充電電池的電力驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動,并根據(jù)接收機的信號對電機的轉(zhuǎn)速進行控制;所述電路固定盒內(nèi)部有固定空間的T形零件,作用是在安裝架上固定接收機和控制電路;所述電池緩沖墊是心部有開口的矩形零件,作用是在安裝架上固定電池并為其提供緩沖;所述充電電池按需采購的市售件,與控制電路和無線攝像頭相連,作用是提供電倉泛;所述尾撐是一種C形零件,一端有安裝孔,在機器人行駛過程中對安裝架起穩(wěn)定作用;所述扭簧是按需采購的市售件,作用是在機器人變形過程中使尾撐、前撐彈出;所述固定座帶有安裝孔、固定孔,作用是將前撐、扭簧和后撐固定在安裝架上;所述前撐是一種長條形零件,其頂端有安裝孔和止動端;前撐在機器人變形過程中彈出并保持豎直狀態(tài),防止機器人在停止運動和下坡過程中向前翻倒;所述軸緩沖墊心部有安裝孔的T形零件,對輪軸起緩沖作用; 所述右殼是半球殼狀零件,頂部設有階梯孔,另一端設有卡槽,作用是充當機器人的保護殼和行駛用的輪子;所述右卡扣是圓環(huán)狀零件,其一端設有卡頭,其作用是能夠卡住左卡扣的卡頭,使機器人在閉合時能夠閉鎖;右卡扣的卡頭能通過旋轉(zhuǎn)與左卡扣的卡頭脫離解除,使機器人在變形過程中解鎖并完成變形;所述緩沖殼是半球殼狀零件,頂部有通孔,其作用是為機器人整體提供緩沖;所述輪軸墊片是心部有開口的圓環(huán)狀零件,作用是對左殼和右殼進行軸向固定;所述緩沖墊片是心部有開口的圓環(huán)狀零件,作用是對左殼和右殼進行軸向固定,并提供軸向緩沖;所述左殼是半球殼狀零件,頂部設有階梯孔,另一端設有卡槽,其作用與右殼相同;所述左卡扣是圓環(huán)狀件,其一端面有卡頭,其作用與右卡扣相同。本發(fā)明涉及的微型可拋擲變形偵察球的變形原理是微型可拋擲變形球在不使用時保持兩輪狀態(tài)。在投擲之前,須將偵察球由兩輪形狀變?yōu)榍蛐?,其具體過程是首先轉(zhuǎn)動右球殼28、左球殼33,使二者外面的緩沖殼30的指示溝槽3001-3003在圓周方向上均勻分布。由于兩個緩沖殼30的指示溝槽3001-3003分別與左卡扣34的的卡頭3401-3403、右卡扣29的卡頭2901-2903——對應,因此此時左卡扣34卡頭3401-3403和右卡扣29卡頭2901-2903在圓周方向上也均勻分布,不會在閉合過程中互相干擾,因而左殼33與右殼28可以實現(xiàn)閉合。而后用手將尾撐23、前撐26收起,并用手按壓左球殼33、右球殼28使之相向移動直至閉合,此時兩根輪軸9之間的變形彈簧11處于壓縮狀態(tài)。繼而手動以相反方向轉(zhuǎn)動右球殼28、左球殼33,直到兩個緩沖殼30上的指示溝槽3001-3003互相對齊。在此過程中,左殼33上的左卡扣34,其卡頭3401-3403將鉤住右殼28上的右卡扣29的卡頭2901-2903,因此能克服變形彈簧11的彈力使偵察球保持閉合。球從球形變?yōu)閮奢嗆囆螘r,由固定在安裝架I兩側(cè)的兩個電機4通過電機帶輪5,同步帶6、輪軸帶輪7帶動兩根輪軸9以相反方向旋轉(zhuǎn),驅(qū)動左殼33、右殼28以相反方向轉(zhuǎn)動,使左卡扣34的卡頭3401-3403與右卡扣29的卡頭2901-2903脫離,此時在變形彈簧11的彈力作用下,輪軸9以相反方向彈出,直到被輪軸止動端10限位。其中,輪軸帶輪7既可以沿輪軸9作軸線方向上的移動,又能在圓周方向上被帶動輪軸9帶動旋轉(zhuǎn),因此在變形后電機4仍能驅(qū)動輪軸9轉(zhuǎn)動。本發(fā)明涉及的微型可拋擲變形偵察球的行走原理是電機4通過電機帶輪5,同步帶6、輪軸帶輪7帶動兩根輪軸9,驅(qū)動左殼33、右殼28轉(zhuǎn)動,并通過調(diào)節(jié)兩個電機4的轉(zhuǎn)速實現(xiàn)機器人的差速運動。另一方面,偵察球在由球形變?yōu)閮奢嗆囆我院?,尾?3將在扭簧24A的作用下彈出,作為第三點支撐使安裝架I在機器人運動過程中保持穩(wěn)定。此外,偵察球下方前部還有前撐26,在偵察球變形過程中由扭簧24B彈出,并被前撐止動端2603、2604限位,使其始終保持豎直狀態(tài),因此能在偵察球下坡及停止運動時起到防止其向前傾倒的作用。偵察球前進過程中若前撐26觸碰障礙物,接觸力使前撐26將克服彈簧24B的彈力使前撐26向后收起,因此不會影響偵察球的障礙通行能力。在偵察球通過障礙物后,接觸力消失,彈簧24B的彈力使前撐26復位。本發(fā)明涉及的微型可拋擲變形偵察球的攝像頭俯仰原理是直線舵機15上的滑塊1501通過連桿17與攝像頭固定框12相連,構成曲柄滑塊機構,因此滑塊1501可在前后移動將帶動攝像頭固定框12作俯仰運動,實現(xiàn)對攝像頭13的俯仰調(diào)節(jié)。3、優(yōu)點及功效本發(fā)明一種微型可拋擲變形偵察球的優(yōu)點是與其他拋擲類偵察 機器人相比,本發(fā)明體積小、重量輕、防護全面,偵察視野大。與上一代型號相比,本發(fā)明的體積、重量進一步減小,結構更加簡單堅固、操作更加簡便可靠、運動穩(wěn)定性能得到提高。本發(fā)明可由操作人員用手直接扔到作業(yè)區(qū)域,其使用效率較高。在投擲之前偵察球閉合為球形以實現(xiàn)全向沖擊防護,而落地以后變形為兩輪車型為攝像頭提供偵察視野。機器人在變形過程中彈出前撐和后撐,使機器人的穩(wěn)定運動成為可能。
圖I是本發(fā)明的安裝架的外觀示意2A是本發(fā)明的安裝架的側(cè)視示意2B是本發(fā)明的安裝架的半剖視軸測示意3A是本發(fā)明的電機固定筒的外形示意3B是本發(fā)明的電機、電機緩沖墊、電機固定筒的裝配示意4是本發(fā)明的電機帶輪和電機的裝配示意5是本發(fā)明的安裝架、電機、電機固定筒、電機帶輪和同步帶的裝配示意6A是本發(fā)明的輪軸帶輪外觀示意6B是本發(fā)明的安裝架、法蘭軸承、輪軸帶輪、同步帶和電機帶輪的裝配示意7是本發(fā)明的輪軸的外觀示意8是本發(fā)明的安裝架、法蘭軸承、輪軸、輪軸帶輪、輪軸止動端和變形彈簧的剖視裝配示意9A是本發(fā)明的攝像頭框的外觀示意9B是本發(fā)明的攝像頭框和無線攝像頭的裝配示意10是本發(fā)明的安裝架、攝像頭支架和攝像頭框的裝配示意IlA是本發(fā)明的直線舵機和直線舵機固定座的裝配示意圖
圖IlB是本發(fā)明的安裝架、直線舵機、直線舵機固定座、攝像頭框和攝像頭連桿的裝配示意12是本發(fā)明的電路固定盒的外觀示意13是本發(fā)明的安裝架、電路固定盒、接收機和控制電路的裝配示意14是本發(fā)明的安裝架、電池緩沖墊和充電電池的裝配示意15是本發(fā)明的安裝架、尾撐、扭簧和固定座的裝配示意16是本發(fā)明的前撐外觀示意17是本發(fā)明的安裝架、前撐、扭簧和固定座的裝配示意18是本發(fā)明的輪軸緩沖墊和輪軸的裝配示意圖
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圖19是本發(fā)明的右殼外觀示意20是本發(fā)明的右殼和右卡扣的裝配示意21是本發(fā)明的左殼外觀示意22是本發(fā)明的左殼和左卡扣的裝配示意23是本發(fā)明的安裝架、輪軸、左殼、右殼、輪軸墊片和緩沖墊片的裝配示意24是本發(fā)明的緩沖殼外觀示意25A是本發(fā)明的緩沖殼和右殼的裝配示意25B是本發(fā)明的緩沖殼和右殼的裝配要求示意26A是本發(fā)明的緩沖殼和左殼的裝配示意26B是本發(fā)明的緩沖殼和右殼的裝配要求示意27是本發(fā)明的內(nèi)部結構完整裝配示意28是本發(fā)明的在球形狀態(tài)下前撐和后撐的位置示意29是本發(fā)明的在球形狀態(tài)下左殼、右殼、左卡扣和右卡扣相互位置的示意30是本發(fā)明在兩輪車型狀態(tài)下的完整裝配的剖視示意31是本發(fā)明在兩輪車型狀態(tài)下的完整裝配外觀示意32是本發(fā)明的在球形狀態(tài)下的完整裝配外觀示意圖。圖中符號說明如下I安裝架;2電機固定筒;3電機緩沖墊;4電機;5電機帶輪;6同步帶;7輪軸帶輪;8A、8B、8C、8D法蘭軸承;9輪軸;10輪軸止動端;11變形彈簧;12攝像頭框;13無線攝像頭;14AU4B攝像頭支架;15直線舵機;16直線舵機固定座;17連桿;18接收機;19控制電路;20電路固定盒;21電池緩沖墊;22充電電池;23尾撐;24A、24B扭簧;25固定座;26前撐;27軸緩沖墊;右殼28 ;右卡扣29 ;30緩沖殼;31輪軸墊片;32緩沖墊片;33左殼;34左卡扣。
具體實施例方式本發(fā)明一種微型可拋擲變形偵察球,它含有一個安裝架1,兩個電機固定筒2,兩個電機緩沖墊3,兩個電機4,兩個電機帶輪5,兩條同步帶6,兩個輪軸帶輪7,法蘭軸承8A、8B、8C、8D各一個,兩根輪軸9,兩個輪軸止動端10,一條變形彈簧11,一個攝像頭框12,一個無線攝像頭13,攝像頭支架14A、14B各一個,一個直線舵機15,一個直線舵機固定座16,一根連桿17,一個接收機18,一塊控制電路19,兩個電路固定盒20,電池緩沖墊21,一塊充電電池22,一個尾撐23,扭簧24A、24B各一個,兩個固定座25,一個前撐26,兩個軸緩沖墊27,一個右殼28,一個右卡扣29,兩個緩沖殼30,兩片輪軸墊片31,兩片緩沖墊片32,一個左殼33和一個左卡扣34。它們之間的位置連接關系是安裝架I的上方固定舵機固定攝像頭固定框12、無線攝像頭13、攝像頭支架14A、14B、直線舵機15、接收機18、控制電路19、電路固定殼20。其中攝像頭固定框12與直線舵機15之間用連桿17連接。安裝架I的下方固定電池緩沖墊21及充電電池22。安裝架I的底部固定有安裝座25,其上分別固定尾撐23、扭簧24A和前撐26、扭簧24B。安裝架I中部主要固定兩個電機4和兩根輪軸9。其中電機4上固定有電機帶輪5,輪軸9上固定輪軸帶輪7,二者通過同步帶6實現(xiàn)傳動。兩根輪軸9之間有變形彈簧11。為實現(xiàn)軸向限位,每根輪軸9末端還裝有輪軸止動端10。
兩根輪軸9上分別裝有左殼33、右殼28,二者通過輪軸墊片31,緩沖墊片32與左殼33、右殼28實現(xiàn)軸向固定。輪軸9與左殼33、右殼28間有輪軸緩沖墊27實現(xiàn)緩沖,并利用輪軸墊片31、緩沖墊片32、輪軸緩沖墊27與左殼33、右殼28之間的摩擦力實現(xiàn)摩擦傳動。在左殼33和右殼28上分別固定左卡扣34、右卡扣29用于變形。在左殼33、右殼28外表面都粘接有緩沖殼30用于緩沖,緩沖殼30外表面有指示溝槽3001-3003用于標記左卡扣34的卡頭3401-3403、右卡扣29的卡頭2901-2903在圓周方向上的位置。I.如圖1,圖2A、圖2B所示,安裝架I為一個左右對稱結構,有一個電池固定孔101,兩個電機固定孔102,,103,四個軸承固定孔104、105、106、107。2.如圖3A、圖3B所示,電機固定筒上有定位槽201,將電機緩沖墊3以粘接方式固定在電機固定筒2中,將電機4以粘接方式固定在電機緩沖墊3中。3.如圖4所示,將電機帶輪5用頂絲固定在電機4上,頂絲末端嵌入電機4的帶輪固定槽401中實現(xiàn)軸向和周向固定。4.如圖5,將兩條相同的同步帶6套在兩個電機帶輪5上,并將兩個電機固定筒2以相反方向分別插入安裝架I的電機固定孔102、103中并用螺釘固定,螺釘末端插入電機固定筒2的定位槽201,實現(xiàn)軸向固定。5.如圖6A所示,輪軸帶輪內(nèi)孔為非完全圓形,其內(nèi)孔兩側(cè)有傳動用平面701、702 ;如圖6B所示,將兩個完全相同的輪軸帶輪7套入兩條同步帶6中,將法蘭軸承8A、8B、8C、8D以過盈連接方式分別固定在安裝架I的軸承安裝孔104、105、106、107中。6.如圖7所示,輪軸9為非完全圓柱形的階梯軸,其兩側(cè)有傳動用平面902、903,末端有盲孔901和法蘭端面904。7.如圖8所示,在安裝架I的一側(cè)將輪軸9依次穿過法蘭軸承8A、輪軸帶輪7、法蘭軸承8B,用銷釘將輪軸止動端10固定在輪軸9末端;在安裝架I的另一側(cè)將另一根輪軸9依次穿過法蘭軸承8D,輪軸帶輪7,法蘭軸承SC,末端用銷釘固定輪軸止動端10。在兩根輪軸9之間裝入變形彈簧11,其兩端插在輪軸9的盲孔901中。其中,輪軸9、輪軸帶輪7,法蘭軸承8內(nèi)孔的圓形部分直徑相同;輪軸9內(nèi)孔傳動平面902、903的間距與輪軸帶輪7內(nèi)孔傳動平面702、703的間距相同,因此輪軸9既能在法蘭軸承8A、8B、8C、8D上轉(zhuǎn)動,也能在輪軸帶輪7上作軸向移動,同時還能被輪軸帶輪7驅(qū)動。8.如圖9A、圖9B所示,攝像頭框12設有攝像頭安裝孔1201,耳軸1202、1203,連桿安裝孔1204。將無線攝像頭13以粘接方式固定在攝像頭框12的攝像頭固定孔1201中。9.如圖10所示,將攝像頭框12的耳軸1202、1023裝入攝像頭支架14A、14B的安裝孔1401、1402中,并以螺釘將攝像頭支架14A、14B固定在安裝架I上。10.如圖IlAUlB所示,直線舵機15有滑塊1501,其上有連桿固定孔1502。將直線舵機15用螺釘固定在直線舵機固定座16上。將固定有直線舵機15的舵機固定座16用螺釘固定在安裝架I上,將連桿17穿入攝像頭框12的連桿固定孔1204和直線舵機15的連桿固定孔1502中。11.如圖12、圖13所示,電路固定殼20的內(nèi)部有固定空間2001,將接收機18,控制電路19分別裝入兩個電路固定殼20的固定空間2001,并用螺釘將電路固定殼20固定在安裝架I上。12.如圖14所示,將電池緩沖墊21以粘接方式固定在安裝架I的電池固定孔101中,將充電電池22以粘接方式固定在電池緩沖墊21中。
13.如圖15所示,將螺栓依次穿過固定座25的安裝孔2501、尾撐23的固定孔2301、扭簧24A、尾撐23的固定孔2302、固定座25的安裝孔2502,并用螺母固定。將固定有尾撐23,扭簧24A的固定座25用螺絲固定在安裝架I上。其中扭簧24A的一條支臂2401撐在尾撐23上,另一條支臂2402撐在安裝架I上。尾撐23受扭簧24A的彈力作用保持彈開狀態(tài)。14.如圖16所示,前撐26有前撐固定孔2601、2602、前撐止動端2603、2604。如圖17所示,將螺栓依次穿過固定座25的固定孔2501,前撐26的前撐固定孔2601、扭簧24B、前撐26的前撐固定孔2602、固定座25的固定孔2502,并用螺母固定。將固定有前撐26的固定座25用螺絲固定在安裝架I上。其中扭簧24B的一條支臂2401撐在前撐26上,另一條支臂2402撐在安裝架I上,前撐26受扭簧24B的彈力作用彈開,直到前撐止動端2603、2604頂在固定座25上,實現(xiàn)限位,使前撐26保持豎直狀態(tài)。15.如圖18所示,將電機緩沖墊27套在輪軸9上。16.如圖19、圖20所示,右殼28有右殼卡槽2801 ;右卡扣29有卡頭2901、2902、2903,用銷釘將右卡扣29固定在右殼28的卡槽2801中。17.如圖21、圖22所示,左殼33有左殼卡槽3301,左卡扣34有卡頭3401、3402、3403。用銷釘將左卡扣34固定在左殼33的左殼卡槽3301上。18.如圖23所示,將固定有左卡扣34的左殼33插在輪軸緩沖墊27上,把螺釘依次穿過球殼墊片31、緩沖墊片31、左殼33最后旋入輪軸9,在外部通過輪軸墊片31、緩沖墊片32,在內(nèi)部通過輪軸緩沖墊27將左殼33最終壓緊在輪軸9的法蘭端面904上,實現(xiàn)軸向固定。輪軸9和左殼33之間被輪軸緩沖墊27隔離,在軸向和徑向上起緩沖作用,并利用上述零件間的摩擦力實現(xiàn)輪軸9和左殼33之間的摩擦傳動。同理將固定有右卡扣29的右殼28固定在另一側(cè)的輪軸9上。19.如圖24所示,緩沖殼30表面有指示溝槽3001、3002、3003。20.如圖25A,圖25B所示,將緩沖殼30以粘接方式固定在右殼28上,其中緩沖殼30的指示溝槽3001-3003與右卡扣29的卡頭2901-2903在圓周方向上——對應。21.如圖26A、圖26B所示,將緩沖殼30以粘接方式固定在左殼33上。其中緩沖殼30的指示溝槽3001-3003與左卡扣34的卡頭3401-3403在圓周方向上——對應。
22.微型可拋擲變形偵察球的內(nèi)部裝配如圖27所示.23.微型可拋擲變形偵察球在球形狀態(tài)下,前撐和后撐的壓縮位置如圖28所示。24.微型可拋擲變形偵察球在球形狀態(tài)下,左殼、左卡扣、右殼、右卡扣的閉鎖位置如圖29所示25.微型可拋擲變形偵察球在兩輪車狀態(tài)下,其剖視裝配圖如圖30所示。26.微型可拋擲變形偵察球在兩輪車狀態(tài)下,其外觀如圖31所示27.微型可拋擲變形偵察球在球形狀態(tài)下,其外觀如圖32所示。·
權利要求
1.一種微型可拋擲變形偵察球,其特征在于它含有安裝架、電機固定筒、電機緩沖墊、電機、電機帶輪、同步帶、輪軸帶輪、法蘭軸承、輪軸、輪軸止動端、變形彈簧、攝像頭框、無線攝像頭、攝像頭支架、直線舵機、直線舵機固定座、連桿、接收機、控制電路、電路固定盒、電池緩沖墊、充電電池、尾撐、扭簧、固定座、前撐、軸緩沖墊、右殼、右卡扣、緩沖殼、輪軸墊片、緩沖墊片、左殼、和左卡扣;安裝架的上方固定攝像頭固定框、無線攝像頭、攝像頭支架、直線舵機、接收機、控制電路和電路固定殼,其中,攝像頭固定框與直線舵機之間用連桿連接;安裝架的下方固定電池緩沖墊及充電電池;安裝架的底部固定有安裝座,其上分別固定尾撐、扭簧和前撐;安裝架中部固定兩個電機和兩根輪軸;其中電機上固定有電機帶輪,輪軸上固定輪軸帶輪,二者通過同步帶實現(xiàn)傳動;兩根輪軸之間有變形彈簧,為實現(xiàn)軸向限位,每根輪軸末端還裝有輪軸止動端;兩根輪軸上分別裝有左殼、右殼,并通過輪軸墊片、緩沖墊片與左殼、右殼實現(xiàn)軸向固定;輪軸與左殼、右殼間有輪軸緩沖墊實現(xiàn)緩沖,并利用輪軸墊片、緩沖墊片、輪軸緩沖墊與左殼、右殼之間的摩擦力實現(xiàn)摩擦傳動;在左殼和右殼上分別固定左卡扣、右卡扣用于變形;在左殼、右殼外表面都粘接有緩沖殼用于緩沖,緩沖殼外表面有指示溝槽用于標記左卡扣的卡頭、右卡扣的卡頭在圓周方向上的位置; 所述安裝架是外型為T形的零件,其功能是作為機架固定電機、輪軸、無線攝像頭、電 池等零件; 所述電機固定筒是圓筒形零件,其功能是固定電機緩沖墊及電機;其中部位置開有矩形豁口,與螺釘配合用于電機固定筒在安裝架上的軸向固定; 所述電機緩沖墊是圓筒形零件,用于對電機固定并為其提供緩沖; 所述電機是按需購買的市售直流減速電機,與控制電路相連并能根據(jù)控制電路的信號調(diào)整轉(zhuǎn)速,其作用是為機器人提供動力;電機軸上有矩形槽,用于對電機帶輪的軸向和周向定位; 所述電機帶輪是帶有溝槽的圓柱狀零件,其心部及側(cè)面設有安裝、固定孔,作用是將電機軸的扭矩向外輸出; 所述同步帶是按需選購的市購件,作用是將電機帶輪的動力傳遞到輪軸帶輪; 所述輪軸帶輪是心部開有通孔的圓環(huán)狀零件,其心部通孔的尺寸、形狀與輪軸兩側(cè)帶有平面的長軸端部分相同,輪軸帶輪既允許輪軸沿其軸線方向移動,同時還能帶動輪軸轉(zhuǎn)動; 所述法蘭軸承是心部有通孔的T形零件,作用是承載輪軸并使其自如轉(zhuǎn)動; 所述輪軸是階梯軸,其長軸端兩側(cè)加工成平面,其頂端圓心有螺孔和法蘭端面,末端圓心部設有盲孔,輪軸的作用是在固定左殼與右殼,并帶動左殼右殼轉(zhuǎn)動; 所述輪軸止動端,是心部有通孔、側(cè)面有固定孔的圓環(huán)狀零件,作用是對輪軸的軸向移動進行限位,防止輪軸滑脫; 所述變形彈簧是圓柱形壓簧,作用是為機器人變形提供動力; 所述攝像頭框是心部帶有通孔的矩形件,其兩側(cè)各設有一個耳軸;攝像頭框的作用是固定無線攝像頭,并能繞耳軸轉(zhuǎn)動用以調(diào)整攝無線像頭的俯仰角度; 所述無線攝像頭是按需采購的市售件,作用是對外界環(huán)境進行拍攝,并通過無線視頻信號傳送視頻; 所述攝像頭支架是L形零件,作用是支撐攝像頭框;所述直線舵機是一種按需采購的市售件,上面設有能直線移動的滑塊,作用是通過連桿調(diào)節(jié)攝像頭的俯仰角度; 所述直線舵機固定座是一種T形零件,作用是將直線舵機固定在安裝架上; 所述連桿是一種缺一邊的口形零件,作用是將直線舵機與攝像頭框相連,將直線舵機滑塊的直線運動轉(zhuǎn)化為攝像頭框的轉(zhuǎn)動,調(diào)節(jié)攝像頭的俯仰角度; 所述接收機是按需購買的市售件,與控制電路相連,其作用是接收外界控制信號,并將該信號傳遞給控制電路; 所述控制電路是一種矩形板件,與充電電池、接收機和電機相連,其作用是利用充電電池的電力驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動,并根據(jù)接收機的信號對電機的轉(zhuǎn)速進行控制;、 所述電路固定盒內(nèi)部有固定空間的T形零件,作用是在安裝架上固定接收機和控制電路; 所述電池緩沖墊是心部有開口的矩形零件,作用是在安裝架上固定電池并為其提供緩沖; 所述充電電池按需采購的市售件,與控制電路和無線攝像頭相連,作用是提供電能; 所述尾撐是一種C形零件,一端有安裝孔,在機器人行駛過程中對安裝架起穩(wěn)定作用; 所述扭簧是按需采購的市售件,作用是在機器人變形過程中使尾撐、前撐彈出; 所述固定座帶有安裝孔、固定孔,作用是將前撐、扭簧和后撐固定在安裝架上; 所述前撐是一種長條形零件,其頂端有安裝孔和止動端;前撐在機器人變形過程中彈出并保持豎直狀態(tài),防止機器人在停止運動和下坡過程中向前翻倒; 所述軸緩沖墊心部有安裝孔的T形零件,對輪軸起緩沖作用; 所述右殼是半球殼狀零件,頂部設有階梯孔,另一端設有卡槽,作用是充當機器人的保護殼和行駛用的輪子; 所述右卡扣是圓環(huán)狀零件,其一端設有卡頭,其作用是能夠卡住左卡扣的卡頭,使機器人在閉合時能夠閉鎖;右卡扣的卡頭能通過旋轉(zhuǎn)與左卡扣的卡頭脫離解除,使機器人在變形過程中解鎖并完成變形; 所述緩沖殼是半球殼狀零件,頂部有通孔,其作用是為機器人整體提供緩沖; 所述輪軸墊片是心部有開口的圓環(huán)狀零件,作用是對左殼和右殼進行軸向固定;所述緩沖墊片是心部有開口的圓環(huán)狀零件,作用是對左殼和右殼進行軸向固定,并提供軸向緩沖; 所述左殼是半球殼狀零件,頂部設有階梯孔,另一端設有卡槽,其作用與右殼相同; 所述左卡扣是圓環(huán)狀件,其一端面有卡頭,其作用與右卡扣相同。
全文摘要
一種微型可拋擲變形偵察球它含有安裝架、電機固定筒、電機緩沖墊、電機、電機帶輪、同步帶、輪軸帶輪、法蘭軸承,輪軸、輪軸止動端、變形彈簧、攝像頭框、攝像頭、攝像頭支架、直線舵機、線舵機固定座、連桿、接收機、控制電路、電路固定盒、電池緩沖墊、充電電池、尾撐、扭簧、固定座、前撐、軸緩沖墊、右殼、右卡扣、緩沖殼、輪軸墊、緩沖墊片、左殼和左卡扣。安裝架上方固定攝像頭固定框、攝像頭、攝像頭支架、直線舵機、接收機、控制電路、電路固定殼;安裝架的下方固定電池緩沖墊及充電電池;安裝架的底部固定有安裝座,安裝架中部固定電機和輪軸。其中電機上固定有電機帶輪,輪軸上固定輪軸帶輪。它在特種機器人領域里有良好的應用前景。
文檔編號H04N5/225GK102745273SQ20121017708
公開日2012年10月24日 申請日期2012年5月31日 優(yōu)先權日2012年5月31日
發(fā)明者劉榮, 李博文, 渠源 申請人:北京航空航天大學