[實用新型]旋轉(zhuǎn)足式兩棲礦難搜救機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120203000.3
• 申請日: 2011-06-16
• 公開（公告）號: CN202130523U
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳東良;劉少智;張群;吳磊;陳東華
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: B62D57/02
• 分類號: B62D57/02;B60F3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及的是一種水陸兩棲機器人。?

背景技術(shù)

仿生學是二十世紀中期出現(xiàn)的一門綜合性邊緣學科，是研究生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特質(zhì)、功能、能量轉(zhuǎn)換、信息控制等各種優(yōu)異的特征，并把它們應(yīng)用到技術(shù)系統(tǒng)，改善已有的技術(shù)工程設(shè)備，并創(chuàng)造出新的工藝過程、建筑構(gòu)型、自動化裝置等技術(shù)系統(tǒng)的綜合性科學。由于仿生機器人所具有的靈巧動作對人類的生產(chǎn)、生活以及科學研究活動有著相當大的幫助，仿生機器人便成為了當今機器人研究領(lǐng)域的一個重要方向。?

改革開放以來，我國國民經(jīng)濟快速發(fā)展，推動能源需求急劇增長，作為占我國能源消耗70％以上構(gòu)成的煤炭需求更是直線攀升，據(jù)統(tǒng)計，我國年煤炭產(chǎn)量已超過美國，穩(wěn)居世界第一。然而，隨著我國煤炭產(chǎn)量的快速增長，由于我國煤礦井下開采條件、管理水平、員工素質(zhì)、安全裝備等諸多原因，造成我國礦難頻發(fā)。我國礦難死亡率居高不下的原因除了機械化程度低、煤層地質(zhì)結(jié)構(gòu)復雜、高瓦斯礦井多等原因之外，礦難救援水平落后也是一個不可忽略的重要因素。?

從國內(nèi)外來看，對于礦難現(xiàn)場生產(chǎn)應(yīng)急救援，由于事故發(fā)生后無法迅速準確地得到災(zāi)難現(xiàn)場的信息，如瓦斯?jié)舛鹊母叩汀?zāi)難現(xiàn)場是否發(fā)生火災(zāi)、被困或遇難人員的位置以及現(xiàn)場溫度、氧氣含量、CO等有害氣體的含量、現(xiàn)場倒塌狀況等，從而延誤了救援工作的開展。礦難救援機器人可有效地解決這些問題。2006年初，美國西弗吉尼亞Sago煤礦發(fā)生礦難，造成12名礦工死亡。事故發(fā)生后，救援人員使用GPS測定被困礦工的方位，然后從地面上鉆了3個深孔，以便給井下輸送氧氣，同時期望對井下的狀況進行檢測。救援人員通過深孔向井下派出了一個救援機器人，這是搜救機器人第1次用于礦難救援，但最終因機器人中途行進過程中陷入泥潭而受阻。目前，搜救機器人的種類很多，但結(jié)構(gòu)都過于復雜，體積比較龐大，可靠性不高，容易出現(xiàn)故障。?

美國UC伯克利大學成功研制了仿生自主機器人RHex，每條腿只有1個位于髖部的驅(qū)動器。控制器采用關(guān)節(jié)空間閉環(huán)、任務(wù)空間開環(huán)的控制策略，通過改變5個參數(shù)值控制機器人的步態(tài)。實驗證明，RHex可以較高速度穿越布有較大障礙物的路徑，平面上的速度可達到0.15m/s。但是，該自主機器人不具有兩棲功能，在水路過渡過程中需要對機器人的腿部進行更換，因此，該機器人不具有實用性。?

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供能夠自主靈活、移動迅速、具有兩棲性能的旋轉(zhuǎn)足式兩棲礦難搜救機器人。?

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：?

本實用新型旋轉(zhuǎn)足式兩棲礦難搜救機器人，其特征是：包括殼體、殼體上蓋、伺服驅(qū)動電機、兩棲腿、陸地腿，兩棲腿和陸地腿安裝在殼體的兩側(cè)，每個兩棲腿、陸地腿均連有一個伺服驅(qū)動電機，所有伺服驅(qū)動電機均安裝在殼體里，殼體上蓋固定在殼體上。?

本實用新型還可以包括：?

1、所述的兩棲腿的橫截面呈封閉的弧形。?

2、殼體兩側(cè)每側(cè)包括兩個兩棲腿和一個陸地腿，殼體每側(cè)的兩個兩棲腿和另一側(cè)的一個陸地腿組成一組運動機構(gòu)，每組運動機構(gòu)的兩棲腿、陸地腿之間運動姿態(tài)保持一致。?

3、殼體兩側(cè)每側(cè)的陸地腿位于兩棲腿之間。?

4、每個伺服驅(qū)動電機通過各自的油封腔連接殼體。?

5、兩棲腿和陸地腿通過各自的聯(lián)軸器連接各自的伺服驅(qū)動電機。?

本實用新型的優(yōu)勢在于：本實用新型是一種新的高效率、體積小、具有仿生特征的搜救機器人，在事故發(fā)生后能夠迅速準確地到達災(zāi)難現(xiàn)場，及時得到現(xiàn)場的準確信息，具有很高的研究價值和廣闊的應(yīng)用前景。?

附圖說明

圖1為本實用新型的局部剖視圖；?

圖2為本實用新型的油封腔裝配圖；?

圖3為本實用新型的總裝立體圖。?

具體實施方式

下面結(jié)合附圖舉例對本實用新型做更詳細地描述：?

實施方式1：?

結(jié)合圖1～3，本實施方式包括機器人具有密封性的殼體1、密封條4、密封條9、殼體上蓋2、四條曲線型水路兩用腿5、兩條支撐腿8、油封腔7、油封圈10、聯(lián)軸器6、伺服驅(qū)動電機3等。?