[實用新型]一種煤礦搜救機器人

有效

• 申請號: 201320236436.1
• 申請日: 2013-05-03
• 公開（公告）號: CN203211414U
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 吳冰;賴媛媛;嚴芳芳;劉貴敏;周寧
• 申請（專利權）人: 新鄉學院
• 主分類號: B62D55/065
• 分類號: B62D55/065;B62D55/075
• 代理公司: 上海脫穎律師事務所 31259
• 代理人: 李強

技術領域

本實用新型是關于一種煤礦搜救機器人，具體涉及一種煤礦搜救機器人的結構設計。

背景技術

當前，煤礦事故率較高，因此煤礦搜救機器人的研究越來越受到重視。所以，研發一種能夠第一時間進入災難現場的搜救機器人就具備重大意義，搜救機器人可以為決策者及救援專家提供可靠的信息用于救援決策，提高救援效率，降低人員的傷亡。現有的搜救機器人包括車輛式、仿生式、并聯式和飛行式等幾種。其中，由于履帶式移動機器人移動性能好，可以運動在粗糙不平的地面上，并具有較強的越障能力，攀爬能力強、運動穩定，所以車輛式搜救機器人一般為履帶式。其中一種機器人，其為一種雙履帶式機器人，它的前部分采用類似魚鰭的履帶結構和擺臂，實現攀爬樓梯和越過障礙的功能，而且機械手臂上安裝了攝像機，可以采集各個角度的環境圖像信息。但是，該種機器人是單體設計，其無法爬越較高的障礙物，也不能攀爬具有垂直壁的障礙物。因此有必要設計一種可以實現更好遇過障礙物的履帶式機器人。

實用新型的內容

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種煤礦搜救機器人，其結構包括：兩個移動體，其上分別具有設置在左右兩邊的履帶；機架分別構成為所述兩個移動體的支撐結構，使得所述每個移動體為剛性；兩根連桿將所述兩個移動體可以前后相對運動地鉸接在一起；所述兩根連桿分別具有一固定于所述兩根連桿所相鄰的一端上的兩個連桿齒輪，其中一個連桿齒輪與一連桿齒輪電機可同步轉動地結合在一起，且同時固定于其中一根連桿上。

如上所述的煤礦搜救機器人，其特征在于：所述履帶分別具有一履帶驅動電機。

如上所述的煤礦搜救機器人，其特征在于：所述履帶和所述履帶驅動電機通過履帶齒輪相連接。

如上所述的煤礦搜救機器人，其特征在于：所述履帶具有與其同步運動的履帶導輪。

如上所述的煤礦搜救機器人，其特征在于：所述連桿齒輪電機和/或履帶驅動電機為直流伺服電機。

如上所述的煤礦搜救機器人，其特征在于：所述履帶具有履齒。

如上所述的煤礦搜救機器人，其特征還在于：包括電池，其用于向所述連桿齒輪電機和履帶驅動電機提供電源。

本實用新型涉及的煤礦搜救機器人，相對于輪式機器人及傳統履帶式機器人，越障能力更強。在凸凹不平的巷道中行進非常合適，履帶的功能就像機器人自身攜帶的道路，而雙體結構的設計又借鑒了人形機器人的優點，在障礙物較高時，可以抬起前半部分，如人移動一樣跨過障礙物。

附圖說明

圖1、本實用新型涉及的煤礦搜救機器人的示意圖

圖2、本實用新型涉及的煤礦搜救機器人攀爬臺階的示意圖

圖3A-圖3C、本實用新型涉及的煤礦搜救機器人攀爬超高障礙物的示意圖

附圖標記

1.移動體???2.履帶???4.連桿???5.連桿齒輪

具體實施方式

本實用新型涉及的煤礦搜救機器人采用雙體履帶式移動機構，設計時考慮到工作環境的特殊性，結構進行了輕量化設計，保證其具有較小的體積、較輕的重量，能夠在空間不大的煤礦環境中自由行進，并盡可能的攜帶更多的相關設備和物資，為使其有更好的越障能力，其結構如圖4所示，采用雙體設計，其包括兩個移動體1，每個移動體1均為雙履帶式結構，其上分別具有設置在左右兩邊的履帶2；機架（圖中未示出）分別構成為所述兩個移動體1的支撐結構，使得所述每個移動體1為剛性；兩根連桿4將所述兩個移動體1可以前后相對運動地鉸接在一起；所述兩根連桿4分別具有一固定于所述兩根連桿4所相鄰的一端上的兩個連桿齒輪5，其中一個連桿齒輪與一連桿齒輪電機（圖中未示出）可同步轉動地結合在一起。四條履帶2通過四臺履帶驅動電機（圖中未示出）帶動；兩個移動體1上分別有一個剛性桿4；該二剛性桿4與對應的移動體1之間通過樞軸鉸接連接；該二剛性桿4的另一端亦相互通過連桿齒輪5鉸接。優選地，設置第連桿齒輪電機（圖中未示出）用來驅動該二剛性桿的齒輪鉸接連接。在攀爬普通臺階時，如圖2所示，連桿齒輪電機電機處于自由狀態，由兩個移動體1上的四臺電機相互配合實現攀爬。在遇到較高的障礙物時，如圖3A-圖3C所示，在四臺履帶驅動電機的配合下，由連桿齒輪電機驅動兩部分相連的連桿齒輪5，從而使前一個移動體1抬起，越過障礙物，再由前一個移動體1帶動后一個移動體1越過障礙物，可以達到較好的越障效果。考慮到煤礦環境動力源的攜帶問題，本實用新型的煤礦搜救機器人，采用的是直流伺服電機進行驅動，在兩個移動體的左右履帶上，共使用四個直流電機驅動，在兩部分之間的連桿齒輪上，使用一個直流電機

以下是該機器人移動平臺的主要設計指標和要求: