[發明專利]一種履帶式輻射監測機器人及其使用方法

有效

• 申請號: 201710060420.2
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106671086B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 劉延飛;過惠平;王曉添;呂寧;趙括;侯毅杰;李琪
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍火箭軍工程大學
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J19/02;B62D55/10
• 代理公司: 西安創知專利事務所61213
• 代理人: 譚文琰

1.一種履帶式輻射監測機器人，包括機身(3)、設置在機身(3)底部的輻射探測器(12)和兩個分別設置在機身(3)兩側的履帶式行走機構，以及分別設置在機身(3)前后兩端的工控機(1)和機械臂(2)，機械臂(2)的旁側安裝有云臺和天線(15)，所述云臺上安裝有高清圖像探測器(4)和紅外圖像探測器(5)，所述履帶式行走機構包括履帶(7)以及用于傳動履帶(7)運行的兩個主動輪(14)和多個帶輪(8)，兩個主動輪(14)分別通過兩個主動電機驅動模塊(25)設置在機身(3)的側板(3-3)頂部兩端，控制主板上集成有均與工控機(1)連接的環境探測器(19)、定位系統(23)、存儲器(27)、定時器(28)、超聲波避障模塊(29)和用于與遠程控制終端(31)無線通信的無線傳輸模塊(30)，高清圖像探測器(4)、紅外圖像探測器(5)、輻射探測器(12)的輸出端均與工控機(1)的輸入端相接，其特征在于：所述機身(3)包括下底盤(3-2)和兩個分別安裝在下底盤(3-2)兩側的側板(3-3)，下底盤(3-2)上位于兩側板(3-3)之間的位置且沿側板(3-3)長度方向設置有多個隔板，多個所述隔板與下底盤(3-2)和側板(3-3)分別構成蓄電池艙(3-5)、試樣艙和用于放置控制主板的主板艙(3-7)，以及兩個分別位于下底盤(3-2)兩端的主動電機艙(3-4)，蓄電池艙(3-5)和下底盤(3-2)一端的主動電機艙(3-4)相鄰，主板艙(3-7)和下底盤(3-2)另一端的主動電機艙(3-4)相鄰，蓄電池艙(3-5)、主板艙(3-7)和主動電機艙(3-4)均通過上底盤(3-1)封裝；輻射探測器(12)通過提升裝置(13)設置在下底盤(3-2)底部，機械臂(2)安裝在位于機身(3)前端的上底盤(3-1)上；

兩個主動電機驅動模塊(25)分別伸入到兩個分別位于下底盤(3-2)兩端的主動電機艙(3-4)內，帶輪(8)通過減震裝置設置在側板(3-3)的底部，所述減震裝置包括支撐連接件(9)、供支撐連接件(9)的一端滑動的滑槽(11)和與所述支撐連接件(9)的一端固定連接且套裝在滑槽(11)一端的彈簧(10)，滑槽(11)設置在側板(3-3)上，所述支撐連接件(9)的中部通過轉軸(16)固定安裝在側板(3-3)上，帶輪(8)通過帶輪轉軸連接在所述支撐連接件(9)的另一端，帶輪(8)和主動輪(14)均與履帶(7)的內表面相接觸；

主動電機驅動模塊(25)的輸入端與工控機(1)的輸出端相接，提升裝置(13)通過提升電機驅動模塊(26)與工控機(1)的輸出端相接；

所述控制主板上還集成有音頻采集單元(20)以及為高清圖像探測器(4)和紅外圖像探測器(5)提供穩定供電的直流電源轉換電路(21)，直流電源轉換電路(21)為高清圖像探測器(4)和紅外圖像探測器(5)供電的回路中串聯有用于切換高清圖像探測器(4)或紅外圖像探測器(5)工作的繼電器(22)，繼電器(22)為單刀雙擲繼電器，所述單刀雙擲繼電器的線圈控制端由工控機(1)控制，蓄電池艙(3-5)內設置有為所述控制主板供電的蓄電池，所述蓄電池與直流電源轉換電路(21)相接，音頻采集單元(20)的輸出端與工控機(1)的輸入端相接，上底盤(3-1)上設置有用于驅動機械臂(2)升降、伸縮、旋轉及開合的機械臂驅動模塊(24)，下底盤(3-2)上設置有用于驅動提升裝置(13)升降輻射探測器(12)的提升電機驅動模塊(26)，機械臂驅動模塊(24)和提升電機驅動模塊(26)均與工控機(1)的輸出端相接，輻射探測器(12)為流氣式正比計數器，所述流氣式正比計數器的后端設置有探測器進氣端，所述流氣式正比計數器的前端設置有探測器出氣端(6)；

所述試樣艙上設置有可拆卸的試樣盒，所述試樣盒內設置有相互隔開的樣品艙(3-6)、用于存放未取樣脫脂棉的第一儲物艙(3-8)和用于存放取樣后脫脂棉的第二儲物艙(3-9)；

所述機械臂(2)包括依次連接的機械臂部件一(2-1)、機械臂部件二(2-2)、機械臂部件三(2-3)和機械臂部件四(2-4)，機械臂部件四(2-4)上安裝有機械爪，機械臂驅動模塊(24)包括用于控制機械臂部件一(2-1)伸縮的第一機械臂驅動模塊、用于控制機械臂部件二(2-2)旋轉的第一機械臂驅動模塊、用于控制機械臂部件三(2-3)升降的第三機械臂驅動模塊和用于控制所述機械爪開合的第四機械臂驅動模塊，所述第一機械臂驅動模塊、第二機械臂驅動模塊、第三機械臂驅動模塊和第四機械臂驅動模塊均為步進電機控制模塊。