[實用新型]一種模塊化智能勘探車

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720197029.2
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN206501923U
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 明金杰;云河旭;許昌滿
• 申請（專利權(quán)）人: 上海應(yīng)用技術(shù)大學
• 主分類號: B62D55/065
• 分類號: B62D55/065;B60P3/00;B25J9/16;G01D21/02
• 代理公司: 上海精晟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31253
• 代理人: 楊軍

[技術(shù)領(lǐng)域]

本實用新型涉及勘探設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種用于應(yīng)對多種任務(wù)的模塊化智能勘探車。

[背景技術(shù)]

在國外美國宇航局研究了一款遠程遙控太陽能機器人“格羅夫”，其可利用內(nèi)置雷達向冰原發(fā)射無線電波脈沖，脈沖遇到物體后會發(fā)生反彈，幫助研究人員了解冰層和雪層的特性。可以在一天當中的任何時間展開研究工作，無論是工作時間還是所能獲取的數(shù)據(jù)都要超過駕駛雪地車的研究人員。幫助了解格陵蘭的冰雪積聚和消融情況，用以計算每年的冰原總體物質(zhì)平衡情況以及所造成的海平面上升幅度。但“格羅夫”造價昂貴，并不可量產(chǎn)，功能雖繁多但大多無法應(yīng)用于普通的公司進行一般實地研究，不能應(yīng)用于大眾市場。而且，其內(nèi)部設(shè)計過于復雜、精細，容易出現(xiàn)不可預料的情況。

此外，目前并未有很多組織研究關(guān)于將手臂控制器做成穿戴式設(shè)計，大多手臂遙控器仍使用傳統(tǒng)十字方向或搖桿控制。盡管目前國外研究外骨骼控制機械手臂的項目較多，其中德國費斯托公司最新研制一種外骨骼機械手臂，它能夠復制人類手指的移動，能夠非常精確地模擬操作者的手臂移動，其較強的“反饋感覺”可適用于遠程操控。同時，它也比傳統(tǒng)的手套箱更具優(yōu)勢，適合于在更危險的環(huán)境下提供更多的操作空間。但此項目仍在開發(fā)階段，且造價昂貴，主要使用在工業(yè)控制方面，體型較為巨大，不適合放置于移動平臺。

[實用新型內(nèi)容]

本實用新型的目的就是要解決上述的不足而提供一種模塊化智能勘探車，具有可遠程操控、結(jié)實耐用等特點，解決了當前廣泛采用的勘探車造價昂貴與功能單一的主要問題，以及解決了如今單控制難以操作的問題。

為實現(xiàn)上述目的設(shè)計一種模塊化智能勘探車，包括履帶6以及與履帶6相適配的底盤7，所述履帶6由電機驅(qū)動，所述履帶6處裝設(shè)有彈簧減震系統(tǒng)，所述底盤7上設(shè)有用于搭載多種數(shù)據(jù)采集模塊的模塊化硬件接口，所述底盤7上裝設(shè)有高清攝像頭8以及機械手臂9，所述高清攝像頭8、機械手臂9分別與STM32主控板相連。

所述底盤7包括底板、側(cè)裝甲、主裝甲、側(cè)翼裝甲和尾翼，所述底板兩側(cè)固定連接有側(cè)裝甲，所述底板前側(cè)固定連接有主裝甲，所述側(cè)翼裝甲安裝于底板上方的左右兩側(cè)，所述尾翼通過尾翼座安裝在底板的尾部。

所述側(cè)裝甲左右兩邊設(shè)有電機軸出口，所述側(cè)裝甲上側(cè)設(shè)有彈簧減震系統(tǒng)預留槽，所述側(cè)裝甲邊緣處每隔一段距離設(shè)有開槽，所述開槽用于固定彈簧減震系統(tǒng)中的避震連桿11，所述主裝甲采用多層設(shè)計，所述主裝甲的下層金屬板上方增設(shè)有防護裝甲，所述主裝甲兩側(cè)設(shè)有履帶防護裝甲。

所述模塊化硬件接口預設(shè)于底盤7的側(cè)裝甲上，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括溫濕度傳感器模塊、光敏電阻傳感器模塊、高靈敏震動傳感器模塊、火源探測模塊以及一氧化碳氣體傳感器模塊，所述溫濕度傳感器模塊用于監(jiān)測勘探車周圍環(huán)境的濕度和溫度數(shù)據(jù)，所述光敏電阻傳感器模塊用于監(jiān)測勘探車周圍環(huán)境光線亮度數(shù)值，所述高靈敏震動傳感器模塊用于檢測勘探車車身是否處于穩(wěn)定狀態(tài)，所述火源探測模塊用于檢測勘探車周圍1m范圍內(nèi)是否有火源，所述一氧化碳氣體傳感器模塊用于檢測空氣中的一氧化碳濃度，所述溫濕度傳感器模塊、光敏電阻傳感器模塊、高靈敏震動傳感器模塊、火源探測模塊、一氧化碳氣體傳感器模塊分別與STM32主控板相連。

所述機械手臂9包括底部云臺1、主要支撐關(guān)節(jié)2、中間傳動關(guān)節(jié)3、固定關(guān)節(jié)4以及固定模塊5，所述底部云臺1用于操作整個手臂左右運動，所述底部云臺1上連接有主要支撐關(guān)節(jié)2，所述中間傳動關(guān)節(jié)3與主要支撐關(guān)節(jié)2之間的支架采用中間鏤空設(shè)計，所述中間傳動關(guān)節(jié)3與機械手臂9前端連接，所述機械手臂9前端設(shè)有固定關(guān)節(jié)4和固定模塊5，所述固定關(guān)節(jié)4用于使固定模塊5保持水平位置。

所述機械手臂9無線連接穿戴式遠程手臂控制器，所述穿戴式遠程手臂控制器用于以人類手臂的運動控制勘探車的機械手臂9。

所述穿戴式遠程手臂控制器上通過編碼器支架裝設(shè)有角度編碼器，所述角度編碼器無線連接穿戴式遠程手臂控制器的控制端，所述控制端與機械手臂9相連，所述機械手臂9在控制端的驅(qū)動下運動。

所述機械手臂9采用PVC材料制作。

所述彈簧減震系統(tǒng)包括自上而下依次設(shè)置的彈簧10、避震連桿11、滑動槽12和傳動輪13，所述傳動輪13設(shè)置在底部，所述傳動輪13隨履帶6轉(zhuǎn)動，所述傳動輪13與避震連桿11相連，所述避震連桿11在滑動槽12內(nèi)滑動，所述避震連桿11另一端連接彈簧10，所述避震連桿11分布在勘探車左右兩側(cè)。

所述底盤7采用高強度2A12鋁合金制成。

本實用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點：