[发明专利]狭小空间内履带行驶装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种狭小空间内履带装置，主要用于能通过狭小空间进行废墟搜救以及狭缝探测。 

技术背景

近年来发生的地震和其他自然灾害导致的建筑倒塌事件，让许多无辜的生命终结，而如何能在事故发生后的最短时间内进行有效的救援，已经成为越来越多的学者开始关注的话题，由此越来越多的科研工作者开始研究不同的救援方案。从纽约的9.11到汶川的5.12，再到福岛地震，从惨重的人员伤亡数据可以看出，事故后的救援工作仍然主要由人来完成，缺乏高效的应对这类紧急灾难的救援工具，无法制定及时的救援措施，现在国内犹其缺乏应对这类紧急灾难的救援工具。基于此种现状，研究人员深入研究与之对应的救援工具及手段，从而促成了各种各样的搜索和救援机器人的诞生。 

本装置基于一种“废墟搜救机器人”，即一种面向地震灾难应用、能够穿过废墟缝隙的运动与探测的机器人系统。机器人总体的宽为60，长为68，高度为54，由于该机器人体积较小，可以通过废墟中较小的缝隙或者管道，到达废墟的内部进行搜索，利用其携带的摄像头，可以实现水平面内360度观察，垂直面-20°到45°，在其车体上安装一些驱动装置、信息采集装置，实时传回搜索信息，使它在操作人员的操控下能够检测到废墟中幸存者的位置并可立即实施辅助救援。 

经过反复模拟及现场实验，发现此类机器人系统研究的一大难题便是由于机器人体积的原因无法顺利地在废墟内部进行搜索，由于废墟内空间狭小且环境复杂，一般的机器人只能在废墟外面进行探测，很大程度地限制了机器人的应用范围，所以探测的效果也不是十分理想。本发明所解决的是探测机器人如何在废墟内部进行工作的问题，思路是设计采用小尺寸的履带行驶装置和云台探测装置以减小行驶装置的总体尺寸，使装置可以顺利的在狭小空间内进行探测以及与外界进行交互。 

发明内容

本发明的目的在于针对搜救过程中大尺寸的机器人无法在废墟内部开展行动的问题，提供一种狭小空间内的履带行驶装置，以使用于废墟搜救和狭缝探测。 

为达到上述目的，本发明的构思是：将搜索机器人的整体尺寸大幅度降低，仅保留驱动、通信、探测以及支撑，并尽量减小各部分的尺寸。结构上，本装置分为两部分：驱动部分和云台部分。两部分之间采用一个箱体连接，尽量达到安装紧凑。 

一种狭小空间内履带行驶装置，包括驱动部分、主箱体部分和云台部分，其特征在于：云台部分与主箱体部分之间采用螺栓连接，主箱体与驱动部分之间采用刚性固定架连接。 

根据上述的构思，本发明采用如下技术方案： 

驱动部分：采用履带装置作为其行走装置，直流电机为驱动源，履带两侧采用挡板作为整个履带的支撑，挡板内侧，两根齿轮轴分别在挡板两端并行安装而由两端的轴承支撑，用于传递转矩，通过安装在该两根齿轮轴上的同步带轮驱动同步带运动。将一个小块金属板固定在两块挡板内侧作为支架，在该支架内侧安装一个电机，该电机的输出轴与一个锥齿固定连接，该锥齿轮与前轴上锥齿轮的一个锥齿啮合，工作时，所述电机转动经齿轮啮合传递转矩，经同步带轮驱动同步带平稳运动。考虑到电机的连接导线，在挡板上开出小孔，留作布线使用。