[实用新型]一种搜救机器人的移动机构

说明书

技术领域

本实用新型是关于一种煤矿搜救机器人的设计，具体涉及一种煤矿搜救机器人的移动机构的设计。 

背景技术

当前，煤矿事故率较高，因此煤矿搜救机器人的研究越来越受到重视。所以，研发一种能够第一时间进入灾难现场的搜救机器人就具备重大意义，搜救机器人可以为决策者及救援专家提供可靠的信息用于救援决策，提高救援效率，降低人员的伤亡。现有的搜救机器人包括车辆式、仿生式、并联式和飞行式等几种。其中，由于履带式移动机器人移动性能好，可以运动在粗糙不平的地面上，并具有较强的越障能力，攀爬能力强、运动稳定，所以车辆式搜救机器人一般为履带式。其中一种机器人，其为一种双履带式机器人，它的前部分采用类似鱼鳍的履带结构和摆臂，实现攀爬楼梯和越过障碍的功能，而且机械手臂上安装了摄像机，可以采集各个角度的环境图像信息。但是，该种机器人是单体设计，其无法爬越较高的障碍物，也不能攀爬具有垂直壁的障碍物。因此有必要设计一种可以实现更好遇过障碍物的履带式机器人。 

实用新型内容 

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案： 

一种搜救机器人的移动机构，其包括两个移动体，两个移动体之间通过两个刚性杆以移动体、刚性杆、刚性杆、移动体的顺序依次连接，每个移动体设置有两台电动机，其特征在于：两个移动体均为双履带式结构，每条履带分别用一台电动机驱动。 

如上所述的搜救机器人的移动机构，其特征还在于：移动体和刚性杆以及刚性杆和刚性杆之间通过枢轴铰接连接。 

如上所述的搜救机器人的移动机构，其特征还在于：刚性杆与刚性杆之间设置有第五电动机，用来驱动枢轴铰接连接。 

如上所述的搜救机器人的移动机构，其特征还在于：五台电动机可以处于自由或驱动状态。 

如上所述的搜救机器人的移动机构，其特征还在于：五台电动机相互之间的状态是独立的。 

如上所述的搜救机器人的移动机构，其特征还在于：至少一条履带具有履齿。 

本实用新型涉及的双体履带式移动机构，相对于轮式机器人及传统履带式机器人，越障能力更强。在凸凹不平的巷道中行进非常合适，履带的功能就像机器人自身携带的道路，而双体结构的设计又借鉴了人形机器人的优点，在障碍物较高时，可以抬起前半部分，如人移动一样跨过障碍物。 

附图说明

图1、本实用新型涉及的双履带式搜救机器人的示意图 

图2、本实用新型涉及的双履带式搜救机器人攀爬台阶的示意图 

图3A-图3C、本实用新型涉及的双履带式搜救机器人攀爬超高障碍物的示意图 

具体实施方式

本实用新型涉及的煤矿搜救机器人采用双体履带式移动机构，设计时考虑到工作环境的特殊性，结构进行了轻量化设计，保证其具有较小的体积、较轻的重量，能够在空间不大的煤矿环境中自由行进，并尽可能的携带更多的相关设备和物资，为使其有更好的越障能力，如图1、图2、图3A-图3C所示，采用双体设计，其包括两个移动体1，每个移动体1均为双履带式结构，由两条履带2（图中示出一条）分别通过两台电动机（图中未示出）带动；两个移动体1上分别有一个刚性杆4；刚性杆4与对应的移动体1之间通过枢轴铰接连接；两个刚性杆4的另一端亦通过齿轮5铰接连接。优选地，设置第五台电动机用来驱动该两个刚性杆4的铰接连接的齿轮5。在攀爬普通台阶时，如图2所示，第五台电动机处于自由状态，由两个移动体1上的四台电动机相互配合实现攀爬。在遇到较高的障碍物时，如图3A-图3C所示，在四台电动机的配合下，由第五台电动机驱动两部分相连的齿轮，从而使前一个移动体1抬起，越过障碍物，再由前一个移动体1带动后一个移动体1越过障碍物，可以达到较好的越障效果。 

以下是该机器人移动平台的主要设计指标和要求: 

(1)总体尺寸:长×宽×高=510×284×460(mm); 

(2)自重3～5公斤，搭载重量:5公斤; 

(3)峰值速度>3m/s(正常速度>1.5m/s); 

(4)爬越垂直障碍的能力>50厘米，可爬越普通楼梯; 

(5)爬坡能力>25度; 

(6)工作温度:-10℃一+40℃; 

(7)车体具有防尘性，可在矿道内行驶; 

(8)提供搭载平台(2个自由度)。