[发明专利]智能水刀排爆机器人

摘要

本发明公开了一种智能水刀排爆机器人，包括遥控器、机架、履带式行走机构、机箱、水射流发生装置、控制系统和水刀切割排爆机构；履带式行走机构包括左侧行走履带、右侧行走履带、左侧行走电机和右侧行走电机；水射流发生装置包括蓄水罐、高压柱塞泵、磨料罐、电瓶和汽油机；水刀切割排爆机构包括X轴运动机构、Y轴运动机构、Z轴运动机构和喷嘴，喷嘴的进水口通过第三输水管与磨料罐的出水口连接；控制系统包括电压转换电路、微控制器、串口通信模块、无线信号接收电路和继电器。本发明结构紧凑，实现方便，体积小，便携性好，抗干扰能力强，自带动力与水源，能在多种复杂环境下发挥作用，具有广阔的应用空间和良好社会效益。

主权项

一种智能水刀排爆机器人，其特征在于：包括遥控器、机架(1)、安装在机架(1)底部的履带式行走机构(2)和安装在机架(1)顶部的机箱(3)，所述机箱(3)内设置有水射流发生装置和与遥控器无线连接并通信的控制系统(6)，所述机架(1)上安装有位于机箱(3)外部且能够实施X轴、Y轴和Z轴三个轴向切割作业的水刀切割排爆机构(4)；所述履带式行走机构(2)包括左侧行走履带(2‑1)和右侧行走履带(2‑2)，以及用于带动左侧行走履带(2‑1)行走的左侧行走电机(2‑3)和用于带动右侧行走履带(2‑2)行走的右侧行走电机(2‑4)；所述水射流发生装置包括蓄水罐(7‑1)、高压柱塞泵(7‑2)、磨料罐(7‑3)和为智能水刀排爆机器人中各用电元件供电的电瓶(7‑4)，以及为高压柱塞泵(7‑2)提供动力的汽油机(7‑5)，所述高压柱塞泵(7‑2)的进水口通过第一输水管(7‑7)与蓄水罐(7‑1)的出水口连接，所述磨料罐(7‑3)的进水口通过第二输水管(7‑8)以及设置在第二输水管(7‑8)上的安全阀(7‑9)、调压阀(7‑10)和压力表(7‑11)与高压柱塞泵(7‑2)的出水口连接，所述高压柱塞泵(7‑2)通过功率匹配器(7‑6)与汽油机(7‑5)连接，所述磨料罐(7‑3)上设置有磨料开关(7‑12)；所述水刀切割排爆机构(4)包括X轴运动机构、Y轴运动机构、Z轴运动机构和喷嘴(4‑1)，所述X轴运动机构包括安装在机架上的X轴运动电机(4‑2)和与X轴运动电机(4‑2)的输出轴固定连接的X轴丝杠(4‑3)，所述X轴丝杠(4‑3)上螺纹连接有X轴丝杠螺母，所述X轴丝杠螺母上固定连接有第一连接板(4‑6)，所述Z轴运动机构包括安装在第一连接板(4‑6)上的Z轴运动电机(4‑8)和与Z轴运动电机(4‑8)的输出轴固定连接的Z轴丝杠(4‑9)，所述Z轴丝杠(4‑9)上螺纹连接有Z轴丝杠螺母，所述Z轴丝杠螺母上连接有第二连接板(4‑10)，所述Y轴运动机构包括安装在第二连接板(4‑10)上的Y轴运动电机(4‑4)和与Y轴运动电机(4‑4)的输出轴固定连接的Y轴丝杠(4‑5)，所述Y轴丝杠(4‑5)上螺纹连接有Y轴丝杠螺母，所述Y轴丝杠螺母上连接有第三连接块(4‑7)，所述喷嘴(4‑1)安装在第三连接块(4‑7)上，所述喷嘴(4‑1)的进水口通过第三输水管(7)与磨料罐(7‑3)的出水口连接；所述控制系统(6)包括电压转换电路(6‑9)、微控制器(6‑1)和与微控制器(6‑1)相接且用于连接所述遥控器的串口通信模块(6‑2)，所述电压转换电路(6‑9)与电瓶(7‑4)的输出端连接，所述微控制器(6‑1)的输入端接有用于接收遥控器发射的无线信号的无线信号接收电路，所述微控制器(6‑1)的输出端接有用于接通或断开高压柱塞泵(7‑2)的供电回路的继电器(6‑11)、用于驱动左侧行走电机(2‑3)的第一电机驱动电路(6‑3)和用于驱动右侧行走电机(2‑4)的第二电机驱动电路(6‑4)，以及用于驱动X轴运动电机(4‑2)的第三电机驱动电路(6‑5)、用于驱动Y轴运动电机(4‑4)的第四电机驱动电路(6‑6)和用于驱动Z轴运动电机(4‑8)的第五电机驱动电路(6‑7)，所述继电器(6‑11)串联在高压柱塞泵(7‑2)的供电回路中，所述左侧行走电机(2‑3)与第一电机驱动电路(6‑3)的输出端连接，所述右侧行走电机(2‑4)与第二电机驱动电路(6‑4)的输出端连接，所述X轴运动电机(4‑2)与第三电机驱动电路(6‑5)的输出端连接，所述Y轴运动电机(4‑4)与第四电机驱动电路(6‑6)的输出端连接，所述Z轴运动电机(4‑8)与第五电机驱动电路(6‑7)的输出端连接。