[发明专利]一种越障排爆机器人

摘要

本发明公开一种越障排爆机器人，以摆动气缸和电机作为动力元件驱动支腿、胸‑腰关节、头部、手臂的运动，具有越障和排爆的功能。所述的越障排爆机器人主要由右手臂、右支腿、头部、胸‑腰关节、左手臂、左支腿组成。支腿主要用于越障，同时还可以调整胸‑腰关节高度；胸‑腰关节主要调整系统的运动范围，头部用于实时采集工作环境状态。左手臂肩关节、肘关节、腕关节分别具有1、1、3个自由度，主要带动螺丝刀或扳手的转动，右手臂肩关节、肘关节、腕关节分别具有1、1、3个自由度，主要用于零件的抓取。本发明具有结构紧凑、功能多、实时动态控制的特点，可用于完成复杂地形救援、越障、排爆等任务。

主权项

1.一种越障排爆机器人，其特征在于，该机器人由右手臂(1)、右支腿(2)、头部(3)、胸‑腰关节(4)、左手臂(5)、左支腿(6)六个部分组成；所述的右支腿(2)包括轮子一(7)、连接轴一(8)、蜗轮一(9)、蜗杆一(10)、摆动气缸一(11)、摆动气缸二(12)、连接板一(13)、轮子二(14)、摆动气缸三(15)、履带一(16)、蜗轮二(17)、轮子三(18)、连接板二(19)、履带二(20)、轮子四(21)、蜗杆二(22)、蜗杆三(23)、蜗轮三(24)、连接轴二(25)。轮子三(18)和轮子四(21)通过履带二(20)啮合传动，轮子一(7)和轮子二(14)通过履带一(16)啮合传动，且轮子四(21)和轮子二(14)共用连接轴二(25)；轮子三(18)的轴和轮子四(21)的连接轴二(25)之间可转动连接连接板二(19)，轮子三(18)的轴上固定连接蜗轮二(17)，蜗轮二(17)与蜗杆二(22)相啮合，蜗杆二(22)的一端与摆动气缸二(12)的轴连接，摆动气缸二(12)的缸体固定在连接板二(19)上；同理，连接轴二(25)固定连接蜗轮三(24)，蜗轮三(24)与蜗杆三23相啮合，蜗杆三(23)的一端与摆动气缸三(15)的轴连接，摆动气缸三(15)的缸体固定在连接板二(19)上；轮子一(7)的连接轴一(8)和轮子二(14)的连接轴二(25)之间可转动连接连接板一(13)，轮子一(7)的连接轴一(8)上固定连接蜗轮一(9)，蜗轮一(9)与蜗杆一(10)相啮合，蜗杆一(10)与摆动气缸一(11)的轴连接，摆动气缸一(11)的缸体固定在连接板一(13)上。所述的左支腿(6)和所述的右支腿(2)结构相同；所述的胸‑腰关节(4)包括胸关节和腰关节，所述的腰关节和胸关节均由前、后、左、右、上五块平板由固定连接而成，所述的左、右支腿的连接轴一分别固定连接在左、右侧的平板上，所述的摆动气缸四(26)的缸体与腰关节上面平板固定连接，摆动气缸四(26)的缸体的转动轴与胸关节的下平板固定连接，所述的摆动气缸五(30)的缸体与胸关节上部平板(31)固定连接，所述的摆动气缸五(30)的转动轴与所述的头部(3)的脖子连接零件(28)、摄像头(29)依次固定连接。所述的左手臂(5)包括肩关节、大臂、肘关节、小臂、腕关节、手指，其中，肩关节包括摆动气缸六(32)、锥齿轮一(33)、肩关节连接板(34)、肩关节连接轴一(35)、肩关节连接轴二(36)、锥齿轮二(37)，大臂包括大臂连接板一(38)、大臂连接板二(39)、大臂连接板三(43)、大臂连接板四(44)、大臂连接板五(45)，肘关节包括肘关节电机(40)、蜗杆四(41)、肘关节连接板一(42)、蜗轮四(46)、肘关节连接板二(49)，小臂包括小臂连接板一(47)、小臂连接板二(48)、小臂连接板三(50)、小臂连接板四(54)，腕关节包括腕关节电机一(51)、蜗杆五(52)、蜗轮五(53)、左手腕关节连接板一(55)、左手腕关节电机二(56)，所述的手指包括左手腕关节电机三(57)、左手腕关节连接板二(58)、左手腕关节连接件(59)；所述的摆动气缸六(32)的缸体固定连接在所述的腰关节左侧平板上，所述的摆动气缸六(32)的转动轴与肩关节连接轴一(35)固定连接，肩关节连接轴一(35)与肩关节连接板(34)可转动连接，肩关节连接轴一(35)与锥齿轮一(33)固定连接，锥齿轮二(37)与锥齿轮一(33)相啮合，肩关节连接轴二(36)一端与锥齿轮二(37)固定连接，另一端先与肩关节连接板(34)可转动连接后，再固定连接在大臂连接板一(38)上；所述的大臂连接板四(44)、大臂连接板三(43)、大臂连接板五(45)、大臂连接板二(39)分别于内、外、上、下四面固定在大臂连接板一(38)上，所述的肘关节电机(40)的壳体固定连接在大臂连接板二(39)上，转动轴与蜗杆四(41)固定连接，蜗杆四(41)与蜗轮四(46)相啮合，蜗轮四(46)一端与大臂连接板三(43)、大臂连接板四(44)可转动连接，肘关节连接板一(42)两端分别与蜗轮四(46)、小臂连接板二(48)固定连接，肘关节连接板二(49)两端分别与蜗轮四(46)、小臂连接板四(54)固定连接；小臂连接板四(54)、小臂连接板二(48)、小臂连接板一(47)、小臂连接板三(50)分别于内、外、上、下并且之间固定连接形成小臂框架，腕关节电机一(51)的壳体固定在小臂连接板三(50)上，转动轴与蜗杆五(52)固定连接，蜗杆五(52)与蜗轮五(53)相啮合，蜗轮五(53)与小臂连接板二(48)、小臂连接板四(54)可转动连接，左手腕关节连接板一(55)的下端与蜗轮五(53)固定连接，左手腕关节电机二(56)的壳体固定连接在左手腕关节连接板一(55)上，转动轴与左手腕关节连接板二(58)固定连接，左手腕关节电机三(57)的壳体固定连接在左手腕关节连接板二(58)上，转动轴与左手腕关节连接件(59)固定连接；所述的右手臂(1)也包括肩关节、大臂、肘关节、小臂、腕关节、手指，其中肩关节、大臂、肘关节、小臂、腕关节和所述的左手臂(1)结构相同，所述的右手臂(1)的手指包括右手手指一(60)、右手手指二(61)、右手手指三(62)、右手手指肢体(65)、蜗杆六(66)、蜗轮六(67)、右手手指连接件(68)、右手手指电机(69)，右手腕关节连接板二(63)与右手腕关节电机二(70)的转动轴固定连接，右手手指电机(69)的壳体固定连接在右手腕关节连接板二(63)上，转动轴与蜗杆六(66)固定连接，蜗杆六(66)与蜗轮六(67)相啮合，蜗轮六(67)与右手手指肢体(65)、右手手指连接件(68)可转动连接，右手手指连接件(68)与右手腕关节连接板二(63)固定连接。