[发明专利]一种消防救援机器人摆动装置及消防机器人

摘要

本发明公开了一种消防救援机器人摆动装置，属于消防救援领域，包括：摆动基座（71），所述的摆动基座固定在机器人活动臂上，机器人活动臂能够控制摆动基座至少2个轴方向的转动和1个方向的移动；固定座（73），固定座用来固定抓手（8），所述的抓手用来抓手人体或/物体以进行救援。

主权项

1.一种消防机器人，包括摆动装置和抓手（8），其特征在于，所述的摆动装置包括：/n摆动基座（71），所述的摆动基座固定在机器人活动臂上，机器人活动臂能够控制摆动基座至少2个轴方向的转动和1个方向的移动；/n固定座（73），固定座用来固定抓手（8），所述的抓手用来抓住人体或/物体以进行救援；/n三个活动座（74），三个活动座成正方向的分布在摆动基座上,每个活动座内设有螺杆（77），并设有电机（78）驱动螺杆转动，螺杆上套有滑动单元（79），螺杆转动驱动滑动单元沿着螺杆轴向移动，滑动单元铰接有摆动杆（75），三个活动座内的三个螺杆在一个平面上，并且三个螺杆轴向的延长线相交于一点，三个电机被驱动以驱动摆动杆和活动座的铰接处仅能够沿着螺杆的轴向移动进一步控制固定座的移动或/和转动；/n三个摆动杆（75），每个摆动杆一端对应的和三个活动座中的一个铰接，另一端和固定座（73）通过铰接球（76）和固定座球接；/n所述的抓手（8）包括动力端（81）、固定管（82）、两个转动杆（85）、两个抓臂和活动杆单元，动力端固定在固定座上，固定管一端和动力端固定连接，另一端铰接有两个转动杆（85），两个抓臂进行抓住人体，转动杆铰接在抓臂上，活动杆单元包括和动力端连接并被动力端驱动的第一活动杆（831）和第二活动杆（833），第一活动杆和第二活动杆之间设有活动杆弹簧，第一活动杆上设有中心杆（832），第二活动杆上设有凹部（835），中心杆部分插入凹部当中，中心杆末端进入凹部底部，活动杆弹簧为拉伸状态，第二活动杆连接有连接头（84），连接头和抓臂铰接在抓臂的末端，动力端驱动活动杆单元以控制连接头的移动，进一步控制抓臂的张开，并且当抓臂的力大于阈值时，第二活动杆相对第一活动杆运动以减少抓臂对人体的损伤，当抓臂的力小于阈值的时候，第一活动杆和第二活动杆相对静止，以保证抓臂有足够的抓力；/n所述的抓手和摆动装置被远端控制装置控制，所述的远端控制装置包括末端操作杆（9）以及固定末端操作杆的固定单元（10），末端操作杆包括外管（91）、内管（92）、复位弹簧（93）、拉环（94）、固定环（95），所述的外管和固定环连接，外管为中空，内部为内管，内管一端延伸到固定环的环内并且在端部设有能够拉伸内管的拉环（94），内管另一端露出外管，其露出端设有固定头，固定头和外管之间设有复位弹簧；消防人员手持固定环，拉动拉环进而使内管相对外管移动，外管和内管设有感应其相对运动的传感器；/n所述的固定单元包括有：固定块（101）、转环（103）、感应滑块（105）和感应底座（106），固定块设有一个中空部，外管穿过中空部并和固定块固定，转环为环状结构，固定块位于转环内并通过水平转轴（102）和转环连接，固定块相对水平转轴转动，水平转轴和转环固定连接，水平转轴的轴向方向和外管的轴向方向在同一平面并相互垂直，并设有感应水平转轴的传感器，转环通过竖直转轴固定在感应滑块上，并能够相对感应滑块绕着竖直转轴（104）转动，并设有感应这种转动的传感器，竖直转轴和水平转轴在同一面上并相互垂直，感应滑块能够相对感应底座滑动，滑动方向和外管的轴向方向在一个面上，滑动方向和竖直转轴垂直；/n所述的远端控制装置通过下列控制方法控制：/n步骤一、摄像头获取消防危险地带的实况信息，并将该实况信息无线传递到图像显示单元并展示出来；/n步骤二、获取远端控制装置的第一单元的转动信息、第二单元的转动信息、第三单元的移动信息、第四单元的移动信息，并将其传输到处理器，所述的转动信息为获取控制装置部件的转动角度数据，所述的移动信息为控制装置部件的相对移动数据，所述的第一单元的转动信息为固定块和转环的转动信息，第二单元的转动信息是转环和感应滑块的转动信息，第三单元的移动信息为内管（92）和外管（91）的移动数据，所述的第四单元的移动信息是感应滑块和感应底座相对移动数据；/n步骤三、根据第三单元的移动信息，获得移动操作指令a，并将移动操作指令a输出到机器人终端以控制机器人抓手的开闭，抓手的开闭是通过动力端内的电机驱动，根据第四单元的移动信息，获取移动操作指令b，并根据移动操作指令b控制抓手的前进后退，其前进和后退根据固定座内的三个电机控制，根据第一单元的转动信息和第二单元的转动信息，获得转动操作指令，并根据转动操作指令控制机器人抓手的转动，其转动操作指令根据固定座内的三个电机控制；由第一单元和第二单元的转动信息获取两个转动数据，经过空间坐标转化，生成三个转动操作指令，其分别为转动操作指令a、转动操作指令b、转动操作指令c，其转动操作指令a、转动操作指令b、转动操作指令c分别控制位于固定座上的三个电机（78）以控制抓手（8）的转动。/n