提升核应急机器人作业稳定性的方法技术

提升核应急机器人作业稳定性的方法，应用于核应急多功能作业机器人，核应急多功能作业机器人，包括基座、机械臂、工具换接装置及运动支持装置；提升作业稳定性的方法如下：1，将基座调整水平；2，调整核应急多功能作业机器人的重心位置。本发明专利技术的优点在于：一方面，通过对运动支持装置的调整，纠正了因地面坑洼造成的作业机器人倾斜状态，提升了作业机器人的平稳性和稳定性；另一方面，通过对四处运动支持装置的调整，使作业机器人的重心得到降低且更靠近基座的中心区域，进一步提升了作业机器人的平稳性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
提升核应急机器人作业稳定性的方法
本专利技术涉及核应急机器人
，特别是一种提升核应急机器人作业稳定性的方法。
技术介绍
随着核电产业的快速发展，对核安全的要求也日益提高，对核电站应急响应机器人的研发需求也逐渐凸显。核电站应急机器人涉及的电气部件耐辐射性能、机器人系统耐辐射性能、系统可靠性及功能多样化都是应急机器人的设计重点和难点。对核电站应急情况而言，在核辐射环境下发生的事故存在较大的辐射风险，尤其需要核应急机器人参与各项救援工作，核应急机器人可代替操作人员，针对核设施紧急情况采取措施(例如切割、焊接、钻孔作业)。由于核电站现场设施及周围环境条件复杂，从而对核应急机器人设计提出了诸多要求。其中较为重要的一项要求是：核应急机器人应具有保持或增加其作业时的稳定性，避免出现倾翻现象的功能。为实现该功能，需要克服以下几项难点：1、我们希望核应急机器人具有更广阔的作业范围，但当核应急机器人的机械臂够向较高、较远的作业目标时，会导致核应急机器人的重心升高并且偏离机身的中心位置，进而增加了核应急机器人的不稳定性；2、若核应急机器人在作业时，其下方的承重地面有坑洼或不平整，会导致机身出现倾斜，进而增加了核应急机器人的倾翻风险，若核应急机器人的停放位置不便于挪动，则需要有相应的结构和方法来纠正核应急机器人的机身的倾斜现象。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，而提供一种提升核应急机器人作业稳定性的方法，它满足了核应急机器人对保持作业稳定性的功能需求。本专利技术的技术方案是：提升核应急机器人作业稳定性的方法，应用于核应急多功能作业机器人；核应急多功能作业机器人，包括基座、机械臂、工具换接装置、运动支持装置及传感器组件；基座包括底座、安装座A、安装座B、安装座C、回转驱动机构A和回转驱动机构B；安装座B上设有安装缺口B；机械臂后端活动安装在安装座B的安装缺口B中；工具换接装置包括可相互对接或分离的公接头和母接头，公接头活动连接在机械臂前端，母接头用于连接末端工具；运动支持装置包括液压马达A、液压马达B、伸缩套筒、支持壳体、轮带组件和驱动组件；伸缩套筒包括前段套筒、后段套筒和液压缸F；轮带组件包括一号轮、一号轮轴、二号轮、二号轮轴和履带；驱动组件包括电机C、齿轮A、齿轮B、齿轮C、齿轮轴A、齿轮轴B、齿轮D和齿轮E；传感器组件包括倾斜传感器；倾斜传感器安装在安装座A的前端两侧和后端两侧；提升作业稳定性的方法如下：S01，将基座调整至水平状态：通过四处倾斜传感器的检测数据综合判断基座是否水平；若已达到水平状态，则进入下一步骤；若未达到水平状态，则通过调整低洼处的运动支持装置，使基座达到水平状态；S02，调整核应急多功能作业机器人的重心位置：a、运动支持装置向底座外侧转动：四处运动支持装置的液压马达A启动，分别驱动四处运动支持装置绕各自液压马达A的转轴向底座外侧转动，转动完成后，四处运动支持装置呈“X”形分布，任意相邻的两个运动支持装置之间的夹角为90°；b、运动支持装置向底座外侧伸出：四处运动支持装置的液压缸F的活塞杆伸出，分别驱动对应的伸缩套筒伸长；四处运动支持装置的电机C启动，分别驱动对应的轮带组件运转；上述两项动作同时运作，使四处运动支持装置均向远离底座的方向移动。本专利技术进一步的技术方案是：S01步骤中，调整运动支持装置的方法是：控制液压马达B启动，使运动支持装置绕液压马达B的转轴向下转动，从而局部抬升底座高度。本专利技术进一步的技术方案是：S02步骤中，电机C启动后，电机C的动力通过齿轮A同时传递至齿轮B和齿轮C上，再通过齿轮B和齿轮C分别传递至齿轮D和齿轮E上，接着通过齿轮D和齿轮E分别传递至一号轮轴和二号轮轴上，再通过一号轮轴和二号轮轴分别驱动一号轮和二号轮同步转动，一号轮和二号轮转动的同时带动履带回转。本专利技术与现有技术相比具有如下优点：核应急多功能作业机器人作业时，一方面，通过对运动支持装置的调整，纠正了因地面坑洼造成的作业机器人倾斜状态，提升了作业机器人的平稳性和稳定性；另一方面，通过对四处运动支持装置的调整，使作业机器人的重心得到降低且更靠近基座的中心区域，进一步提升了作业机器人的平稳性和稳定性。上述两项措施相辅相成，在较大程度上避免了作业机器人在作业时因重心不稳而出现倾翻或倾翻趋势。以下结合图和实施例对本专利技术作进一步描述。附图说明图1为本专利技术的核应急多功能作业机器人在作业时的状态图；图2为核应急多功能作业机器人的结构示意图；图3为基座的结构示意图；图4为基座中的底座的结构示意图；图5为基座中的安装座A的结构示意图；图6为基座中的安装座B的结构示意图；图7为基座中的回转驱动机构A的结构示意图；图8为基座中的回转驱动机构B的结构示意图；图9为基座中的回转驱动机构A的安装位置示意图；图10为基座中的回转驱动机构B的安装位置示意图；图11为运动支持装置的安装位置示意图；图12为运动支持装置的爆炸图；图13为运动支持装置的结构示意图；图14为传感器组件的安装位置示意图。图例说明：底座11；电机安装孔A111；电机安装孔B112；安装缺口A113；安装座A12；前部安装区域121；后部安装区域122；安装座B13；安装缺口B131；安装座C14；安置腔141；上安置腔1411；下安置腔1412；定位台阶面1413；电机A151；主动齿轮152；主动齿轮轴153；从动齿轮154；电机B161；主动销轮162；圆销1621；锁止凸弧1622；转轴B163；从动槽轮164；锁止凹弧1641；插槽1642；机械臂2；公接头31；母接头32；运动支持装置4；液压马达A41；液压马达B42；伸缩套筒43；前段套筒431；后段套筒432；液压缸F433；支持壳体44；一号轮451；一号轮轴452；二号轮453；二号轮轴454；履带455；防滑齿4551；电机C461；齿轮A462；齿轮B463；齿轮C464；齿轮轴A465；齿轮轴B466；齿轮D467；齿轮E468；倾斜传感器53。具体实施方式实施例1：如图1-14所示，提升核应急机器人作业稳定性的方法，应用于核应急多功能作业机器人。核应急多功能作业机器人，包括基座、机械臂2、工具换接装置、运动支持装置4及传感器组件；基座包括底座11、安装座A12、安装座B13、安装座C14、回转驱动机构A和回转驱动机构B；安装座B13上设有安装缺口B131；机械臂2后端活动安装在安装座B13的安装缺口B131中；工具换接装置包括可相互对接或分离的公接头31和母接头32，公接头31活动连接在机械臂2前端，母接头32用于连接末端工具；运动支持装置4包括液压马达A41、液压马达B42、伸缩套筒43、支持壳体44、轮带组件和驱动组件；伸缩套筒43包括前段套筒431、后段套筒432和液压缸F433；轮带组件包括一号轮451、一号轮轴452、二号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.提升核应急机器人作业稳定性的方法，应用于核应急多功能作业机器人；其特征是，核应急多功能作业机器人，包括基座、机械臂、工具换接装置、运动支持装置及传感器组件；基座包括底座、安装座A、安装座B、安装座C、回转驱动机构A和回转驱动机构B；安装座B上设有安装缺口B；机械臂后端活动安装在安装座B的安装缺口B中；工具换接装置包括可相互对接或分离的公接头和母接头，公接头活动连接在机械臂前端，母接头用于连接末端工具；运动支持装置包括液压马达A、液压马达B、伸缩套筒、支持壳体、轮带组件和驱动组件；伸缩套筒包括前段套筒、后段套筒和液压缸F；轮带组件包括一号轮、一号轮轴、二号轮、二号轮轴和履带；驱动组件包括电机C、齿轮A、齿轮B、齿轮C、齿轮轴A、齿轮轴B、齿轮D和齿轮E；传感器组件包括倾斜传感器；倾斜传感器安装在安装座A的前端两侧和后端两侧；/n提升作业稳定性的方法如下：/nS01，将基座调整至水平状态：通过四处倾斜传感器的检测数据综合判断基座是否水平；若已达到水平状态，则进入下一步骤；若未达到水平状态，则通过调整低洼处的运动支持装置，使基座达到水平状态；/nS02，调整核应急多功能作业机器人的重心位置：/na、运动支持装置向底座外侧转动：四处运动支持装置的液压马达A启动，分别驱动四处运动支持装置绕各自液压马达A的转轴向底座外侧转动，转动完成后，四处运动支持装置呈“X”形分布，任意相邻的两个运动支持装置之间的夹角为90°；/nb、运动支持装置向底座外侧伸出：四处运动支持装置的液压缸F的活塞杆伸出，分别驱动对应的伸缩套筒伸长；四处运动支持装置的电机C启动，分别驱动对应的轮带组件运转；上述两项动作同时运作，使四处运动支持装置均向远离底座的方向移动。/n...

【技术特征摘要】
1.提升核应急机器人作业稳定性的方法，应用于核应急多功能作业机器人；其特征是，核应急多功能作业机器人，包括基座、机械臂、工具换接装置、运动支持装置及传感器组件；基座包括底座、安装座A、安装座B、安装座C、回转驱动机构A和回转驱动机构B；安装座B上设有安装缺口B；机械臂后端活动安装在安装座B的安装缺口B中；工具换接装置包括可相互对接或分离的公接头和母接头，公接头活动连接在机械臂前端，母接头用于连接末端工具；运动支持装置包括液压马达A、液压马达B、伸缩套筒、支持壳体、轮带组件和驱动组件；伸缩套筒包括前段套筒、后段套筒和液压缸F；轮带组件包括一号轮、一号轮轴、二号轮、二号轮轴和履带；驱动组件包括电机C、齿轮A、齿轮B、齿轮C、齿轮轴A、齿轮轴B、齿轮D和齿轮E；传感器组件包括倾斜传感器；倾斜传感器安装在安装座A的前端两侧和后端两侧；
提升作业稳定性的方法如下：
S01，将基座调整至水平状态：通过四处倾斜传感器的检测数据综合判断基座是否水平；若已达到水平状态，则进入下一步骤；若未达到水平状态，则通过调整低洼处的运动支持装置，使基座达到水平状态；
S02，调整核应急多功能作业机器人的重心位置：
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【专利技术属性】
技术研发人员：唐德文，邹树梁，谭志强，王伟，高吉慧，唐海龙，肖魏魏，刘小双，
申请(专利权)人：南华大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43