一种耐辐射的越障救援机器人制造技术

本申请公开了一种耐辐射的越障救援机器人，包括机器人机体，其特征在于，所述机器人机体前部设为储物盒、后部设为传动仓，传动仓内左右两侧设有相同的独立的驱动结构，所述机器人机体外部左右两侧设有独立的驱动轮、摆臂和从动轮；所述驱动结构包括摆臂驱动电机和驱动轮电机；所述驱动轮电机驱动连接位于同一侧的驱动轮，所述摆臂驱动电机驱动连接位于同一侧的摆臂、并控制摆臂的角度，同一侧的摆臂连接同一侧的从动轮，所述从动轮通过履带连接驱动轮。本申请可以实现多个运动模式，在较为平坦的地面行走时，可以采用直立行走的模式，在越障时，可以采用履带行走的模式，这样可以避免单一模式适应力差，效率低的问题。效率低的问题。效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种耐辐射的越障救援机器人


[0001]本申请涉及一种耐辐射的越障救援机器人，属于越障救援机器人


技术介绍

[0002]特种作业机器人的研究工作主要分布在核环境、海洋工程、抢险救灾、太空探索以及军事应用等领域。核事故会造成人员的伤亡和核沾染，需要专业的救援力量进行救治。而我国核应急医学救援领域还处于低信息化水平，主要依靠由大量人员组成的应急救援队伍和普通装备，距离未来智能化和无人化的要求还有很大差距。随着涉核产业的迅速发展、公众对核安全事故的高度关注及核设施安全要求的日益提高，对核设施(核材料工厂、核电站等涉核设施)内核辐射安全情况监测及必要情况的核应急显得十分必要，而耐辐照核应急机器人技术作为一种可替代工作人员进入特殊辐射环境下进行应急任务处理的重要技术受到了国内外研究人员的广泛关注。
[0003]核事故发生时，现场处置险情难度较大：既要抢救危重伤员，又要兼顾核辐射防治；既要快速诊治常见疾病，还要尽快去除核污染，保证救援人员自身安全；如果单纯依靠救援人员进行近距离的险情处置与救援，会造成大量的人员伤亡；此外，重伤员行动不便，现有的救援力量主要依靠人员抬担架进行救援,增加了救援人员受到大剂量照射的风险。因此在军队卫勤保障中对核辐射救援险情处置机器人的需求日益增长。而且核设施环境与普通环境不同，里面结构复杂，而且设备具有放射性，一些高放射性环境，工作人员不能直接进入现场，在一些低放射性区域，工作人员也只能短时间的现场工作。简单的机械手又不能完成复杂的工作。核用机器人不仅能够完成核设施日常巡检，还能进行乏燃料的切割、搬运，设备维修等复杂工作。在一些核设施退役场所，采用核用机器人进行放射性核废料的收集、处置，乏燃料后处理等工作。大幅度降低了工作人员受辐照剂量，保证核设施工作人员的安全。在发生核事故时，核用机器人也可以进行应急救援，大大提高救援效率，因此核设施建设离不开核用机器人，选择核用机器人代替工作人员是一种必然选择。
[0004]目前国内外所采用的核应急机器人，常见类型如论文《耐辐照核应急机器人研究现状及关键技术分析》[J].核科学与工程,2019,39(4):17.中展示，或采用履带驱动行走的方式、或采用6轮驱动行走的方式，运动方式单一，无法应对不同场景。
[0005]现有核应急机器人的缺点在于：
[0006]1、现有的耐辐射应急机器人大多体积庞大，自重很高，在负载大的同时也增加了摩擦力，动态能力差，速度较慢，而且对动力的要求很高，为保证续航能力，对电源的要求也很高。
[0007]2、现有的机器人在平地运行时，整个履带都与地面接触，增加了自身接触面积和摩擦力，在遇到狭窄的地方时难以通过和转向。
[0008]3、现有的机器人在越障时大多需要额外的攀爬机构，否则无法抬起自身并翻越超过履带轮或者轮子高度的障碍物，增大了对电机扭矩的要求。
[0009]4、现有的机器人大多需要在机器人两端都布置主动机构，导致结构不够紧凑的同
时，也会增大辐照保护的能力并降低机器人在辐照条件下的稳定性。
[0010]5、现有的机器人为了能够在有积水的环境下顺利通过，大多会选择抬高上部执行机构的高度，大幅降低了通过狭窄管道或者小直径洞口的能力。

技术实现思路

[0011]本申请的目的是提供一种可耐辐射可越障的险情处置机器人，该机器人可代替人进行应急救援，完成侦测、采样等任务，以解决相关人员执行相关救援任务时受到核辐射伤害的现实问题。
[0012]为了解决上述技术问题，本申请的技术方案是提供了一种耐辐射的越障救援机器人，包括机器人机体，其特征在于，所述机器人机体前部设为储物盒、后部设为传动仓，传动仓内左右两侧设有相同的独立的驱动结构，所述机器人机体外部左右两侧设有独立的驱动轮、摆臂和从动轮；所述驱动结构包括摆臂驱动电机和驱动轮电机；所述驱动轮电机驱动连接位于同一侧的驱动轮，所述摆臂驱动电机驱动连接位于同一侧的摆臂、并控制摆臂的角度，同一侧的摆臂连接同一侧的从动轮，所述从动轮通过履带连接驱动轮。
[0013]优选的，所述储物盒位于机器人机体前部，用于放置电池、主控装置、铅保护盒。
[0014]优选的，所述驱动轮电机连接设有行星减速机，行星减速机通过同步带轮驱动连接驱动轮轴，驱动轮轴穿过机器人机体连接位于外部的同一侧的驱动轮，驱动轮包括驱动轮毂；驱动轮电机驱动控制驱动轮旋转从而带动机器人前进，位于左右两侧的驱动轮差速旋转带动机器人转向。
[0015]优选的，所述机器人机体远离驱动轮的另一端朝向地面设有万向轮，所述万向轮设为机器人机体的支撑轮。
[0016]优选的，所述摆臂驱动电机连接设有谐波减速机，谐波减速机的输出端连接设有摇臂固定件，摇臂固定件固定连接摇臂，摇臂另一端通过从动轮轴固定件连接从动轮，从动轮的旋转轴设为从动轮轴，摆臂驱动电机控制摇臂将从动轮放下或抬起。
[0017]优选的，所述摇臂为碳纤维管。
[0018]优选的，所述履带设有履带张紧机构。
[0019]本申请优点在于，可以实现多个运动模式，在较为平坦的地面行走时，可以采用直立行走的模式，在越障时，可以采用履带行走的模式，这样可以避免单一模式适应力差，效率低的问题。
附图说明
[0020]图1为实施例中提供的越障救援机器人侧视图；
[0021]图2为实施例中提供的越障救援机器人俯视图；
[0022]图3为实施例中提供的越障救援机器人轴视图。
具体实施方式
[0023]为使本申请更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0024]实施例
[0025]本实施例提供的是越障救援机器人，如图1、图2所示，包括储物盒1、传动仓2、驱动
结构、行走机构和主控装置；
[0026]储物盒1位于机器人机体前部，用于放置电池、主控装置、铅保护盒等；
[0027]传动仓2用于放置驱动机构和传动机构，位于机器人机体后部；
[0028]驱动机构放置于传动仓2内，用于驱动整个机器人运动，驱动机构包括左右两套相同的驱动机构，左右两套驱动机构结构相同但独立工作，下面以右侧驱动机构为例进行阐述，包括摆臂驱动电机3、驱动轮电机4；
[0029]驱动轮电机4作为前进电机、连接驱动轮11控制驱动轮11旋转从而带动机器人运动，具体结构为：驱动轮电机4连接行星减速机5，行星减速机5通过同步带轮8驱动连接驱动轮轴12，驱动轮轴12穿过机器人机体连接位于外部的驱动轮11，驱动轮11包括驱动轮毂10；驱动轮电机4控制驱动轮11旋转从而带动机器人前进，位于左右两侧的驱动轮11差速旋转可以带动机器人转向；机器人机体远离驱动轮11的另一端朝向地面可设置一万向轮(常规结构，图中未展示)作为机器人机体的支撑轮，在驱动轮11独立带动机器人前进时使用；
[0030]驱动轮11独立带动机器人前进一般适用于路况较好的地面，当路况复杂、需要越障时，需要采用履带前进模式，因此需要切换行进模式：摆臂驱动电机3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐辐射的越障救援机器人，包括机器人机体，其特征在于，所述机器人机体前部设为储物盒(1)、后部设为传动仓(2)，传动仓(2)内左右两侧设有相同的独立的驱动结构，所述机器人机体外部左右两侧设有独立的驱动轮(11)、摆臂和从动轮(15)；所述驱动结构包括摆臂驱动电机(3)和驱动轮电机(4)；所述驱动轮电机(4)驱动连接位于同一侧的驱动轮(11)，所述摆臂驱动电机(3)驱动连接位于同一侧的摆臂、并控制摆臂的角度，同一侧的摆臂连接同一侧的从动轮(15)，所述从动轮(15)通过履带(13)连接驱动轮(11)。2.根据权利要求1所述的一种耐辐射的越障救援机器人，其特征在于，所述储物盒(1)位于机器人机体前部，用于放置电池、主控装置、铅保护盒。3.根据权利要求(1)所述的一种耐辐射的越障救援机器人，其特征在于，所述驱动轮电机(4)连接设有行星减速机(5)，行星减速机(5)通过同步带轮(8)驱动连接驱动轮轴(12)，驱动轮轴(12)穿过机器人机体连接位于外部的同一侧的驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：李清都，赵佳辉，唐俊，梁志远，苏康佳，姜喜胜，王志，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：