灾后空陆两用救援机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种灾后空陆两用救援机器人，涉及救援机器人领域，包括机身、机臂、自动折叠机构、旋翼机构、陆地行驶机构，多个机臂分别通过所述自动折叠机构安装在所述机身的周围，各机臂上分别安装有旋翼机构，所述陆地行驶机构安装在所述机身的下方。本实用新型专利技术的优点在于：本实用新型专利技术为旋翼机器人与地面机器人的有机结合，在空中与地面两种形态间切换自如；机器人在空中时，各机臂展开，通过旋翼机构进行活动；机器人在地面时通过陆地行驶机构进行活动，并通过自动折叠机构将各机臂折叠到机身附近，减少了旋翼机构所占面积，从而可以适应多种复杂地形间的运动。适应多种复杂地形间的运动。适应多种复杂地形间的运动。

【技术实现步骤摘要】
灾后空陆两用救援机器人


[0001]本技术涉及救援机器人领域，尤其涉及一种灾后空陆两用救援机器人。

技术介绍

[0002]在灾难来临后的救援现场，为了保障救援人员的生命安全，可以利用救援机器人代替救援人员先进入目标地点进行地形探索与环境探测。在地势较为平坦，障碍较少的情况下，现有的轮履式救援机器人或多旋翼无人机便可以完成灾后现场的勘察搜索。但在复杂的灾害现场，地形变化多端，轮履式救援机器人很难在遇到较高的地形或障碍物时，进入区域进行搜索，而面对需要进入建筑物内部等复杂环境时，现有的多旋翼无人机更是无法进行深入救援探索。因此，需要一种在空中与地面上都能够进行活动的空陆两用救援机器人来解决这个问题。公开号为CN110496345A的专利文献公开了一种陆空两栖救援机器人，包括载物骨架、多旋翼无人机和履带行走装置，载物骨架的顶部安装有用于带动整机飞行的多旋翼无人机，载物骨架的底部设有履带行走装置。该救援机器人在地面进行活动时，旋翼所占面积较大，无法适应多种复杂地形间的运动。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题在于提供一种在空中与地面上都能够进行活动，且能够适应多种复杂地形间的运动的灾后空陆两用救援机器人。
[0004]本技术是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：灾后空陆两用救援机器人，包括机身、机臂、自动折叠机构、旋翼机构、陆地行驶机构，多个机臂分别通过所述自动折叠机构安装在所述机身的周围，各机臂上分别安装有旋翼机构，所述陆地行驶机构安装在所述机身的下方。本技术为旋翼机器人与地面机器人的有机结合，在空中与地面两种形态间切换自如；机器人在空中时，各机臂展开，通过旋翼机构进行活动；机器人在地面时通过陆地行驶机构进行活动，并通过自动折叠机构将各机臂折叠到机身附近，减少了旋翼机构所占面积，从而可以适应多种复杂地形间的运动。
[0005]作为优化的技术方案，所述自动折叠机构包括顺序传动机构、前传动机构、后传动机构；
[0006]所述顺序传动机构包括外壳、滑移轴、螺杆、第一输出轴、第二输出轴、第一电机、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、拨叉、第四齿轮、第五齿轮；所述滑移轴、螺杆、第一输出轴和第二输出轴相互平行并分别转动连接在所述外壳的内部；所述第一电机固定连接在所述外壳，其输出轴与所述滑移轴的一端固定连接；所述第一齿轮固定连接在所述滑移轴的一端并与固定连接在所述螺杆的一端的第二齿轮啮合；所述第三齿轮滑动连接在所述滑移轴上并能够随所述滑移轴转动，所述拨叉螺接在所述螺杆上，所述拨叉的内表面与所述第三齿轮的前端面和后端面分别接触，能够推动所述第三齿轮沿滑移轴的轴线方向运动；所述第四齿轮固定连接在所述第一输出轴的前段，所述第五齿轮固定连接在所述第二输出轴的后段；
[0007]所述第三齿轮在所述滑移轴的前段与第四齿轮啮合，与所述第五齿轮脱离啮合；所述第三齿轮在所述滑移轴的中段与所述第四齿轮和所述第五齿轮同时啮合；所述第三齿轮在所述滑移轴的后段与所述第五齿轮啮合，与所述第四齿轮脱离啮合；
[0008]所述机臂设有四个，四个机臂左右对称分布；所述第一输出轴能够通过所述前传动机构带动位于所述机身前部的两个机臂展开或折叠，所述第二输出轴能够通过所述后传动机构带动位于所述机身后部的两个机臂展开或折叠。
[0009]在仅使用一个电机的情况下完成四个机臂按顺序自动折叠的过程，并都具有自锁特性，无需增加额外的驱动电机与自锁机构实现机臂的折叠与锁定。
[0010]作为优化的技术方案，所述前传动机构包括前蜗杆、前蜗轮、第一前绞盘、第二前绞盘、前传动绳、前机臂座；所述前蜗杆固定连接在所述第一输出轴上，两个前蜗轮同时与所述前蜗杆啮合；两个第一前绞盘分别转动连接在所述机身上，两个前蜗轮分别固定连接在两个第一前绞盘上；两个第二前绞盘分别转动连接在所述机身的前部两侧，所述第一前绞盘的转动轴平行于所述第二前绞盘的转动轴，每个第一前绞盘与其对应的一个第二前绞盘之间缠绕有前传动绳；两个第二前绞盘上分别固定连接有前机臂座，位于所述机身前部的两个机臂分别固定连接在两个前机臂座中；
[0011]所述后传动机构包括后蜗杆、后蜗轮、第一后绞盘、第二后绞盘、后传动绳、后机臂座；所述后蜗杆固定连接在所述第二输出轴上，两个后蜗轮同时与所述后蜗杆啮合；两个第一后绞盘分别转动连接在所述机身上，两个后蜗轮分别固定连接在两个第一后绞盘上；两个第二后绞盘分别转动连接在所述机身的后部两侧，所述第一后绞盘的转动轴与所述第二后绞盘的转动轴形成夹角，每个第一后绞盘与其对应的一个第二后绞盘之间缠绕有后传动绳；两个第二后绞盘上分别固定连接有后机臂座，位于所述机身后部的两个机臂分别固定连接在两个后机臂座中。
[0012]位于机身前部的两个机臂绕与第一前绞盘的转动轴平行的轴线向两侧转动展开或折叠，位于机身后部的两个机臂绕与第一后绞盘的转动轴形成夹角的轴线向上转动展开或折叠，折叠后前后机臂能够上下交叠在一起，展开和折叠的过程前后机臂不产生干涉。
[0013]作为优化的技术方案，所述陆地行驶机构设有两个，两个陆地行驶机构左右对称安装在所述机身的下方两侧；所述陆地行驶机构包括带轮、履带、固定板、连接管、第三电机、电机盖；两个带轮分别支撑在所述履带的两端；两个固定板分别位于所述履带的两侧，每个固定板的两端分别与两个带轮转动连接；其中一个固定板通过多个连接管与所述机身固定连接；所述第三电机固定连接在所述固定板上，其输出轴与其中一个带轮的转动轴固定连接，所述电机盖固定连接在所述固定板上并罩在所述第三电机的外部。履带通过第三电机带动运行，电机盖保证了第三电机防尘防水的能力。
[0014]作为优化的技术方案，所述陆地行驶机构还包括支撑架、上辅助轮、下辅助轮；所述履带的内部沿运行方向间隔设置有多个支撑架，各支撑架的两侧分别与两个固定板固定连接；所述支撑架的上部转动连接有多个上辅助轮，所述上辅助轮接触所述履带上部的内表面；所述支撑架的下部转动连接有多个下辅助轮，所述下辅助轮接触所述履带下部的内表面。上辅助轮和下辅助轮能够辅助支撑履带。
[0015]作为优化的技术方案，所述机身包括机身骨架、夜视广角高清摄像头、红外补光灯、天线，所述机身骨架的前部安装有夜视广角高清摄像头和红外补光灯，所述机身骨架的
顶部安装有天线。夜视广角高清摄像头与红外补光灯共同作用，用于采集明亮或黑暗环境的影像，采集的影像传输至下位遥控，让操控者实时观看机器人拍摄的环境影像。
[0016]作为优化的技术方案，所述天线设有两根。双模式图传系统的数字图传部分通过其中一根天线发射信号，模拟图传部分通过另一根天线发射信号。
[0017]作为优化的技术方案，所述机身骨架的顶部安装有挂载模块，所述挂载模块包括热红外成像设备和激光雷达。热红外成像设备能够左右摆动，实时获得摆动视野范围内的热红外信息，并传输至下位遥控，从而让操作者及时发现周围的生命体征；激光雷达可以在机器人陆地行驶过程中实时对周围环境进行扫描和建图，并传输至下位遥控，为后续人员进入现场本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种灾后空陆两用救援机器人，其特征在于：包括机身、机臂、自动折叠机构、旋翼机构、陆地行驶机构，多个机臂分别通过所述自动折叠机构安装在所述机身的周围，各机臂上分别安装有旋翼机构，所述陆地行驶机构安装在所述机身的下方。2.如权利要求1所述的灾后空陆两用救援机器人，其特征在于：所述自动折叠机构包括顺序传动机构、前传动机构、后传动机构；所述顺序传动机构包括外壳、滑移轴、螺杆、第一输出轴、第二输出轴、第一电机、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、拨叉、第四齿轮、第五齿轮；所述滑移轴、螺杆、第一输出轴和第二输出轴相互平行并分别转动连接在所述外壳的内部；所述第一电机固定连接在所述外壳，其输出轴与所述滑移轴的一端固定连接；所述第一齿轮固定连接在所述滑移轴的一端并与固定连接在所述螺杆的一端的第二齿轮啮合；所述第三齿轮滑动连接在所述滑移轴上并能够随所述滑移轴转动，所述拨叉螺接在所述螺杆上，所述拨叉的内表面与所述第三齿轮的前端面和后端面分别接触，能够推动所述第三齿轮沿滑移轴的轴线方向运动；所述第四齿轮固定连接在所述第一输出轴的前段，所述第五齿轮固定连接在所述第二输出轴的后段；所述第三齿轮在所述滑移轴的前段与第四齿轮啮合，与所述第五齿轮脱离啮合；所述第三齿轮在所述滑移轴的中段与所述第四齿轮和所述第五齿轮同时啮合；所述第三齿轮在所述滑移轴的后段与所述第五齿轮啮合，与所述第四齿轮脱离啮合；所述机臂设有四个，四个机臂左右对称分布；所述第一输出轴能够通过所述前传动机构带动位于所述机身前部的两个机臂展开或折叠，所述第二输出轴能够通过所述后传动机构带动位于所述机身后部的两个机臂展开或折叠。3.如权利要求2所述的灾后空陆两用救援机器人，其特征在于：所述前传动机构包括前蜗杆、前蜗轮、第一前绞盘、第二前绞盘、前传动绳、前机臂座；所述前蜗杆固定连接在所述第一输出轴上，两个前蜗轮同时与所述前蜗杆啮合；两个第一前绞盘分别转动连接在所述机身上，两个前蜗轮分别固定连接在两个第一前绞盘上；两个第二前绞盘分别转动连接在所述机身的前部两侧，所述第一前绞盘的转动轴平行于所述第二前绞盘的转动轴，每个第一前绞盘与其对应的一个第二前绞盘之间缠绕有前传动绳；两个第二前绞盘上分别固定连接有前机臂座，位于所述机身前部的两个机臂分别固定连接在两个前机臂座中；所述后传动机构包括后蜗杆、后蜗轮、第一后绞盘、第二后绞盘、后传动绳、后机臂座；所述后蜗杆固定连接在...

【专利技术属性】
技术研发人员：华文斌，李小蕴，王春伟，李浩翔，王子晴，谭嘉骏，吴焱明，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：新型
国别省市：