模块化履带摇臂式煤矿井下探测机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种模块化履带摇臂式煤矿井下探测机器人，属于履带式移动平台设计领域，适用于煤矿井下探测移动平台。它由左（右）侧总成模块、中部机体总成模块和上部机体总成模块构成，其中左（右）侧总成模块为对称结构，置于中部机体总成模块两侧，上部机体总成模块位于中部机体总成模块的上方；左（右）侧总成模块上安装有行走履带，安装有独立控制的两个前摆臂和同轴控制的两个后摆臂，前后摆臂上安装前后摆臂履带，上部机体总成模块上安装探测设备。本实用新型专利技术防爆、防水，越障能力强，特别适用于煤矿井下的探测搜救工作。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种模块化履带摇臂式煤矿井下探测机器人，属于履带式移动平台设计领域，适用于煤矿井下探测移动平台。
技术介绍
在世界各地，自然灾害、恐怖活动和各种突发事故时有发生，目前国内外研制救灾机器人大都集中在地面火灾和地震等自然灾害，而对于煤矿井下救灾机器人的研制还刚刚起步。在煤矿事故的抢险救援过程中，往往因为事故矿井巷道情况复杂，有毒有害气体集聚，极易发生次生事故，造成救援人员伤亡。如果能够将机器人应用到救援中，将有利于掌握事故现场第一手信息和资料，提高救援效率，可以最大限度的减少伤亡和损失。 一方面，煤矿事故现场相比较火灾、地震现场的环境存在其相似性，即地形都比较复杂，属于非结构地形环境，这就要求机器人具备较强的多地形适应能力，即越障、避障能力；另一方面，煤矿事故现场相比较火灾、地震现场的环境存在其特殊性，即煤矿井下尤其当瓦斯爆炸以后，空气中充满了爆炸性气体，属于爆炸性气体的空气环境，这就要求机器人具有严格的防爆性
技术实现思路
本技术的目的在于实现具有防爆、越障、涉水、自定位、采集识别和传输信息等功能的煤矿井下探测设备，而提供一种模块化履带摇臂式煤矿井下探测机器人。 本技术的目的是这样实现的它由左侧总成模块、右侧总成模块、中部机体总成模块和上部机体总成模块构成，其中左侧总成模块和右侧总成模块为对称结构，置于中部机体总成模块两侧，上部机体总成模块位于中部机体总成模块的上方；左(右)侧总成模块的左(右)壳体与中部壳体连接处为防爆连接面，周边加工有螺钉连接孔，左(右)壳体内部安装有行走驱动电机，它通过带轮组、行走减速器总成、带轮组与后驱动轴连接，后驱动轴为空心轴，它延伸至左(右)壳体外部，其轴端安装行走轮，左(右)壳体前部安装有从动轮，行走轮和从动轮上安装行走履带，左(右)壳体下部安装有用于支撑行走履带的承载轮组，后摆臂轴套装于后驱动轴内，其两端部分别与后摆臂后端连接，后摆臂后端装有臂外辅轮，前端装有臂端小轮，臂外辅轮和臂端小轮上安装后摆臂履带，后摆臂两边还安装有用于支撑后摆臂履带的承载轮组，左(右)壳体前部分别安装有前摆臂驱动电机，它通过蜗轮蜗杆减速器与前摆臂轴连接，前摆臂轴端部与前摆臂后端连接，前摆臂后端装有臂外辅轮，前端装有臂端小轮，臂外辅轮和臂端小轮上安装前摆臂履带，前摆臂两边还安装有用于支撑前摆臂履带的承载轮组；中部机体总成模块的中部壳体的左右侧与上部加工有与左(右)壳体和上盖板上的螺钉连接孔位置相对应的盲螺孔，中部壳体后部安装有后摆臂驱动电机，它通过带轮组、蜗轮蜗杆减速器与后摆臂轴连接；上部机体总成模块安装在上盖板上，它的光纤线筒前后装有摄像机，前端装有传感器，后端连接光纤。 本技术具有以下特点 1、采用模块化结构便于拆装、维护； 2、各模块间的连接均由防爆面连接，各动力输出孔均由防爆面与输出轴配合，防爆防水； 3、前摆臂驱动和后摆臂驱动采用蜗轮蜗杆减速器，结构更加紧凑，传动更加平稳，噪音小； 4、后摆臂同步运动，前摆臂单独驱动，运动更加灵活方便； 5、采用前后四个摆臂，具有更强的越障能力。附图说明图1为本技术的结构示意图； 图2为本技术的左侧总成模块轴侧图； 图3为本技术的左侧总成模块右视结构示意图； 图4为本技术的中部机体总成模块结构示意图； 图5为本技术的上部机体总成模块结构示意图； 图6为本技术的传动结构示意具体实施方式以下结合附图及实施例详述本技术。 本技术由左侧总成模块2、右侧总成模块4、中部机体总成模块3和上部机体总成模块l构成。其左(右)壳体9与中部壳体33连接处为防爆连接面26，周边加工有螺钉连接孔25，左(右)壳体9内部安装有行走驱动电机23，它通过带轮组39、行走减速器总成22、带轮组29与后驱动轴20连接，后驱动轴20为空心轴，它延伸至左(右)壳体9外部，其轴端安装行走轮21，左(右)壳体9前部安装有从动轮8，行走轮21和从动轮8上安装行走履带16，左(右)壳体9下部安装有用于支撑行走履带16的承载轮组24，后摆臂轴13套装于后驱动轴20内，其两端部分别与后摆臂11后端连接，后摆臂11后端装有臂外辅轮12，前端装有臂端小轮15，臂外辅轮12和臂端小轮15上安装后摆臂履带14，后摆臂11两边还安装有用于支撑后摆臂履带14的承载轮组IO，左(右)壳体9前部分别安装有前摆臂驱动电机28，它通过蜗轮蜗杆减速器27与前摆臂轴7连接，前摆臂轴7端部与前摆臂17后端连接，前摆臂17后端装有臂外辅轮6，前端装有臂端小轮19，臂外辅轮6和臂端小轮19上安装前摆臂履带18，前摆臂17两边还安装有用于支撑前摆臂履带18的承载轮组5 ;中部机体总成模块3的中部壳体33的左右侧与上部加工有与左(右)壳体9和上盖板34上的螺钉连接孔25位置相对应的盲螺孔30，中部壳体33后部安装有后摆臂驱动电机32，它通过带轮组40、蜗轮蜗杆减速器31与后摆臂轴13连接；上部机体总成模块1安装在上盖板34上，它的光纤线筒37前后装有摄像机36，前端装有传感器38，后端连接光纤35。 本技术的动力驱动部件大都安装于左(右)壳体9内，电器控制设备则安装于中部壳体33内，本安设备均安装于上部机体总成模块1内。 本技术各运动部件的传动方式为 行走履带16为行走驱动电机23 —带轮组39 —行走减速器总成22 —带轮组29 —后驱动轴20 —行走轮21 —行走履带16 —从动轮8 ; 后摆臂11为后摆臂驱动电机32 —带轮组40 —蜗轮蜗杆减速器31 —后摆臂轴13—后摆臂11 ; 前摆臂17为前摆臂驱动电机28 —蜗轮蜗杆减速器27 —前摆臂轴7 —前摆臂17 ; 后摆臂履带14为行走轮21 —臂外辅轮12 —后摆臂履带14 —臂端小轮15 ; 前摆臂履带18为从动轮8 —臂外辅轮6 —前摆臂履带18 —臂端小轮19。 本技术的前后摆臂轴7、13及后驱动轴20与左(右)壳体9间均为防爆面配合，左(右)壳体9及上盖板34与中部壳体33均为防爆面连接。权利要求一种模块化履带摇臂式煤矿井下探测机器人，其特征在于它由左侧总成模块、右侧总成模块、中部机体总成模块和上部机体总成模块构成，其中左侧总成模块和右侧总成模块为对称结构，置于中部机体总成模块两侧，上部机体总成模块位于中部机体总成模块的上方。2. 根据权利要求1所述的一种模块化履带摇臂式煤矿井下探测机器人，其特征在于所述的左(右)侧总成模块的左(右)壳体与中部壳体连接处为防爆连接面，周边加工有螺钉连接孔，左(右)壳体内部安装有行走驱动电机，它通过带轮组、行走减速器总成、带轮组与后驱动轴连接，后驱动轴为空心轴，它延伸至左(右)壳体外部，其轴端安装行走轮，左(右)壳体前部安装有从动轮，行走轮和从动轮上安装行走履带，左(右)壳体下部安装有用于支撑行走履带的承载轮组，后摆臂轴套装于后驱动轴内，其两端部分别与后摆臂后端连接，后摆臂后端装有臂外辅轮，前端装有臂端小轮，臂外辅轮和臂端小轮上安装后摆臂履带，后摆臂两边还安装有用于支撑后摆臂履带的承载轮组，左(右)壳体前部分别安装有前摆臂驱动电机，它通过蜗轮蜗杆减速器与前摆臂轴连接，前摆臂轴端部与前摆臂后端连接，前摆臂后端装有臂外辅轮，前端装有臂端小轮，臂外辅轮和臂端小轮上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块化履带摇臂式煤矿井下探测机器人，其特征在于它由左侧总成模块、右侧总成模块、中部机体总成模块和上部机体总成模块构成，其中左侧总成模块和右侧总成模块为对称结构，置于中部机体总成模块两侧，上部机体总成模块位于中部机体总成模块的上方。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙立宁，杜志江，王伟东，许开成，张允明，
申请(专利权)人：唐山开诚机器人制造有限公司，哈尔滨工业大学机器人研究所，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]