一种多关节易拆分易重构式搜救杆制造技术

一种多关节易拆分易重构式搜救杆，它属于一种搜救装置。它主要是解决现有搜救杆存在的长度和大小不能调整、不能重构形态、结构复杂、不易拆分、适用性差等技术问题。其技术方案要点是：它包括头部（1）、关节部分（2）、连接管体（3）、过渡连接管体（4）、尾部（5），各个部分之间通过凸缘与凹槽之间的配合限制轴向移动自由度，通过销钉（39）限制周向旋转自由度。它主要是用于搜救领域。

【技术实现步骤摘要】
一种多关节易拆分易重构式搜救杆
本专利技术涉及一种搜救装置，特别是一种多关节易拆分易重构式搜救杆。
技术介绍
目前，在实际应用中，国内外的这种搜救测探装置一般连接部分是不可以转动或者不可以很容易地拓展和重构来满足不同的搜救环境，这意味着会影响救援队的搜救效率，而延长的停留时间可能会给搜救人员也带来安全隐患。本专利技术旨在帮助救援队更早的发现被困人员，以便及时对被困人员予以救助。自然和各种灾害频繁，如因地震、台风等灾害发生后在往往有许多人会被困在废墟之中，实际经验表明，如果幸存者被困废墟超过48小时，他们的存活概率就变得越来越低。由于灾难现场一般情况复杂，如若救援队员在灾难现场停留很长时间，不仅不能及时帮助被困人员，更可能使自身也陷入困境，这样便会进一步加大人身损失。这就要求救援人员要尽快地搜寻到幸存者。相关的专利技术已有些外形类似的实例，但与本专利技术都有很大的不同，在已有的专利技术中，例如武汉大学专利号为201010547854.3的“可快速拆卸的组合搜救机器人”，它所谓的可快速拆卸和组合，其实是指子机器人和母机器人之间快速拆卸和装配的性能，而本专利技术是指在具体的各个基本构件之间，如头部和关节部分以及关节部分和连接管体部分之间都可以很容易地进行拆分和组合，并且，本专利技术的构件也可以很方便很快速的拆分成零件，更关键的是，本专利技术所用的传动方式很特别而且稳定，与其的轮式运动方式有很大的不同；又如出自成都理工大学的专利号为200920081087.4的专利技术专利“便携式单通道声波震动生命搜索仪”，该搜索仪由探头、连接杆、握杆、控制板组成，探头装有重力加速度传感器，握杆上设有灵敏度和音量调节器，可以较好的在地震初期徒步搜救时单人探测使用，相比较而言，本专利技术关节部分、连接管体部分以及过渡连接管体部分都可以根据不同的搜救环境拓展，可以更好的适用于搜救环境，而且，本专利技术的机械结构特性和探测方式都有很大区别；在机器人领域也有些外形相似的实例，例如北京信息科技大学专利号为201210564904.8的“可伸缩轮式蛇形机器人”，该蛇形机器人由头尾部、模块化躯干部、模块化关节部组成，传动方式上而言，本专利技术关节部分采用的蜗轮蜗杆与齿轮传动相结合的传动方式与该专利采用电磁式八向独立可伸缩轮结构具有本质的差别；且本专利技术关节部分、连接管体和过渡连接管体有长度系列和大小系列，长度和大小都可以拓展，另外，本专利技术凸缘和凹槽以及销钉之间的配合形式使拆分和重构变得简单；又如中国科学院沈阳自动化研究所专利号为02280911.2的“模块化可变结构蛇形机器人”，它由多个相同结构的单自由度的关节模块组成，而本专利技术，关节部分是系列化并且可双自由度转动的，结构上具有本质的不同，另外，该专利可变结构是通过改变相邻模块的方向差为0度或者90度来体现的，这与本专利技术通过选取不同大小和长度系列重构结构是完全不同的；本专利技术凭借其紧凑的机械结构、易拓展性以及其可控性，可很好的实现对被困人员的探测，以便让救援队更早的对幸存者施以救助，这样不仅仅可以减少很多不必要的经济和生命损失，更可能挽回许多人间的温暖，利于维护社会的和谐。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种长度和大小可调整、可根据不同救援环境重构形态、结构简单、易拆分、适用性强的一种多关节易拆分易重构式搜救杆。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括头部1、关节部分2、连接管体3、过渡连接管体4、尾部5，各个部分之间通过凸缘与凹槽之间的配合限制轴向移动自由度，通过销钉39限制周向旋转自由度。本专利技术所述头部1为管体，前端设有信号孔6，后端设有开有销孔A7的凸缘A8，凸缘A8与关节部分2的凹槽A21配合限制轴向移动自由度，销孔A7和销孔E20所处的位置是一样的。本专利技术所述关节部分2由左半关节9、正交式不完全齿轮10和右半关节11组成，左半关节9和右半关节11通过正交式不完全齿轮10连接起来。本专利技术所述连接管体3端部带有开有销孔B13的凸缘B12。本专利技术所述过渡连接管体4小端和大端分别有带销孔C14的凸缘C15和带销孔D16的凸缘D17，凸缘C15和凸缘D17以及销孔C14和销孔D16的尺寸与所在管体部分的尺寸是相关联的，过渡连接管体4的小端和大端的长度是一样的并且是通过双圆弧过渡段18平滑过渡的。本专利技术所述尾部5的主体为管体，前端设有带销孔F30的凹槽B31，后端设有柄端32以及带有螺纹34的封口盖33。本专利技术所述左半关节9和右半关节11由上半壳管体19、下半壳管体22、蜗杆25、带蜗轮的齿轮轴24、以及4~8个螺栓组23组成。本专利技术所述正交式不完全齿轮10左右两侧分别有空间上相错90°且带有标准模数的齿廓A36和齿廓B38，另外，正交式不完全齿轮10上还有凸台A35和凸台B37连接左半关节9和右半关节11。本专利技术所述上半壳管体19和下半壳管体22上开有同样大小同样个数的相对应的螺栓孔26，螺栓孔26个数为4~8个，下半壳管体22中预留了两个有间隙的带螺钉孔的方形凸台41，将接口40线置入间隙中然后通过垫片42和螺丝钉43稳固接口40，下半壳管体22还预留了接口40的安装位置，下半壳管体22中蜗杆25安装在环形凸缘C29上，上半壳管体19和下半壳管体22中带蜗轮的齿轮轴24安装在环形凸缘B28上，整体式不完全十字齿轮安装在环形凸缘A27上。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术专利具有独特的结构设计，并且相比传统搜救机构，本专利技术的关节部分2、连接管体部分3、过渡连接管体部分4都有可供选取的系列，这使得搜救机构可以通过选取不同的系列来重构以适应不同的搜救环境，进一步提高了搜救机构的适用性；2、本专利技术传动是通过正交式不完全齿轮10、蜗杆25以及带蜗轮的齿轮轴24实现的，这种齿轮传动和蜗轮蜗杆传动相结合的传动，传动更为稳点，准确，可靠性高，并且能够灵活的实现双自由度的旋转；3、本专利技术各个部分上的凸缘、凹槽设计结构精简巧妙，凸缘凹槽之间可以很好的限制轴向移动自由度，销钉可很好的限制周向旋转自由度，上下管体之间也可以通过螺栓组来限制相对位置，加上各个部分之间选用高速串行接口、IEEE1394及USB接口进行信号传输，这使得整个机构具有安装简单、易拆分、易重构等特点。附图说明图1是本专利技术的总装示意图。图2是本专利技术各个零部件的装箱示意图图3是本专利技术头部的结构示意图。图4是本专利技术关节部分的结构示意图。图5是本专利技术连接管体的结构示意图。图6是本专利技术过渡连接管体的侧视图。图7是本专利技术过渡连接管体的主视图。图8是本专利技术关节部分的半剖示意图。图9是本专利技术尾部的侧视图。图10是本专利技术中正交式不完全齿轮的正视图。图11是本专利技术中正交式不完全齿轮的俯视图。图12是本专利技术所用的销钉的示意图。图13是本专利技术接口示意图。图14是本专利技术接口安装详细示图。图中：1-头部，2-关节部分，3-连接管体，4-过渡连接管体，5-尾部，6-信号孔，7-销孔A，8-凸缘A，9-左半关节，10-正交式不完全齿轮，11-右半关节，12-凸缘B，13-销孔B，14-销孔C，15-凸缘C，16-销孔D，17-凸缘D，18-双圆弧过渡段，19-上半壳管体，20-销孔E，21-凹槽A，22-下半壳管体，23-螺栓组，24-带蜗轮的齿轮轴，25-蜗杆，26-螺栓孔，27-环形凸缘A，28-环形凸缘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多关节易拆分易重构式搜救杆，其特征是：它包括头部（1）、关节部分（2）、连接管体（3）、过渡连接管体（4）、尾部（5），各个部分之间通过凸缘与凹槽之间的配合限制轴向移动自由度，通过销钉（39）限制周向旋转自由度；所述过渡连接管体（4）小端和大端分别有带销孔C（14）的凸缘C（15）和带销孔D（16）的凸缘D（17），凸缘C（15）和凸缘D（17）以及销孔C（14）和销孔D（16）的尺寸与所在管体部分的尺寸分别相对应配合，过渡连接管体（4）的小端和大端的长度是一样的并且是通过双圆弧过渡段（18）平滑过渡的；所述关节部分（2）由左半关节（9）、正交式不完全齿轮（10）和右半关节（11）组成，左半关节（9）和右半关节（11）通过正交式不完全齿轮（10）连接起来；所述左半关节（9）和右半关节（11）由上半壳管体（19）、下半壳管体（22）、蜗杆（25）、带蜗轮的齿轮轴（24）、以及4~8个螺栓组（23）组成；所述上半壳管体（19）和下半壳管体（22）上开有同样大小同样个数的相对应的螺栓孔（26），螺栓孔（26）个数为4~8个，下半壳管体（22）中预留了两...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明富，彭郎军，李俊渊，秦衡峰，周后明，
申请(专利权)人：湘潭大学，李明富，
类型：发明
国别省市：