一種仿蝎尾輔助越障和偵查裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種仿蝎尾輔助越障和偵查裝置，包括蝎尾收放機構、仿蝎尾機構、鏡頭偵查機構，蝎尾收放機構包括固定基座、渦輪蝸桿、主動桿、第一-第二從動桿、從動桿基座，從動桿基座安裝在固定基座上，渦輪蝸桿通過渦輪軸安裝在固定基座上，第一-第二從動桿的第一端通過其各自的軸孔分別安裝在從動桿基座上，主動桿的第一端通過其軸孔與渦輪軸相連，仿蝎尾機構包括第一-第二仿蝎尾單元，第二仿蝎尾單元與第一仿蝎尾單元的菱形尾座的上下兩端分別通過第一-第二銷軸相連，主動桿第二端的軸孔、第一-第二從動桿中部的軸孔安裝第一銷軸，第一-第二從動桿第二端的軸孔安裝第二銷軸。本發(fā)明結構輕便、操作靈活、占用空間小。
【專利說明】一種仿蝎尾輔助越障和偵查裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種機器人輔助裝置，具體地說是機器人越障偵查裝置。
【背景技術】
[0002]目前大多是小型機器人其行進機構采用輪式、履帶式和輪履結合式等機構，采用這類結構的機器人，受其外形尺寸限制，其底盤高度和輪子或者履帶長度都是受限制或為固定值，這就造成其攀爬能力、越障能力都有一定范圍，一般爬坡角度在O?45度，因此在遇到大坡度、崎嶇底面、樓梯等不易通過的地形時，很難安全通過，有的甚至造成機器人翻滾傾覆，無法繼續(xù)完成任務。而專門用于越障的攀爬機構，如:機械臂、機械腿等，其裝置結較為復雜，存在關節(jié)多、機構笨重、驅動裝置繁瑣復雜、功耗大等缺點，而且機構占用空間較大、無收放能力，目標性單一、無拓展能力。
[0003]由此可見，上述現有的越障機構在結構和性能上，存在著諸多缺點和不便，需要進一步改進優(yōu)化，擬補缺陷。如何能設計一種在保證機器人整體性能的基礎上，還能夠進一步拓展其越障能力和可傾覆恢復能力的裝置就有實際要求。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供提高機體底盤高度、延長機體跨越溝壑長度、擴展機體構型的一種仿蝎尾輔助越障和偵查裝置。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現的:
[0006]本發(fā)明一種仿蝎尾輔助越障和偵查裝置，其特征是:包括蝎尾收放機構、仿蝎尾機構、鏡頭偵查機構，蝎尾收放機構包括固定基座、渦輪蝸桿、主動桿、第一-第二從動桿、從動桿基座，從動桿基座安裝在固定基座上，渦輪蝸桿通過渦輪軸安裝在固定基座上，主動桿的兩端分別設置軸孔，第一從動桿為弧形結構，弧形結構的兩端和中部均設置軸孔，第二從動桿與第一從動桿結構相同，第一-第二從動桿的第一端通過其各自的軸孔分別安裝在從動桿基座上，主動桿的第一端通過其軸孔與渦輪軸相連，仿蝎尾機構包括第一-第二仿蝎尾單元，第一仿蝎尾單元包括柔性前尾、剛性后尾、菱形尾座，剛性后尾的前部與柔性前尾相連，剛性后尾的后部與菱形尾座相連，第二仿蝎尾單元與第一仿蝎尾單元結構相同，第二仿蝎尾單元與第一仿蝎尾單元的菱形尾座的上下兩端分別通過第一-第二銷軸相連，主動桿第二端的軸孔、第一-第二從動桿中部的軸孔安裝第一銷軸，第一-第二從動桿第二端的軸孔安裝第二銷軸，鏡頭偵查機構包括鏡頭、舵機，舵機安裝在第一-第二仿蝎尾單元的剛性后尾的前端，鏡頭通過鏡頭架連接舵機。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)勢在于:本發(fā)明設計的一種仿蝎尾輔助越障和偵查裝置，采用模塊化設計、結構簡單、占用機體平臺空間小，可收放能夠提高機體底盤高度、延長機體跨越溝壑長度，擴展機體構型，在樓宇等階梯地形表現出很強的通過能力；而且安裝仿蝎尾上的鏡頭偵查機構，采用舵機驅動具有重量輕、控制簡單等特點，可用于車輛底盤、管道等狹窄地形偵搜，拓展機體功能，可用于反恐防爆?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0008]圖1a是本發(fā)明的尾巴展開示意圖a，圖1b是本發(fā)明的尾巴展開示意圖b ;
[0009]圖2a是本發(fā)明的尾巴收起示意圖a，圖2b是本發(fā)明的尾巴收起示意圖b ；
[0010]圖3是本發(fā)明的蝎尾收放機構裝配圖；
[0011]圖4是本發(fā)明的仿蝎尾機構及鏡頭偵查機構裝配圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細地描述:
[0013]結合圖1?4，本發(fā)明一種仿蝎尾輔助越障和偵查裝置，它由蝎尾收放機構1、仿蝎尾機構2、鏡頭偵查機構3組成。蝎尾收放機構I由固定基座1-1、渦輪蝸桿1-2、主動桿1-3、從動桿1-4、從動桿基座1-5、從動桿軸1-6、渦輪軸1-7、軸承1-8及配套螺釘組成；仿蝎尾機構2采用對稱布置，由菱形尾座2-la/b、剛性后尾2-2a/b、柔性前尾2_3a/b、銷軸2_4及配套螺釘組成；鏡頭偵查機構3由舵機3-1、鏡頭架3-2、鏡頭座3-3和鏡頭3-4及配套螺釘組成。
[0014]固定基座1-1用于和移動機器人安裝，采用模塊化設計，安裝便捷，同時完成主動桿基座1-5和渦輪軸1-7的定位和固定；采用渦輪蝸桿1-2實現減速增力并具有自鎖能力，為主動桿1-3提供動力；從動桿軸1-6和軸承1-8與從動桿1-4配合；主動桿1-3、從動桿1-4和軸承1-8與權利I中的菱形尾座2-la/b通過銷軸2_4完成剛性連接，組成旋轉機構，進而完成仿蝎尾機構2的收放，角度可達-45?180度，輔助實現了機器人的傾覆恢復能力，從而適應多種復雜地形的通過要求，同時仍能盡量減小占用機體平臺的空間。
[0015]仿蝎尾機構2采用兩個菱形尾座2-la和2_lb對稱布置，通過軸承和銷軸2_4完成對權利I所述主動桿主動桿1-3和從動桿1-4剛性連接，組成旋轉機構，不但不干涉，而且有利于主動桿1-3力的對稱分布；剛性后尾2-2a/b通過螺釘完成與菱形尾座固定，其前部與柔性前尾2_3a/b通過螺釘連接；柔性前尾2_3a/b采用柔性材料，既能擴大接地面積提供足夠支撐力，又能緩沖機器人穿越溝壑、樓梯等崎嶇地形瞬時接觸力，為機體提供柔性越障能力。
[0016]鏡頭偵查機構3采用舵機3-1直接做載臺，安裝于剛性后尾2_2a/b前端,體積小重量輕；鏡頭架3-2與舵機輸出軸連接，能夠實現180度回轉，力矩大控制精確；鏡頭座3-3能夠采用螺紋連接，能夠安裝多種圓柱形鏡頭鏡頭3-4 ;鏡頭偵查機構3通過與仿蝎尾機構2的協(xié)作能夠實現對汽車底盤、管道等狹窄空間的視覺偵查，可用于反恐排爆、樓宇偵搜，具有很高的應用價值。
[0017]本發(fā)明主要由蝎尾收放機構1、仿蝎尾機構2、鏡頭偵查機構3組成。
[0018]結合圖3，蝎尾收放機構I由固定基座1-1、渦輪蝸桿1-2、主動桿1-3、從動桿1_4、從動桿基座1-5、從動桿軸1-6、渦輪軸1-7、軸承1-8及配套螺釘組成。主動桿和從動桿與菱形尾座組成旋轉機構，能夠實現仿蝎尾機構按不同角度的旋轉，來輔助機器人通過不用路況。
[0019]結合圖4，仿蝎尾機構2采用對稱布置，由菱形尾座2-la/b、剛性后尾2_2a/b、柔性前尾2-3a/b、銷軸2-4及配套螺釘組成。以菱形尾座實現與蝎尾收放機構的組著，以剛性后尾提供支撐力，以柔性前尾適應崎嶇地形，起緩沖作用。
[0020]結合圖4，鏡頭偵查機構3由舵機3-1、鏡頭架3-2、鏡頭座3_3和鏡頭3_4及配套螺釘組成。舵機能夠實現180度旋轉，為鏡頭提供絕佳的視野角度，鏡頭通過調整焦距，進一步精確觀察目標。
[0021]現在說明本發(fā)明的一種仿蝎尾輔助越障和偵查裝置的不同地形的輔助機器人通過過程:
[0022]面對溝壑時候:機器人可將仿蝎尾機構適當平放來拓展整個機體縱向接地長度；面對樓梯、梯子等地形時候:本裝置后置適當調整仿蝎尾機構旋轉角度來改變機體底盤高度和著力點，進而改變整體重心，提供更便捷的攀爬角度，同時防止機器人傾覆。拓展功能:依靠機體和仿蝎尾機構的協(xié)作，來調整鏡頭偵查機構的方位，進而實現對車輛底盤、下水管道、樓宇室內等地形的視頻偵搜。本裝置，在機器人行駛在高通過地形時，可以收起，縮小占用機體空間，起到不妨礙機體工作的目的。
【權利要求】
1.一種仿蝎尾輔助越障和偵查裝置，其特征是:包括蝎尾收放機構、仿蝎尾機構、鏡頭偵查機構，蝎尾收放機構包括固定基座、渦輪蝸桿、主動桿、第一-第二從動桿、從動桿基座，從動桿基座安裝在固定基座上，渦輪蝸桿通過渦輪軸安裝在固定基座上，主動桿的兩端分別設置軸孔，第一從動桿為弧形結構，弧形結構的兩端和中部均設置軸孔，第二從動桿與第一從動桿結構相同，第一-第二從動桿的第一端通過其各自的軸孔分別安裝在從動桿基座上，主動桿的第一端通過其軸孔與渦輪軸相連，仿蝎尾機構包括第一-第二仿蝎尾單元，第一仿蝎尾單元包括柔性前尾、剛性后尾、菱形尾座，剛性后尾的前部與柔性前尾相連，剛性后尾的后部與菱形尾座相連，第二仿蝎尾單元與第一仿蝎尾單元結構相同，第二仿蝎尾單元與第一仿蝎尾單元的菱形尾座的上下兩端分別通過第一-第二銷軸相連，主動桿第二端的軸孔、第一-第二從動桿中部的軸孔安裝第一銷軸，第一-第二從動桿第二端的軸孔安裝第二銷軸，鏡頭偵查機構包括鏡頭、舵機，舵機安裝在第一-第二仿蝎尾單元的剛性后尾的前端，鏡頭通過鏡頭架連接舵機。
【文檔編號】B62D57/02GK103950480SQ201410172286
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權日:2014年4月25日
【發(fā)明者】徐賀, 郭衛(wèi)興, 唐濤, 楊文成, 許怡賢, 王培元, 王鵬, 于洪鵬, 王文龍, 徐燕 申請人:哈爾濱工程大學