一種履帶搜尋器用越障行進(jìn)機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及越障機(jī)器人用行進(jìn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種履帶搜尋器用的越障搜尋行進(jìn)機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來頻頻發(fā)生的地震、火災(zāi)、瓦斯爆炸、礦井坍塌等災(zāi)害給我們帶來了巨大的損失。由于災(zāi)后搜救環(huán)境的復(fù)雜性和危險(xiǎn)性，使得一些救援設(shè)備不能很好地發(fā)揮其自身優(yōu)勢(shì)，救援工作仍然十分困難。在一些危險(xiǎn)性大的災(zāi)難中，如隨時(shí)會(huì)引發(fā)爆炸的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)、有易燃易爆或劇毒氣體存在的現(xiàn)場(chǎng)、地震后存在易二次倒塌建筑物的現(xiàn)場(chǎng)等，施救人員未知災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)的內(nèi)部險(xiǎn)情，無法探入進(jìn)行偵查或救援，如果貿(mào)然進(jìn)入則很有可能對(duì)施救人員造成生命危險(xiǎn)，造成嚴(yán)重的二次損失。現(xiàn)有的搜救設(shè)施往往在攀爬、越障等方面存在動(dòng)作困難、能力有限、適用范圍局限等問題，造成搜救效率較低，救援工作進(jìn)展困難。因此，設(shè)計(jì)一種適用于履帶搜尋器機(jī)器人的越障能力突出的越障行進(jìn)機(jī)構(gòu)實(shí)為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種履帶搜尋器用越障行進(jìn)機(jī)構(gòu)，其具有優(yōu)異的越障靈活性和環(huán)境適應(yīng)能力，從而大大提高了搜救效率，減少了損失。
[0004]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，所提供的技術(shù)方案是:一種履帶搜尋器用越障行進(jìn)機(jī)構(gòu)，包括大腿支撐組件、旋轉(zhuǎn)升降組件、小腿伸縮組件和行走輪組件，所述的大腿支撐組件包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在履帶搜尋器主殼體上的一根傳動(dòng)軸、一端固定在傳動(dòng)軸上的兩塊大腿側(cè)板和連接在兩塊大腿側(cè)板末端之間一塊大腿擋板，所述的兩塊大腿側(cè)板相對(duì)設(shè)置，在兩塊大腿側(cè)板之間的區(qū)域設(shè)置有小腿伸縮組件，該小腿伸縮組件包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、絲杠、螺母和伸縮板，所述伸縮板的一端固定在螺母上，另一端穿過大腿擋板與行走輪組件連接，所述的螺母能夠在驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠傳動(dòng)的作用下，帶動(dòng)伸縮板實(shí)現(xiàn)在沿絲杠長(zhǎng)度方向上的前后伸縮，所述的旋轉(zhuǎn)升降組件包括驅(qū)動(dòng)裝置、固定在轉(zhuǎn)軸上的蝸輪和配套設(shè)置在蝸輪一側(cè)的蝸桿，驅(qū)動(dòng)裝置通過驅(qū)動(dòng)蝸輪蝸桿相互作用，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸帶動(dòng)整個(gè)越障行進(jìn)機(jī)構(gòu)相對(duì)履帶搜尋器的上下擺動(dòng)。
[0005]所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過一個(gè)電機(jī)固定架固定設(shè)置在兩塊大腿側(cè)板之間，兩塊大腿側(cè)板的內(nèi)側(cè)還設(shè)置有供伸縮板在其長(zhǎng)度方向上實(shí)現(xiàn)前后伸縮滑動(dòng)的軌道。
[0006]所述的行走輪組件包括行走輪、用于驅(qū)動(dòng)行走輪行進(jìn)的行進(jìn)電機(jī)和電機(jī)支架，該電機(jī)支架與伸縮板的末端之間安裝有減震裝置。
[0007]所述的減震裝置由連接在電機(jī)支架與伸縮板之間的長(zhǎng)螺栓和套設(shè)在長(zhǎng)螺栓上的彈簧組成。
[0008]所述的驅(qū)動(dòng)裝置為舵機(jī)。
[0009]本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明的履帶搜尋器用越障行進(jìn)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可調(diào)節(jié)靈活性強(qiáng)、越障功能顯著?？赏ㄟ^旋轉(zhuǎn)升降和伸縮等功能實(shí)現(xiàn)各種環(huán)境、地況的越障行進(jìn)作業(yè)，并適配于各種履帶搜尋器，安全可靠性強(qiáng)、實(shí)用性好。
[0010]2、本發(fā)明中采用蝸輪蝸桿作為旋轉(zhuǎn)升降傳動(dòng)裝置，不僅可以高效率的傳遞動(dòng)力，還能有效節(jié)省動(dòng)力，保證結(jié)構(gòu)間的不打滑，使結(jié)構(gòu)整體安全可靠。在小腿伸縮功能中具體設(shè)置大腿軌道式滑道，大腿滑道不僅起到固定支撐小腿伸縮板的作用，還能保證小腿的自由伸縮，增加整體機(jī)構(gòu)的承載能力。
[0011]3、本發(fā)明在伸縮板與行走輪組件連接部分具體采用長(zhǎng)螺栓與彈簧搭配使用的活性聯(lián)接，應(yīng)用彈簧自身的伸縮特性，在裝置突然途經(jīng)變化坑凹地表時(shí)能很好地保證履帶搜尋器的穩(wěn)定性，不至于發(fā)生傾斜或翻蓋的現(xiàn)象，保證了裝置的整體安全性。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖標(biāo)記:1、傳動(dòng)軸，2、大腿側(cè)板，3、大腿擋板，4、驅(qū)動(dòng)電機(jī)，5、絲杠，6、螺母，7、伸縮板，8、驅(qū)動(dòng)裝置，9、蝸輪，10、蝸桿，11、軌道，12、行走輪，13、行進(jìn)電機(jī)，14、電機(jī)支架，15、長(zhǎng)螺栓，16、彈簧。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
一種履帶搜尋器用越障行進(jìn)機(jī)構(gòu)，整體機(jī)構(gòu)主要有旋轉(zhuǎn)升降組件、大腿支撐組件、小腿伸縮組件、行走輪組件等四部分組成組成。旋轉(zhuǎn)升降組件主要是在舵機(jī)提供動(dòng)力情況下帶動(dòng)蝸輪9蝸桿10使大腿支撐組件、小腿伸縮組件、行走輪組件整體實(shí)現(xiàn)上升、下降等基本功能。舵機(jī)安裝固定在履帶搜尋器的基本殼體上，舵機(jī)輸出軸通過聯(lián)軸器與蝸桿10相連接，蝸桿10與蝸輪9相嚙合實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳輸，蝸輪9與傳動(dòng)軸I通過固定連接將動(dòng)力傳輸給傳動(dòng)軸I ;大腿支撐組件與蝸輪9通過傳動(dòng)軸I連接固定在一起，在蝸桿10帶動(dòng)蝸輪9轉(zhuǎn)動(dòng)情況下使大腿支撐組件起到支撐、承重、轉(zhuǎn)動(dòng)等功能，并且在大腿支撐組件的內(nèi)部安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)4與絲杠5，絲杠5可以與小腿伸縮組件內(nèi)的法蘭連接實(shí)現(xiàn)小腿部分的伸縮功能。大腿內(nèi)部所留有的空間是經(jīng)過嚴(yán)格計(jì)算所得出的，能與小腿伸縮組件的外部尺寸所密封，但同時(shí)也能自由活動(dòng)；小腿伸縮組件安裝在大腿支撐組件內(nèi)部，其內(nèi)部的法蘭與絲杠5聯(lián)接，通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)4帶動(dòng)絲杠5，運(yùn)用了絲杠傳動(dòng)與自鎖原理實(shí)現(xiàn)了小腿伸縮功能；行走輪組件是由行進(jìn)電機(jī)13與行走輪12組成，主要實(shí)現(xiàn)行走中前進(jìn)后退等功能，行進(jìn)電機(jī)13通過無線操作實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)行走輪12實(shí)現(xiàn)在越障、爬坡時(shí)的前進(jìn)、后退功能。
[0014]所述的旋轉(zhuǎn)升降組件主要由舵機(jī)、舵機(jī)固定架、蝸桿10、蝸桿固定架、蝸輪9、滾動(dòng)軸承、聯(lián)軸器等組成。舵機(jī)通過舵機(jī)固定架與蝸桿10固定架一同固定在履帶搜尋器殼體上，滾動(dòng)軸承安裝固定在蝸桿固定架上下兩端，蝸桿10與滾動(dòng)軸承過盈配合固定在蝸桿固定架上，通過與聯(lián)軸器聯(lián)接與舵機(jī)構(gòu)成動(dòng)力傳輸組件。
[0015]所述大腿支撐組件主要由驅(qū)動(dòng)電機(jī)4、大腿側(cè)板2、電機(jī)固定架、軸承座支撐架、軌道11、絲杠5、大腿擋板3、聯(lián)軸器等組成。蝸輪9與蝸桿10嚙合進(jìn)行動(dòng)力傳輸，將動(dòng)力傳輸?shù)絺鲃?dòng)軸I上，傳動(dòng)軸I 一端與大腿側(cè)板2上端過盈配合在一起，使裝置整體實(shí)現(xiàn)上升、下降等基本功能；大腿側(cè)板2主要起到支撐、定位的作用，每一個(gè)大腿支撐組件是由兩塊大腿側(cè)板2拼接固定而成，驅(qū)動(dòng)電機(jī)4通過電機(jī)固定架固定在大腿側(cè)板2上，兩個(gè)大腿側(cè)板2之間安裝有軌道11，軌道11起到潤(rùn)滑、定位、支撐的作用；軸承座支撐架分別安裝在大腿側(cè)板2兩端用以固定絲杠5，可以使絲杠5在大腿側(cè)板2內(nèi)部自由的圓周順時(shí)針、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；絲杠5通過聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)4連接來實(shí)現(xiàn)絲杠的順時(shí)針、逆時(shí)針，自由的圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)小腿伸縮組件內(nèi)部的螺母6轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)小腿的伸縮；大腿擋板3安裝在大腿側(cè)板2下端，其尺寸參數(shù)經(jīng)嚴(yán)密計(jì)算能與小腿伸縮組件的小腿伸縮板7相配合使用，主要起到定位、潤(rùn)滑、支撐的作用。
[0016]所述小腿伸縮組件主要由小腿伸縮板7和螺母6組成。小腿伸縮板7與所述大腿支撐組件大腿擋板2、軌道11相配合能很好地完成移動(dòng)功能，小腿伸縮板7主要起到支撐重量、定位等作用；螺母6與所述大腿支撐組件的絲杠5相配合，在驅(qū)動(dòng)電機(jī)4帶動(dòng)下經(jīng)由聯(lián)軸器、絲杠5的轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)絲杠傳動(dòng)原理實(shí)現(xiàn)小腿部分的伸縮。
[0017]所述行走輪組件主要由行走輪12、行進(jìn)電機(jī)13、電機(jī)支架14組成。電機(jī)支架14通過長(zhǎng)螺栓15與彈簧16配合使用，與上所述小腿伸縮組件小腿伸縮板7聯(lián)接在一起，電機(jī)支架14起到載重的作用；長(zhǎng)螺栓15起到定位、承載