一種排爆機(jī)器人制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種排爆機(jī)器人，包括飛行機(jī)構(gòu)、機(jī)械手臂和底座，所述機(jī)械手臂設(shè)置于所述底座上，所述飛行機(jī)構(gòu)和底座通過(guò)電磁吸盤(pán)以磁力連接，所述飛行機(jī)構(gòu)包括旋翼平臺(tái)，設(shè)置于所述旋翼平臺(tái)上的紅外熱成像掃描儀，均勻分布于所述旋翼平臺(tái)邊緣的旋翼臂，固定安裝于所述旋翼臂末端的旋翼，所述旋翼由飛行電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；本發(fā)明專利技術(shù)的機(jī)器人通過(guò)飛行機(jī)構(gòu)和機(jī)械手臂的配合工作，不但擴(kuò)大了排爆機(jī)器人的工作范圍，還提高了排爆機(jī)器人的工作效率，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適合推廣使用。

An explosive disposal robot

The invention relates to an explosion-removing robot, which comprises a flying mechanism, a manipulator arm and a base. The manipulator arm is arranged on the base. The flying mechanism and the base are magnetically connected by an electromagnetic suction disc. The flying mechanism comprises a rotor platform, and an infrared thermal imaging scanner is arranged on the rotor platform. The rotor arm distributed on the edge of the rotor platform is fixed on the rotor at the end of the rotor arm, and the rotor is driven by a flying motor to rotate; the robot of the invention not only enlarges the working range of the Explosive-disposal robot, but also improves the working efficiency of the Explosive-disposal robot by the cooperation of the flying mechanism and the manipulator arm. The structure is simple and suitable for popularization and application.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種排爆機(jī)器人
本專利技術(shù)屬于機(jī)器人
，具體涉及一種排爆機(jī)器人。
技術(shù)介紹
隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷提高，機(jī)器人逐步進(jìn)入大眾的視野并在一定范圍被大眾所接受。排爆機(jī)器人是代替現(xiàn)場(chǎng)安檢人員到人不能去或不適宜區(qū)的危險(xiǎn)環(huán)境中實(shí)地勘察，實(shí)時(shí)傳輸現(xiàn)場(chǎng)圖像；搬運(yùn)、轉(zhuǎn)移爆炸可疑物品及其他有害物品；代替排爆人員使用爆炸物銷毀器銷毀炸彈，避免不必要的人員傷亡。現(xiàn)有技術(shù)中的排爆機(jī)器人，大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，成本數(shù)十萬(wàn)到數(shù)百萬(wàn)不等，由于排爆機(jī)器人基本在危險(xiǎn)環(huán)境中工作，在工作過(guò)程中一旦毀壞，則帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)損失，并且排爆機(jī)器人在工作時(shí)無(wú)法對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行進(jìn)一步排查，如果派出多臺(tái)機(jī)器人則成本太高，而且城市反恐中，機(jī)器人需經(jīng)常在樓房中工作，對(duì)于陸地行走的機(jī)器人則帶來(lái)很多不便，使機(jī)器人工作范圍減小，因此排爆機(jī)器人一直無(wú)法得到推廣使用，若能專利技術(shù)一種運(yùn)行方便，安全性能高的排爆機(jī)器人，必然能使排爆機(jī)器人廣泛使用，利國(guó)利民。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本專利技術(shù)提供了一種排爆機(jī)器人。本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種排爆機(jī)器人，包括飛行機(jī)構(gòu)、機(jī)械手臂和底座，所述機(jī)械手臂設(shè)置于所述底座上，所述飛行機(jī)構(gòu)和底座通過(guò)電磁吸盤(pán)以磁力連接，所述電磁吸盤(pán)通過(guò)連桿固定于所述飛行架構(gòu)下方，所述飛行機(jī)構(gòu)包括旋翼平臺(tái)，設(shè)置于所述旋翼平臺(tái)上的紅外熱成像掃描儀，均勻分布于所述旋翼平臺(tái)邊緣的旋翼臂，固定安裝于所述旋翼臂末端的旋翼，所述旋翼由飛行電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步說(shuō)明，所述機(jī)械手臂包括機(jī)械臂和機(jī)械手，所述機(jī)械臂包括底座關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)和腕關(guān)節(jié)，所述底座關(guān)節(jié)包括與所述底座關(guān)節(jié)相連的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)，與底座關(guān)節(jié)固定連接的底座臂；所述肩關(guān)節(jié)包括固定于所述底座臂上的第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)，與所述底座臂連接的大臂；所述肘關(guān)節(jié)包括側(cè)板，固定于所述側(cè)板上的第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)，與所述側(cè)板連接的小臂，所述側(cè)板與所述大臂固定連接；所述腕關(guān)節(jié)包括固定于所述小臂上的第四驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述機(jī)械手通過(guò)所述腕關(guān)節(jié)與所述小臂連接。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步說(shuō)明，所述旋翼數(shù)量至少為四個(gè)、且所述旋翼臂、飛行電機(jī)和所述旋翼數(shù)量相同。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步說(shuō)明，所述底座上固定設(shè)置有滑軌和滑塊，所述機(jī)械手臂設(shè)置于所述滑塊上。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步說(shuō)明，所述飛行機(jī)構(gòu)和底座上均安裝有高清攝像頭，通過(guò)數(shù)據(jù)通道分別于控制裝置連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)取得的有益效果是：1、本專利技術(shù)飛行機(jī)構(gòu)通過(guò)電磁吸盤(pán)載底座平穩(wěn)飛行，擴(kuò)大排爆機(jī)器人的工作范圍，并且在飛行機(jī)構(gòu)上配備了紅外熱成像掃描儀，使機(jī)械手臂進(jìn)行排爆工作的同時(shí)，飛行機(jī)構(gòu)可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行進(jìn)一步的安全隱患排查。2、排爆機(jī)器人飛行機(jī)構(gòu)與底座通過(guò)電磁吸盤(pán)以磁力連接，當(dāng)機(jī)器人到達(dá)工作地點(diǎn)后，可隨時(shí)斷電，控制飛行機(jī)構(gòu)離開(kāi)危險(xiǎn)區(qū)域，避免排爆機(jī)器人整體毀壞的情況發(fā)生，降低了排爆機(jī)器人的成本。3、底座上安裝有滑軌滑塊，機(jī)械手臂固定于滑塊上，即使飛行機(jī)構(gòu)撤離現(xiàn)場(chǎng)，底座沒(méi)有動(dòng)力機(jī)構(gòu)，機(jī)械手臂也可以通過(guò)滑軌滑塊調(diào)節(jié)距離，正常工作。附圖說(shuō)明圖1是本專利技術(shù)的一種排爆機(jī)器人結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本專利技術(shù)的一種排爆機(jī)器人飛行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本專利技術(shù)的一種排爆機(jī)器人飛行機(jī)構(gòu)與底盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本專利技術(shù)的一種排爆機(jī)器人機(jī)械手臂結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：1、旋翼；2、飛行電機(jī)；3、旋翼臂；4、旋翼平臺(tái)；5、電磁吸盤(pán)；6、機(jī)械臂；7、機(jī)械手；8、滑塊；9、滑軌；10、底座；11、紅外熱成像掃描儀；6-1、肩關(guān)節(jié)；6-2、底座臂；6-3、底座關(guān)節(jié)；6-4、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)；6-5、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)；6-6、大臂；6-7、側(cè)板；6-8、第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)；6-9、肘關(guān)節(jié)；6-10、小臂；6-11、第四驅(qū)動(dòng)電機(jī)；6-12、腕關(guān)節(jié)。具體實(shí)施方式為進(jìn)一步闡述本專利技術(shù)達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)的具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如下。如圖1所示，本專利技術(shù)的一種排爆機(jī)器人結(jié)構(gòu)示意圖，一種排爆機(jī)器人，包括飛行機(jī)構(gòu)、機(jī)械手臂和底座10，機(jī)械手臂設(shè)置于底座10上，飛行機(jī)構(gòu)和底座10通過(guò)電磁吸盤(pán)5以磁力連接，電磁吸盤(pán)8通過(guò)連桿固定于所述飛行架構(gòu)下方，飛行機(jī)構(gòu)包括旋翼平臺(tái)4，設(shè)置于旋翼平臺(tái)4上的紅外熱成像掃描儀11，均勻分布于旋翼平臺(tái)4邊緣的旋翼臂3，固定安裝于旋翼臂3末端的旋翼1，旋翼1由飛行電機(jī)2驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。如圖2所示，旋翼1數(shù)量至少為四個(gè)、且旋翼臂3、飛行電機(jī)2和旋翼1數(shù)量相同；飛行機(jī)構(gòu)和底座上均安裝有高清攝像頭，通過(guò)數(shù)據(jù)通道分別與控制裝置連接。如圖3所示，底座10上固定設(shè)置有滑軌9和滑塊8，機(jī)械手7臂設(shè)置于滑塊8上。如圖4所示，機(jī)械手臂包括機(jī)械臂6和機(jī)械手7，機(jī)械臂6包括底座關(guān)節(jié)6-3、肩關(guān)節(jié)6-1、肘關(guān)節(jié)6-9和腕關(guān)節(jié)6-12，底座關(guān)節(jié)6-3包括與底座關(guān)節(jié)6-3相連的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)6-4，與底座關(guān)節(jié)6-3固定連接的底座臂6-2；肩關(guān)節(jié)6-1包括固定于底座臂6-2上的第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)6-5，與底座臂6-2連接的大臂6-6；肘關(guān)節(jié)6-9包括側(cè)板6-7，固定于側(cè)板6-7上的第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)6-8，與側(cè)板6-7連接的小臂6-10，側(cè)板6-7與大臂6-6固定連接；腕關(guān)節(jié)6-12包括固定于小臂6-10上的第四驅(qū)動(dòng)電機(jī)6-11，機(jī)械手7通過(guò)腕關(guān)節(jié)6-12與小臂6-10連接。機(jī)器人開(kāi)始工作時(shí)，飛行機(jī)構(gòu)與底座10通過(guò)電磁吸盤(pán)5以磁力連接，飛行機(jī)構(gòu)起飛進(jìn)入工作現(xiàn)場(chǎng)，由于旋翼臂均勻分布在旋翼平臺(tái)邊緣，使飛行機(jī)構(gòu)能夠平穩(wěn)飛行，通過(guò)飛行機(jī)構(gòu)上的高清攝像頭能夠控制飛行方向，使機(jī)器人安全抵達(dá)工作地點(diǎn)。當(dāng)機(jī)器人到達(dá)工作地點(diǎn)后，電磁吸盤(pán)5斷電，此時(shí)飛行機(jī)構(gòu)與底座10分離，機(jī)械手臂進(jìn)行排爆工作，控制人員控制飛行機(jī)構(gòu)繼續(xù)飛行，通過(guò)紅外熱成像掃描儀11對(duì)周圍進(jìn)行進(jìn)一步排查，確定是否具有其他安全隱患。底座由于沒(méi)有動(dòng)力機(jī)構(gòu)，所以無(wú)法移動(dòng)，控制人員可以通過(guò)控制滑塊8在滑軌9上滑動(dòng)，來(lái)控制機(jī)械手臂與目標(biāo)物體之間的距離，來(lái)進(jìn)行排爆工作。當(dāng)機(jī)械手臂與目標(biāo)之間距離調(diào)節(jié)合適后，通過(guò)控制第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)6-4驅(qū)動(dòng)底座關(guān)節(jié)6-3轉(zhuǎn)動(dòng)，使機(jī)械手臂正對(duì)目標(biāo)物體；控制第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)6-5驅(qū)動(dòng)肩關(guān)節(jié)6-1轉(zhuǎn)動(dòng)，從而控制大臂6-6的俯仰姿勢(shì)；控制第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)6-8驅(qū)動(dòng)肘關(guān)節(jié)6-9轉(zhuǎn)動(dòng)，從而控制小臂6-10的俯仰姿勢(shì)；通過(guò)肩關(guān)節(jié)6-1和肘關(guān)節(jié)6-9的相互配合，調(diào)整機(jī)械臂大臂6-6和小臂6-10的位置，使機(jī)械手臂的姿勢(shì)更加靠近目標(biāo)物體；控制第四驅(qū)動(dòng)電機(jī)6-11驅(qū)動(dòng)腕關(guān)節(jié)6-12旋轉(zhuǎn)，從而控制機(jī)械手7轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)合適的角度，進(jìn)行排爆工作。當(dāng)排爆工作完成時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)其他危險(xiǎn)物品，則控制飛行機(jī)構(gòu)載底座10至下一危險(xiǎn)地點(diǎn)，繼續(xù)進(jìn)行排爆工作，如果確定沒(méi)有其他安全隱患，則可以控制機(jī)器人撤離現(xiàn)場(chǎng)，并且工作人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)。本專利技術(shù)的排爆機(jī)器人，機(jī)械手臂與飛行機(jī)構(gòu)配合工作，一邊進(jìn)行排爆工作，另一邊進(jìn)行排查工作，提高了排爆機(jī)器人的工作效率，并且出現(xiàn)危險(xiǎn)時(shí)，不會(huì)造成機(jī)器人整體損壞，有效降低了排爆機(jī)器人的使用成本，可以推廣使用。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本專利技術(shù)所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本專利技術(shù)的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本專利技術(shù)所屬
的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本專利技術(shù)構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本專利技術(shù)的保護(hù)范圍。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種排爆機(jī)器人，包括飛行機(jī)構(gòu)、機(jī)械手臂和底座（10），所述機(jī)械手臂設(shè)置于所述底座（10）上，其特征在于：所述飛行機(jī)構(gòu)和底座（10）通過(guò)電磁吸盤(pán)（5）以磁力連接，所述電磁吸盤(pán)（8）通過(guò)連桿固定于所述飛行架構(gòu)下方，所述飛行機(jī)構(gòu)包括旋翼平臺(tái)（4），設(shè)置于所述旋翼平臺(tái)（4）上的紅外熱成像掃描儀（11），均勻分布于所述旋翼平臺(tái)（4）邊緣的旋翼臂（3），固定安裝于所述旋翼臂（3）末端的旋翼（1），所述旋翼（1）由飛行電機(jī)（2）驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種排爆機(jī)器人，包括飛行機(jī)構(gòu)、機(jī)械手臂和底座（10），所述機(jī)械手臂設(shè)置于所述底座（10）上，其特征在于：所述飛行機(jī)構(gòu)和底座（10）通過(guò)電磁吸盤(pán)（5）以磁力連接，所述電磁吸盤(pán)（8）通過(guò)連桿固定于所述飛行架構(gòu)下方，所述飛行機(jī)構(gòu)包括旋翼平臺(tái)（4），設(shè)置于所述旋翼平臺(tái)（4）上的紅外熱成像掃描儀（11），均勻分布于所述旋翼平臺(tái)（4）邊緣的旋翼臂（3），固定安裝于所述旋翼臂（3）末端的旋翼（1），所述旋翼（1）由飛行電機(jī)（2）驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種排爆機(jī)器人，其特征在于：所述機(jī)械手臂包括機(jī)械臂（6）和機(jī)械手（7），所述機(jī)械臂（6）包括底座關(guān)節(jié)（6-3）、肩關(guān)節(jié)（6-1）、肘關(guān)節(jié)（6-9）和腕關(guān)節(jié)（6-12），所述底座關(guān)節(jié)（6-3）包括與所述底座關(guān)節(jié)（6-3）相連的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)（6-4），與底座關(guān)節(jié)（6-3）固定連接的底座臂（6-2）；所述肩關(guān)節(jié)（6-1）包括固定于所述底座臂（6-2）上的第二驅(qū)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭建志，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：西安飛東電子科技有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：陜西,61