[发明专利]一种适用于空投微小型机器人的仿刺猬减震外壳

说明书

技术领域

本发明涉及机器人减震外壳，特别涉及一种适用于空投微小型机器人的仿刺猬减震外壳。

背景技术

对于通过空中抛撒投放、快速到达目标现场进行探测和侦察任务的微小型机器人，由于内部所搭载的传感器、电子器件等在巨大的落地冲击中容易损坏失效，要求机器人具备较强的全方位抗落地过载能力，保证其落地后功能的完整性。但微小型探测机器人本体的抗过载能力有限，不能够满足空投任务的需要，所以需要设计一种成本低廉、结构简单、有效增强机器人抗冲击能力的减震装置。在减震装置落地后，还需要具备有效、快速释放机器人的功能，保证机器人顺利驶出执行任务。

发明内容

本发明的目的是：为了克服上述现有技术的不足，本发明提出了一种适用于空投微小型机器人的仿刺猬减震外壳，该防护装置搭载微小型机器人后可通过空投的方式介入目标区域，能够有效的抗落地过载冲击，保证落地后其搭载的机器人功能完整性。着陆后，外壳控制电路实现壳体的自动解体，快速释放出机器人，使其在目标区域进行活动侦察。

本发明所采用的技术方案是：一种适用于空投微小型机器人的仿刺猬减震外壳，包括：仿刺猬椽胶外层，落地过程中其最先触地，利用多个毛刺的形变吸收初始撞击能量；硬铝合金层，保持外壳具备一定刚度，使装置不发尘较大形变，进而保护内部机器人；支撑柱缓冲层，二次吸收撞击能量，主要负责机器人的径向抗震；硬橡胶座，吸收轴向的冲击能量，并作为电路板和电磁锁的固定减震平台；缓冲弹簧，起到固定支撑和减震作用，吸收大部分撞击能量，并在外壳解体时将各部分外壳向外弹出；控制电路板，对电磁锁的通电断电进行控制，从而实现减震外壳的固定与自动解体。

本发明的工作原理是：所述仿刺猬减震外壳由多瓣壳体结构与所述硬橡胶座构成，可在落地后自动解体弹开，释放内部机器人；所述仿刺猬橡胶外层位于所述装置最外部，采用仿刺猬外形设计，利用多根毛刺的形变，在触地瞬间能够接收来自各个方向的撞击能量，为第一级缓冲措施；所述硬铝合金层位于所述缓冲装置次外层，用于安装固定仿刺猬橡胶外层，并使所述外壳保持一定刚度，确保外壳在撞击过程中不发生较大形变，有效保护内置机器人；所述支撑柱缓冲层为第二级缓冲结构，采用多阵列弹性圆柱设计，能够实现大面积的支撑和减震，吸收大量径向撞击能量；所述缓冲弹簧位于装置最内层，起到对机器人的支撑固定和减震作用，弹簧的压缩形变，能够吸收来自各个撞击方向的大部分撞击能量；所述控制电路板可实时对加速度值进行监测，到达阈值后启动延时程序；所述电磁锁在所述减震外壳落地前具有强磁性，保证各个组成部分的连接，落地一定时间t后断电，强磁力消失，多瓣外壳部分与所述硬橡胶座分解，并被压缩弹簧向外弹出。

本发明的有益效果是：相比现有技术，本发明所述仿刺猬减震外壳，能够提高机器人抗跌落高度，扩展机器人的快速布设、目标介入的方式，因此可通过无人机在目标区域上方低空抛撒，或者通过地面人力或发射装置抛射进入目标区域，拓宽了侦察、探测机器人的应用场合；相比现有技术，本发明所述多瓣外壳解体结构可以有效保证减震装置的安全打开与机器人的快速驶出，提高现场作业效率；相比现有技术，本发明所述仿刺猬减震外壳构成部分无一次性材料，设计具备结构简单、体积较小、抗过载能力强、可多次重复利用、节省一定成本等诸多优点，能够成为搭载各种微小型、小型机器人的抗过载防护装备。

附图说明

图1为本发明所述的一种适用于空投微小型机器人的仿刺猬减震外壳整体外形示意图；图2为本发明所述的一种适用于空投微小型机器人的仿刺猬减震外壳剖视位置示意图；图3为本发明所述的一种适用于空投微小型机器人的仿刺猬减震外壳内部结构剖视图。

其中各附图标记含义如下：

1.仿刺猬减震外壳；2.仿刺猬橡胶外层；3.硬铝合金层；4.支撑柱缓冲层；5.缓冲弹簧；6.电磁锁；7.固定铁片；8.硬橡胶座；9.控制电路板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方案对本发明做进一步说明，但不作为本发明的限定。

参照附图1、2、3，一种适用于空投微小型机器人的仿刺猬减震外壳1，它包括：仿刺猬橡胶外层2、硬铝合金层3、支撑柱缓冲层4、缓冲弹簧5、电磁锁6、固定铁片7、硬橡胶座8、控制电路板9与电池；

其中，所述控制电路板载有加速度传感器，实时监测防护壳体的加速度值，并与设定阈值进行比较；所述仿刺猬减震外壳1主要由四瓣多层结构缓冲外壳部分与两端所述硬橡胶座8，通过多个所述电磁锁6与所述固定铁片7之间的强磁力连接成一体；