[实用新型]用于狭窄空间的越障机器人

说明书

技术领域

本实用新型属于机械自动化工程领域，具体地说是一种用于狭窄空间的越障机器人。

背景技术

开发非结构地形环境下的移动机器人是当今机器人研究中的重点课题。随着星球探测、军事侦察和救灾探险等方面的需求增加，对非结构化环境移动检修机器人的研究得到充分的重视，也取得了一些优秀的研究成果。为了适应非结构化环境的作业需要，近年来世界各国开发和研制了各式各样的机器人，按其运动方式主要可以分为轮式检修机器人，履带式检修机器人和腿式检修机器人等几大类。

轮式机器人具有结构简单、能耗低、寿命长、自重轻、维修方便、移动速度快等优点，但越障能力较差，环境适应能力低。

1986年和1989年美国NASA喷气推进实验室(JPL)先后设计了前后三分车体结构的Bluerover机器人和Robby机器人，以适应地形起伏变化的环境特点，使所有车轮和与地面保持良好的接触。

美国iRobot公司研制了PackBot系列机器人，在普通双履带底盘的基础上添置了一对前摆臂，能适应崎岖不平的地形环境，爬楼梯和攀越45°的斜坡，主要执行侦察任务、救护幸存者、勘探化学品泄漏等任务。PackBot体型小巧，长0.87m，宽0.51m，高0.18m，重18Kg。

在美国国防部下属的国防先进技术研究局资助下，美国武器合约商波士顿动力公司负责研制了一套科技含量非常高的装置—“大狗”(BigDog)运输机器人。它高约1m、重75Kg，采用汽油发动机驱动。

随着机器人应用领域不断扩大，越障机器人可以完成更加复杂的操作和在环境多变复杂地形中替代人类去执行一些艰险的任务。传统的越障机器人构型由于自身条件的局限性已经不能完成某些特殊作业的任务，需要设计出结构新颖的机器人来替代工作人员在潜艇内部完成相关检修等作业任务。

实用新型内容

为了防止特殊环境对人体造成不必要的伤害，本实用新型的目的在于提供一种用于狭窄空间的越障机器人。该越障机器人能够在狭窄空间下翻越高大障碍，能够在具有放射性物质、通道狭窄并且具有很多粗大管道的环境下工作，实现机器人的前进、后退、转向及越障等功能，并能够通过机器人上搭载的机械手实现对特定设备的操作。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型包括前摆臂、后摆臂、中央控制箱、前进驱动机构及仰俯驱动机构，其中中央控制箱箱体左右两侧的前后两端均设有复用履带轮，同侧前后两端的复用履带轮之间通过驱动履带相连,所述前摆臂与后摆臂分别位于所述箱体的前后两端，且均位于箱体两侧的所述驱动履带之间；所述前进驱动机构及仰俯驱动机构分别安装在所述箱体内，所述前摆臂及后摆臂具有各自的前进驱动机构、仰俯驱动机构；所述前摆臂与后摆臂结构相同，均包括同步连接轴、摆臂驱动履带、摆臂转动履带轮及位于箱体两侧的摆臂支撑板，两侧所述摆臂支撑板的一端分别转动安装有摆臂转动履带轮，两侧摆臂支撑板上的所述摆臂转动履带轮之间通过所述同步连接轴连动，并且每侧的所述摆臂转动履带轮均通过所述摆臂驱动履带与同侧前端或后端的复用履带轮相连，一侧摆臂支撑板的另一端相对转动地套设在前进驱动机构的输出端，另一侧摆臂支撑板的另一端与所述仰俯驱动机构的输出端相连；与所述前、后摆臂的前进驱动机构连接的复用履带轮分别位于箱体左右两侧，并位于前后两端。

其中：所述前摆臂的前进驱动机构与后摆臂的前进驱动机构结构相同，均包括前进驱动电机、传动机构A及前进驱动输出轴，前、后摆臂前进驱动机构中的所述前进驱动输出轴分别转动安装在箱体两侧，一端位于所述箱体内、通过所述传动机构A与安装在箱体内的前进驱动电机相连，另一端连接复用履带轮，并通过该复用履带轮带动所述摆臂驱动履带；前摆臂摆或后摆臂中所述一侧摆臂支撑板的另一端通过轴承与前进驱动输出轴转动连接；所述前进驱动输出轴的另一端通过法兰盘与复用履带轮相连；所述传动机构A为锥齿轮副，包括小锥齿轮及大锥齿轮，该小锥齿轮与所述前进驱动电机的输出端相连，所述大锥齿轮连接于前进驱动输出轴的一端、并与所述小锥齿轮啮合传动；