[实用新型]一种隔爆型越障机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及越障机器人，具体地说是一种隔爆型越障机器人，适用于灾后爆炸性气体环境危险区的探测。

背景技术

当前，各种因火灾、燃气泄漏引起的爆炸事故时有发生。例如各种煤矿安全事故、居民住宅燃气爆炸事故，特别是2015年8月12日天津瑞海公司危险化学品仓库发生的特别重大火灾爆炸事故，造成了严重的生命财产损失和恶劣的社会影响。由于灾害现场情况不明，救援过程引发的二次爆炸时有发生，导致发生救援人员在抢险中遇难的情况。如果在救援前采用可替代人的自动化设备深入灾难现场，就能在确保救援人员安全的前提下实施高效率救援，最大限度地减少人员和财产损失。因此研制隔爆型高越障能力机器人具有很大的必要性。

实用新型内容

为了满足自动化设备替代人深入灾难现场进行探测的需求，本实用新型的目的在于提供一种隔爆型越障机器人。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型包括光纤舱、三叉轮行走机构、传感器及相互铰接的控制系统隔爆车体、能源系统隔爆车体，其中光纤舱及传感器分别安装在控制系统隔爆车体上，所述传感器与控制系统隔爆车体内的控制系统相连，探测信号通过所述光纤舱内的光纤输出；所述控制系统隔爆车体及能源系统隔爆车体上分别安装有至少一组三叉轮行走机构，每组的两个三叉轮行走机构对称安装于控制系统隔爆车体或能源系统隔爆车体的两侧；所述三叉轮行走机构包括电机、减速器、输入轴、三叉形齿轮传动箱及承重轮，该电机及减速器分别安装在控制系统隔爆车体或能源系统隔爆车体的内外两侧，所述电机通过减速器与输入轴的一端相连，该输入轴的另一端与三叉形齿轮传动箱转动连接；所述输入轴位于三叉形齿轮传动箱内的部分连动有太阳轮，该太阳轮的外围沿圆周方向均布有多个转动连接于箱体上的惰轮，并在各所述惰轮外围沿圆周方向均布有与承重轮数量相同的齿轮箱输出轴，每个所述齿轮箱输出轴分别转动连接于箱体上，一端连动有行星轮，另一端由所述箱体穿出，连动有所述承重轮，所述输入轴通过太阳轮、惰轮及行星轮依次啮合，带动各所述承重轮转动。

其中：所述输入轴的另一端插入箱体内，并通过轴承与箱体转动连接，所述太阳轮与该输入轴键连接；每个所述惰轮均套设在一根固定轴上，各所述固定轴固接在所述箱体上，所述惰轮通过轴承与固定轴转动连接；各所述齿轮输出轴通过轴承与箱体转动连接，所述行星轮及承重轮分别与该齿轮输出轴键连接；所述输入轴、各所述固定轴及各所述齿轮箱输出轴的轴向中心线相互平行；

所述承重轮为三个，三个承重轮圆心之间的连线为等边三角形，其中两个承重轮位于下方，另一个承重轮位于上方；当所述三叉形齿轮传动箱的输入输出减速比小于1时，各所述承重轮遇障后绕所述输入轴公转；所述控制系统隔爆车体的前后两端各安装有一组三叉轮行走机构，所述能源系统隔爆车体的前端与控制系统隔爆车体铰接，后端安装有一组三叉轮行走机构；所述减速器的减速器输出轴通过联轴器与输入轴的一端相连接。

本实用新型的优点与积极效果为：

1.隔爆形式规范。本实用新型隔爆车体的设计按照当前各种隔爆标准中最苛刻严格的煤矿用电气设备防爆标准的要求进行，由于煤矿用能源系统的防爆标准较普通电器复杂，将能源系统与控制系统分离开来，采用两节相互铰接的隔爆车体，实现各自独立的隔爆形式。

2.行走机构采用三叉轮行走移动机构。本实用新型的三叉轮行走移动机构为三组、左右各三个，对称布置，这种三叉轮行走机构可以实现主动自转、遇障碍后自动公转，能够有效地跨越障碍，适应复杂地形能力强。

3.功率大。由于按煤矿防爆标准所使用的矿用锂电池的最高电压为48V，受电压的限制，所以无法采用高电压大功率电机；本实用新型采用多个三叉轮行走机构，每组电机驱动一个行走机构。从而提高了机器人的总功率；相同的速度实现前进和后退，差速实现转弯。

4.本实用新型车体采取隔爆的设计形式，同时具有防尘、涉水的性能。

5.本实用新型将三叉轮行走机构中的减速器安装在隔爆车体外部，而电机则安装在隔爆车体内部，这样隔爆车体内部仅限于安装电器元器件，纯机械传动结构都位于隔爆车体外部，有效地节省了隔爆车体的容积，显著地减轻了重量。

附图说明

图1为本实用新型的整体装配结构示意图；

图2为本实用新型三叉轮行走机构的安装示意图；

图3为本实用新型三叉齿轮传动箱的传动示意图；