[发明专利]一种面向复杂环境的大载荷应急救援机器人在审
申请号: | 202011186828.2 | 申请日: | 2020-10-30 |
公开(公告)号: | CN112276901A | 公开(公告)日: | 2021-01-29 |
发明(设计)人: | 张鹏;文明;吴爱枝;赵奎富;周轶;赵荣华 | 申请(专利权)人: | 北京市安全生产科学技术研究院 |
主分类号: | B25J5/00 | 分类号: | B25J5/00;B25J9/04;B25J9/10;B25J9/12;B25J9/14;B25J15/02;B25J15/10;B25J19/00 |
代理公司: | 北京汇信合知识产权代理有限公司 11335 | 代理人: | 周文 |
地址: | 100000 北京*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 面向 复杂 环境 载荷 应急 救援 机器人 | ||
1.一种面向复杂环境的大载荷应急救援机器人,其特征在于:其结构包括:包括机械臂, 动力底盘、悬挂系统、超声波、摄像头、照明灯、外观钣金件、液压系统,其中悬挂系统布置在动力底盘的两侧,用来支撑整个设备平台以及行走功能,悬挂系统采用克里斯蒂悬挂,具有高机动性和越野性能,最大越障高度达到300mm,机械臂和动力底盘通过机械臂安装法兰连接;所述动力底盘由平台、动力传动箱、电池箱、散热系统组成;平台用高强度薄钢板以及型材焊接而成,具备高强度、低质量的特点,用来安装和支撑动力传动箱、电池箱、散热系统、机械臂、液压系统、车载控制器部件;行走电机采用大功率伺服电机,具备低速大扭矩满足行走功能,液压泵站采用大功率电机,为机械臂液压传动提供动力,并且这个平台可实现故障自诊断和自动控制。
2.根据权利要求1所述的一种面向复杂环境的大载荷应急救援机器人,其特征在于:外观钣金件上安装有摄像头、超声波、照明灯,用于辅助搜索,在复杂环境中超声波可以有效避免机器人受到损坏,摄像头可以观察周边环境,确保机器人安全;遥控器在危险工况可实现遥控操作,配合人机界面显示器可实现1.4km范围内的远程控制。
3.根据权利要求1所述的一种面向复杂环境的大载荷应急救援机器人,其特征在于:机械臂具有6个自由度,由底座 、底座旋转座、摆缸一、摆缸二、臂一、摆缸三、臂二旋转电机 、臂四旋转电机、臂三旋转电机、臂二、臂三、臂四、机械臂末端组成,其中底座、底座旋转座、臂一、臂二、臂三、臂四、机械臂末端均采用高强度7050铝合金加工,符合高强度、低重量需求。
4.根据权利要求3所述的一种面向复杂环境的大载荷应急救援机器人,其特征在于:底座通过旋转轴承与底部旋转座连接,底部旋转座与摆缸A 连接,可以实现机械臂的水平360°旋转,所述底部旋转座通过摆缸B 与大臂进行旋转连接,可以实现大臂旋转运动,大臂通过摆缸C 与上装部分进行旋转连接,实现上装部分的旋转运动,上装部分为电机驱动部分,包括小臂旋转电机 、翻转臂旋转电机、旋转臂旋转电机、小臂、翻转臂、旋转臂、机械臂末端组成,红外摄像头、高清云台组成,其中小臂旋转电机通过减速箱,齿轮,锥齿轮将动力传送到小臂,使小臂能够进行旋转运动,翻转臂旋转电机通过减速箱,齿轮,锥齿轮将动力传送到翻转臂,使转臂能够进行翻转运动,旋转臂旋转电机通过减速箱,齿轮,锥齿轮将动力传送到旋转臂,使旋转臂能够进行旋转运动。
5. 根据权利要求1所述的一种面向复杂环境的大载荷应急救援机器人,其特征在于:液压系统采用比例电磁阀控制,实现摆缸A ,摆缸B , 摆缸C平稳转动,电机部分采用伺服电机控制,实现小臂、翻转臂、旋转臂的精确位置控制,机械臂整体采用闭环控制,编码器采集各关节角度反馈给控制器,控制器精确控制摆缸和伺服电机的运动,控制精度达到毫米级。
6.根据权利要求1所述的一种面向复杂环境的大载荷应急救援机器人,其特征在于:机械臂末端通过安装座安装在旋转臂上,旋转臂的旋转运动,带动丝杆旋转,进而带动丝杆螺母移动,进而带动连杆连杆及夹爪运动,完成夹取物体的功能,机械臂末端的旋转通过旋转臂的旋转来实现。
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