CN202029129U - 一种复合式移动侦察机器人装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种复合式移动侦察机器人装置，它包括两个外联接板、两个小带轮、两个内联接板、四个车轮、六个轴承座、底板、两条同步带、四个驱动带轮、四个驱动轴、三个电机座、两个驱动电机、摄像头转座、固定板、摄像头、摆臂电机、电机驱动芯片、小齿轮、大齿轮、主轴、两个轴套、四个摆臂大轴承、两个大带轮、转电机、转动轴承和摆电机；本实用新型以轮式移动机器人为载体，融合了轮式、履带和腿式机构的运动优点，具有快速移动、越障能力强等特点，代替或协助人进入危险环境进行侦察工作，减少危险环境对人身造成的伤害，既可应用与武警、公安侦察排险、排爆工作，也可以应用于军队进行地面侦察、伤员救助及配合进攻等工作。

Description

一种复合式移动侦察机器人装置

技术领域

本实用新型属于机器人技术和自动化领域，尤其涉及一种主要应用于狭小空间安全检查的复合式移动侦察机器人装置。

背景技术

随着经济和社会的快速发展，各类国际会议和重大活动的增多，安全保卫工作越来越重要，同时安检的工作量和工作的安全性也越来越重要。在这种新形势下，各类反恐装备的需求不断增大，特别用于早期侦察和处置的装备，用于狭小空间如汽车底盘下可疑物查询的小型侦察机器人装置也是本领域研究的一个重要内容。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种复合式移动侦察机器人装置，本实用新型结构简单、成本低、实用性强、可靠性强，侦察视野宽阔，该机器人机构融合了轮式机构和腿式机构的特点，并且可以原地转弯，对障碍有较强的适应能力。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种复合式移动侦察机器人装置，包括两个外联接板、两个小带轮、两个内联接板、四个车轮、六个轴承座、底板、两条同步带、四个驱动带轮、四个驱动轴、三个电机座、两个驱动电机、摄像头转座、固定板、摄像头、摆臂电机、电机驱动芯片、小齿轮、大齿轮、主轴、两个轴套、四个摆臂大轴承、两个大带轮、转电机、转动轴承和摆电机。所述两个驱动电机通过两个电机座对角固定在底板的两端，驱动电机的输出轴与驱动带轮的一端联接，驱动带轮的另一端与驱动轴的一端联接，驱动轴的另一端与带轮联接，驱动轴的中间通过轴承座固定在底板上，同时驱动带轮与其同侧的驱动带轮通过同步带联接；摆臂电机通过电机座固定在底板上，其输出轴与小齿轮键联接，然后与大齿轮啮合，大齿轮固定在主轴上，主轴通过两个轴承座固定在底板的中部，主轴的两端通过轴套与外联接板和内联接板联接，在外联接板和内联接板的另一端联接有轴承和小带轮；两个驱动电机和摆臂电机为步进电机，其驱动芯片固定在底板的中部。所述摄像头与摄像头转座通过转动副联接，摄像头转座的一端安装摆电机，摄像头转座安放在转动轴承上并与转电机联接。所述外联接板和内联接板组成的摆臂对称地安装在底板的中部，大齿轮固连在主轴上，主轴的两端分别与两个轴套键联接，轴套的两个端面分别与内联接板和外联接板的一端联接，轴套(20)的外径方向依次套有摆臂大轴承和大带轮，内联接板和外联接板的另一端连有摆臂小轴承和小带轮。

本实用新型具有的有益效果是：

1、本实用新型所述侦察机器人以轮式移动机器人为载体，融合了轮式、履带和腿式机构的运动优点，具有快速移动、越障能力强等特点。

2、本实用新型所述侦察机器人重量轻，体积小，结构简单，控制简单可靠。

3、本实用新型所述侦察机器人可以根据不同环境特点采用不同的运动模式，提高机器人的环境适应性。

4、本实用新型所述侦察机器人可以通过控制两边驱动电机的运转方向实现原地转弯，减小转弯半径，实现快速转弯并节省转弯空间。

5、本实用新型所述侦察机器人上部摄像头具有旋转和摆动两个自由度，可以大大满足车底部不同的环境要求，侦察视野更加宽阔。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理主视图；

图2是图1的仰视图；

图3是图1的阶梯剖视图A-A；

图4是本实用新型的控制系统结构示意图；

图中，1、外联接板，2、小带轮，3、内联接板，4、车轮，5、轴承座，6、底板，7、同步带，8、驱动带轮，9、驱动轴，10、电机座，11、驱动电机，12、摄像头转座，13、固定板，14、摄像头，15、摆臂电机，16、电机驱动芯片，17、小齿轮，18、大齿轮，19、主轴，20、轴套，21、摆臂大轴承，22、大带轮，23、转电机，24、转动轴承，25、摆电机。

具体实施方式

本实用新型包括两个外联接板、两个小带轮、两个内联接板、四个车轮、六个轴承座、底板、两条同步带、四个驱动带轮、四个驱动轴、三个电机座、两个驱动电机、摄像头转座、固定板、摄像头、摆臂电机、电机驱动芯片、小齿轮、大齿轮、主轴、两个轴套、四个摆臂大轴承、两个大带轮、转电机、转动轴承和摆电机；两个驱动电机通过两个电机座对角固定在底的两端，驱动电机的输出轴与驱动带轮的一端通过紧定螺钉联接，驱动带轮的另一端与驱动轴的一端通过紧定螺钉联接，驱动轴的另一端与带轮联接，驱动轴的中间通过轴承座固定在底板上，同时驱动带轮与其同侧的驱动带轮通过同步带联接，这样通过两个驱动电机就能够实现机器人的四轮驱动；摆臂电机通过电机座固定在底板上，其输出轴与小齿轮键联接，然后与大齿轮啮合，大齿轮固定在主轴上，主轴通过两个轴承座固定在底板的中部，主轴的两端通过轴套与外联接板和内联接板联接，在外联接板和内联接板的另一端联接有轴承和小带轮；两个驱动电机和摆臂电机为步进电机，其驱动芯片固定在底板的中部。

摄像头与摄像头转座通过转动副联接，摄像头转座的一端安装摆电机，这样摄像头可以在摆电机的驱动下摆动，摄像头转座安放在转动轴承上并与转电机联接，这样在转电机的驱动下转动。

四个驱动带轮通过对角安置的两个驱动电机驱动，其中一侧的两个驱动带轮通过安装在同侧的驱动电机进行驱动，两个驱动带轮通过同步带进行联接，另一侧的两个驱动带轮通过安装在同侧的另一个对角放置的驱动电机进行驱动，这样通过四个驱动带轮驱动四个车轮实现小车的四驱，大大提高小车的运动能力和越过小障碍、沟壑的能力，同时通过控制两个驱动电机的转动方向可以实现小车的原地转弯，节省转弯半径和运动空间。

外联接板和内联接板组成的摆臂对称的安装在底板的中部，摆臂电机输出扭矩通过小齿轮传递给大齿轮，同时把扭矩放大，大齿轮固连在主轴上带其转动，主轴的两端分别与两个轴套键联接，轴套的两个端面通过螺钉与内联接板和外联接板的一端联接，轴套的外径方向依次套有摆臂大轴承和大带轮，内联接板和外联接板的另一端连有摆臂小轴承和小带轮，这样摆臂在摆臂电机的驱动下可以360度转动，同时摆臂带可以自由转动。

控制系统主要由机器人芯片、信号接收器、显示器、控制手柄组成。机器人芯片发送机器人所采集的图像信息和接收控制手柄的遥控信号，信号接收器接收传回信号，显示器显示相关图像信息，控制手柄控制机器人的动作。本实用新型的主要功能是代替或协助人进入危险环境进行侦察工作，减少危险环境对人身造成的伤害。本实用新型既可应用与武警、公安侦察排险、排爆工作，也可以应用于军队进行地面侦察、伤员救助及配合进攻等工作。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1、2、3所示，本实用新型包括两个外联接板1、两个小带轮2、两个内联接板3、四个车轮4、六个轴承座5、底板6、两条同步带7、四个驱动带轮8、四个驱动轴9、三个电机座10、两个驱动电机11、摄像头转座12、固定板13、摄像头14、摆臂电机15、电机驱动芯片16、小齿轮17、大齿轮18、主轴19、两个轴套20、四个摆臂大轴承21、两个大带轮22、转电机23、转动轴承24和摆电机25；两个驱动电机11通过两个电机座10对角固定在底板6的两端，驱动电机11的输出轴与驱动带轮8的一端通过紧定螺钉联接，驱动带轮8的另一端与驱动轴9的一端通过紧定螺钉联接，驱动轴9的另一端与带轮联接，驱动轴9的中间通过轴承座5固定在底板6上，同时驱动带轮与其同侧的驱动带轮通过同步带7联接，这样通过两个驱动电机9就能够实现机器人的四轮驱动；摆臂电机15通过电机座10固定在底板6上，其输出轴与小齿轮17键联接，然后与大齿轮18啮合，大齿轮18固定在主轴19上，主轴19通过两个轴承座5固定在底板6的中部，主轴19的两端通过轴套20与外联接板1和内联接板3联接，在外联接板1和内联接板3的另一端联接有轴承和小带轮2；两个驱动电机11和摆臂电机15为步进电机，其驱动芯片16固定在底板6的中部。

摄像头14与摄像头转座12通过转动副联接，摄像头转座12的一端安装摆电机25，这样摄像头14可以在摆电机25的驱动下摆动，摄像头转座12安放在转动轴承24上并与转电机23联接，这样在转电机23的驱动下转动。

四个驱动带轮8通过对角安置的两个驱动电机11驱动，其中一侧的两个驱动带轮8通过安装在同侧的驱动电机11进行驱动，两个驱动带轮通过同步带7进行联接，另一侧的两个驱动带轮8通过安装在同侧的另一个对角放置的驱动电机11进行驱动，这样通过四个驱动带轮8驱动四个车轮4实现小车的四驱，大大提高小车的运动能力和越过小障碍、沟壑的能力，同时通过控制两个驱动电机11的转动方向可以实现小车的原地转弯，节省转弯半径和运动空间。

外联接板1和内联接板3组成的摆臂对称的安装在底板6的中部，摆臂电机15输出扭矩通过小齿轮17传递给大齿轮18，同时把扭矩放大，大齿轮18固连在主轴19上带其转动，主轴19的两端分别与两个轴套20键联接，轴套20的两个端面通过螺钉与内联接板3和外联接板1的一端联接，轴套20的外径方向依次套有摆臂大轴承21和大带轮22，内联接板3和外联接板1的另一端连有摆臂小轴承和小带轮2，这样摆臂在摆臂电机16的驱动下可以360度转动。

当两个驱动电机11同向转动且运转速度相同时，扭矩通过驱动轴9和同步带7带动车轮4转动，小车直线行驶；当两个驱动电机11运转速度不同时，两侧车轮速度不同，小车转弯；当两个驱动电机11速度方向相反时小车实现原地转弯。摆臂电机15输出轴带动小齿轮17和大齿轮18转动，传递给主轴19从而带动摆臂转动，当碰到较大的障碍物时摆臂可以充当辅助腿及履带的作用实现越障。

控制系统主要由信号接收器、控制手柄、显示器组成。机器人芯片发送机器人所采集的图像信息和接收控制手柄的遥控信号，信号接收器接收传回信号，显示器显示相关图像信息，控制手柄控制机器人的动作。如图4所示。

本实用新型的主要功能是代替或协助人进入危险环境进行侦察工作，减少危险环境对人身造成的伤害。本实用新型既可应用与武警、公安侦察排险、排爆工作，也可以应用于军队进行地面侦察、伤员救助及配合进攻等工作。

Claims (1)

1.一种复合式移动侦察机器人装置，其特征在于，包括两个外联接板(1)、两个小带轮(2)、两个内联接板(3)、四个车轮(4)、六个轴承座(5)、底板(6)、两条同步带(7)、四个驱动带轮(8)、四个驱动轴(9)、三个电机座(10)、两个驱动电机(11)、摄像头转座(12)、固定板(13)、摄像头(14)、摆臂电机(15)、电机驱动芯片(16)、小齿轮(17)、大齿轮(18)、主轴(19)、两个轴套(20)、四个摆臂大轴承(21)、两个大带轮(22)、转电机(23)、转动轴承(24)和摆电机(25)；所述两个驱动电机(11)通过两个电机座(10)对角固定在底板(6)的两端，驱动电机(11)的输出轴与驱动带轮(8)的一端联接，驱动带轮(8)的另一端与驱动轴(9)的一端联接，驱动轴(9)的另一端与带轮联接，驱动轴(9)的中间通过轴承座(5)固定在底板(6)上，同时驱动带轮与其同侧的驱动带轮通过同步带(7)联接；摆臂电机(15)通过电机座(10)固定在底板(6)上，其输出轴与小齿轮(17)键联接，然后与大齿轮(18)啮合，大齿轮(18)固定在主轴(19)上，主轴(19)通过两个轴承座(5)固定在底板(6)的中部，主轴(19)的两端通过轴套(20)与外联接板(1)和内联接板(3)联接，在外联接板(1)和内联接板(3)的另一端联接有轴承和小带轮(2)；两个驱动电机(11)和摆臂电机(15)为步进电机，其驱动芯片(16)固定在底板(6)的中部；所述摄像头(14)与摄像头转座(12)通过转动副联接，摄像头转座(12)的一端安装摆电机(25)，摄像头转座(12)安放在转动轴承(24)上并与转电机(23)联接；所述外联接板(1)和内联接板(3)组成的摆臂对称地安装在底板(6)的中部，大齿轮(18)固连在主轴(19)上，主轴(19)的两端分别与两个轴套(20)键联接，轴套(20)的两个端面分别与内联接板(3)和外联接板(1)的一端联接，轴套(20)的外径方向依次套有摆臂大轴承(21)和大带轮(22)，内联接板(3)和外联接板(1)的另一端连有摆臂小轴承和小带轮(2)。 

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