用于生化环境的履带式机器人

文档序号:281875 发布日期:2021-11-23 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 用于生化环境的履带式机器人 (Crawler-type robot for biochemical environment ) 是由 海鸥 于 2021-08-16 设计创作,主要内容包括:本发明涉及履带式机器人技术领域,具体为用于生化环境的履带式机器人,包括车体、滚轴和履带,所述滚轴于车体的内壁转动连接,所述滚轴的表面转动连接有履带,所述履带的数量为两个且呈镜像设置,所述车体的下表面固定连接有动力涡轮,所述动力涡轮的内部设置有动力电机和涡轮叶,且动力电机转动时带动涡轮叶转动,所述车体的下方设置有转向块,所述转向块与车体的内壁转动连接,所述车体的内壁固定连接有固定块,所述固定块的下表面固定连接有空心块。本发明便于履带式机器人通过气囊包的撑开和车体内进入适量水,使车体很稳定的漂浮在水面上,且可及时对伤病人员提供防水供暖,保持体表温度。(The invention relates to the technical field of crawler robots, in particular to a crawler robot for biochemical environments, which comprises a vehicle body, a rolling shaft and crawlers, wherein the rolling shaft is rotatably connected with the inner wall of the vehicle body, the surface of the rolling shaft is rotatably connected with the crawlers, the two crawlers are arranged in a mirror image manner, the lower surface of the vehicle body is fixedly connected with a power turbine, a power motor and turbine blades are arranged inside the power turbine, the power motor drives the turbine blades to rotate when rotating, a steering block is arranged below the vehicle body and is rotatably connected with the inner wall of the vehicle body, the inner wall of the vehicle body is fixedly connected with a fixed block, and the lower surface of the fixed block is fixedly connected with a hollow block. The invention is convenient for the crawler-type robot to enter proper amount of water through the opening of the air bag package and the vehicle body, so that the vehicle body can float on the water surface stably, and can provide waterproof heating for the wounded and the sick in time and keep the body surface temperature.)

用于生化环境的履带式机器人

技术领域

本发明涉及履带式机器人技术领域,具体为用于生化环境的履带式机器人。

背景技术

履带式机器人,主要指搭载履带底盘机构的机器人,履带移动机器人具有牵引力大、不易打滑、越野性能好等优点,可以代替人类从事一些危险工作(如排爆、化学探测、水上救援等),减少不必要的人员伤亡。

现在水上事故时有发生,为挽救伤病人员的生命安全,很多时候需要救援人员及时出动,救助受灾受难的伤病人员,但在救援过程中,救援人员的生命安全时而得不到保障,导致水上救援的代价过重,伤病人员可能没有救到,救援人员先失去了生命,而利用履带式机器人进行救援,可以快速机动至不同位置的同时,也大大的降低了救援人员的生命威胁,但履带式机器人在水上救援时,由于自身过重,在入水后,容易沉入水里,或不能很稳定的漂浮于水面上,不能很好的起到承载的作用,因此亟需设计用于生化环境的履带式机器人来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供用于生化环境的履带式机器人,以解决上述背景技术中提出的履带式机器人在水上救援时,容易沉入水里,不能很稳定的漂浮在水面上的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:用于生化环境的履带式机器人,包括车体、滚轴和行驶履带,所述滚轴于车体的内壁转动连接,所述滚轴的表面转动连接有行驶履带,所述行驶履带的数量为两个且呈镜像设置,所述车体的下表面固定连接有动力涡轮,所述动力涡轮的内部设置有动力电机和涡轮叶,且动力电机转动时带动涡轮叶转动,所述车体的下方设置有转向块,所述转向块与车体的内壁转动连接,所述车体的内壁固定连接有固定块,所述固定块的下表面固定连接有空心块,所述空心块的内部呈真空结构,所述车体的内壁转动连接有开合圆板,所述开合圆板呈两组线性阵列设置,所述车体的表面固定连接有排水电机,所述排水电机的内壁转动连接有转子,所述转子的表面转动连接有传动带,所述传动带的内壁转动连接有转动杆,所述转动杆的表面固定连接有排水涡轮,所述车体靠近排水电机的一侧固定连接有箱体,所述箱体的内壁转动连接有开合长板,所述开合长板的数量为十个呈线性阵列设置,所述车体远离排水电机的一侧设置有辅助救援组件,所述辅助救援组件包括辅助斜板。

优选的,所述转动杆的表面转动连接有定位环,所述定位环的表面固定连接有连接柱,所述连接柱的数量为两个且呈“L”字形设置,所述连接柱远离定位环的一端与车体的表面固定连接。

优选的,所述转子的表面转动连接有限位块,所述限位块与传动带的表面转动连接,所述限位块的表面固定连接有连接杆,所述连接杆远离限位块的一端与车体的表面固定连接。

优选的,所述辅助斜板的内部设置有轴承柱,所述轴承柱的表面设置有气囊组件,所述气囊组件包括气囊外壳,所述气囊外壳的内壁固定连接有气囊包,所述气囊外壳的表面设置有弹出组件,所述弹出组件包括主动轮,所述主动轮的表面啮合连接有从动轮,所述辅助斜板的下方设置有逆时轮,所述逆时轮的数量为两个,所述逆时轮的外侧设置有顺时轮,所述顺时轮的表面啮合连接有顺时链条,所述顺时链条与主动轮的表面啮合连接,所述从动轮的表面啮合连接有逆时链条,所述逆时链条与逆时轮的表面啮合连接,所述辅助斜板的表面啮合连接有带动轮,所述带动轮的表面固定连接有定位杆,所述定位杆的内壁转动连接有转杆,且转杆的表面固定连接有连接块,所述连接块位于车体的内部,所述车体的内壁固定连接有辅助电机,所述辅助电机的内壁转动连接有转带子,且转带子的表面转动连接有传动履带,所述带动轮与传动履带的内壁转动连接。

优选的,所述车体的内部设置有接气管,所述接气管的上方设置有气泵,所述气泵的下表面固定连接有打气管,且打气管的内壁与接气管的表面相抵,所述辅助斜板的内壁固定连接有集气筒,所述集气筒的表面固定连接有进气管,所述集气筒的两侧固定连接有通气管,所述通气管贯穿轴承柱且呈“L”字形设置,所述接气管的表面固定连接有定位直板,所述定位直板的表面与车体的内壁滑动连接。

优选的,所述车体的表面固定连接有底座,所述底座的内部设置有保温板,所述底座的上表面转动连接有升温盖,所述升温盖呈圆弧空心结构,所述升温盖的内部固定连接有加热线圈,所述升温盖的表面固定连接有导线杆,所述导线杆远离升温盖的一端固定连接有通电块,所述通电块远离导线杆的一端与车体固定连接。

优选的,所述升温盖靠近导线杆的一侧开设有通风孔,所述通风孔位于底座的上方设置。

优选的,所述车体的上表面固定连接有防滑块,所述防滑块呈线性阵列设置。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:该用于生化环境的履带式机器人便于履带式机器人通过气囊包的撑开和车体内进入适宜水量,使车体很稳定的漂浮在水面上,且可及时对伤病人员提供防水供暖,保持体表温度。

(1)通过设置空心块、开合圆板和辅助斜板,在进行救援伤病人员时,通过打开开合圆板将水引入车体内部,再通过排水电机的启动,带动排水涡轮排出内部水向外,进行适当的调整,由于空心块的真空结构,和物理定律“作用于水中物体上的浮力的大小等于物体排开水的重力”,使得履带式机器人不会沉入水里,使车体不会摇晃,而辅助斜板会由于内部设置的气囊包,气囊包缓慢打开,利用气囊的浮力,可以很好的将伤病人员拖运到车体上方。

(2)通过设置底座、升温盖和加热线圈,在将伤病人员拖运到车体上方后,通过防滑块,可以避免手脚遇水易滑,将伤病人员放于底座上后,打开升温盖,烘干伤病人员身体和衣物,防水保温,通风孔进行内外通风作用,避免内部过热或缺氧,可以在伤病人员运输到陆地上的这段路程中,保护伤病人员的身体,避免二次伤害,降低运输风险。

附图说明

图1为本发明的正视结构示意图;

图2为本发明图1中后视结构示意图;

图3为本发明图2中开合长板的爆炸结构示意图;

图4为本发明图1中辅助斜板的剖视结构示意图;

图5为本发明图4中A处的结构示意图;

图6为本发明图4中B处的结构示意图;

图7为本发明图1中辅助斜板的仰视结构示意图;

图8为本发明图1中车体的剖视结构示意图;

图9为本发明图1中升温盖的结构示意图;

图10为本发明图1中局部侧视结构示意图。

图中:1、车体;2、滚轴;3、行驶履带;4、动力涡轮;5、转向块;6、固定块;7、空心块;8、开合圆板;9、排水电机;10、转子;11、传动带;12、转动杆;13、排水涡轮;14、箱体;15、定位环;16、连接柱;17、限位块;18、连接杆;19、开合长板;20、辅助救援组件;201、辅助斜板;202、轴承柱;203、气囊组件;2031、气囊外壳;2032、气囊包;204、弹出组件;2041、主动轮;2042、从动轮;2043、逆时轮;2044、顺时轮;2045、顺时链条;2046、逆时链条;205、带动轮;206、定位杆;207、连接块;208、辅助电机;209、接气管;210、气泵;211、集气筒;212、进气管;213、通气管;21、定位直板;22、底座;23、升温盖;24、加热线圈;25、导线杆;26、通电块;27、通风孔;28、防滑块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-10,本发明提供的一种实施例:用于生化环境的履带式机器人,包括车体1、滚轴2和行驶履带3,滚轴2于车体1的内壁转动连接,滚轴2的表面转动连接有行驶履带3,行驶履带3的数量为两个且呈镜像设置,履带式机器人通过内部动力马达转动,带动滚轴2转动,以行驶履带3着地,推动自身向前行驶,上述皆为现有技术,在此不做过多阐述。

车体1的下表面固定连接有动力涡轮4,动力涡轮4的内部设置有动力电机和涡轮叶,且动力电机转动时带动涡轮叶转动,涡轮叶在水里转动,排水向后或向前,利用物理的反作用力原理推车体1向前或向后,车体1的下方设置有转向块5,转向块5与车体1的内壁转动连接,车体1的内壁固定连接有固定块6,固定块6的下表面固定连接有空心块7,空心块7的内部呈真空结构,空心块7的表面固定连接有隔板,隔板的上层为导热金属材料组成,隔绝上下空间,下层为石灰粉,但石灰粉用纳米材料兜住,不会使石灰粉泄露向下,而水可以通过纳米材料,与石灰粉发生化学反应,放热升温,之后,通过上层导热金属材料和导热性能好的固定块6,传导至车体1上表面,真空结构的浮力更大,更易使车体1很好的漂浮于水面上,车体1的内壁转动连接有开合圆板8,开合圆板8呈两组线性阵列设置,车体1的表面固定连接有排水电机9,排水电机9的内壁转动连接有转子10,转子10的表面转动连接有传动带11,传动带11的内壁转动连接有转动杆12,转动杆12的表面固定连接有排水涡轮13,利用排水的多少决定车体1浮力的大小,决定车体1位于水面上的高度,车体1靠近排水电机9的一侧固定连接有箱体14,箱体14的内壁转动连接有开合长板19,开合长板19的数量为十个呈线性阵列设置,车体1远离排水电机9的一侧设置有辅助救援组件20,辅助救援组件20包括辅助斜板201。

进一步的,如图3所示,转动杆12的表面转动连接有定位环15,定位环15的表面固定连接有连接柱16,连接柱16的数量为两个且呈“L”字形设置,连接柱16远离定位环15的一端与车体1的表面固定连接,定位环15定位转动杆12的位置,连接柱16固定定位环15的位置。

进一步的,如图3所示,转子10的表面转动连接有限位块17,限位块17与传动带11的表面转动连接,限位块17的表面固定连接有连接杆18,连接杆18远离限位块17的一端与车体1的表面固定连接,限位块17定位传动带11的位置,防止其乱动,避免与箱体14增大摩擦力。

进一步的,如图5所示,辅助斜板201的内部设置有轴承柱202,轴承柱202的表面设置有气囊组件203,气囊组件203包括气囊外壳2031,气囊外壳2031的内壁固定连接有气囊包2032,气囊外壳2031的表面设置有弹出组件204,弹出组件204包括主动轮2041,主动轮2041的表面啮合连接有从动轮2042,辅助斜板201的下方设置有逆时轮2043,逆时轮2043的数量为两个,逆时轮2043的外侧设置有顺时轮2044,顺时轮2044的表面啮合连接有顺时链条2045,顺时链条2045与主动轮2041的表面啮合连接,从动轮2042的表面啮合连接有逆时链条2046,逆时链条2046与逆时轮2043的表面啮合连接,辅助斜板201的表面啮合连接有带动轮205,带动轮205的表面固定连接有定位杆206,定位杆206的内壁转动连接有转杆,且转杆的表面固定连接有连接块207,连接块207位于车体1的内部,车体1的内壁固定连接有辅助电机208,辅助电机208的内壁转动连接有转带子,且转带子的表面转动连接有传动履带,带动轮205与传动履带的内壁转动连接,辅助电机208的启动,可以带动四个气囊外壳2031向两侧张开,而辅助斜板201可以方便的将伤病人员位移到车体1上方,在陆地上行驶时可以收气囊外壳2031于辅助斜板201内部,再将辅助斜板201收于车体1内部。

进一步的,如图4所示,车体1的内部设置有接气管209,接气管209的上方设置有气泵210,气泵210的下表面固定连接有打气管,且打气管的内壁与接气管209的表面相抵,辅助斜板201的内壁固定连接有集气筒211,集气筒211的表面固定连接有进气管212,集气筒211的两侧固定连接有通气管213,通气管213贯穿轴承柱202且呈“L”字形设置,接气管209的表面固定连接有定位直板21,定位直板21的表面与车体1的内壁滑动连接,车体1的内部设置有定位直板21,可以避免辅助斜板201滑出后,回不来的情况,气泵210、接气管209、集气筒211和进气管212,共同组成给气囊打气装置,巧妙的实现气囊的充气,使气囊包2032可以辅助车体1悬浮在水面上,更可保持较好的稳定性。

进一步的,如图9所示,车体1的表面固定连接有底座22,底座22的内部设置有保温板,底座22的上表面转动连接有升温盖23,升温盖23呈圆弧空心结构,升温盖23的内部固定连接有加热线圈24,升温盖23的表面固定连接有导线杆25,导线杆25远离升温盖23的一端固定连接有通电块26,通电块26远离导线杆25的一端与车体1固定连接,通电块26连通车体1内部电源,通过导线杆25连通至升温盖23中。

进一步的,如图9所示,升温盖23靠近导线杆25的一侧开设有通风孔27,通风孔27位于底座22的上方设置,通风孔27避免升温盖23内部过热或缺氧。

进一步的,如图1所示,车体1的上表面固定连接有防滑块28,防滑块28呈线性阵列设置,防滑块28防止手脚沾水易滑,避免摔倒,造成二次伤害。

工作原理:使用者在进行救援伤病人员时,履带式机器人行驶到水面时,由于空心块7的真空结构,和物理定律“作用于水中物体上的浮力的大小等于物体排开水的重力”,使得履带式机器人不会沉入水里,这样就可以下降转向块5和动力涡轮4至水里,通过动力涡轮4内部的动力电机驱动,带动涡轮叶转动,使车体1能够在水面上移动,转向块5向左或向右转动,控制水面上的行驶方向,而后,将开合圆板8缓慢打开,让水进入车体1内部,起到让履带式机器人稳定的处于水面上的作用,水进入车体1下层空间,使车体1不会摇晃,在搬运伤病人员时,不会不稳,而辅助救援组件20,可以很好的将辅助斜板201从车体1内伸出,利用辅助电机208带动逆时轮2043和顺时轮2044转动,将气囊外壳2031从两侧弹出,再利用气泵210给气囊包2032充气,使气囊充气后,辅助车体1稳定的悬浮于水面上,可以较稳妥的将伤病人员拖运到车体1上方。

使用者在将伤病人员拖运到车体1上方后,通过防滑块28,可以避免手脚遇水易滑,打开升温盖23,将伤病人员放于底座22,再把升温盖23缓慢向下封闭,另外,隔板下层的石灰粉在遇水之后发热升温,传导至车体1上表面的底座22上,可以立即对搬运上来的伤病人员进行升温保暖,避免伤病人员搬上底座22后,加热线圈24还没达到较高温度,导致伤病人员受冷生病,同时的,通电块26通电,传输电力至导线杆25,利用交变电流通过线圈产生方向不断改变的交变磁场,处于交变磁场中的导体内部就会产生涡旋电流,涡旋电流的焦耳效应会使导体温度上升,从而实现了加热线圈24的升温加热,烘干伤病人员衣物和身体,防止水面二次溅到伤病人员身上,通风孔27进行内外通风作用,避免内部过热或缺氧。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

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