本發(fā)明涉及機器人技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及的是一種應用于救援機器人的伸縮探頭。
背景技術(shù):
目前社會中研發(fā)的很多履帶式機器人,只是具備了前進功能,在廢墟中遇到障礙物以及碎石阻擋的情況下,機器人很難發(fā)揮自己的功能,大大限制了該種機器人的應用范圍。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種應用于救援機器人的伸縮探頭,以期為救援機器人自動打開一個前進通道從而提高救援機器人的應用范圍。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種應用于救援機器人的伸縮探頭,包括基座,所述基座上由下往上依次連接有第一殼體、第二殼體和第三殼體,所述第一殼體下端與基座之間、所述第二殼體下端與第一殼體上端之間、所述第三殼體下端與第二殼體上端之間分別轉(zhuǎn)動連接,所述第一殼體由相互獨立的多片圓弧片構(gòu)成,所述多片圓弧片圍成一個圓柱形,所述第二殼體由相互獨立的多片過渡片構(gòu)成,所述多片過渡片圍成一個上小下大的圓臺形,每片過渡片分別與對應的每片圓弧片轉(zhuǎn)動連接,所述第三殼體呈上端縮口的縮口狀,所述第一殼體、第二殼體中心形成一個空腔,所述空腔內(nèi)設(shè)置有伸縮驅(qū)動機構(gòu),所述伸縮驅(qū)動機構(gòu)帶動所述第三殼體相對于所述基座來回伸縮,從而帶動所述第一殼體和第二殼體相連接的一端向外張開或向內(nèi)閉合。
所述伸縮驅(qū)動機構(gòu)為一個微型電缸,所述微型電缸包括缸體和能沿著所述缸體伸縮的推桿,所述缸體底端與所述基座轉(zhuǎn)動連接,所述推桿頂端與所述第三殼體轉(zhuǎn)動連接。
所述圓弧片一側(cè)靠近內(nèi)壁的部位設(shè)有沿圓周方向延伸的弧形凸片、另一側(cè)內(nèi)壁上設(shè)有與所述弧形凸片形狀相吻合的弧形凹槽,相鄰的兩片圓弧片中,其中一片圓弧片的弧形凹槽正好能容納另一片圓弧片的弧形凸片。
所述過渡片一側(cè)在靠近內(nèi)壁的部位設(shè)有沿圓周方向延伸的過渡凸片、另一側(cè)的內(nèi)壁上設(shè)有與所述過渡凸片形狀相吻合的過渡凹槽,相鄰的兩片過渡片中,其中一片過渡片的過渡凹槽正好能容納另一片過渡片的過渡凸片。
所述第一殼體下端與基座之間、所述第二殼體下端與第一殼體上端之間、所述第三殼體下端與第二殼體上端之間分別通過鉸鏈轉(zhuǎn)動連接。
所述缸體底端與所述基座之間通過鉸鏈轉(zhuǎn)動連接,所述推桿頂端與所述第三殼體之間通過鉸鏈轉(zhuǎn)動連接。
所述第三殼體由上殼體和下殼體組成,所述上殼體呈圓臺狀、下殼體呈圓柱狀。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明提供的一種應用于救援機器人的伸縮探頭,結(jié)構(gòu)簡單,布局緊湊,其第一殼體由多片圓弧片圍成一個圓柱形,第二殼體由多片過渡片圍成一個圓臺形,通過伸縮驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動第三殼體相對于基座來回伸縮,從而帶動多片圓弧片和多片過渡片向外張開或向內(nèi)閉合,使用時將該伸縮探頭安置在救援機器人前方,可為救援機器人自動清除前進道路上的障礙物,為救援機器人打開一個有效的前進通道,協(xié)助救援機器人在廢墟中進行前進救援工作,最大限度的提高機器人的應用領(lǐng)域,同時降低了救援機器人的作業(yè)能耗,實現(xiàn)作業(yè)自動化,大大提高了作業(yè)效率。
2、本發(fā)明提供的一種應用于救援機器人的伸縮探頭,其采用微型電缸驅(qū)動第三殼體相對于基座來回伸縮,從而帶動多片圓弧片和多片過渡片向外張開或向內(nèi)閉合,此處微型電缸作為驅(qū)動力,簡單輕巧,氣缸等動力也可以作為驅(qū)動執(zhí)行力,但是氣缸在使用時需要攜帶輸送管以及氣泵,安裝使用不便,與微型電缸只采用電池作為電力供應相比要復雜笨重得多,所以此處采用微型電缸作為驅(qū)動力,使得整個伸縮探頭變得簡單輕巧,且安裝布置簡便。
3、本發(fā)明提供的一種應用于救援機器人的伸縮探頭,其第一殼體的相鄰圓弧片中,其中一片圓弧片的弧形凹槽正好能容納另一片圓弧片的弧形凸片,該種結(jié)構(gòu)設(shè)計使相鄰的圓弧片之間相互折疊,同時起到密封作用,另外相鄰圓弧片之間疊加處有一定間隙,這有助于伸縮探頭在打開時,彼此圓弧片之間不會出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。
4、本發(fā)明提供的一種應用于救援機器人的伸縮探頭,其第二殼體的相鄰過渡片中,其中一片過渡片的過渡凹槽正好能容納另一片過渡片的過渡凸片,該種結(jié)構(gòu)設(shè)計使得相鄰的過渡片之間相互折疊,同時起到密封作用,另外相鄰過渡片之間疊加處有一定間隙,這有助于伸縮探頭在打開時,彼此過渡片之間不會出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。
附圖說明
圖1是本發(fā)明去掉一片圓弧片和一片過渡片后的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明向內(nèi)閉合時的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明向外張開時的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明的圓弧片與過渡片相連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明的圓弧片結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明相鄰的兩片圓弧片相連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本發(fā)明的過渡片結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是本發(fā)明與救援機器人連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標號:1基座,2第一殼體,21圓弧片,22弧形凸片,23弧形凹槽,3第二殼體,31過渡片,32過渡凸片,33過渡凹槽,4第三殼體,5微型電缸,6救援機器人,7伸縮探頭。
具體實施方式
下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明,本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
參見圖1至圖7,本實施例公開了一種應用于救援機器人的伸縮探頭,包括基座1,基座1上由下往上依次連接有第一殼體2、第二殼體3和第三殼體4,第一殼體2下端與基座1之間、第二殼體3下端與第一殼體2上端之間、第三殼體4下端與第二殼體3上端之間可分別通過鉸鏈來轉(zhuǎn)動連接,第一殼體2由相互獨立的多片圓弧片21構(gòu)成,多片圓弧片21圍成一個圓柱形,第二殼體3由相互獨立的多片過渡片31構(gòu)成,多片過渡片31圍成一個上小下大的圓臺形,每片過渡片31分別與對應的每片圓弧片21轉(zhuǎn)動連接,第三殼體4呈上端縮口的縮口狀,具體設(shè)置中,第三殼體4由上殼體和下殼體組成,上殼體呈圓臺狀、下殼體呈圓柱狀。第一殼體2、第二殼體3中心形成一個空腔,空腔內(nèi)設(shè)置有伸縮驅(qū)動機構(gòu),伸縮驅(qū)動機構(gòu)帶動第三殼體4相對于基座1來回伸縮,從而帶動第一殼體2和第二殼體3相連接的一端向外張開或向內(nèi)閉合。其中,伸縮驅(qū)動機構(gòu)優(yōu)選采用一個微型電缸5,微型電缸5包括缸體和能沿著缸體伸縮的推桿,缸體底端與基座1之間可通過鉸鏈轉(zhuǎn)動連接,推桿頂端與第三殼體4之間可通過鉸鏈轉(zhuǎn)動連接。通過微型電缸5的推桿伸縮來帶動第三殼體4相對于基座1來回伸縮,進而帶動第一殼體2的多個圓弧片21以第三殼體4為基準向外張開、以及帶動第二殼體3的多個過渡片31以基座1為基準向外張開,多個圓弧片21和多個過渡片31分別像傘撐開一樣的向外張開,從而增大了整個伸縮探頭7的徑向尺寸。
圓弧片21一側(cè)靠近內(nèi)壁的部位設(shè)有沿圓周方向延伸的弧形凸片22、另一側(cè)內(nèi)壁上設(shè)有與弧形凸片22形狀相吻合的弧形凹槽23,相鄰的兩片圓弧片21中,其中一片圓弧片21的弧形凹槽23正好能容納另一片圓弧片21的弧形凸片22。過渡片31一側(cè)在靠近內(nèi)壁的部位設(shè)有沿圓周方向延伸的過渡凸片32、另一側(cè)的內(nèi)壁上設(shè)有與過渡凸片32形狀相吻合的過渡凹槽33,相鄰的兩片過渡片31中,其中一片過渡片31的過渡凹槽33正好能容納另一片過渡片31的過渡凸片32。
參見圖8,使用時,將該伸縮探頭7安置在救援機器人6的前方,伸縮探頭7的第三殼體4朝向正前方。救援機器人6向前移動過程中,由伸縮探頭7破除前方的碎石阻擋,通過控制微型電缸5的推桿伸縮,即可實現(xiàn)整個伸縮探頭7的伸縮。當微型電缸5的推桿向后縮回時,第一殼體2和第二殼體3向外張開,即多個圓弧片21和多個過渡片31分別像傘撐開一樣的向外張開,從而增大了整個伸縮探頭7的徑向尺寸,將后方的救援機器人6遮擋在該伸縮探頭7的后面,為救援機器人6開辟前進通道,保證了救援機器人6的正常前進運動,救援機器人6移動一定距離之后,微型電缸5的推桿向前伸出,第一殼體2和第二殼體3向內(nèi)閉合,即多個圓弧片21和多個過渡片31分別向內(nèi)閉合回到初始狀態(tài),該伸縮探頭7繼續(xù)破除前方的碎石阻擋,重復上述動作,實現(xiàn)救援機器人6高效率的破拆救援。
以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。