一种具有X光扫描与机械臂拆弹功能的机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人技术领域，具体涉及一种具有x光扫描与机械臂拆弹功能的机器人。

背景技术：

目前国内警用特种装备市场尖端技术产品依赖于进口装备，价格昂贵功能单一，产品更新淘汰快，不能充分满足国内经济高速发展对和谐安全的需求。排爆机器人作为一款列装的警用产品，近几年产品技术发展迅速，国内厂商依照进口产品仿制了不同规格大小的应用于特定场景的排爆机器人，通过无线远程遥控器人工来操控机械臂抓取疑似火药的包裹后，爬行到钢制防爆桶旁将疑似包裹放入钢到防爆桶内，再通过特种职业排爆员穿上进口制式排爆服进行人工近距离拆弹排爆，排爆过程中涉及到人员近距离与疑似火药包裹接触，风险系数极高，造成巨大的心理压力。随着科学技术的发展，国内5g低延时通迅技术领先全球，机械臂关节谐波伺服电机动作控制精度越来越高，柔性高阻力轻量化防爆材料的研发成功，为排爆机器人技术革新发展进入了新的阶段。

目前市场上的排爆机器人抓取疑似火药的包裹后，再通过特种职业排爆员穿上进口制式排爆服进行人工近距离拆弹排爆，排爆过程中涉及到人员近距离与疑似火药包裹接触，风险系数极高，造成巨大的心理压力。

技术实现要素：

本实用新型提出了一种具有x光扫描与机械臂拆弹功能的机器人，能够完成排爆作业，保障拆弹操作人员的安全。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种具有x光扫描与机械臂拆弹功能的机器人，包括：

行走装置，所述行走装置包括支撑架和若干车轮，所述若干车轮设置在所述支撑架的左侧和右侧，安装在左侧的车轮上套设有左履带，安装在右侧的车轮上套设有右履带，所述支撑架上设有操作机械手臂安装座、抓取机械手臂安装座和柔性防爆桶安装座，所述抓取机械手臂安装座设置在所述行走装置的前端，所述操作机械手臂安装座设置在操作机械手臂安装架上，所述操作机械手臂安装架固定设置在所述支撑架上，所述操作机械手臂安装座上设有若干操作机械手臂安装孔，所述抓取机械手臂安装座上设有若干抓取机械手臂安装孔，所述柔性防爆桶安装座上设有若干柔性防爆桶安装孔，所述操作机械手臂安装孔、抓取机械手臂安装孔、柔性防爆桶安装孔中焊接有螺母；

若干机械手臂，若干所述机械手臂包括一个抓取机械手臂和若干操作机械手臂，所述抓取机械手臂通过螺栓连接安装在所述抓取机械手臂安装座上，所述操作机械手臂通过螺纹连接安装在操作机械手臂安装座上，所述抓取机械手臂包括机械手支撑臂、机械手连接臂、机械手操作臂和机械手手指，所述机械手支撑臂与所述支撑架固定连接，所述机械手操作臂与机械手支撑臂间通过机械手连接臂连接，所述机械手手指设置在所述机械手操作臂上，所述操作机械手臂包括操作机械手支撑臂、操作机械手连接臂和操作机械手手指，所述操作机械手支撑臂为可伸缩臂，所述操作机械手支撑臂的一端设有操作机械手法兰，所述操作机械手法兰上设有操作机械手法兰通孔，所述操作机械手法兰通过螺纹连接安装在所述操作机械手臂安装座上，所述操作机械手支撑臂的另一端与操作机械手连接臂连接，所述操作机械手手指设置在所述操作机械手连接臂上，所述支撑架上设有机器手无线接收模块，所述机器手无线接收模块与用于控制抓取机械手臂和操作机械手臂的机械手臂运动控制模块连接；

x光扫描装置，所述x光扫描装置包括x射线发射器和柔性防爆桶，所述柔性防爆桶底部固定设有柔性防爆桶法兰，所述柔性防爆桶法兰上设有若干柔性防爆桶安装通孔，所述柔性防爆桶法兰通过螺栓连接安装在所述柔性防爆桶安装座上，所述柔性防爆桶中设有x光探测板，所述x射线发射器设置在所述柔性防爆桶的上方，所述x射线发射器设置在操作机械手臂安装架上；

无线遥控操作平台，所述无线遥控操作平台包括无线发射模块、控制区域、按钮区域和用于显示现场环境的图像显示区域，所述无线发射模块与设置在行走装置上的无线接收模块无线连接，所述控制区域包括方向盘，所述按钮区域包括多自由度联动一键控制手臂伸展按钮、一键手臂抓取按钮、一键手臂收回功能按钮；

用于控制行走装置行走的运动控制模块，所述运动控制模块与所述无线接收模块连接；

机械视觉系统，所述机械视觉系统包括摄像头、ptz双目摄像机、障碍物雷达单元、三维激光测距观瞄装置、微光夜视仪、地下可视化扫雷排爆装置和gps定位系统，所述摄像头、ptz双目摄像机、障碍物雷达单元、三维激光测距观瞄装置、微光夜视仪、地下可视化扫雷排爆装置、gps定位系统与控制器连接，所述摄像头的数量为4个，所述摄像头安装在抓取机械手臂的上方，所述ptz双目摄像机设置在所述行走装置的前方；

模拟机器手感应手套，所述模拟机器手感应手套包括支撑长套、第一夹紧套和第二夹紧套，所述第一夹紧套、第二夹紧套与支撑长套连接，所述支撑长套中设有若干第一角度传感器，所述第一夹紧套中设有若干第二角度传感器，所述第二夹紧套中设有若干第三角度传感器，所述模拟机器手感应手套上设有机器手无线发射模块，所述机器手无线发射模块通过无线网络与所述机器手无线接收模块连接。

优选的，所述摄像头具有红外感应夜视功能。

优选的，所述柔性防爆桶由非金属柔性材料制成。

优选的，所述x光探测板设置在所述柔性防爆桶内侧底部。

优选的，所述支撑架上设有警报装置。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型中的一种具有x光扫描与机械臂拆弹功能的机器人可用于处置各种突发涉爆、涉险事件，便于更快的在突发事件中部署与执行任务，可代替排爆人员排出、搬运、移动、销毁可疑爆炸物及其它有害危险品；可代替现场安检人员实地勘察，实时传输现场图像；可在障碍物多的特殊环境下行驶，适应水泥路面、泥泞路面、草地、楼宇巷道等地形以及易燃、易爆等各种复杂环境。

2、本实用新型中的一种具有x光扫描与机械臂拆弹功能的机器人可替代安保人员在重点监控区域进行不间断自主巡逻。在发生突发事件时，可远程遥控机器人前突侦查，对恐暴分子实施抓捕、驱离或多种非致命性打击。适用场景有：警用安防，寄宿制学校、室内外仓储、停车场等场景的夜间巡逻，医院、景区、交通枢纽等公共场合的巡逻。

3、本实用新型中的一种具有x光扫描与机械臂拆弹功能的机器人可远程操控完成排爆作业。

附图说明

图1是一种具有x光扫描与机械臂拆弹功能的机器人的结构示意图；

图2是摄像头方向控制平台的结构示意放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型具体实施例作详细说明。

如图1-图2所示，给出了一种具有x光扫描与机械臂拆弹功能的机器人的一个较优具体实施例，图1是一种具有x光扫描与机械臂拆弹功能的机器人的结构示意图，图2是摄像头方向控制平台的结构示意放大图。

如图1-图2所示，一种具有x光扫描与机械臂拆弹功能的机器人，包括：

行走装置，所述行走装置包括支撑架1和若干车轮2，所述若干车轮2设置在所述支撑架1的左侧和右侧，安装在左侧的车轮2上套设有左履带，安装在右侧的车轮2上套设有右履带，所述支撑架1上设有操作机械手臂安装座、抓取机械手臂安装座和柔性防爆桶安装座7，所述抓取机械手臂安装座设置在所述行走装置的前端，所述操作机械手臂安装座设置在操作机械手臂安装架15上，所述操作机械手臂安装架15固定设置在所述支撑架上，所述操作机械手臂安装座上设有若干操作机械手臂安装孔，所述抓取机械手臂安装座上设有若干抓取机械手臂安装孔，所述柔性防爆桶安装座7上设有若干柔性防爆桶安装孔，所述操作机械手臂安装孔、抓取机械手臂安装孔、柔性防爆桶安装孔中焊接有螺母，行走装置釆用970毫米x800毫米履带式底盘结构总成，可以承重达200公斤，行走装置作为机器人的载体，能够通过无线网络进行远程控制，其上安装有用于操作的机械手臂，以及用于发现危险品的机械视觉系统，履带底盘体积尺寸小，爬楼梯和过沟能力强，特别适用于地铁站、博物馆、体育场馆和野外丘林地带无人化排爆作业，彻底解决了人工近距离排爆的高风险高心理压力的工作，降低了排爆专业人员的入职门槛，减少了安保资金的投入；

若干机械手臂，若干所述机械手臂包括一个抓取机械手臂3和两个操作机械手臂4，所述抓取机械手臂3通过螺栓连接安装在所述抓取机械手臂安装座上，所述操作机械手臂4通过螺纹连接安装在操作机械手臂安装座上，所述抓取机械手臂3包括机械手支撑臂、机械手连接臂、机械手操作臂和机械手手指，所述机械手支撑臂与所述支撑架1固定连接，所述机械手操作臂与机械手支撑臂间通过机械手连接臂连接，所述机械手手指设置在所述机械手操作臂上，所述操作机械手臂4包括操作机械手支撑臂、操作机械手连接臂和操作机械手手指，所述操作机械手支撑臂为可伸缩臂，所述操作机械手支撑臂的一端设有操作机械手法兰，所述操作机械手法兰上设有操作机械手法兰通孔，所述操作机械手法兰通过螺纹连接安装在所述操作机械手臂安装座上，所述操作机械手支撑臂的另一端与操作机械手连接臂连接，所述操作机械手手指设置在所述操作机械手连接臂上，所述支撑架1上设有机器手无线接收模块，所述机器手无线接收模块与用于控制抓取机械手臂3和操作机械手臂4的机械手臂运动控制模块连接，抓取机械手臂3用于在机器人发现危险物品后，将危险物品抓取放入到柔性防爆桶6中，然后通过x光扫描，确认危险物品，通过两个操作机械手臂4完成如炸药这类危险物品的拆弹，操作机械手臂4可以根据使用需要在操作机械手手指上加装剪刀，螺丝刀，扳手和电钻，通过螺纹连接将剪刀，螺丝刀，扳手和电钻加装到操作机械手手指上，通过更换带外螺纹的操作机械手手指来安装带有内螺纹的剪刀，螺丝刀，扳手和电钻；

x光扫描装置，所述x光扫描装置包括x射线发射器16和柔性防爆桶6，所述柔性防爆桶6底部固定设有柔性防爆桶法兰，所述柔性防爆桶法兰上设有若干柔性防爆桶安装通孔，所述柔性防爆桶法兰通过螺栓连接安装在所述柔性防爆桶安装座7上，所述柔性防爆桶6中设有x光探测板，所述x射线发射器16设置在所述柔性防爆桶6的上方，使得x射线发射器16能够照射到柔性防爆桶6中，所述x射线发射器16设置在操作机械手臂安装架15上，柔性防爆桶6安装在支撑架1上，疑似危险物品在抓取机械手臂3的抓取下放入柔性防爆桶6中，通过x光扫描确认疑似危险物品；

无线遥控操作平台，所述无线遥控操作平台包括无线发射模块、控制区域、按钮区域和用于显示现场环境的图像显示区域，所述无线发射模块与设置在行走装置上的无线接收模块无线连接，所述控制区域包括方向盘，所述按钮区域包括多自由度联动一键控制手臂伸展按钮、一键手臂抓取按钮、一键手臂收回功能按钮，无线遥控操作平台通过无线网络控制行走装置，方向盘上设有电位器，电位器与控制器连接，通过无线网络控制行走装置的转向，按钮区域还包括刹车按钮，在行走装置到达位置之后即可刹车；

用于控制行走装置行走的运动控制模块，所述运动控制模块与所述无线接收模块连接；

机械视觉系统，所述机械视觉系统包括摄像头9、ptz双目摄像机、障碍物雷达单元、三维激光测距观瞄装置、微光夜视仪、地下可视化扫雷排爆装置和gps定位系统，所述摄像头9、ptz双目摄像机、障碍物雷达单元、三维激光测距观瞄装置、微光夜视仪、地下可视化扫雷排爆装置、gps定位系统与控制器连接，所述摄像头9的数量为4个，所述摄像头9安装在抓取机械手臂3的上方，在支撑架1上设有摄像头安装支架8，摄像头安装支架8上设有摄像头方向控制平台，四个摄像头9具体安装在摄像头方向控制平台上的摄像头架10上，摄像头方向控制平台包括横向旋转装置和纵向旋转装置，横向旋转装置包括横向从动齿轮11、横向主动齿轮12和横向旋转电机，横向从动齿轮11与摄像头架10固定连接，横向从动齿轮11与横向主动齿轮12啮合，横向主动齿轮12与横向旋转电机连接，横向旋转电机与控制器连接，纵向旋转装置包括纵向从动齿轮13、纵向主动齿轮14和纵向旋转电机，纵向从动齿轮13与横向旋转装置固定连接，纵向主动齿轮14与纵向从动齿轮13啮合，纵向主动齿轮14与纵向旋转电机连接，纵向旋转电机与控制器连接，所述ptz双目摄像机设置在所述行走装置的前方，安装在抓取机械手臂3上方四个摄像头9摄取同一目标四幅图像，利用三角测距原理，经图像匹配和计算机得出目标物与机械手坐标系准确的位置，利用模拟机器手感应手套来控制机器手对目标物爪取放在柔性防爆桶6中，通过x光扫描来判断目标物是否存在危险，x光扫描结果数据显示在显示器上，可根据系统判断，若确定是了危险物品后，则通过操作机械手臂4来进行拆除，保证目标物排除危险；

模拟机器手感应手套，所述模拟机器手感应手套包括支撑长套、第一夹紧套和第二夹紧套，所述第一夹紧套、第二夹紧套与支撑长套连接，所述支撑长套中设有若干第一角度传感器，所述第一夹紧套中设有若干第二角度传感器，所述第二夹紧套中设有若干第三角度传感器，若干第一传感器之间串联，若干第二传感器之间串联，若干第三传感器之间串联，使用时，相应的模拟机器手感应手套对应抓取机械手臂3和操作机械手臂4，第一夹紧套和第二夹紧套对应机械手操作臂、机械手手指或操作机械手连接臂、操作机械手手指，第一夹紧套和第二夹紧套同时向上或向下转动时，则控制机械手操作臂、机械手手指或操作机械手连接臂、操作机械手手指同时向上或向下运动，第一夹紧套和第二夹紧套相对之间运动时，则控制机械手手指或操作机械手手指进行抓取或松开，支撑长套则对应机械手连接臂或操作机械手连接臂，支撑长套在手臂的作用下转动，则控制机械手连接臂或操作机械手连接臂转动，所述模拟机器手感应手套上设有机器手无线发射模块，所述机器手无线发射模块通过无线网络与所述机器手无线接收模块连接，相应的模拟机器手感应手套用于控制抓取机械手手臂和操作机械手手臂，控制机械手臂的动作和抓取动作，替代人手臂拾起爆炸物，完成排爆工作；

所述摄像头9具有红外感应夜视功能；所述柔性防爆桶6由非金属柔性材料制成；所述x光探测板设置在所述柔性防爆桶6内侧底部，完成对放置在柔性防爆桶6的物品的x光扫描，判定危险物品；所述支撑架1上设有警报装置5，当确认疑似危险物品为危险品时，则由警报装置5发出声音，提醒周边人们远离。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除