一种应用于防爆巡检机器人的机械结构的制作方法

本发明防爆设备机械结构设计领域，具体涉及一种应用于防爆巡检机器人的机械结构。

背景技术：

1、由于许多生产作业区域高度危险，人工不方便进行检查，即便能够进入，传统的人工巡检方式也存在劳动强度大、工作效率低、检测质量低、手段单一等弊端，因此，防爆巡检机器人也就应运而生。防爆巡检机器人作为现阶许多生产危险作业区域的重要组成，在提升作业效率、防范安全风险等方面发挥着关键性作用。从20世纪90年代开始，欧美发达国家开始进行防爆机器人的相关研究，相继研发出ralrter、kqr48等机器人，但是受多种因素影响，许多防爆机器人的实用性不佳，无法满足危险作业区域工作的实际要求，且无法适应多样复杂的危险作业区域地形。

技术实现思路

1、本发明是为了解决现有技术中存在的问题而提出的，其目的是提供一种应用于防爆巡检机器人的机械结构。

2、本发明是通过以下技术方案实现的：

3、一种应用于防爆巡检机器人的机械结构，包括机身结构以及沿机身结构轮廓均布的多个腿部结构，腿部机构与机身结构通过固定组件连接；机身结构底部固定连接组件。

4、在上述技术方案中，所述机身结构包括上下平行设置的上机身和下机身以及设置于上机身和下机身之间的围板；围板呈圆环形，其上下端分别与上机身和下机身固定；所述上机身和下机身结构相同，均为圆盘形。

5、在上述技术方案中，所述上机身和下机身中间形成减重通孔，边缘形成沿圆周均布的多个组件通孔。

6、在上述技术方案中，所述上机身的顶部设置一对对称设置的把手，所述下机身的组件通孔四周形成多个连接孔。

7、在上述技术方案中，所述固定组件包括基座、固定于基座上的支撑件以及与支撑件轴连接的连接座；所述基座为中空的圆柱型结构，其置于组件通孔内；所述支撑件是由与基座固定的连接板以及与连接板垂直连接的两块支撑板组成的倒π型结构，两块支撑板间隔设置，支撑板为斜边向机身结构边缘倾斜弯折的7字形结构；所述连接座插入两块支撑板之间，一端与支撑板可转动连接，另一端与腿部结构固定连接。

8、在上述技术方案中，所述基座的外径小于组件通孔的孔径，基座的高度大于上机身顶面到下机身底面的垂直距离；

9、在上述技术方案中，所述腿部结构包括舵机组、基节组件、胫节组件、传动机构和足机构；所述基节组件包括通过轴连接的上基节和下基节，上基节和下基节均由两块平行设置的片状基节片组成；上基节自由端伸入机身结构下端，且上基节位于机身结构下方的一端与电机组件连接；所述舵机组包括上舵机和下舵机，上舵机的固定部与固定组件的连接座固定连接，上舵机的转动部与上基节和下基节之间的轴连接；下舵机的固定部与基节组件的连接；下舵机的转动部与下基节下部通过轴连接；

10、所述足机构包括下足和下足安装结构，

11、所述传动机构包括于转轴端部通过销轴固定的从动轮和主动轮，主动轮与从动轮通过链条传动连接，主动轮设置于下足电机的输出轴上，下足电机固定于下基节上。

12、在上述技术方案中，所述下足安装结构包括足座基板、垂直固定于足座基板顶面的两块基节连接板、垂直固定于足座基板底面的两块下足连接板、两块与下足连接板连接的下足限位板以及转轴；所述转轴穿过两块下足限位板，且转轴与下足限位板之间设置轴承；所述下足通过下足固定板套设于转轴上，且位于两块下足限位板之间，下足固定板与下足通过螺栓固定；基节连接板与下基节可转动连接。

13、本发明的有益效果是：

14、本发明提供了一种可以适应多种复杂危险作业地形的防爆机器人的机械结构，通过对步行机器人步态的规划研究，确定了机器人腿的机械结构，可以较好地适应各种地形并圆满完成任务；将防爆巡检机器人腿部设计分布在圆盘形的机身结构可以实现每个腿都能够实现一对三自由度的运动，大大增加了机器人的灵活度；将每条腿安装对应舵机从而实现绕关节的运动，增加了机器人运动的机动性、实用性和灵活性；将机器人采用三角步态，可以使机器人行走过程中交替支撑机身结构并最大限度增加负载的重量，从而提升机器人行走的稳定性；将机器人机身中心钻孔，可以在不影响机壳的结构的前提下减少零件的重量，实现轻量化的设计理念；机器人腿部位置向前延伸，可以使使腿部空间增大，减少腿部摩擦碰撞。

技术特征：

1.一种应用于防爆巡检机器人的机械结构，其特征在于：包括机身结构(1)以及沿机身结构(1)轮廓均布的多个腿部结构(2)，腿部机构(2)与机身结构(1)通过固定组件(3)连接；机身结构(1)底部固定连接组件(4)。

2.根据权利要求1所述的应用于防爆巡检机器人的机械结构，其特征在于：所述机身结构包括上下平行设置的上机身(11)和下机身(12)以及设置于上机身(11)和下机身(12)之间的围板(13)；围板(13)呈圆环形，其上下端分别与上机身(11)和下机身(12)固定；所述上机身(11)和下机身(12)结构相同，均为圆盘形。

3.根据权利要求2所述的应用于防爆巡检机器人的机械结构，其特征在于：所述上机身(11)和下机身(12)中间形成减重通孔(14)，边缘形成沿圆周均布的多个组件通孔(15)。

4.根据权利要求3所述的应用于防爆巡检机器人的机械结构，其特征在于：所述上机身(11)的顶部设置一对对称设置的把手(16)，所述下机身(12)的组件通孔(15)四周形成多个连接孔(17)。

5.根据权利要求1所述的应用于防爆巡检机器人的机械结构，其特征在于：所述固定组件(3)包括基座(31)、固定于基座(31)上的支撑件(32)以及与支撑件(32)轴连接的连接座(33)；所述基座(31)为中空的圆柱型结构，其置于组件通孔(15)内；所述支撑件(32)是由与基座(31)固定的连接板以及与连接板垂直连接的两块支撑板组成的倒π型结构，两块支撑板间隔设置，支撑板为斜边向机身结构(1)边缘倾斜弯折的7字形结构；所述连接座(33)插入两块支撑板之间，一端与支撑板可转动连接，另一端与腿部结构(2)固定连接。

6.根据权利要求5所述的应用于防爆巡检机器人的机械结构，其特征在于：所述基座(31)的外径小于组件通孔(15)的孔径，基座(31)的高度大于上机身(11)顶面到下机身(12)底面的垂直距离。

7.根据权利要求1所述的应用于防爆巡检机器人的机械结构，其特征在于：所述腿部结构包括舵机组、基节组件、传动机构和足机构；所述基节组件包括通过轴连接的上基节(26)和下基节(27)，上基节(26)和下基节(27)均由两块平行设置的片状基节片组成；上基节(26)自由端伸入机身结构(1)下端，且上基节(26)位于机身结构(1)下方的一端与电机组件(4)连接；所述舵机组包括上舵机(21)和下舵机(22)，上舵机(21)的固定部与固定组件(3)的连接座(33)固定连接，上舵机(21)的转动部与上基节(26)和下基节(27)之间的轴连接；下舵机(22)的固定部与基节组件的连接；下舵机(22)的转动部与下基节(27)下部通过轴连接；

8.根据权利要求7所述的应用于防爆巡检机器人的机械结构，其特征在于：所述下足安装结构包括足座基板(241)、垂直固定于足座基板(241)顶面的两块基节连接板(242)、垂直固定于足座基板(241)底面的两块下足连接板(243)、两块与下足连接板(243)连接的下足限位板(244)以及转轴(245)；所述转轴(245)穿过两块下足限位板(244)，且转轴(245)与下足限位板(244)之间设置轴承；所述下足(23)通过下足固定板(231)套设于转轴(245)上，且位于两块下足限位板(244)之间，下足固定板(231)与下足(23)通过螺栓固定；基节连接板(242)与下基节(27)可转动连接。

技术总结本发明公开了一种应用于防爆巡检机器人的机械结构，包括机身结构以及沿机身结构轮廓均布的多个腿部结构，腿部机构与机身结构通过固定组件连接；机身结构底部固定连接组件。本发明可以适应多种复杂危险作业地形，规划机器人步态，提升机器人行走的稳定性；设计机器人腿的机械结构，实现一对三自由度运动，增加机器人机动性、实用性和灵活性。技术研发人员：马艳红,牟聿强受保护的技术使用者：中创新海（天津）认证服务有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15