一种搭载排爆机器人的单兵携行装置

技术领域

本发明属于排爆机器人附属器械技术领域，尤其涉及一种搭载排爆机器人的单兵携行装置。

背景技术

排爆机器人是目前机器人装备发展的主要方向之一，目前，存在大量的单兵携带排爆机器人前出作业场景，主要通过单兵背包和手持遥控器遥控携行，针对单兵背包携行，存在机器人重量、外形尺寸的制约，无法携带过大重量及大外形尺寸的机器人；针对手持遥控器遥控携行，存在续航时间的限制。因此，单兵携带排爆机器人前出作业，存在一定的携行局限性。结合单兵携行应用，一种搭载排爆机器人单兵携行装置应运而生。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种搭载排爆机器人的单兵携行装置，旨在解决单兵背包无法携带过大重量及大外形尺寸的机器人问题，克服单兵携带排爆机器人的局限性。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种搭载排爆机器人的单兵携行装置，包括：主体框架、尾板组件、旋转组件、伸缩组件和前进及制动组件；

尾板组件安装在主体框架上；两个伸缩组件的一端通过旋转组件与主体框架连接；其中，伸缩组件和尾板组件分别位于主体框架的前后两侧；

两个伸缩组件的另一端与前进及制动组件连接。

在上述搭载排爆机器人的单兵携行装置中，主体框架，包括：底板、前挡板、左围板、右围板和限位绑带；

底板直接承载机器人；

前挡板、左围板和右围板分别通过螺栓安装在底板的前侧、左侧和右侧，起到围挡保护机器人的作用；

限位绑带分为前后绑带和左右绑带，用于紧固机器人底盘，防止机器人窜动。

在上述搭载排爆机器人的单兵携行装置中，尾板组件，包括：尾板和两个连接组件；

尾板底部左右两端分别设置有一支耳；

两个连接组件分别穿过尾板底部左右两端的支耳上的支耳孔，将尾板与主体框架连接。

在上述搭载排爆机器人的单兵携行装置中，连接组件，包括：端部限位件、可移动定位销、尾板限位弹簧、尾板连接螺栓、弹簧限位件、限位平垫、限位弹垫和限位螺母；

尾板连接螺栓穿过底板上的第一螺纹孔和支耳的支耳孔，将尾板与主体框架连接；其中，尾板连接螺栓凹槽处与底板平行；

尾板连接螺栓的一端依次安装弹簧限位件、限位平垫和限位弹垫，并通过限位螺母紧固；

尾板连接螺栓的另一端安装有可移动定位销和尾板限位弹簧，并通过端部限位件紧固；

尾板限位弹簧沿尾板连接螺栓凹槽侧套进支耳的支耳孔内；可移动定位销通孔支耳孔内侧的凸台滑入尾板连接螺栓外侧凹槽内，同时可移动定位销的圆柱外侧凸台插入支耳孔的内侧凹槽。

在上述搭载排爆机器人的单兵携行装置中，旋转组件，包括：球形凹槽限位紧固件、转动限位件、钢球、压球板、压球弹簧、钢制软绳索、盖板和拉绳器；

球形凹槽限位紧固件与底板上的第二螺纹孔连接；

转动限位件套装在球形凹槽限位紧固件上；

钢球通过压球弹簧与压球板连接，钢球、压球弹簧和压球板整体通过盖板安装在转动限位件上；其中，钢球位于转动限位件上的通孔内；

钢制软绳索一端与盖板连接，另一端与拉绳器连接。

在上述搭载排爆机器人的单兵携行装置中，球形凹槽限位紧固件，包括：球形凹槽螺栓、平垫、弹垫和紧固螺母；

转动限位件套装在球形凹槽螺栓上；其中，转动限位件的通孔与球形凹槽螺栓上的球形凹槽相对应；钢球位于转动限位件的通孔内；

套装有转动限位件的球形凹槽螺栓与底板上的第二螺纹孔连接，并通过平垫、弹垫和紧固螺母紧固。

在上述搭载排爆机器人的单兵携行装置中，拉绳器，包括：手柄、手柄销轴、手柄弹簧、手柄连接钢绳、固定件和固定件锁紧螺母；

钢制软绳索的另一端压铆在手柄顶部；

手柄连接钢绳一端与手柄连接，另一端与固定件连接；手柄弹簧套装在手柄连接钢绳上；

手柄通过手柄销轴和固定件锁紧螺母安装在固定件上。

在上述搭载排爆机器人的单兵携行装置中，伸缩组件，包括：卡槽连接管、伸缩杆和卡槽连接件；其中，两个卡槽连接件左右对称焊接在伸缩杆的一端；卡槽连接管一端固定在盖板上，另一端通过卡槽连接件与伸缩杆的一端连接；伸缩杆的另一端与前进及制动组件连接。

在上述搭载排爆机器人的单兵携行装置中，卡槽连接件，包括：紧固螺钉，压紧块、复位弹簧、卡扣、卡扣连接螺栓和底部支撑件；

底部支撑件焊接伸缩杆的一端；

卡扣通过卡扣连接螺栓与底部支撑件连接；

紧固螺钉穿过卡扣与底部支撑件螺接；

压紧块和复位弹簧套装在紧固螺钉上。

在上述搭载排爆机器人的单兵携行装置中，前进及制动组件，包括：油门组件、刹车组件、前部横梁、横梁旋转连接件、旋转锁紧螺钉、电池、后轮、前轮和控制线缆；

前部横梁两端通过横梁旋转连接件分别与两个伸缩组件的另一端连接，并通过旋转锁紧螺钉锁紧；

油门组件和刹车组件通过螺钉固连在前部横梁上；

两个后轮和两个前轮分别安装在主体框架的底板底部；电池安装在主体框架的底板上；

油门组件和刹车组件通过控制线缆与两个后轮连接。

本发明具有以下优点：

本发明公开了一种搭载排爆机器人的单兵携行装置，克服了单兵携带排爆机器人的局限性，解决了单兵背包无法携带过大重量及大外形尺寸的机器人问题，提供了更加有好的人机配合作业体验；代替手持遥控器遥控携行，增加了机器人排爆作业续航时间；与此同时，此单兵携行装置可电动控制，节省了士兵体力，便于更好更高效地完成前出排爆作业任务。

附图说明

图1是本发明实施例中一种单兵携行装置搭载排爆机器人的示意图；

图2是本发明实施例中一种单兵携行装置的结构示意图；

图3是本发明实施例中一种主体框架的结构示意图；

图4是本发明实施例中一种尾板组件的结构示意图；

图5是本发明实施例中一种连接组件的结构示意图；

图6是本发明实施例中一种旋转组件的侧视图；

图7是本发明实施例中一种旋转组件的正视图；

图8是本发明实施例中一种旋转组件旋转配合处放大图；

图9是本发明实施例中一种球形凹槽限位紧固件的结构示意图；

图10是本发明实施例中一种拉绳器的结构示意图；

图11是本发明实施例中一种伸缩组件的结构示意图；

图12是本发明实施例中一种卡槽连接件的结构示意图；

图13是本发明实施例中一种伸缩组件与旋转组件的装配示意图；

图14是本发明实施例中一种前进及制动组件的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明公开的实施方式作进一步详细描述。

本发明的核心思想之一在于：克服单兵携带排爆机器人的局限性，提供一种搭载排爆机器人的单兵携行装置，解决了单兵背包无法携带过大重量及大外形尺寸的机器人问题；代替手持遥控器遥控携行，增加了机器人排爆作业续航时间；与此同时，此单兵携行装置可电动控制，节省了士兵体力，便于更好完成前出排爆作业任务。

如图1和2所示，在本实施例中，该搭载排爆机器人的单兵携行装置，包括：主体框架1、尾板组件2、旋转组件3、伸缩组件4和前进及制动组件5。其中，尾板组件2安装在主体框架1上；两个伸缩组件4的一端通过旋转组件3与主体框架1连接；伸缩组件4和尾板组件2分别位于主体框架1的前后两侧。两个伸缩组件4的另一端与前进及制动组件5连接。

在本实施例中，如图2所示，主体框架1具体可以包括：底板11、前挡板12、左围板13、右围板14和限位绑带15。其中，底板11直接承载机器人6；前挡板12、左围板13和右围板14分别通过螺栓安装在底板11的前侧、左侧和右侧，起到围挡保护机器人的作用；限位绑带15分为前后绑带和左右绑带，用于紧固机器人6底盘，防止机器人6窜动。

在本实施例中，如图4所示，尾板组件2具体可以包括：尾板21和两个连接组件。其中，尾板21底部左右两端分别设置有一支耳211；两个连接组件分别穿过尾板21底部左右两端的支耳211上的支耳孔，将尾板21与主体框架1连接。

优选的，如图5所示，连接组件具体可以包括：端部限位件22、可移动定位销23、尾板限位弹簧24、尾板连接螺栓25、弹簧限位件26、限位平垫27、限位弹垫28和限位螺母29。其中，尾板连接螺栓25穿过底板11上的第一螺纹孔111和支耳211的支耳孔，将尾板21与主体框架1连接；尾板连接螺栓25凹槽处与底板11平行。尾板连接螺栓25的一端依次安装弹簧限位件26、限位平垫27和限位弹垫28，并通过限位螺母29紧固。尾板连接螺栓25的另一端安装有可移动定位销23和尾板限位弹簧24，并通过端部限位件22紧固。尾板限位弹簧24沿尾板连接螺栓25凹槽侧套进支耳211的支耳孔内；可移动定位销23通孔支耳孔内侧的凸台滑入尾板连接螺栓25外侧凹槽内，同时可移动定位销23的圆柱外侧凸台插入支耳孔的内侧凹槽。

进一步的，尾板组件2的装配过程如下：操作人员将套有尾板21的尾板连接螺栓25固定在底板11上的第一螺纹孔111处，并调节尾板连接螺栓25凹槽处与底板11平行，此时依次将弹簧限位件26、限位平垫27、限位弹垫28及限位螺母29固定，然后将尾板限位弹簧24沿尾板连接螺栓25凹槽侧套进尾板21孔内，将可移动定位销23通孔内测凸台滑入连接螺栓25外侧凹槽内，并同时将可移动定位销23圆柱外侧凸台插入尾板21孔内侧凹槽，配合完成后，将端部限位件22固定在连接螺栓25端部。

进一步的，尾板组件2的工作原理如下：操作人员按压尾板组件2两端的可移动定位销23，使得尾板限位弹簧24压缩，当可移动定位销23圆柱外侧凸台与尾板21孔内侧凹槽在圆周方向上无限制时，可向单兵携行装置后侧旋转尾板21直至尾板21与地面接触，此时可沿尾板21遥控排爆机器人行驶至底板11上。上述动作完成后，操作人员连接限位绑带15，实现机器人与底板11固定，并向携行装置前侧旋转尾板21至尾板组件2两端可移动定位销23被尾板限位弹簧24弹出，尾板21固定。

在本实施例中，如图6～8所示，旋转组件3具体可以包括：球形凹槽限位紧固件31、转动限位件32、钢球33、压球板34、压球弹簧35、钢制软绳索36、盖板37和拉绳器38。其中，球形凹槽限位紧固件31与底板11上的第二螺纹孔112连接；转动限位件32套装在球形凹槽限位紧固件31上；钢球33通过压球弹簧35与压球板34连接，钢球33、压球弹簧35和压球板34整体通过盖板37安装在转动限位件32上，钢球33位于转动限位件32上的通孔内；钢制软绳索36一端与盖板37连接，另一端与拉绳器38连接。

优选的，如图9所示，球形凹槽限位紧固件31具体可以包括：球形凹槽螺栓311、平垫312、弹垫313和紧固螺母314。其中，转动限位件32套装在球形凹槽螺栓311上，转动限位件32的通孔与球形凹槽螺栓311上的球形凹槽相对应，钢球33位于转动限位件32的通孔内。套装有转动限位件32的球形凹槽螺栓311与底板11上的第二螺纹孔112连接，并通过平垫312、弹垫313和紧固螺母314紧固。

优选的，如图10所示，拉绳器38具体可以包括：手柄381、手柄销轴382、手柄弹簧383、手柄连接钢绳384、固定件385和固定件锁紧螺母386。其中，钢制软绳索36的另一端压铆在手柄381顶部；手柄连接钢绳384一端与手柄381连接，另一端与固定件385连接；手柄弹簧383套装在手柄连接钢绳384上；手柄381通过手柄销轴382和固定件锁紧螺母386安装在固定件385上。

进一步的，旋转组件3的装配过程如下：操作人员将套有转动限位件32的球形凹槽螺栓311紧固在底板11前侧螺纹孔处，并依次将平垫312、弹垫313及紧固螺母314拧紧，此时旋转转动限位件32至其直径2.8厘米通孔与球形凹槽螺栓311直径2.8厘米球形凹槽相对应，在转动限位件32直径2.8厘米通孔处放入直径3厘米钢球33，依次装配压球板34、压球弹簧35、钢制软绳索36及盖板37；继续安装拉绳器38，将钢制软绳索36引出端压铆在手柄381顶部，将手柄连接钢绳384穿过手柄弹簧383，并将手柄连接钢绳384两端连接在手柄381和固定件385上，依次固定手柄销轴382和固定件锁紧螺母386。

进一步的，旋转组件3的工作原理如下：操作人员通过按压拉绳器38控制钢制软绳索36拉动压球板34使压球弹簧35压缩时，钢球33在拉动方向上具有移动量，设计上控制压球弹簧35的最大压缩量，可控制钢球33的最大移动量，这样保证钢球33不会在转动限位件32中脱出，同时保证钢球33与球形凹槽螺栓311球形凹槽分离，当旋转转动限位件32同步松开拉绳器38时，压球弹簧35伸长使得钢球33进入凹槽螺栓311的下一个球形凹槽，以实现旋转组件3周向固定，可调节范围为0°至90°，最小转动量为15°，可根据人为需要调至合适位置。

在本实施例中，如图11～13所示，伸缩组件4具体可以包括：卡槽连接管41、伸缩杆42和卡槽连接件43；其中，两个卡槽连接件43左右对称焊接在伸缩杆42的一端；卡槽连接管41一端固定在盖板37上，另一端通过卡槽连接件43与伸缩杆42的一端连接；伸缩杆42的另一端与前进及制动组件5连接。

优选的，如图12所示，卡槽连接件43具体可以包括：紧固螺钉431，压紧块432、复位弹簧433、卡扣434、卡扣连接螺栓435和底部支撑件436。其中，底部支撑件436焊接伸缩杆42的一端；卡扣434通过卡扣连接螺栓435与底部支撑件436连接；紧固螺钉431穿过卡扣434与底部支撑件436螺接；压紧块432和复位弹簧433套装在紧固螺钉431上。

进一步的，伸缩组件4的装配过程如下：操作人员首先将卡槽连接管41固定在盖板37上；然后，将卡槽连接件43的底部支撑件436焊接在伸缩杆42上，并将这一整体套在卡槽连接管41、与卡槽连接管41圆弧侧接触，并依次在底部支撑件436上安装卡扣434、卡扣连接螺栓435、复位弹簧433、压紧块432和紧固螺钉431。

进一步的，伸缩组件4的工作原理如下：依靠卡槽连接管41与伸缩杆42配合，当伸缩杆42末端底部支撑件436通过卡扣434与压紧块432锁死时，复位弹簧433压缩，卡槽连接管41与伸缩杆42固定；当解开卡扣434时，复位弹簧433弹起将压紧块432弹起，弹起距离大于卡槽连接管41最大外径尺寸，伸缩杆42与卡槽连接管41可相对移动，到达合适位置再固定，以达到伸缩的目的。

在本实施例中，如图14所示，前进及制动组件5具体可以包括：油门组件51、刹车组件52、前部横梁53、横梁旋转连接件54、旋转锁紧螺钉55、电池56、后轮57、前轮58和控制线缆59。其中，前部横梁53两端通过横梁旋转连接件54分别与两个伸缩组件4的另一端连接，并通过旋转锁紧螺钉55锁紧；油门组件51和刹车组件52通过螺钉固连在前部横梁53上；两个后轮57和两个前轮58分别安装在主体框架1的底板11底部；电池56安装在主体框架1的底板11上；油门组件51和刹车组件52通过控制线缆59与两个后轮57连接。优选的，油门51和刹车52在前部横梁53上的间距可调油门51和刹车52通过控制线缆59操控两个后轮57前进/制动，两个前轮58可周向转动。

进一步的，伸缩组件4的工作原理如下：操作人员调节油门51、刹车52间距至最佳操作距离，可调节旋转锁紧螺钉55使得前部横梁53与横梁旋转连接件54一同转动至最佳操作位置，转动前部横梁53带动两个前轮58转动方向，通过油门51、刹车52操控两个后轮57前进及制动，以实现电动控制，通过此方式节省士兵体力和机器人自身电量，有利于单兵携带排爆机器人前出作业。

综上所述，本发明公开了一种搭载排爆机器人的单兵携行装置，采用了以主体框架为载体，尾板组件、旋转组件、伸缩组件和前进及制动组件与载体相结合的方式。操控人员旋转尾板组件的尾板直至尾板与地面接触，此时可遥控排爆机器人行驶至底板上；可根据不同操作者的身高操作习惯，调节旋转组件、伸缩组件和前进及制动组件至最佳操作位置，上述均实现了可根据人员使用需求进行调整的功能，带来了较好的人机交互体验。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。