一种救援机器人移动底盘

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种救援机器人移动底盘。

背景技术

救援机器人，为救援而采取先进科学技术研制的机器人。由于前进道路的路况不确定性，使得救援机器人在行驶的过程中不仅在地面上移动，有时也会避免不了在地面上遇到有较深的水面、水坑等环境。现有一般的救援机器人的底盘都不具有完成水上行驶的功能或结构，导致当水深度超过底盘的高度时，救援机器人行驶在水中容易引起功能失效，从而导致救援工作无法继续进行。同时目前大多数救援机器人都是在底盘两侧各设置两个对称分布的车轮，当遇到路况较差的路面导致其中一个车轮或多个车轮同时损坏后，就会导致整个救援机器人丧失移动能力。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明要解决的技术问题是提供一种具有可适应于水路两种地形行驶，同时能减少或避免因车轮损坏导致救援机器人丧失移动能力的救援机器人移动底盘。

为解决上述技术问题，本发明提供一种救援机器人移动底盘，包括底盘本体，底盘本体的顶面上设置有装载支架，底盘本体的底面上设置有漂浮气囊安装槽，漂浮气囊安装槽内设置有漂浮底盘装置，漂浮底盘装置包括活动设置在漂浮气囊安装槽内的漂浮气囊安装架，漂浮气囊安装架的对立两侧对称设置有漂浮气囊组件，漂浮气囊组件包括间隔分布的左伸缩杆和右伸缩杆，且左伸缩杆和右伸缩杆均固定设置在漂浮气囊安装架上，左伸缩杆远离漂浮气囊安装架的一端和右伸缩杆远离漂浮气囊安装架的一端之间固定设置有漂浮气囊杆，漂浮气囊杆的侧壁上固定设置有漂浮气囊，且漂浮气囊位于左伸缩杆和右伸缩杆之间，装载支架内活动设置有充气装置，漂浮气囊远离漂浮气囊杆的一端通过充气管与充气装置相连通，底盘本体上设置有四个车轮组件。

优选地，所述漂浮气囊安装槽包括设置在底盘本体底面中间位置的中间槽，中间槽为矩形体槽结构，中间槽长度方向的两端均设置有相连通的半圆柱体槽，漂浮气囊安装架包括活动设置在中间槽内的矩形中联板，矩形中联板长度方向的两端均固定设置有与半圆柱体槽相适配的半圆柱体，且半圆柱体分别滑动设置在对应位置的半圆柱体槽内，漂浮气囊杆长度方向的两端均设置有滑块，左伸缩杆远离漂浮气囊安装架的一端和右伸缩杆远离漂浮气囊安装架的一端分别与漂浮气囊杆两端的滑块固定连接，矩形中联板的底面上设置有气囊收纳槽，气囊收纳槽其中两对立的内壁上均设置有与滑块相适配的滑槽，滑块分别滑动设置在对应位置的滑槽内，便于根据使用环境的需求，选择是否安装漂浮气囊安装架进行使用，即通过将滑块分别滑动卡设在对应位置的滑槽内，即可实现将漂浮气囊安装架安装在漂浮气囊安装槽内。

优选地，所述底盘本体底面上还设置有多个固定螺栓，固定螺栓活动贯穿底盘本体底面与半圆柱体之间螺纹连接，便于提高漂浮气囊安装架安装在漂浮气囊安装槽内后的牢固性。

优选地，所述漂浮气囊杆为矩形框结构，漂浮气囊靠近漂浮气囊杆的一端设置有多个放气阀，便于在使用完毕后对漂浮气囊进行放气收纳。

优选地，所述矩形中联板其中两个对立侧壁上均设置有管槽，充气管分别固定设置在对应位置的管槽内，漂浮气囊靠近充气管的一端均与矩形中联板固定连接，有利于救援机器人在移动过程中对充气管起到保护作用，进而避免漂浮气囊出现漏气现象。

优选地，所述车轮组件包括并列间隔设置在底盘本体侧壁上的第一车轮和第二车轮，第一车轮和第二车轮之间同轴设置有中间连轴，中间连轴的外部固定套设有中间轮轴，中间轮轴的外周壁上沿周向均布多个连杆组，连杆组远离中间轮轴的一端活动设置有扇环中间轮，并列间隔设置的第一车轮和第二车轮一方面有利于提高移动的稳定性；另一方面当在恶劣路面上行驶造成第一车轮或第二车轮损坏后，扇环中间轮可起到一定的辅助作用，以便救援机器人可继续保持移动顺畅。

优选地，所述连杆组包括第一连杆和第二连杆，第一连杆的一端和第二连杆的一端均固定设置在中间轮轴的外周壁上，第一连杆的另一端和第二连杆的另一端均活动贯穿至扇环中间轮的小弧形端内，中间轮轴的外周壁上还固定设置有与扇环中间轮一一对应的固定杆，固定杆的外部固定套设有限位弹簧，固定杆远离中间轮轴的一端外部活动套设有限位杆，限位杆远离固定杆的一端与扇环中间轮的小弧形端固定连接，限位弹簧的两端分别与中间轮轴的外周壁和限位杆靠近固定杆的一端固定连接，当第一车轮或第二车轮损坏、扇环中间轮起到辅助作用时，当扇环中间轮与救援机器人的行走面相接触时，可对限位弹簧进行压缩，以便对扇环中间轮起到缓冲作用。

优选地，所述第一车轮的直径与第二车轮的直径相同，扇环中间轮大弧形端所在的圆的直径小于第一车轮的直径，便于当第一车轮和第二车轮正常使用时，使得扇环中间轮不与救援机器人的行走面相接触，减少或避免了对扇环中间轮的磨损，有利于提高扇环中间轮的使用寿命。

本发明的有益效果在于：1、本发明通过设置的漂浮底盘装置，便于救援机器人移动至水中后能够漂浮在水面上，不仅提升了救援机器人的使用性能和安全性能，也便于救援机器人更好地完成救援作业；同时漂浮底盘装置可在漂浮气囊安装槽内进行拆卸和安装，便于根据不同的使用需求选择是否安装漂浮底盘装置。

2、车轮组件中设置的第一车轮和第二车轮，便于提高救援机器人移动的稳定性；第一车轮与第二车轮之间通过连杆组连接有扇环中间轮，便于当救援机器人在行驶中第一车轮或第二车轮出现损坏现象，扇环中间轮可起到一定的辅助支撑作用，以便救援机器人可继续保持移动顺畅。

3、救援机器人行驶在不平整的路面上时，当扇环中间轮与救援机器人的行走面相接触时产生挤压，限位杆在固定杆的外部同步滑动、同时对限位弹簧进行压缩，第一连杆的另一端和第二连杆的另一端均可在扇环中间轮的小弧形端内同步移动，以便对扇环中间轮起到缓冲作用，进而可保证救援机器人形式的稳定性和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种救援机器人移动底盘的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的一种救援机器人移动底盘的漂浮底盘装置位置示意图。

图3为本发明实施例提供的一种救援机器人移动底盘的漂浮气囊安装槽结构示意图。

图4为本发明实施例提供的一种救援机器人移动底盘的漂浮气囊安装架和漂浮气囊组件连接结构示意图。

图5为本发明实施例提供的一种救援机器人移动底盘的漂浮气囊安装架结构示意图。

图6为本发明实施例提供的一种救援机器人移动底盘的漂浮气囊组件结构示意图。

图7为本发明实施例提供的一种救援机器人移动底盘的车轮组件结构示意图。

图8为本发明实施例提供的一种救援机器人移动底盘的车轮组件结构爆炸图。

图9为本发明实施例提供的一种救援机器人移动底盘的扇环中间轮结构示意图。

图10为图9中A处结构放大示意图。

附图标记说明：1、底盘本体；11、固定螺栓；12、管槽；2、装载支架；3、漂浮气囊安装槽；31、中间槽；32、半圆柱体槽；4、漂浮底盘装置；41、漂浮气囊安装架；411、气囊收纳槽；4111、矩形中联板；412、半圆柱体；42、漂浮气囊组件；421、左伸缩杆；422、右伸缩杆；423、漂浮气囊杆；4231、滑块；4232、滑槽；424、漂浮气囊；4241、放气阀；5、充气装置；6、充气管；7、车轮组件；71、第一车轮；72、第二车轮；73、中间连轴；74、中间轮轴；75、连杆组；751、第一连杆；752、第二连杆；76、扇环中间轮；77、固定杆；771、限位弹簧；78、限位杆。

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。

实施例一：如图1至图6所示，本发明提供了一种救援机器人移动底盘，包括底盘本体1，底盘本体1的顶面上设置有装载支架2，底盘本体1的底面上设置有漂浮气囊安装槽3，漂浮气囊安装槽3内设置有漂浮底盘装置4，漂浮底盘装置4包括活动设置在漂浮气囊安装槽3内的漂浮气囊安装架41，漂浮气囊安装架41的对立两侧对称设置有漂浮气囊组件42，漂浮气囊组件42包括间隔分布的左伸缩杆421和右伸缩杆422，且左伸缩杆421和右伸缩杆422均固定设置在漂浮气囊安装架41上，左伸缩杆421远离漂浮气囊安装架41的一端和右伸缩杆422远离漂浮气囊安装架41的一端之间固定设置有漂浮气囊杆423，漂浮气囊杆423的侧壁上固定设置有漂浮气囊424，且漂浮气囊424位于左伸缩杆421和右伸缩杆422之间，装载支架2内活动设置有充气装置5，漂浮气囊424远离漂浮气囊杆423的一端通过充气管6与充气装置5相连通，底盘本体1上设置有四个车轮组件7。

当救援机器人所行驶的环境中有积水路面(水深度大于本救援机器人移动底盘的高度)需要使用漂浮底盘装置4时，可在使用救援机器人前，先将漂浮底盘装置4安装在漂浮气囊安装槽3内，即将漂浮气囊安装架41安装在漂浮气囊安装槽3内后，通过启动充气装置5、左伸缩杆421和右伸缩杆422(左伸缩杆421和右伸缩杆422可为电动或启动伸缩杆结构)可将漂浮气囊杆423向远离漂浮气囊安装槽3的方向推动，即可使得漂浮气囊424边充气边展开(充气装置5通过充气管6对漂浮气囊424进行充气)，直至将漂浮气囊杆423推动至漂浮气囊安装槽3的外部，此时漂浮气囊安装架41两侧的漂浮气囊424均展开，当救援机器人行驶至水中后可漂浮在水面上实现继续行驶；四个车轮组件7可保证救援机器人在路面上正常行驶、以及当救援机器人在水面上漂浮时，可起到螺旋桨的作用，保证救援机器人在水面上实现继续行驶。

实施例二：如图1至图6所示，在实施例一的基础上，漂浮气囊安装槽3包括设置在底盘本体1底面中间位置的中间槽31，中间槽31为矩形体槽结构，中间槽31长度方向的两端均设置有相连通的半圆柱体槽32，漂浮气囊安装架41包括活动设置在中间槽31内的矩形中联板4111，矩形中联板4111长度方向的两端均固定设置有与半圆柱体槽32相适配的半圆柱体412，且半圆柱体412分别滑动设置在对应位置的半圆柱体槽32内，漂浮气囊杆423长度方向的两端均设置有滑块4231，左伸缩杆421远离漂浮气囊安装架41的一端和右伸缩杆422远离漂浮气囊安装架41的一端分别与漂浮气囊杆423两端的滑块4231固定连接，矩形中联板4111的底面上设置有气囊收纳槽411，气囊收纳槽411其中两对立的内壁上均设置有与滑块4231相适配的滑槽4232，滑块4231分别滑动设置在对应位置的滑槽4232内。

便于根据使用环境的需求，选择是否安装漂浮气囊安装架41进行使用，当救援机器人需要通过较深的大面积积水路面时(水深度大于本救援机器人移动底盘的高度)，先将半圆柱体412分别滑动卡设在对应位置的半圆柱体槽32内，即可将漂浮气囊安装架41安装在漂浮气囊安装槽3内；再启动充气装置5通过充气管6对漂浮气囊424进行充气、同时启动左伸缩杆421和右伸缩杆422(左伸缩杆421和右伸缩杆422可为电动或启动伸缩杆结构)可将漂浮气囊杆423向远离矩形中联板4111的方向推动，此时漂浮气囊杆423长度方向两端的滑块4231分别在对应位置的滑槽4232内向远离矩形中联板4111的方向移动；最终可将漂浮气囊杆423推动至漂浮气囊安装槽3的外部，此时漂浮气囊安装架41两侧的漂浮气囊424均展开，当救援机器人行驶至积水路面的水中后可漂浮在水面上实现继续行驶。

当使用完毕后，打开放气阀4241对漂浮气囊424进行放气，再启动左伸缩杆421和右伸缩杆422回缩，从而可将漂浮气囊杆423向靠近矩形中联板4111的方向拉动，直至将漂浮气囊杆423拉回至气囊收纳槽411内，即可将放气后的漂浮气囊424进行收纳；最后可拆下四个固定螺栓11即可将漂浮底盘装置4从漂浮气囊安装槽3内取下，便于减轻救援机器人的整体重量。

充气装置5为现有技术中可为漂浮气囊424进行充气的装置，故充气装置5的具体结构在此不进行赘述；充气管6与充气装置5的充气口之间为活动连接，便于拆下漂浮底盘装置4时不会产生干涉；同时充气装置5与装载支架2之间用可拆卸式结构连接，便于在不使用漂浮底盘装置4时可同时拆下，便于减轻救援机器人在路面上行驶时整体的重量。

矩形中联板4111其中两个对立侧壁上均设置有管槽12，充气管6分别固定设置在对应位置的管槽12内，漂浮气囊424靠近充气管6的一端均与矩形中联板4111固定连接，有利于救援机器人在移动过程中对充气管6起到保护作用，进而避免漂浮气囊424出现漏气现象。

底盘本体1底面上设置有四个固定螺栓11，且每一个半圆柱体412上均活动贯穿有两个固定螺栓11，固定螺栓11活动贯穿底盘本体1底面与相对应的半圆柱体412之间螺纹连接，便于提高漂浮气囊安装架41安装在漂浮气囊安装槽3内后的牢固性。

漂浮气囊杆423为矩形框结构，一方面有利于减轻整体的重量；另一方面便于在使用完毕后，通过漂浮气囊424上设置的三个放气阀4241对漂浮气囊424进行放气后收纳。

实施例三：如图1、图7至图10所示，在实施例一的基础上，车轮组件7包括并列间隔设置在底盘本体1侧壁上的第一车轮71和第二车轮72，第一车轮71和第二车轮72之间同轴设置有中间连轴73，中间连轴73的外部固定套设有中间轮轴74，中间轮轴74的外周壁上沿周向均布四个连杆组75，连杆组75远离中间轮轴74的一端活动设置有扇环中间轮76；连杆组75包括第一连杆751和第二连杆752，第一连杆751的一端和第二连杆752的一端均固定设置在中间轮轴74的外周壁上，第一连杆751的另一端和第二连杆752的另一端均活动贯穿至扇环中间轮76的小弧形端内，中间轮轴74的外周壁上还固定设置有与扇环中间轮76一一对应的固定杆77，固定杆77的外部固定套设有限位弹簧771，固定杆77远离中间轮轴74的一端外部活动套设有限位杆78，限位杆78远离固定杆77的一端与扇环中间轮76的小弧形端固定连接，限位弹簧771的两端分别与中间轮轴74的外周壁和限位杆78靠近固定杆77的一端固定连接。

中间连轴73与设置在底盘本体1上的驱动装置的输送端连接，中间连轴73转动同时带动中间轮轴74、第一车轮71和第二车轮72同时转动，进而可保证救援机器人的正常行驶。

当救援机器人正常行驶在路面上时，并列间隔设置的第一车轮71和第二车轮72可与行走面相接触，有利于提高救援机器人移动时的稳定性；当救援机器人在行驶中第一车轮71或第二车轮72出现损坏现象，扇环中间轮76可起到一定的辅助支撑作用，以便救援机器人可继续保持移动顺畅；救援机器人行驶在不平整的路面上时，当扇环中间轮76与救援机器人的行走面相接触时产生挤压，限位杆78在固定杆77的外部同步滑动、同时对限位弹簧771进行压缩，第一连杆751的另一端和第二连杆752的另一端均可在扇环中间轮76的小弧形端内同步移动，以便对扇环中间轮76起到缓冲作用。

当不与救援机器人的行走面(路面)相接触时，扇环中间轮76对限位弹簧771不产生挤压作用，且相邻两个扇环中间轮76之间不相接触，即相邻两个扇环中间轮76之间具有间隙；扇环中间轮76的厚度还可根据使用的需求进行相适配的制作；扇环中间轮76两端的矩形面也可设置为倾斜状，便于实现推动底盘本体1移动。

实施例四：如图7至图8所示，在实施例一的基础上，第一车轮71的直径与第二车轮72的直径相同，扇环中间轮76大弧形端所在的圆的直径小于第一车轮71的直径，便于当第一车轮71和第二车轮72正常使用时(即第一车轮71和第二车轮72均不损坏时)，使得扇环中间轮76可不与救援机器人的行走面相接触，减少或避免了对扇环中间轮76的磨损，有利于提高扇环中间轮76的使用寿命。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。