[发明专利]一种辐射环境下的侦测作业机器人

权利要求书

1.一种辐射环境下的侦测作业机器人，其特征是：包括履带底盘车体(1)、车身载体(2)、机械臂(3)、工具头自动更换器(4)、多种专用工具头(5)、液压支腿(6)、液压动力系统和辅助图像照明系统；所述履带底盘车体(1)的两组履带独立驱动，前后设有可伸缩的液压支腿(6)；所述车身载体(2)内部安装液压动力系统和控制系统，在车身载体(2)前后安装有全景摄像头和照明装置，车身载体(2)可相对履带底盘车体(1)360°旋转；所述机械臂(3)安装在车身载体(2)上，具有4个独立可控的活动关节；工具头自动更换器(4)安装在机械臂(3)末端，用于搭载多种专用工具头(5)执行各种远程操作任务；所述液压支腿(6)包括前后两组，安装在履带底盘车体(1)上，机器人在执行重载任务且履带底盘车体(1)无需移动时，由液压支腿(6)支撑机器人；

所述履带底盘车体(1)由两组主动链轮(7)、两组液压马达(8)、纵梁(9)、车身转台(10)、支腿架(11)、两组行走履带(12)、履带导向轮(13)、横梁车身(14)、多组支重轮(15)和中央回转接头(16)组成；所述主动链轮(7)安装在液压马达(8)的减速箱输出轴上，所述液压马达(8)安装在横梁车身(14)上；所述纵梁(9)安装在横梁车身(14)的横梁上，在纵梁(9)中间安装有车身转台(10)，两端分别都有支腿架(11)；所述行走履带(12)包含两组，分布在履带底盘车体(1)两侧，行走履带(12)中间设有等间隔的通孔，与主动链轮(7)啮合，行走履带(12)中间设有轨道槽，与履带导向轮(13)、主动链轮(7)配合定位；所述中央回转接头(16)安装在纵梁(9)上，与车身转台(10)同轴；

所述车身载体(2)包括密封式车身外壳(17)、车身回转马达(18)、电动液压泵(19)、液压油箱(20)、自动卷线盘(21)、远程测量系统(22)、传感系统(23)、云台相机(24)、液压阀组件(25)、前视双目相机(26)和回转底板(27)组成；所述密封式车身外壳(17)为全密封设计，机器人内部空间与外部环境完全分隔开，前端中部内凹，两侧对称；车身回转马达(18)安装在密封式车身外壳(17)上，输出轴设有与车身转台(10)相啮合的齿轮；电动液压泵(19)由驱动电机和油泵组成；所述自动卷线盘(21)安装在密封式车身外壳(17)的尾部，机器人行进时，自动卷线盘(21)根据机器人行走速度和距离自动收放后端线缆；远程测量系统(22)、传感系统(23)、云台相机(24)安装在车身载体(2)顶部；

所述机械臂(3)主要由第一摇臂(28)、第一油缸(29)、第二摇臂(30)、第二油缸(31)、第三摇臂(32)、第三油缸(33)、第四油缸34、第一末端连杆(35)和第二末端连杆(36)组成；第一摇臂(28)一端通过铰链连接在车身载体(2)上，第一油缸(29)一端连接在车身载体(2)上，另一端连接在第一摇臂(28)上，第一油缸(29)控制第一摇臂(28)的摆动；第二摇臂(30)和第二油缸(31)的一端连接在第一摇臂(28)上，第二油缸(31)控制第二摇臂(30)的摆动；第三摇臂(32)和第三油缸(33)同理；第四油缸(34)一端连接第三摇臂(32)，另一端连接第一末端连杆(35)，所述第一末端连杆(35)一端连接在第三摇臂(32)上，另一端与第二末端连杆(36)连接；

所述工具头自动更换器(4)由机械臂连接架(37)、密封外罩(38)、旋转电液滑环(39)、中空转轴(40)、工具卡头(41)、伸缩油缸(42)、齿圈(43)和工具回转马达(44)组成；机械臂连接架(37)上设有与第三摇臂(32)、第二末端连杆(36)末端连接的销孔；旋转电液滑环(39)由外环和内柱组成，外环静止，输入液压油，内柱旋转，设有多路油路通道；工具卡头(41)两侧设有工具安装槽，其中一侧为凹槽，另一侧为半槽；伸缩油缸(42)安装在工具卡头(41)内，连接来自旋转电液滑环(39)的油路，控制推杆(42A)伸缩运动；工具回转马达(44)与安装在中空转轴(40)上的齿圈(43)啮合，控制下方工具卡头(41)和多种专用工具头(5)做回转运动；

所述多种专用工具头(5)包括多功能抓斗(45)、液压剪/扩张器(46)、动力机械手(47)和切割锯(48)；每个工具头顶部都有快换安装架(45A)，与工具卡头(41)外形适配；所述多功能抓斗(45)由左右两个半斗组成，两半斗在伸缩油缸作用下实现开合动作；所述液压剪/扩张器(46)为双向液压缸驱动；所述动力机械手(47)有多个关节，末端设有抓取物体的机械手；所述切割锯(48)为液压马达驱动的切割锯；

所述液压支腿(6)由左右对称的两组支腿组成，每组支腿包括支腿伸缩油缸(49)、支腿底座(50)、支腿本体(51)、支腿外罩(52)组成；所述支腿伸缩油缸(49)一端连接在支腿本体(51)上，另一端连接在支腿架(11)上；所述支腿本体(51)近地端安装支腿底座(50)，另一端通过铰链连接在支腿架(11)上；支腿伸缩油缸(49)安装在支腿本体(51)内部空间， 机器人前后各有一组液压支腿(6)；

在机器人本体上搭载了自动卷线盘(21)、远程测量系统(22)、传感系统(23)和云台相机(24)，所述自动卷线盘(21)根据机器人运行速度和方向自动调整收/放线缆速度；所述远程测量系统(22)包括二维云台系统和激光扫描系统；所述传感系统(23)包括辐射剂量率测量系统和温度、湿度测量系统；所述云台相机(24)上设有照明灯。