四履带搜救机器人机械结构设计行星减速器设计 .pdfVIP

摘要

自然灾害，尤其是煤矿瓦斯煤尘爆炸事故发生后,矿井环境十

分复杂,井下人员面临极其危险的状况,需尽快地转移与救护；而

搜救工作异常困难和危险,往往在救援工作中造成救护人员的伤

亡。研发代替或部分代替救护人员及时、快速深入矿井灾区进行

环境探测和搜救工作的救灾机器人具有极其重要的意义。

本论文研究工作的目的是设计结构新颖、具有独立可操作性

的、抗击一定冲击和越障能力的履带式移动机器人，以适应在复

杂环境和崎岖路况下工作。本研究意义在于为后续设计的搜救机

器人提供一个基础的动力平台，以便于能够开发出更多使用功能

的搜救机器人，特别是提供一个坚实的移动平台，搭载一些搜救

设备，为井上人员提供救援信息，设计合理救援方案，缩短救援

时间，减少伤亡。

本设计的搜救机器人移动方案是履带式驱动结构。该方案采

用模块化设计，便于拆卸维修，可以分段自适应复杂路面，并可

主动控制两侧翼板模块的转动来调节机器人姿态变化，辅助爬坡、

越障和跨沟；机器人经过合理的结构布局和设计后具有良好的环

境适应能力、机动能力并能抵抗一定高度的掉落冲击。所设计的

机器人移动机构主要由四部分组成：主动轮减速驱动机构、翼板

转动机构、自适应路面执行机构、履带及履带轮运动机构。对此

设计作部件的设计，以及强度校核，最后形成设计理念。

关键字：搜救机器人；复合移动机构；模块化设计；

Abstract

Naturaldisasters,particularlycoalgascoal-dustexplosionaccident

happens,themineenvironmentisverycomplex,minersface

extremelydangeroussituation,itisnecessarytotransferand

ambulanceassoonaspossible;Andsearchandrescueworkmore

difficultanddangerous,ofteninthereliefworkbyambulancestaff

casualties.Researchanddevelopmentinsteadoforpartoftherescue

personneltoreplaceminedisasterarea,rapidlyenvironmental

detectionandsearchandrescueworkoftherescuerobothasvery

importantsignificance.

Thispaperstudiesthepurposeoftheworkisthedesignofnovel

structure,hasanindependentclassofoperation,resistancetocertain

impactandtheobstaclesoftheabilitytotrackmobilerobot,andto

adapttothecomplexenvironmentandruggedworkconditions.This

andrescuerobotprovideafundamentaldynamicplatform,inorderto

toprovideasolidmobileplatform,playinginsomesearchandrescue

equipment,toprovidereliefinformationinoue,reasonabledesign

rescueplan,shortentherescuetime,reducecasualties.

Wedesignthemobilesearchandrescuerobotschemeiscrawler

drivestructure.Theschemeadoptsthemodulardesign,easytoremove

themaintenance,canblocktheadaptivecomplexpavement,andto

attitudechange,auxiliaryclimbing,thedisabl