地震救援机器人面向震后高楼倒塌、山地滑坡、商业街火灾、平房坍塌、道路中断五类典型场景开发,整机静态尺寸1416 mm×1181 mm×1833 mm,外壳由钣金与方钢焊接成型,内部贴附耐高温云母板,可在火灾高温下保护内部机构;四轮独立伺服驱动三角履带轮,中心同步带轮经二级同步带传动带动履带,接地比压低,越障高度200 mm,爬坡30°,最小转弯半径0;形态分封闭行进与开放作业两种,封闭状态前舱门与顶盖闭合,重心低,防护好,开放状态前舱门下翻90°形成1180 mm宽推土铲,顶盖后移600 mm,避让高度1200 mm,为机械臂与千斤顶提供作业空间。
机械臂五自由度,底部蜗轮蜗杆传动比1∶60,自锁可靠,Z轴360°旋转;大臂、小臂分别由摆线电机驱动,末端爪座伺服电机360°旋转,液压缸控制爪体开合,最大夹持力500 N,爪前端锯齿状局部压强50 MPa,可破碎混凝土;小臂下方固定8 mm水枪管,流量15 L/min,可接3 L压缩水罐或消防接口,实现定点灭火;臂体最大伸展半径1.8 m,额定负载20 kg,重复定位精度±2 mm,可完成夹取、搬运、清障、碎石、灭火多项任务。
前部电动液压千斤顶二级液压缸总行程500 mm,额定承载50 t,系统压力31.5 MPa,缸体材料不锈钢304,屈服强度207 MPa,安全系数2.5,顶部万向球头Ø80 mm,偏转角±15°,可自动贴合楼板或墙体,提供竖直支撑力;千斤顶与机械臂协同,可完成平房坍塌楼板抬升与危楼支撑,抬升过程位移同步误差小于3 mm,支撑阶段沉降量小于1 mm,满足救援通道开辟需求。
后部物资舱容积192 L,内部尺寸800 mm×600 mm×400 mm,可装载十套标准应急包,总载重20 kg,舱门钣金折弯,铰链-锁扣快速开闭,密封等级IP54,防止粉尘与水滴侵入;整机供电48 V直流,电池容量100 Ah,持续作业时间4 h,最大遥控距离1 km,通讯频段2.4 GHz,具备图像实时回传与数据记录功能,可在视觉模块引导下自主识别障碍并规划路径,跨越倒塌树木或滑坡巨石,保证自身通行与任务连续。
机器人总质量约650 kg,质心高度580 mm,形态变换前后质心偏移小于5%,静态倾覆角≥40°,行驶速度0–5 km/h无级调速,制动距离小于0.5 m,可在狭窄废墟间隙灵活机动;所有驱动、传动、液压、电控接口采用模块化设计,关键件寿命≥2000 h,维护窗口外露,现场更换时间小于15 min,满足震后快速部署与持续作业要求,实现黄金72小时内的高效搜索、支撑、搬运与灭火救援。