專利名稱：消防偵察機(jī)器人的防爆裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于消防偵察機(jī)器人領(lǐng)域，具體涉及一種消防偵察機(jī)器人的防爆裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中涉及的易燃易爆和劇毒化學(xué)制品迅速增加，由于設(shè)備及管理等方面的原因，導(dǎo)致化學(xué)危險(xiǎn)品和放射性物質(zhì)泄漏以及燃燒、爆炸的事故隱患越來(lái)越多。在沒有對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行充分偵檢和分析的情況下，盲目地采取行動(dòng)，不僅不能取得預(yù)期的效果，而且往往會(huì)造成無(wú)辜生命的犧牲，付出慘重的代價(jià)。機(jī)器人能替代消防救援人員遙控進(jìn)入易燃、易爆、有毒、有害、易坍塌建筑物、大型倉(cāng)庫(kù)堆垛、缺氧、濃煙、放射性等室內(nèi)外危險(xiǎn)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)、偵察，并可進(jìn)行采集信息(圖象、語(yǔ)音、數(shù)據(jù))的即時(shí)處理和實(shí)時(shí)傳輸。有效地解決消防人員在上述場(chǎng)所所面臨的人身安全、偵察時(shí)間限制、數(shù)據(jù)采集量不足和不能實(shí)時(shí)反饋信息等問題。目前非常需要該類消防機(jī)器人，但是國(guó)內(nèi)還無(wú)該類產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本不高、安全有效的消防偵察機(jī)器人的防爆裝置。
本實(shí)用新型提出的消防偵察機(jī)器人防爆裝置，由移動(dòng)載體1、殼體2、正壓防爆控制裝置3、防爆部件4組成，其中，殼體2由錐臺(tái)形結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)兩部分組成，殼體2長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)位于移動(dòng)載體1上部，移動(dòng)載體1上部設(shè)有凹槽12，橡膠條8位于凹槽12內(nèi)，殼體2與移動(dòng)載體1由螺栓固定，使殼體2與移動(dòng)載體1間形成密封空間；正壓防爆控制裝置3由比例閥5和氣瓶6組成，比例閥5和氣瓶6固定于殼體2長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)上部；殼體2的錐臺(tái)形結(jié)構(gòu)的側(cè)面設(shè)有擺桿攝像頭觀察窗13，擺桿觀察攝像頭14位于擺桿攝像頭觀察窗13內(nèi)，并固定于殼體2內(nèi)；殼體2的正面設(shè)有前方活動(dòng)觀察窗7，主攝像頭18位于前方活動(dòng)觀察窗7內(nèi)，并固定于殼體2內(nèi)；防爆部件4通過(guò)螺栓固定于殼體2錐臺(tái)形結(jié)構(gòu)的上部；殼體2外表面設(shè)有面板15，面板15內(nèi)設(shè)有充電接頭、仿真器接頭；殼體2上設(shè)有天線、電線接出線，電線、天線位于防爆隔纜頭16內(nèi)。
本實(shí)用新型中，擺桿攝像頭觀察窗13和前方活動(dòng)觀察窗7均由玻璃17、橡膠壓塊9、壓板10組成，玻璃17位于殼體2的內(nèi)部，橡膠壓塊9位于玻璃17的四周，壓板10位于橡膠壓塊9上，通過(guò)壓板10壓緊，壓板10由螺母11固定在殼體2上。
本實(shí)用新型中，移動(dòng)載體為關(guān)節(jié)式四輪移動(dòng)載體，由擺輪101、擺桿102、車輪103、車體104組成，車輪103前后各一對(duì)，分別位于車體104兩側(cè)，兩個(gè)擺輪101位于兩個(gè)車輪103的外側(cè)，擺輪101與車輪103間通過(guò)擺桿102連接。
本實(shí)用新型中，防爆部件4采用目前常用的防爆產(chǎn)品，如防爆超聲波傳感器、防爆攝像頭、防爆有毒有害氣體探測(cè)儀等。
本實(shí)用新型中，為了保證移動(dòng)載體和殼體兩者間組成的密封空間有更好的密封效果，在移動(dòng)載體處設(shè)置了放置橡膠條的凹槽，當(dāng)殼體和移動(dòng)載體端面接觸時(shí)，橡膠條的截面受到15％～30％的壓縮變形。受到介質(zhì)壓力后，橡膠條移到凹槽的一邊，封閉了需密封的間隙，達(dá)到了密封目的。
本實(shí)用新型中，所使用的主攝像頭、熱輻射傳感器、溫度傳感器都不是防爆部件，因此只能都安裝于消防偵察機(jī)器人的殼體內(nèi)，移動(dòng)載體上的擺桿可以繞車體上的固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，主要為解決機(jī)器人的越障功能，當(dāng)爬樓梯或者跨越障礙物時(shí)，通過(guò)車體內(nèi)的電機(jī)帶動(dòng)擺桿繞車體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)一定的姿態(tài)，以更好地完成爬樓梯的功能。擺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角度雖可通過(guò)電位計(jì)控制，但是還是需要攝像頭進(jìn)行觀察。本實(shí)用新型的攝像頭有4個(gè)，其中一個(gè)為防爆攝像頭，分別用于觀察擺桿和周圍環(huán)境情況，收集災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，為了實(shí)現(xiàn)主攝像頭和2個(gè)擺桿觀察攝像頭的防爆功能，因此需將主攝像頭和2個(gè)擺桿觀察攝像頭位于觀察窗內(nèi)，觀察窗所使用的玻璃采用防彈玻璃，對(duì)于機(jī)器人使用的溫度較高的環(huán)境也不會(huì)發(fā)生碎裂的情況。玻璃固定在殼體的內(nèi)部，橡膠壓塊固定在玻璃的四周，保證了玻璃與殼體之間的間隙被填滿，同時(shí)壓板壓在橡膠壓塊上，壓板的四周使用螺栓固定，這些螺栓是焊接在殼體上的，通過(guò)橡膠壓塊和壓板的同時(shí)壓縮，基本保證了玻璃處的密封良好。
本實(shí)用新型中，消防偵察機(jī)器人使用的能源是電池，當(dāng)能源耗盡，必須進(jìn)行充電；另外還需要對(duì)消防偵察機(jī)器人進(jìn)行裝置的調(diào)試，這一些都屬常規(guī)任務(wù)，不可能每次都打開殼體，就需要將這些接口放置在消防偵察機(jī)器人殼體上，接口使用一個(gè)面板密封，這時(shí)只要打開面板就可以使用這些接口，達(dá)到密封的目的。
本實(shí)用新型中，消防偵察機(jī)器人需要與后方控制臺(tái)進(jìn)行通訊，天線必須要伸出殼體，另外機(jī)器人本體上的防爆按鈕盒也有電線要接進(jìn)機(jī)器人本體內(nèi)。這些電線和天線的接入處為實(shí)現(xiàn)密封，通過(guò)防爆隔纜頭接入機(jī)器人本體內(nèi)，防爆隔纜頭是常規(guī)的防爆密封部件。
消防偵察機(jī)器人可使用于易燃、易爆、有毒、有害、易坍塌等危險(xiǎn)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)，執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)的探測(cè)、偵察任務(wù)，因此本身必須符合防爆要求，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的防爆問題，同時(shí)有效地解決消防人員在上述場(chǎng)所所面臨的人身安全、偵察時(shí)間限制、數(shù)據(jù)采集量不足和不能實(shí)時(shí)反饋信息等問題。


圖1為本實(shí)用新型的正面結(jié)構(gòu)圖示。
圖2為本實(shí)用新型的左視圖。
圖3為本實(shí)用新型以移動(dòng)載體端面密封的結(jié)構(gòu)圖示。
圖4為本實(shí)用新型的觀察窗處密封的結(jié)構(gòu)圖示。
圖5為本實(shí)用新型的移動(dòng)載體的結(jié)構(gòu)圖示。
圖中標(biāo)號(hào)1為移動(dòng)載體，2為殼體，3為正壓防爆控制裝置，4為防爆部件，5為比例閥，6為氣瓶，7為前方活動(dòng)觀察窗，8為橡膠條，9為橡膠壓塊，10為壓板，11為螺母，12為凹槽，13為擺桿攝像頭觀察窗，14為擺桿攝像頭，15為面板，16為防爆隔纜頭，17為玻璃，18為主攝像頭，101為擺輪，102為擺桿，103為車輪，104為車體。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步描述本實(shí)用新型，但不限于本實(shí)施例。
實(shí)施例1，移動(dòng)載體為關(guān)節(jié)式四輪移動(dòng)載體，主要由機(jī)器人擺輪101、擺桿102、車輪103、車體104組成。車輪前后各一對(duì)，前后擺輪與前后車輪間依靠擺桿連接。在平地行走時(shí)，擺輪不接觸地面，在跨越障礙時(shí)，通過(guò)擺桿移動(dòng)，使擺輪位于不同的位姿實(shí)現(xiàn)跨越動(dòng)作。擺輪101的直徑為215cm，擺桿的長(zhǎng)度為420cm，車輪的直徑為360cm，車體的長(zhǎng)×寬×高為860cm×500cm×320cm。
機(jī)器人殼體2采用不銹鋼材質(zhì)，由錐臺(tái)形結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)兩部分組成，殼體2長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)位于移動(dòng)載體1上部，移動(dòng)載體1開設(shè)了凹槽，放置了橡膠條8增加端面密封性，橡膠條8采用O形橡膠條，使殼體2與移動(dòng)載體1間形成密封空間。
正壓防爆控制裝置3是將潛在的爆炸性混合氣體與電氣設(shè)備分離的設(shè)備。在由殼體和移動(dòng)載體組成的密封腔內(nèi)通入空氣或惰性氣體，使密封腔的壓力大于外部大氣壓力，形成正壓，使外部的爆炸性混合氣體不能進(jìn)入。正壓防爆控制裝置3由比例閥5和氣瓶6經(jīng)管道連接組成，比例閥5和氣瓶6分別通過(guò)螺栓固定于殼體2長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)上部；比例閥的型號(hào)為PTB-00，氣瓶為4L普通壓縮空氣氣瓶。
防爆部件4采用目前常用的防爆產(chǎn)品，如防爆超聲波傳感器、防爆攝像頭、防爆有毒有害氣體探測(cè)儀等。防爆超聲波傳感器型號(hào)為P42-O4N-2D-1A1-80E，防爆攝像頭型號(hào)為YHQ15(Ex)，防爆有毒有害氣體探測(cè)儀型號(hào)為PGM-5040。
本實(shí)用新型的前方活動(dòng)觀察窗和擺桿攝像頭觀察窗均由玻璃17、橡膠壓塊9、壓板10組成，玻璃17采用防彈玻璃，位于殼體2的內(nèi)部，橡膠壓塊9采用普通橡膠，呈階梯形，其一端位于玻璃17的四周，另一端通過(guò)壓板10由螺栓固定在殼體2上，觀察窗內(nèi)的攝像頭型號(hào)為YHQ15(Ex)。
殼體2外表面設(shè)有面板15，面板15采用不銹鋼，其尺寸為200×100×50，面板15內(nèi)設(shè)有充電接頭、仿真器接頭；殼體2上還設(shè)有天線、電線接出線，電線、天線穿入防爆隔纜頭16內(nèi)。
將各器件按圖1-4所示方式連接，該領(lǐng)域技術(shù)人員均能順利完成本實(shí)用新型裝置的實(shí)施。殼體2裝載在移動(dòng)載體1上部，兩者組成一個(gè)密封箱體，正壓防爆設(shè)備4位于殼體2上，正壓防爆設(shè)備4檢測(cè)密封箱體內(nèi)的空氣壓力，一旦密封箱體中的空氣壓力小于大氣壓力時(shí)，正壓防爆設(shè)備4充入壓力空氣到密封箱體中，實(shí)現(xiàn)密封箱體的正壓防爆，同時(shí)在殼體2放置了防爆部件5，整臺(tái)消防偵察機(jī)器人實(shí)現(xiàn)整體防爆。
權(quán)利要求1.一種消防偵察機(jī)器人的防爆裝置，其特征在于由移動(dòng)載體(1)、殼體(2)、正壓防爆控制裝置(3)、防爆部件(4)組成，其特征在于殼體(2)由錐臺(tái)形結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)兩部分組成，殼體(2)長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)位于移動(dòng)載體(1)上部，移動(dòng)載體(1)上部斷面設(shè)有凹槽(12)，橡膠條(8)位于凹槽(12)內(nèi)，殼體(2)與移動(dòng)載體(1)由螺栓固定；正壓防爆控制裝置(3)由比例閥(5)和氣瓶(6)組成，比例閥(5)和氣瓶(6)固定于殼體(2)長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)上部；殼體(2)的錐臺(tái)形結(jié)構(gòu)的側(cè)面設(shè)有擺桿攝像頭觀察窗(13)，擺桿觀察攝像頭(14)位于擺桿攝像頭觀察窗(13)內(nèi)，并固定于殼體(2)內(nèi)；殼體(2)的正面設(shè)有前方活動(dòng)觀察窗(7)，主攝像頭(18)位于前方活動(dòng)觀察窗(7)內(nèi)，并固定于殼體(2)內(nèi)；防爆部件(4)通過(guò)螺栓固定于殼體(2)錐臺(tái)形結(jié)構(gòu)的上部；殼體(2)外表面設(shè)有面板(15)，面板(15)內(nèi)設(shè)有充電接頭、仿真器接頭；殼體(2)上設(shè)有天線、電線接出線，電線、天線位于防爆隔纜頭(16)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防偵察機(jī)器人的防爆裝置，其特征在于觀察窗由玻璃(17)、橡膠壓塊(9)、壓板(10)組成，玻璃(17)位于殼體(2)的內(nèi)部，橡膠壓塊(9)位于玻璃(17)的四周，壓板(10)位于橡膠壓塊(9)上，壓板(10)由螺母(11)固定在殼體(2)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防偵察機(jī)器人的防爆裝置，其特征在于移動(dòng)載體為關(guān)節(jié)式四輪移動(dòng)載體，由擺輪(101)、擺桿(102)、車輪(103)、車體(104)組成，車輪(103)前后各一對(duì)，分別位于車體(104)兩側(cè)，兩個(gè)擺輪(101)位于兩個(gè)車輪(103)的外側(cè)，擺輪(101)與車輪(103)間通過(guò)擺桿(102)連接。
專利摘要本實(shí)用新型屬于消防偵察機(jī)器人領(lǐng)域，具體涉及一種消防偵察機(jī)器人的防爆裝置。由移動(dòng)載體、殼體、正壓防爆控制裝置、防爆部件組成，殼體位于移動(dòng)載體上部，移動(dòng)載體的端面開設(shè)了凹槽，放置密封橡膠條，增加兩個(gè)端面之間的密封性能，殼體與移動(dòng)載體間形成密封空間；正壓防爆控制裝置由比例閥和氣瓶組成，比例閥和氣瓶分別固定于殼體上部；殼體側(cè)面設(shè)有擺桿攝像頭觀察窗，其正面設(shè)有主攝像頭觀察窗，主攝像頭位于殼體內(nèi)；防爆部件固定于殼體上部；殼體外表面設(shè)有仿真器接口和充電接口，接口用面板密封，殼體外表面還有天線、電線接出線。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的防爆問題，有效地解決消防人員在災(zāi)害場(chǎng)所所面臨的人身安全、偵察時(shí)間限制、數(shù)據(jù)采集量不足和不能實(shí)時(shí)反饋信息等問題。
文檔編號(hào)B25J13/08GK2841275SQ20052004596
公開日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2005年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月27日
發(fā)明者陳引初, 胡斌, 李建中, 徐琰 申請(qǐng)人:公安部上海消防研究所