一種防爆消防滅火偵察機器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防爆消防滅火偵察機器人，該機器人包括消防機器人本體和遠程控制箱兩部分，消防機器人本體由箱體組件、獨立懸掛減震系統(tǒng)、消防水炮、數(shù)據(jù)采集多媒體組件和附件組成，消防機器人本體采用防爆設計，并攜帶有傳感器、攝像機、消防水炮，可代替消防人員進入易燃、易爆、有毒氣體環(huán)境進行探測和偵察，也可進入濃煙、火災等事故現(xiàn)場，進行消防滅火，具有體積小、行走靈活、通信距離遠、工作時間長、操作方便的特點。
【專利說明】
一種防爆消防滅火偵察機器人
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于消防機器人領域，具體說是一種防爆消防滅火偵察機器人。
【背景技術】
[0002]消防機器人作為特種機器人的一種，在滅火中能夠發(fā)揮舉足輕重的作用。隨著大型石油化工企業(yè)、隧道、地鐵等建設的不斷增多，油品、燃氣、毒氣、化學危險品等引起的泄漏爆炸、火災等災害隱患不斷增加，消防機器人搭載消防水炮等滅火設備，可代替消防救援人員進入易燃易爆、有毒、缺氧、濃煙等危險災害事故現(xiàn)場進行探測、搜救和滅火，有效解決消防人員在上述場所面臨的人身安全、現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息采集不足等問題。但現(xiàn)有的消防機器人一般不具備防爆功能，在易爆場合不適宜應用。

【發(fā)明內容】

[0003]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種防爆消防滅火偵察機器人。
[0004]本發(fā)明采用的技術方案是:一種防爆消防滅火偵察機器人，該機器人包括消防機器人本體和遠程控制箱兩部分，其中消防機器人本體由箱體組件(1)、獨立懸掛減震系統(tǒng)
(2)、消防水炮(3)、數(shù)據(jù)采集多媒體組件(4)和附件(5)組成；
箱體組件(I)包括:機器人防爆箱體(11)、充電電池(12 )、電氣控制元件(13 )、電機(14)、直角減速機(15)、散熱風扇(16)、電源開關(17)和充電部件(18);
獨立懸掛減震系統(tǒng)(2)包括:承重輪組件(21)、導向輪組件(22)、張緊輪組件(23)、驅動輪(24)、履帶(25)、油壓阻尼減震器(26)、減震器連接座一 (27)和減震器連接座二 (28);
消防水炮(3)包括:進水口集水器(31)、回轉驅動部(32)、俯仰驅動部(33)、炮體(34)、水幕噴頭(35)和可伸縮炮頭(36);
數(shù)據(jù)采集多媒體組件(4)包括:升降組件(41)、采集箱(42)、前置攝像頭(43)、后置攝像頭(44)、氣體傳感器(45)、隨動攝像頭(46)、紅外溫度傳感器(47)、避障傳感器(48)和天線
(49)；
附件(5)包括:可折疊掛鉤(51)、機器人上護罩(52)和照明燈(53);
箱體組件(I)作為整個系統(tǒng)的安裝基體，獨立懸掛減震系統(tǒng)(2)、消防水炮(3)、數(shù)據(jù)采集多媒體組件(4)和附件(5)均安裝在箱體組件(I)上；
機器人防爆箱體(11)由中間隔板分成兩個相對獨立的封閉倉體，充電電池(12)、電氣控制元件(13)處于一個封閉倉體內；電機(14)、直角減速機(15)、散熱風扇(16)、電源開關
(17)和充電部件(18)在另一個封閉倉體內。
[0005]機器人防爆箱體(11)采用隔爆設計，各組成部件都置于箱體內部，只有少量線纜通過隔爆線嘴進入機器人防爆箱體(11);
獨立懸掛減震系統(tǒng)(2)各部件與機器人防爆箱體(11)應用止口和螺栓結構進行模塊化組裝。
[0006]消防水炮(3)通過法蘭安裝于機器人防爆箱體(11)上方，進水口集水器(31)與炮體(34)末端螺紋連接，在炮體(34)回轉和俯仰處分別安裝有回轉驅動部(32)和俯仰驅動部
(33)，炮體(34)中間位置安裝水幕噴頭(35)，炮體(34)出水端部安裝有可伸縮炮頭(36); 數(shù)據(jù)采集多媒體組件(4)中，所述采集箱(42)安裝有前置攝像頭(43)、后置攝像頭(44)
和氣體傳感器(45)。采集箱(42)底部安裝有升降組件(41)，可隨現(xiàn)場情況上下移動，調整視頻和氣體采集高度。隨動攝像頭(46)安裝于消防水炮(3)的炮頭端。紅外溫度傳感器(47)和避障傳感器(48)安裝于機器人上護罩(52)的正前方，天線(49)安裝于機器人防爆箱體(11)尾端兩側。
[0007]可折疊掛鉤(51)安裝于機器人防爆箱體(11)尾部，機器人上護罩(52)上還安裝有照明燈(53)。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:機器人本體采用防爆設計，并攜帶有傳感器、攝像機、消防水炮，可代替消防人員進入易燃、易爆、有毒氣體環(huán)境進行探測和偵察，也可進入濃煙、火災等事故現(xiàn)場，進行消防滅火，具有體積小、行走靈活、通信距離遠、工作時間長、操作方便的特點。
【附圖說明】
[0009]圖1為防爆消防滅火偵察機器人本體組成結構示意圖(主視圖)。
[0010]圖2為防爆消防滅火偵察機器人防爆箱體組成結構示意圖(俯視圖)。
[0011]圖3為防爆消防滅火偵察機器人本體組成結構示意圖(側視圖)。
【具體實施方式】
[0012]
下面結合說明書附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的描述。
[0013]如附圖所示，一種防爆消防滅火偵察機器人，由消防機器人本體和遠程控制箱兩部分組成，其中消防機器人本體由箱體組件(1)、獨立懸掛減震系統(tǒng)(2)、消防水炮(3)、數(shù)據(jù)采集多媒體組件(4)和附件(5)組成。
[0014]箱體組件(I)包括:機器人防爆箱體(11)、充電電池(12)、電氣控制元件(13)、電機
[14]、直角減速機(15)、散熱風扇(16)、電源開關(17)和充電部件(18)。
[0015]獨立懸掛減震系統(tǒng)(2)包括:承重輪組件(21)、導向輪組件(22)、張緊輪組件(23)、驅動輪(24)、履帶(25)、油壓阻尼減震器(26)、減震器連接座一(27)和減震器連接座二
(28)。
[0016]消防水炮(3)包括:進水口集水器(31)、回轉驅動部(32)、俯仰驅動部(33)、炮體
(34)、水幕噴頭(35)和可伸縮炮頭(36)。
[0017]數(shù)據(jù)采集多媒體組件(4)包括:升降組件(41)、采集箱(42)、前置攝像頭(43)、后置攝像頭(44)、氣體傳感器(45)、隨動攝像頭(46)、紅外溫度傳感器(47)、避障傳感器(48)、天線(49)。
[0018]附件(5)包括:可折疊掛鉤(51)、機器人上護罩(52)和照明燈(53)。
[0019]箱體組件(I)作為整個系統(tǒng)的安裝基體，獨立懸掛減震系統(tǒng)(2)、消防水炮(3)、數(shù)據(jù)采集多媒體組件(4)和附件(5)均安裝在箱體組件(I)上。
[0020]機器人防爆箱體(11)由中間隔板分成兩個相對獨立的封閉倉體，充電電池(12)、電氣控制元件(13)處于一個封閉倉體內；電機(14)、直角減速機(15)、散熱風扇(16)、電源開關(17)和充電部件(18)放在另一個封閉倉體內，散熱風扇(16)帶走電機(14)所產(chǎn)生熱量，空氣對流將熱量傳遞給機器人防爆箱體(11)，使整個箱體都起到散熱作用；同時由于中間隔板的阻隔作用，電機(14)所在封閉倉體產(chǎn)生的熱量不會傳遞到另一個封閉倉體里，不會對受熱較為敏感的電氣元件產(chǎn)生影響。
[0021 ]機器人防爆箱體(11)采用隔爆設計，各組成部件都置于箱體內部，只有少量線纜通過隔爆線嘴進入機器人防爆箱體(11)。
[0022]獨立懸掛減震系統(tǒng)(2)各部件與機器人防爆箱體(11)應用止口和螺栓結構模塊化組裝。導向輪組件(22)輪廓超出機器人防爆箱體(11)，以確定系統(tǒng)接近角，并保護機器人前行過程中箱體不受直接撞擊;沿履帶輪廓均勻布置三個承重輪組件(21)構成懸掛系統(tǒng)的主要承重機構;張緊輪組件(23)設計有自動彈簧張緊功能，使履帶在行走過程中始終保持張緊;直角減速機(15)輸出軸與驅動輪(24)直接連接，傳動效率高，驅動輪(24)同時承擔履帶
(25)導向作用，確定系統(tǒng)分離角；上述各組件回轉關節(jié)均使用軸承連接，并設置有密封結構，轉動靈活。
[0023]消防水炮(3)通過法蘭安裝于機器人防爆箱體(11)上方，進水口集水器(31)與炮體(34)末端螺紋連接，在炮體(34)回轉和俯仰處分別安裝有回轉驅動部(32)和俯仰驅動部
(33)，炮體(34)中間位置安裝水幕噴頭(35)，炮體(34)出水端部安裝有可伸縮炮頭(36);
數(shù)據(jù)采集多媒體組件(4)用于采集現(xiàn)場圖像和環(huán)境信息，其中采集箱(42)安裝有前置攝像頭(43)、后置攝像頭(44)和氣體傳感器(45)，采集箱(42)底部安裝有升降組件(41)，可隨現(xiàn)場情況上下移動，調整視頻和氣體采集高度。隨動攝像頭(46)安裝于消防水炮(3)的炮頭端，隨著水炮炮頭的動作，具有回轉和俯仰兩個自由度，可獲得更大的觀測視角。紅外溫度傳感器(47)和避障傳感器(48)安裝于機器人上護罩(52)的正前方，可在一定距離范圍內檢測機器人前方溫度和障礙物。天線(49)安裝于機器人防爆箱體(11)尾端兩側，用于傳輸控制信號和圖像信號。
[0024]可折疊掛鉤(51)安裝于機器人防爆箱體(11)尾部，不進行拖拽消防水帶作業(yè)時，利用自身磁鐵吸附在箱體上，占空間較小。機器人上護罩(52)上還安裝有照明燈(53)。
[0025]該發(fā)明的工作過程是:打開遠程控制箱的電源，發(fā)出指令，消防機器人本體上的天線負責接收控制箱發(fā)來的命令，根據(jù)命令驅動消防機器人本體行走，當消防機器人本體接近事故或火災現(xiàn)場時，消防機器人本體攝像頭、氣體傳感器、紅外溫度傳感器和避障傳感器將采集到的信息回傳給控制箱，操作人員根據(jù)現(xiàn)場實際情況，發(fā)出各種命令控制消防機器人本體進行滅火、偵察等工作。
[0026]遠程控制箱上設有顯示器、消防機器人本體控制搖桿、水炮控制按鈕、攝像機升降控制按鈕等，消防機器人本體控制搖桿分別控制消防機器人本體的前進、后退、左轉和右轉;水炮控制按鈕控制水炮的仰俯角度和旋轉角度;攝像機升降控制按鈕控制升降組件的升降；當消防機器人本體溫度升高時，開啟水幕噴頭，進行噴淋降溫;遠程控制箱上的顯示器實時顯示現(xiàn)場圖像、溫度、氣體濃度、自身電流、電壓等信息。
[0027]本發(fā)明所述并不限于【具體實施方式】所述的實施例，只要是本領域技術人員根據(jù)本發(fā)明方案得出其他的實施方式，同樣屬于本發(fā)明的技術創(chuàng)新及保護的范圍。
【主權項】
1.(18);獨立懸掛減震系統(tǒng)(2)包括:承重輪組件(21)、導向輪組件(22)、張緊輪組件(23)、驅動輪(24)、履帶(25)、油壓阻尼減震器(26)、減震器連接座一(27)和減震器連接座二( 2 8 );消防水炮(3 )包括:進水口集水器(31)、回轉驅動部(3 2 )、俯仰驅動部(3 3 )、炮體(34)、水幕噴頭(35)和可伸縮炮頭(36);數(shù)據(jù)采集多媒體組件(4)包括:升降組件(41)、采集箱(42)、前置攝像頭(43)、后置攝像頭(44)、氣體傳感器(45)、隨動攝像頭(46)、紅外溫度傳感器(47)、避障傳感器(48)和天線(49);附件(5)包括:可折疊掛鉤(51)、機器人上護罩(52)和照明燈(53);箱體組件(I)作為整個系統(tǒng)的安裝基體，獨立懸掛減震系統(tǒng)(2)、消防水炮(3)、數(shù)據(jù)采集多媒體組件(4)和附件(5)均安裝在箱體組件(I)上。2.根據(jù)權利I所述的一種防爆消防滅火偵察機器人，其特征在于:機器人防爆箱體(11)由中間隔板分成兩個相對獨立的封閉倉體，充電電池(12)、電氣控制元件(13)處于一個封閉倉體內；電機(14)、直角減速機(15)、散熱風扇(16)、電源開關(17)和充電部件(18)放在另一個封閉倉體內；機器人防爆箱體(11)采用隔爆設計，各組成部件都置于箱體內部，只有少量線纜通過隔爆線嘴進入機器人防爆箱體(11)。3.根據(jù)權利I所述的一種防爆消防滅火偵察機器人，其特征在于:獨立懸掛減震系統(tǒng)(2)各部件與機器人防爆箱體(11)應用止口和螺栓結構進行模塊化組裝;消防水炮(3)通過法蘭安裝于機器人防爆箱體(11)上方，進水口集水器(31)與炮體(34)末端螺紋連接，在炮體(34)回轉和俯仰處分別安裝有回轉驅動部(32)和俯仰驅動部(33)，炮體(34)中間位置安裝水幕噴頭(35)，炮體(34)出水端部安裝有可伸縮炮頭(36);數(shù)據(jù)采集多媒體組件(4)中，所述采集箱(42)安裝有前置攝像頭(43)、后置攝像頭(44)和氣體傳感器(45)。4.采集箱(42)底部安裝有升降組件(41)，采集箱(42)可隨現(xiàn)場情況上下移動，調整視頻和氣體采集高度。5.隨動攝像頭(46)安裝于消防水炮(3)的炮頭端;紅外溫度傳感器(47)和避障傳感器(48)安裝于機器人上護罩(52)的正前方，天線(49)安裝于機器人防爆箱體(11)尾端兩側；可折疊掛鉤(51)安裝于機器人防爆箱體(11)尾部，機器人上護罩(52)上還安裝有照明燈(53)。
【文檔編號】A62C31/00GK105999598SQ201610622972
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年8月2日
【發(fā)明人】陸文濤, 裴文良, 孫寧, 張樹生, 王永軍, 閔桂元
【申請人】中信重工開誠智能裝備有限公司