消防勘测机器人的制作方法

文档序号:15621338发布日期:2018-10-09 22:09阅读:391来源:国知局

本实用新型涉及机器人设备技术领域,尤其是涉及一种消防勘测机器人。



背景技术:

探测机器人是一类替代人类完成探索和勘测任务的机器人,随着科技的发展,机器人开始替代人类来完成高危或高难的工作任务。机器人被运用在消防作业中,能够代替消防员先进行前期勘测工作,对危险区域的情况能够有一定了解,这样保证人员安全,而现有消防机器人在勘测时,由于勘测地形位置比较复杂,很容易造成消防机器人侧翻,当消防机器人接触地面与水平面倾斜角度大的时候,现有消防机器人侧翻后,无法进行继续进行勘测工作,同时再扶正过后由于消防机器人接触地面与水平面倾斜角度大,使得消防机器人的重心偏移,无法使得机器人与地面接触,降低了工作效率。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是:为了解决现有消防机器人侧翻后,无法进行继续进行勘测工作,同时再扶正过后由于消防机器人接触地面与水平面倾斜角度大,使得消防机器人的重心偏移,无法使得机器人与地面接触,降低了工作效率的问题,现提供了一种消防勘测机器人。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种消防勘测机器人,包括底盘及设置在底盘下方的滚轮,还包括控制单元、监控探头、气缸、气泵、第一弹簧、第二弹簧、导向块、支撑轮、压环、平衡块,所述监控探头通过立柱设置在所述底盘上方,所述控制单元和所述气泵设置在所述底盘上,所述气泵与所述控制单元信号连接,所述压环转动设置在所述底盘上,所述压环的转动中心轴线垂直于水平面,所述底盘上开设有滑槽,所述滑槽沿所述压环轴向设置,所述滑槽与所述平衡块相匹配,所述平衡块滑动设置在所述滑槽内,所述第一弹簧设置在所述滑槽与所述平衡块之间,所述平衡块上设置有第一触点,所述滑槽底部设置有第二触点,所述第一触点和所述第二触点相互接触,所述第一触点和第二触点均与所述控制单元信号连接,所述平衡块有两个分别位于底盘的两侧,两个所述平衡块均位于所述压环正下方,所述压环靠近平衡块的一端开设有卡槽,所述卡槽与所述平衡块相匹配,所述压环远离平衡块的一端设置有配重块,所述配重块与所述卡槽相对应设置,所述气缸铰接在所述立柱上,所述气缸有两个分别位于底盘两侧,所述气缸的伸出端设有固定座,所述固定座沿所述气缸轴向开设有导向槽,所述导向块与所述导向槽相匹配,所述导向块滑动设置在所述导向槽内,所述第二弹簧设置在导向块与所述导向槽之间,所述导向块上设置有第三触点,所述导向槽的底部设置有第四触点,所述第三触点与所述第四触点相互对应设置,所述第三触点及第四触点均与所述控制单元信号连接,所述支撑轮转动设置在所述导向块上,所述气泵通过外接管路所述气缸相互连通。

本实用新型当机器人侧翻时,气缸随自重自然摆动并与地面垂直,压环通过配重块转动至下方,同时卡槽与平衡块对应,卡槽对应的平衡块在第一弹簧的作用下伸到卡槽,第一触点与第二触点分离,控制单元控制底盘滚轮停止运行,同时控制气泵对气缸进行供气,使得气缸伸出端伸出,使得导向块上的支撑轮与地面接触,随着气缸的伸出,机器人以轮滚为支点缓慢转动并扶正,由于地面为斜面,当底盘的滚轮均与地面接触时,气缸仍伸出,此时推动固定块上导向槽内的导向块滑动,并且使得第二弹簧被压缩,使得第三触点和第四触点接触,从而控制单元控制气泵,使得气缸保证现状,同时控制单元控制底盘的滚轮运行,带动机器人向前运行,使得机器人通过倾斜的地面;在机器人通过倾斜地面到达水平地面时,由于底盘的一侧滚轮失去支撑,使得机器人又可以另一侧的滚轮为支点转动,第二弹簧失去了压迫力,使得导向块在导向槽内滑动,并且第三触点和第四触点相互分离,控制单元控制气泵继续对气缸进行供气,使得气缸伸出端继续伸出,直至将机器人扶正,此时平衡块在自重作用下压迫第一弹簧,使得第一触点和第二触点接触,从而控制底盘滚轮运行继续向前勘测,同时控制单元控制气泵,将气缸伸出端收缩。

由于气缸摆动角度过大,这样就需要气缸的伸出端的伸出长度很长,才能够将机器人扶正,为了使得气缸能够更好的将机器人扶正,进一步地,所述立柱上设置有限位块,所述气缸的铰接点位于靠近监控探头的一端,所述限位块位于所述气缸铰接点靠近监控探头的一端。通过设置限位块,使得气缸的转动角度设置在所需位置,减小了气缸的转动幅度,以及气缸的伸出端的伸出长度,提高了气缸扶正机器人的效率。

本实用新型的有益效果是:本实用新型消防勘测机器人在侧翻后,通过气缸支撑,使得机器人通过倾斜的地面,在机器人到达水平面时,继续由气缸将机器人扶正,保证机器人顺利通过倾斜地面,从而将机器人扶正,避免了现有消防机器人侧翻后,无法进行继续进行勘测工作,同时再扶正过后由于消防机器人接触地面与水平面倾斜角度大,使得消防机器人的重心偏移,无法使得机器人与地面接触,降低了工作效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型正常勘测时的主视图;

图2是本实用新型侧翻后扶正时的主视图;

图3是图2中A的局部放大图;

图4是图2中B的局部放大图;

图5是本实用新型中压环的主视图;

图6是图5中C-C的局部剖视图。

图中:1、底盘,101、滑槽,2、滚轮,3、控制单元,4、监控探头,5、气缸,6、气泵,7、第一弹簧,8、第二弹簧,9、导向块,10、支撑轮,11、压环,12、平衡块,13、第一触点、14、第二触点,15、配重块,16、卡槽, 17、固定座,18、导向槽,19、限位块,20、第三触点,21、第四触点,22、支柱。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本实用新型的基本结构,因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

实施例

如图1-6所示,一种消防勘测机器人,包括底盘1及设置在底盘1下方的滚轮2,还包括控制单元3、监控探头4、气缸5、气泵6、第一弹簧7、第二弹簧 8、导向块9、支撑轮10、压环11、平衡块12,气缸5为可以多级伸出的气缸5,所述监控探头4通过立柱22设置在所述底盘1上方,所述控制单元3和所述气泵6设置在所述底盘1上,所述气泵6与所述控制单元3信号连接,所述压环 11通过轴承转动设置在所述底盘1上,所述压环11的转动中心轴线垂直于水平面,所述底盘1上开设有滑槽101,所述滑槽101沿所述压环11轴向设置,所述滑槽101与所述平衡块12相匹配,所述平衡块12滑动设置在所述滑槽101 内,所述第一弹簧7设置在所述滑槽101与所述平衡块12之间,所述平衡块12 上设置有第一触点13,所述滑槽101底部设置有第二触点14,所述第一触点13 和所述第二触点14相互接触,所述第一触点13和第二触点14均与所述控制单元3信号连接,所述平衡块12有两个分别位于底盘1的两侧,两个所述平衡块 12均位于所述压环11正下方,所述压环11靠近平衡块12的一端开设有卡槽 16,所述卡槽16与所述平衡块12相匹配,所述压环11远离平衡块12的一端设置有配重块15,所述配重块15与所述卡槽16相对应设置,所述气缸5铰接在所述立柱22上,所述气缸5有两个分别位于底盘1两侧,所述气缸5的伸出端设有固定座17,所述固定座17沿所述气缸5轴向开设有导向槽18,所述导向块9与所述导向槽18相匹配,所述导向块9滑动设置在所述导向槽18内,所述第二弹簧8设置在导向块9与所述导向槽18之间,所述导向块9上设置有第三触点20,所述导向槽18的底部设置有第四触点21,所述第三触点20与所述第四触点21相互对应设置,所述第三触点20及第四触点21均与所述控制单元3信号连接,所述支撑轮10转动设置在所述导向块9上,所述气泵6通过外接管路所述气缸5相互连通。

所述立柱22上设置有限位块19,所述气缸5的铰接点位于靠近监控探头4 的一端,所述限位块19位于所述气缸5铰接点靠近监控探头4的一端。底盘1 上设置有驱动滚轮2转动的电机,电机与控制单元3信号连接,控制单元3、电机、监控探头4和气泵6等均被接入电源。

其原理如下:上述消防勘测机器人在正常运用时,控制单元3控制电机带动底盘1的滚轮2转动,使得机器人向前位移,平衡块12在自身重量作用下压紧第一弹簧7,并使得第一触点13和第二触点14接触,同时第二弹簧8使得第三触点20和第四触点21分离,气缸5伸出端收缩在气缸5内,立柱22两侧的气缸5保持自然状态垂直于地面;

当机器人通过倾斜地面时,由于机器人重心偏移,使得机器人发生侧翻,此时配重块15由自身重量下带状压环11转动,并使得压环11上的卡槽16与平衡块12对应,由于平衡块12的重心发生偏移,使得平衡块12在第一弹簧7 的作用力下向上顶出,使得平衡块12在滑槽101内滑动,平衡块12的一端伸入到卡槽16内,而另一侧的平衡块12在压环16的作用下保持压紧第一弹簧7,同时第一触点13和第二触点14分离,将信号发生至控制单元3,控制单元3控制电机停止运行,使得底盘1的滚轮2停止运行,同时靠近地面一侧的气缸5 随着自动摆动并垂直于地面,控制单元3控制气泵6对气缸5进行供气,使得气缸5的伸出端伸出,导向块9上的支撑轮10与地面接触,并缓慢使得机器人以一侧滚轮2为支点转动,由于底盘1滚轮2接触地面为斜面,在底盘1滚轮2 均接触地面时,机器人的中心仍处于偏移状态,气缸5继续伸出,压迫第二弹簧8使得导向块9在导向槽18内位移,当第三触点20和第四触点21相互接触时,将信号发生至控制单元3,控制单元3控制电机转动,使得底盘1的滚轮2 在运行,从而带动机器人进行位移,此时气缸5仍处于支撑状态,导向块9上支撑轮10也在地面上位移,气缸5保证现状;

在机器人通过倾斜地面到达水平地面时,由于底盘1的一侧滚轮2失去支撑,使得机器人又可以另一侧的滚轮2为支点转动,第二弹簧8失去了压迫力,使得导向块9在导向槽18内滑动,并且第三触点20和第四触点21相互分离,控制单元3控制气泵6继续对气缸5进行供气,使得气缸5伸出端继续伸出,直至将机器人扶正,此时平衡块12在自重作用下压迫第一弹簧7,使得第一触点13和第二触点14接触,从而控制底盘1滚轮2运行继续向前勘测,同时控制单元3控制气泵6,将气缸5伸出端收缩,继续完成勘测任务。

上述依据本实用新型的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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