专利名称：爬壁消防机器人的制作方法
技术领域：
本发明属消防技术领域，涉及一种消防机器人，特别涉及一种可以爬壁的消防机器人，当高层建筑物的上层突然发生火灾时，爬壁消防机器人能够攀登建筑物的外墙，进行灭火工作。
众所周知，火灾现场非常危险，无论是侦察内部火情，还是进行灭火，消防人员都要冒着生命危险；火灾还常常伴有浓烟和毒气，有些情况下，人根本无法接近火灾现场，消防机器人的出现代替了消防队员的工作。目前，国内我们所能看到的消防机器人只有公安部上海消防科学研究所研制的履带式和六轮式在地面上行走的机器人，这种机器人以电动机作为动力，配置驱动轮或履带式行走机构，但它只能在地面活动，能爬坡，越障碍，进行地面火灾现场的灭火工作，当火灾发生在高层建筑上时，它只能“望火兴叹”。
本发明的目的是要提供一种经过改进的消防机器人，它具有爬壁功能，当高层建筑物上部突发火灾时，消防机器人可以利用“脚”——吸盘在建筑物墙壁上自由行走，攀登到高处，进行灭火。
本发明的目的是这样实现的在爬壁机器人上装有吸盘，靠吸盘的吸附作用吸附在墙壁上，爬壁机器人的行走通过驱动装置带动机体和框架做相对运动来实现。
本发明与现有的消防机器人相比，有以下优点1、结构简单、动作可靠，功能更全；2、制造方便、成本低。
发明的具体结构由以下的实施例给出。
爬壁消防机器人，由吸盘I(1)、驱动装置I(2)、左右吸盘(3)、横架(4)、吸盘II(5)、驱动装置II(6)、竖架(7)、机体(8)、前进驱动装置(9)、驱动装置III(10)、吸盘III(11)、左右移动驱动装置(12)、灭火救援装置(13)、驱动装置IV(14)、吸盘IV(15)等组成，本机器人能沿墙上、下、左、右移动，A处铰链与机体(8)连接，B处铰链与竖架(7)连接，本机器人是靠吸盘的吸附能力吸附于墙上的，靠驱动装置I(2)、驱动装置II(6)、驱动装置III(10)、驱动装置IV(14)、前进驱动装置(9)、左右移动驱动装置(12)运动及吸盘的吸附与松脱来完成上、下、左、右运动的，吸盘与驱动装置相连接。本机器人在垂直方向上分三层底层机体(8)、中间层横架(4)、竖架(7)、上层灭火救援装置(13)，机体(8)与横架(4)和竖架(7)可以作相对运动，吸盘I(1)和驱动装置I(2)、吸盘II(5)和驱动装置II(6)、吸盘III(11)和驱动装置III(10)、驱动装置IV(14)和吸盘IV(15)构成四组驱动机构。
本机器人有吸盘I(1)和有吸盘III(11)的这两组驱动机构的两个驱动装置各有一个固定点A与机体(8)相连，同时各有一固定点B与竖架(7)相连；有吸盘II(5)和有吸盘IV(15)的这两组驱动机构的两个驱动装置也各有一个固定点B与竖架(7)相连、一个固定点A与机体(8)相连，正是有如此的连接，才能使机体上、下、左、右移动。有吸盘I(1)和吸盘III(11)的是一对驱动机构，有吸盘II(5)和吸盘IV(15)的是另一对，两对交替工作，设有吸盘I(1)和吸盘III(11)的这一对先工作，有吸盘I(1)和吸盘III(11)的这一对驱动机构的两个驱动装置(气动或是液压的)是一对差动机构(一个伸长另一个缩短或者一个进气而另一个排气)，由图可以清楚的看出，如要机体(8)向上移动，吸盘I(1)的驱动装置应该是进气(伸长)，这样就使吸盘I(1)向上运动一个距离ΔL，同时吸盘III(11)的驱动装置则是放气(缩短)也使吸盘III(11)向上移动与吸盘I(1)同样的距离ΔL，这一移动到位后，吸盘I(1)和吸盘III(11)吸附，左右吸盘(3)松脱，此时前进驱动装置(9)进气(伸长)，把竖架(7)向上也移动了一个距离ΔL，左右吸盘(3)吸附；同样，吸盘II(5)和吸盘IV(15)驱动机构的驱动装置也是差动的，这一机构一动作，竖架(7)不动，而把机体(8)向上移动了一个距离ΔL，如此重复，通过机体(8)和竖架(7)的相对运动达到机器人在建筑物墙壁上爬行的目的。
同理，左右吸盘(3)、左右移动驱动装置(12)、横架(4)和吸盘I、II、III、IV和驱动装置I、II、III、IV相互配合达到左右移动的目的。
权利要求
1.一种爬壁消防机器人，由吸盘I(1)、驱动装置I(2)、左右吸盘(3)、横架(4)、吸盘II(5)、驱动装置II(6)、竖架(7)、机体(8)、前进驱动装置(9)、驱动装置III(10)、吸盘III(11)、左右移动驱动装置(12)、灭火救援装置(13)、驱动装置IV(14)、吸盘IV(15)等组成，其主要特征在于该机器人可以背负灭火救援装置(13)通过吸盘和驱动装置的作用在建筑物的墙壁上自由行走，进行灭火。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于驱动装置I、驱动装置II、驱动装置III和驱动装置IV各有两个固定点A和B与机体(8)和竖架(7)铰链。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于机体(8)和竖架(7)、横架(4)和灭火救援装置(13)在垂直方向上叠加在一起的。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于机体(8)和竖架(7)、横架(4)可以做相对运动。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于驱动装置可以是气动驱动，也可以是液压驱动。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于吸盘可以通过负压吸附也可以通过磁吸附在墙壁上。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于灭火救援装置(13)可以是水、泡沫或者任意一种、几种混合灭火装置。
全文摘要
本发明属消防技术领域，涉及一种可以爬壁的消防机器人，当高层建筑物的上层突然发生火灾时，爬壁消防机器人能够攀登建筑物的外墙，进行灭火工作。爬壁消防机器人主要由吸盘、四组驱动装置、左右吸盘、横架、竖架、机体、前进驱动装置、左右移动驱动装置、灭火救援装置等组成，本机器人是靠吸盘的吸附能力吸附于墙上的，靠驱动装置、前进驱动装置、左右移动驱动装置运动及吸盘的吸附与松脱来完成上、下、左、右运动的。
文档编号A62C99/00GK1569287SQ0313440
公开日2005年1月26日 申请日期2003年7月16日 优先权日2003年7月16日
发明者王虎儒, 吕晓东, 周战兵 申请人:西安新竹防灾救生设备有限公司