专利名称：遥控抢险消防机器人的制作方法
技术领域：
遥控抢险消防机器人技术领域本发明属于抢险消防设备领域，特别是遥控抢险消防机器人领域。
技术背景很长时间以来，在抢险消防领域都是依靠抢险救灾人员亲赴现场进行抢险救灾工作，而 在诸如高温、强热、辐射、浓烟、地形复杂、障碍物多、化学腐蚀、易燃易爆等恶劣环境下， 采用人工操作存在诸多困难甚至难以完成预期任务。发明内容本发明的目的就是客服现有技术的上述缺点，提供一种能够代替人力，可以遥控操作的 抢险消防机器人，从而更好的完成诸如高温、强热、辐射、浓烟、地形复杂、障碍物多、化 学腐蚀、易燃易爆等恶劣环境下的抢险救灾工作。为实现上述目的，本发明的遥控抢险消防机器人1包括工作装置，液压系统，行走机 构和动力系统和遥控操作系统，该遥控操作系统包括遥控发射机，遥控接收机和与遥控接收机相连的电液比例控制阀，所述遥控操作系统在采用70HZ到70MHZ之间的频移信号 (Frequency Shift Keying, FSK)传输控制命令信息并釆用汉明距离校正码进行信息校正， 其工作装置包括机械手，消防水炮座以及安装于消防水炮座上的消防水炮，所述机械手包括 手臂和手指，所述手臂的屈伸和手指的开闭由与之相连的相应的液压油缸控制，其液压系统 包括与电液比例控制阀相连并受其控制的三位四通阀，以及与三位四通阀相连的液压马达和 液压油缸，其行走机构可以是由液压马达驱动的履带式行走机构还可以是轮式行走机构，该 行走机构还包括一个可以使机器人翻越不超过200mm障碍物的与液压油缸相连并由其驱动爬 坡装置。采用上述技术方案后，遥控操作人员通过遥控发射机发出控制指令，该指令经编码、载 波调制以及信号放大后传递给安装机器人身上的遥控接收机，接收机将收到的无线电信号放 大、解调、译码后经输出控制电路传递给电液比例控制阈，并控制电液比例控制阀的开闭， 而与其相连的三位四通阀在电液比例控制阀地先导控制下完成对液压马达以及液压油缸的控 制工作，而与液压马达相连的行走机构则实现机器人的行走以及消防水带的拖动动作，而机 器人的机械手则在与之相连的液压油缸的控制下完成手臂的屈伸以及手指的开闭动作。最终 实现机器人的遥控消防抢险工作。
图1是本发明遥控抢险消防机器人的结构简图；图2是本发明遥控抢险消防机器人液压系统原理示意图；图l: 1、遥控接收机2、大动臂油缸3、 4、连杆5、大动臂6水龙带7、消防水 炮座8消防水炮9、小动臂油缸10、摆动马达11、机械手油缸12、机械手13、履 带式行走机构14、爬坡装置15、爬坡装置油缸图2: 16、三位四通阀17、电液比例控制阀18、机械手转动马达19双联泵具体实施方式
以下结合附图对本发明的一个技术方案作进一步的说明。工作装置中的液压能源由双联 泵19中的大泵提供，油液经过滤清器从液压油箱中吸油，然后经过管路传送各个执行机构对 应的三位四通阀16,而三位四通阀则在相应的电液比例控制阀17的先导控制下实现对机械 手、大动臂5，工作台回转马达3，机械手抓放油缸ll，机械手摆动马达10以及机械手小动 臂的控制。而电控比例控制阀17的动作则由驾驶员通过远程操作遥控系统的发射机(图中未 示出)发出各种控制指令，该指令经编码、载波调制以及信号放大后传递给安装在机器人身 上的遥控接收机1，接收机将收到的无线电信号放大、解调、译码后经输出控制电路传递给 电液比例控制阀17而完成。行走系统回路中的液压能源也由双联泵19中的大泵提供，其执 行机构主要包括安装在左右两侧履带上的液压马达15，还有用于实现爬坡的液压油缸15，与 工作回路中的执行元件类似，行走回路中的执行机构也是受电控比例控制阀17的先导控制， 而电控先导控制阀的动作则有驾驶员操纵遥控系统发射机实现
权利要求1. 一种遥控抢险消防机器人，包括工作装置，液压系统，行走机构和动力系统，其特征在于该遥控抢险消防机器人还包括遥控操作系统，所述遥控操作系统包括遥控发射机，遥控接收机(2)和与遥控接收机相连的电液比例控制阀(17)。
2. 如权利要求l所述的遥控抢险消防机器人，其特征在于所述遥控抢险消防机器人的工 作装置包括机械手(12)，消防水炮座(7)以及安装于消防水炮座上的消防水炮，所述机械 手包括手臂和手指，所述手臂的屈伸和手指的开闭由与之相连的相应的液压油缸控制所述机 ^^手还包括能使其摆动的摆动马达(10)。
3. 如权利要求2所述的遥控抢险消防机器人，其特征在于所述遥控抢险消防机器人的液 压系统包括与电液比例控制阀相连并受其控制的三位四通阀(16)，以及与三位四通阀相连的 液压马达和液压油缸。
4. 如权利要求3所述的遥控抢险消防机器人，其特征在于所述遥控抢险消防机器人的行 走机构为由液压马达驱动的履带式行走机构(13)或轮式行走机构。
5. 如权利要求l所述的遥控抢险消防机器人，其特征在于所述遥控抢险消防机器人的动 力系统包括发动机和动力传递装置。
专利摘要本实用新型设计一种遥控抢险消防机器人。为解决在诸如高温、强热、辐射、浓烟、地形复杂、障碍物多、化学腐蚀、易燃易爆等恶劣环境下，采用人工抢险操作存在诸多困难甚至难以完成预期任务的问题，其包括工作装置，液压系统，行走机构和动力系统，还包括遥控操作系统。该机器人可以在抢险人员遥控操纵下完成危险作业、抢险救灾、垃圾清理、以及化学灾害处理等工作，可以大大提高作业的安全性，对避免人员伤亡和减少财产损失都具有极其重要的意义。
文档编号A62C2/24GK201105443SQ200720030208
公开日2008年8月27日 申请日期2007年11月6日 优先权日2007年11月6日
发明者刘存波, 史建军, 屈凤祯, 张为春 申请人:山东理工大学