一种新型履带式消防机器人的制作方法

文档序号:14997921发布日期:2018-07-24 19:13阅读:127来源:国知局

本实用新型涉及一种消防设施,特别是一种可以深入火灾现场进行消防作业的履带式消防机器人。



背景技术:

现有的火灾事故中,常见的灭火方式为消防车在火灾外围定点作业与消防员带着手持式喷射器深入火灾现场作业配合,当遇到易燃、易爆、有化学毒害物质或浓烟较大的火灾现场,这样的方式已经不能及时灭火救援,减少财产损失,还有可能危害到消防员的人身安全,为了及时到达火灾区域,迅速开展灭火救援工作,尽量避免人员的伤亡,必须设计出一种可以深入火灾现场,可以独立作业的消防设施,因此,针对以上情况研制出一种具有较高的射程、运动灵活、越障能力较强的履带式消防机器人。



技术实现要素:

本实用新型为了克服现有技术的不足,设计了一种新型履带式消防机器人,该消防机器人具备一般移动式消防机器人的特点,而且牵引力大,越障能力强,可以在路况不佳的路面的长距离稳定行驶,偏转运动和俯仰运动灵活,角度变化范围大,收缩时所占空间较小,偏转运动和俯仰运动采用一个单独的转动副和一个并联机构串联连接,运动累积误差相对较小,喷射方向比较精确,射程较远。

为实现上述目的,本实用新型设计了一种新型履带式消防机器人,包括车体部分、偏转部分、俯仰部分、管路部分,车体部分是整个履带式消防机器人的行走部分,车体部分上面连接偏转部分,偏转部分上部连接俯仰部分,俯仰部分由第一支链、第二支链和第三支链并联组成,上面固定连接着管路部分,管路部分进水端连接车体内部管路,出水端安装喷嘴用于喷射高压水。

所述车体部分的车架是车体部分的主体,与左引导轮、右引导轮、左1支重轮、左2支重轮、左3支重轮、左4支重轮、左5支重轮、左6支重轮、右1支重轮、右2支重轮、右3支重轮、右4支重轮、右 5支重轮、右6支重轮、左1托链轮、左2托链轮、右1托链轮、右2托链轮、左驱动轮和右驱动轮以转动副形式连接,车架尾部设置两个快速转换接头可以连接消防水带,左引导轮和右引导轮前置,左1支重轮~左6支重轮和右1支重轮~右6支重轮分别与左履带、右履带的下方区段内圈滚动接触,左1托链轮、左2托链轮、右1托链轮和右2托链轮分别与左履带、右履带的上方区段内圈滚动接触,左驱动轮和右驱动轮后置。

所述的偏转部分包括转动块和转动平板,转动块由车架内部的电机驱动,实现炮嘴的偏转运动,上端与俯仰部分固定连接。

所述的俯仰部分由第一支链、第二支链和第三支链组成,实现炮嘴的俯仰运动,所述第一支链的A固定架一端连接转动平板,另一端连接A电机,A电机输出轴与A联轴器连接,A联轴器另外一端与A第一阶梯轴连接,A第一阶梯轴上与A第一连杆固接,A第一阶梯轴的末端用A第一轴端挡圈轴向固定A第一连杆,A第一连杆另外一端与A第一轴承连接,A第一轴承内圈与A第二阶梯轴固接,A第二阶梯轴另一侧与A第二轴承连接,A第二阶梯轴两端分别与A第二轴端挡圈和A第三轴端挡圈连接,A第二轴承外表面与A第二连杆固定,A第二连杆另外一端固定连接A第三轴承,A第三轴承的内表面与A第三阶梯轴固定连接,A第三阶梯轴一端与A轴承座固定连接,A轴承座固定连接支撑架的下表面,A第一阶梯轴、A第二阶梯轴和A第三阶梯轴的轴线相交于C阶梯轴的中点。

所述第二支链的B固定架一端连接转动平板一侧,另一端固定连接B电机,B电机输出轴与B联轴器连接,B联轴器另外一端与B第一阶梯轴连接,B第一阶梯轴上与B第一连杆连接,B第一阶梯轴连接的末端用B第一轴端挡圈轴向固定B第一连杆,B第一连杆另一端与B第一轴承固定连接,B第一轴承与B第二阶梯轴固接,B第二阶梯轴另一侧与B第二轴承连接,B第二阶梯轴两端分别与B第二轴端挡圈和B第三轴端挡圈连接,B第二轴承外表面与B第二连杆连接,B第二连杆另一端连接B第三轴承,B第三轴承的内表面与A第三阶梯轴连接,A第三阶梯轴另一端与B轴承座固定连接,B轴承座固定连接支撑架的下表面,B第一阶梯轴、B第二阶梯轴和A第三阶梯轴的轴线相交于C阶梯轴的中点。

所述第三支链的C第一轴承座与C第二轴承座底部连接转动平板,C第一轴承座与C第一轴承连接,C 第二轴承座与C第二轴承固连,C第一轴承与C第二轴承分别与C阶梯轴固定连接,C阶梯轴与连接块固连,连接块与支撑架的一端固定连接。

所述的管路部分从进水端到出水端依次是连接软管,第一快速接头,炮管,支撑架,第二快速接头和炮嘴。

附图说明

图1为一种新型履带式消防机器人整体结构示意图。

图2为一种新型履带式消防机器人主视图。

图3为一种新型履带式消防机器人后视图。

图4为一种新型履带式消防机器人第一支链爆炸图。

图5为一种新型履带式消防机器人第二支链爆炸图。

图6为一种新型履带式消防机器人第三支链爆炸图。

附图标记说明:

1、车体部分:101、车架;102、左履带;103、左引导轮;104、左1支重轮;105、左2支重轮;106、左3支重轮;107、左4支重轮;108、左5支重轮;109、左6支重轮;110、左1托链轮;111、左2托链轮;112、左驱动轮;113、右履带;114、右引导轮;115、右1支重轮;116、右2支重轮;117、右3 支重轮;118、右4支重轮;119、右5支重轮;120、右6支重轮;121、右1托链轮;122、右2托链轮; 123、右驱动轮;

2、偏转部分:201、转动块;202、转动平板;

3、第一支链:301、A固定架;302、A电机;303、A联轴器;304、A第一阶梯轴;305、A第一轴端挡圈;306、A第一连杆;307、A第二阶梯轴;308、A第一轴承;309、A第二轴承;310、A第二轴端挡圈; 311、A第三轴端挡圈;312、A第二连杆;313、A第三轴承;314、A第三阶梯轴;315、A轴承座;

4、第二支链:401、B固定架;402、B电机;403、B联轴器;404、B第一阶梯轴;405、B第一轴端挡圈;406、B第一连杆;407、B第二阶梯轴;408、B第一轴承;409、B第二轴承;410、B第二轴端挡圈; 411、B第三轴端挡圈;412、B第二连杆;413、B第三轴承;414、B轴承座;

5、第三支链:501、C第一轴承座;502、C第二轴承座;503、C第一轴承;504、C第二轴承;505、C 阶梯轴;506、连接块;

6、管路部分:601、连接软管;602、第一快速接头;603、支撑架;604、炮管;605、第二快速接头; 606、炮嘴;

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型做进一步的说明,应理解下述具体实施方式仅仅用于说明本实用新型而不用于限定本实用新型的范围。

如图1至图6所示的一种新型履带式消防机器人,包括车体部分1、偏转部分2、俯仰部分、管路部分6,车体部分1是整个履带式消防机器人的行走部分,车体部分1上面连接偏转部分2,偏转部分2上部连接俯仰部分,俯仰部分由第一支链3、第二支链4和第三支链5组成,上面固定连接着管路部分6。

车体部分1包括车架101、左履带102、左引导轮103、左1支重轮104、左2支重轮105、左3支重轮106、左4支重轮107、左5支重轮108、左6支重轮109、左1托链轮110、左2托链轮111、左驱动轮112、右履带113、右引导轮114、右1支重轮115、右2支重轮116、右3 支重轮117、右4支重轮118、右5支重轮119、右6支重轮120、右1托链轮121、右2托链轮122和右驱动轮123,车架101是车体部分1的主体,与左引导轮103、右引导轮114、左1支重轮104~左6支重轮109、右1支重轮115~右6支重轮120、左1托链轮110、左2托链轮111、右1托链轮121、右2托链轮122、左驱动轮112和右驱动轮123以转动副形式连接,车架101内部设置有控制器,车架101尾部设置两个快速转换接头可以连接消防水带,左引导轮103和右引导轮114前置,分别引导左履带102和右履带113正确地卷绕,左1支重轮104~左6支重轮109和右1 支重轮115~右6支重轮120分别与左履带102、右履带113的下方区段内圈滚动接触,水平布置,使履带接地压力分布均匀,左1托链轮110、左2托链轮111、右1托链轮121和右2托链轮122分别与左履带102、右履带113的上方区段内圈滚动接触,限制上方区段履带的下垂量,左驱动轮112 和右驱动轮123后置,分别与左履带102、右履带113内圈的齿啮合,从而使整个机器人前进、后退和转弯。

偏转部分2包括转动块201和转动平板202,转动块由车架101内部的电机驱动,实现炮嘴606 的偏转运动,转动平板202设置有通孔,可以与俯仰部分的零件用螺栓固定连接。

俯仰部分由第一支链3、第二支链4和第三支链5并联组成,通过两个电机驱动,实现炮嘴606 的俯仰运动,第一支链3和第二支链4安装在支撑架603的两侧,第三支链5连接在支撑架(606)的一端。

第一支链3的A固定架301一端连接转动平板202,另一端固定连接A电机302,A电机302输出轴与A联轴器303连接,A联轴器303另外一端与A第一阶梯轴304连接,A第一阶梯轴304上与A第一连杆306过盈配合,A第一阶梯轴304的末端用A第一轴端挡圈305轴向固定A第一连杆306, A第一连杆306是弧状结构,两端设计有相同的通孔,另外一端与A第一轴承308过盈连接,A第一轴承308与A第二阶梯轴307过盈配合,A第二阶梯轴307另一侧与A第二轴承309连接,A第二阶梯轴307两端分别与A第二轴端挡圈310和A第三轴端挡圈311通过螺纹副连接,A第二轴承309外表面与A第二连杆312过盈接触,A第二连杆312是弧状结构,两端设计有相同的通孔,另外一端固定连接A第三轴承313,A第三轴承313的内表面与A第三阶梯轴314固定连接,A第三阶梯轴314一端与A轴承座315固定连接,A轴承座315固定连接支撑架603的下表面,A第一阶梯轴304、A第二阶梯轴307和A第三阶梯轴314的轴线相交于C阶梯轴505的中点。

第二支链4的B固定架401一端连接转动平板202一侧,另一端固定连接B电机402,B电机402 输出轴与B联轴器403连接,B联轴器403另外一端与B第一阶梯轴404连接,B第一阶梯轴404上与B第一连杆406过盈配合,B第一阶梯轴404连接的末端用B第一轴端挡圈405轴向固定B第一连杆406,B第一连杆406是弧状结构,两端设计有相同的通孔,另外一端与B第一轴承408过盈连接,B 第一轴承408与B第二阶梯轴407过盈配合,B第二阶梯轴407另一侧与B第二轴承409连接,B第二阶梯轴407两端分别与B第二轴端挡圈410和B第三轴端挡圈411通过螺纹副连接,B第二轴承409外表面与B第二连杆412过盈接触,B第二连杆412是弧状结构,两端设计有相同的通孔,另外一端固定连接B第三轴承413,B第三轴承413的内表面与A第三阶梯轴314固定连接,A第三阶梯轴314 另一端与B轴承座414固定连接,B轴承座414固定连接支撑架603的下表面,B第一阶梯轴404、B 第二阶梯轴407和A第三阶梯轴314的轴线相交于C阶梯轴505的中点。

第三支链5的C第一轴承座501与C第二轴承座502底部通过螺栓连接转动平板202,C第一轴承座501与C第一轴承503外表面过盈配合,C第二轴承座502与C第二轴承504外表面过盈配合,C 第一轴承503与C第二轴承504的内表面分别与C阶梯轴505固定连接,C阶梯轴505与连接块506 可以通过螺栓固连,连接块与支撑架603的一端固定连接。

管路部分6从进水端到出水端依次是连接软管601,第一快速接头602,支撑架603,炮管604,第二快速接头605和炮嘴606,连接软管601根据炮嘴606的俯仰运动和偏转运动改变自身形状,一端连接到车架101内部的管路,另一端与第一快速接头602连接,第一快速接头602另外一端连接炮管604,炮管604固定在支撑架603的上面,炮管604另外一端连接第二快速接头605,第二快速接头605另一端与炮嘴606固定连接。

所述的一种新型履带式消防机器人具有耐高温、防爆和防水的特点,可以独立进入火灾现场,实施喷水灭火作业,也可以由消防员持终端设备远程操作。

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