一种森林消防用攀爬机器人的制作方法

本发明涉及森林消防技术领域，更具体地说，它涉及一种森林消防用攀爬机器人。

背景技术：

森林是以木本植物为主体的生物群落，是集中的乔木与其它植物、动物、微生物和土壤之间相互依存相互制约，并与环境相互影响，从而形成的一个生态系统的总体。它具有丰富的物种，复杂的结构，多种多样的功能。森林被誉为“地球之肺”；消防即是消除隐患，预防灾患（即预防和解决人们在生活、工作、学习过程中遇到的人为与自然、偶然灾害的总称），当然狭义的意思在人们认识初期是：（扑灭）火灾的意思。

然而现有的森林着火后大多数都是通过消防员，开着消防车进入着火地点外，拿取水管冲进着火点，打开水管控制水喷射出灭火，由于森林中地面储存大量易着火的燃烧物质，易在着火时引发爆炸，使得火势汹涌，当大火汹涌时消防员来不及撤离，会造成消防人员受到烧伤严重则造成生命危险，所以需要一种森林消防用攀爬机器人。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种森林消防用攀爬机器人，其具有通过高清摄像头观察，远程控制机器人携带消防水管进入着火地点，控制抓紧装置使机器人与地面抓紧牢靠，控制打开消防水管喷射水灭火的效果，防止了消防员直接接触火灾点，避免了造成伤害的特点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种森林消防用攀爬机器人，包括机器人本体，机器人本体的两侧表面均设置有大腿，大腿的一端铰接有小腿，机器人本体的上表面固定连接有卡圈，两个卡圈的内壁均卡接有消防管，消防管的另一端与消防车的水管固定连通，机器人本体的正前端设置有高清摄像头，小腿的一侧表面固定连接有电动伸缩杆；

四个小腿的内部均开设有设置有滑动腔，滑动腔的内壁滑动插接有抓紧杆，抓紧杆的内部设置有抓紧装置，抓紧装置包括有第一电机，抓紧杆的底端设置有钻孔装置，钻孔装置包括有第二电机。

进一步地，滑动腔的内侧表面开设有滑槽，滑槽的内壁滑动插接有滑块，两个滑块的相对表面均与抓紧杆的两侧表面固定连接，抓紧杆的顶端固定连接有第一弹簧，第一弹簧的一端与滑动腔的内顶壁固定连接；

通过上述技术方案，设置滑块在滑槽内滑动达到了导向抓紧杆移动的效果，防止发生偏移，设置第一弹簧达到了通过第一弹簧的弹力给抓紧杆一个向下挤压的力。

进一步地，抓紧杆的内部分别开设有抓紧腔和钻孔腔，抓紧腔的内顶壁固定连接有第一安装板，第一安装板的上表面与第一电机的底部固定连接，第一电机的输出轴通过联轴器固定连接有旋转轴，旋转轴的一端表面螺纹连接有旋转套；

通过上述技术方案，达到了给抓紧装置提供抓紧动力源的效果。

进一步地，抓紧腔的内壁固定连接有导向块，导向块的中心表面与旋转套的表面滑动插接，旋转套的一端固定连接有抓紧活塞，抓紧活塞的表面固定连接有第一密封圈，第一密封圈的表面与抓紧腔的内壁滑动插接；

通过上述技术方案，达到了旋转套向下移动挤压内部的液压油，使之产生油压的效果，通过第一密封圈达到了对抓紧活塞进行密封的效果。

进一步地，抓紧腔的内底侧壁开设有抓紧槽，四个抓紧槽的内壁均滑动插接有抓紧块，四个抓紧块的表面均固定连接有第二密封圈，第二密封圈的表面与抓紧腔的内壁滑动插接，四个抓紧块的表面均固定连接有第二弹簧，第二弹簧的一端与抓紧腔的内侧壁固定连接；

通过上述技术方案，达到了油压增大挤压抓紧块向外运动，控制四个抓紧块挤压钻孔后的地底内壁使之膨胀固定牢固的效果，设置第二密封圈等待密封抓紧块的效果，设置第二弹簧达到了在内部油压减小后，通过第二弹簧的弹力控制四个抓紧块向内部移动复位的效果。

进一步地，抓紧腔的内部设置有液压油，且内侧壁固定连通有加油管，加油管的一端内壁固定连接有第三弹簧，第三弹簧的一端固定连接有密封球，加油管的另一侧内壁固定连接有卡接油管环，卡接油管环的表面固定连接有密封垫，密封垫的表面与密封球的表面滑动插接；

通过上述技术方案，达到了了隐藏式设计便于添加液压油，且不妨碍抓紧杆滑动的效果，使用时，通过油管卡接卡接油管环，向内部挤压密封球离开密封垫的表面，向内部添加液压油，添加结束后拔出油管，在第三弹簧的作用下控制密封球挤压密封垫密封的效果。

进一步地，钻孔腔的内顶壁固定连接有第二安装板，第二安装板的表面与第二电机的底部固定连接，第二电机的输出轴通过联轴器固定连接有锥齿轴，锥齿轴的一端固定连接有大锥齿；

通过上述技术方案，达到了给钻孔装置提供钻孔动力的效果。

进一步地，抓紧杆的底部固定连接有轴承，轴承的内圈固定连接有从动轴，从动轴的一端固定连接有小锥齿，小锥齿的表面与大锥齿的表面啮合，从动轴的另一端表面固定连接有螺旋钻头，螺旋钻头的表面与滑动腔的内壁滑动插接；

通过上述技术方案，设置小锥齿与大锥齿啮合达到了大锥齿转动一圈带动小锥齿转动多圈的效果，加强了从动轴的转速，便于钻孔的效果。

进一步地，滑动腔的内顶壁开设有第一过线孔，抓紧腔的内顶壁开设有第二过线孔，第一过线孔与第二过线孔相对应，钻孔腔的内顶侧壁开设有第三过线孔，第三过线孔的内壁与第二过线孔的内壁固定连通；

通过上述技术方案，达到了便于第一电机的电源线和第二电机的电源线穿线连接的效果。

进一步地，。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过设置四个小腿的内部均开设有设置有滑动腔，滑动腔的内壁滑动插接有抓紧杆，抓紧杆的内部设置有抓紧装置，抓紧装置包括有第一电机，从而具有通过高清摄像头观察，远程控制机器人携带消防水管进入着火地点，控制抓紧装置使机器人与地面抓紧牢靠，控制打开消防水管喷射水灭火的效果，防止了消防员直接接触火灾点，避免了造成伤害的特点。

2、通过设置抓紧杆的底端设置有钻孔装置，钻孔装置包括有第二电机，从而达到了机器人攀爬进入着火点后，控制第二电机转动，在第一弹簧提供向下挤压力的条件下，控制螺旋钻头向下钻孔运动，带动抓紧杆向下运动的效果，辅助机器人抓紧牢靠，防止喷射消防水时因冲击力导致机器人运动灭火失败的效果。

附图说明

图1为本发明机器人本体结构立体图；

图2为本发明小腿结构主视图；

图3为本发明图2中a处结构放大图；

图4为本发明图2中b处结构放大图；

图5为本发明抓紧腔结构俯视图；

图6为本发明抓紧杆结构立体图。

图中：1、机器人本体；2、大腿；3、小腿；4、卡圈；5、消防管；6、高清摄像头；61、电动伸缩杆；7、滑动腔；8、抓紧杆；9、第一电机；91、第一安装板；92、旋转轴；93、旋转套；94、导向块；95、抓紧活塞；96、第一密封圈；97、抓紧槽；98、抓紧块；99、第二密封圈；910、第二弹簧；10、第二电机；101、第二安装板；102、锥齿轴；103、大锥齿；104、轴承；105、从动轴；106、小锥齿；107、螺旋钻头；11、滑槽；12、滑块；13、第一弹簧；14、抓紧腔；15、钻孔腔；16、加油管；17、第三弹簧；18、密封球；19、卡接油管环；20、密封垫；21、第一过线孔；22、第二过线孔；23、第三过线孔。

具体实施方式

实施例：

以下结合附图1-6对本发明作进一步详细说明。

一种森林消防用攀爬机器人，如图1所示，包括机器人本体1，机器人本体1的两侧表面均设置有大腿2，大腿2的一端铰接有小腿3，机器人本体1的上表面固定连接有卡圈4，两个卡圈4的内壁均卡接有消防管5，消防管5的另一端与消防车的水管固定连通，机器人本体1的正前端设置有高清摄像头6，小腿3的一侧表面固定连接有电动伸缩杆61，设置电动伸缩杆达到了定位抓紧牢固后，通过电动伸缩杆延伸与地面接触，加强小腿的支撑力防止喷射时的冲击力；

如图2所示，四个小腿3的内部均开设有设置有滑动腔7，滑动腔7的内侧表面开设有滑槽11，滑槽11的内壁滑动插接有滑块12，两个滑块12的相对表面均与抓紧杆8的两侧表面固定连接，抓紧杆8的顶端固定连接有第一弹簧13，第一弹簧13的一端与滑动腔7的内顶壁固定连接，设置滑块12在滑槽11内滑动达到了导向抓紧杆8移动的效果，防止发生偏移，设置第一弹簧13达到了通过第一弹簧13的弹力给抓紧杆8一个向下挤压的力；

滑动腔7的内壁滑动插接有抓紧杆8，抓紧杆8的内部设置有抓紧装置，抓紧装置包括有第一电机9，抓紧杆8的内部分别开设有抓紧腔14和钻孔腔15，抓紧腔14的内顶壁固定连接有第一安装板91，第一安装板91的上表面与第一电机9的底部固定连接，第一电机9的输出轴通过联轴器固定连接有旋转轴92，旋转轴92的一端表面螺纹连接有旋转套93，达到了给抓紧装置提供抓紧动力源的效果；

抓紧腔14的内壁固定连接有导向块94，导向块94的中心表面与旋转套93的表面滑动插接，旋转套93的一端固定连接有抓紧活塞95，抓紧活塞95的表面固定连接有第一密封圈96，第一密封圈96的表面与抓紧腔14的内壁滑动插接，达到了旋转套93向下移动挤压内部的液压油，使之产生油压的效果，通过第一密封圈96达到了对抓紧活塞95进行密封的效果；

如图4和图5所示，抓紧腔14的内底侧壁开设有抓紧槽97，四个抓紧槽97的内壁均滑动插接有抓紧块98，四个抓紧块98的表面均固定连接有第二密封圈99，第二密封圈99的表面与抓紧腔14的内壁滑动插接，四个抓紧块98的表面均固定连接有第二弹簧910，第二弹簧910的一端与抓紧腔14的内侧壁固定连接，达到了油压增大挤压抓紧块98向外运动，控制四个抓紧块98挤压钻孔后的地底内壁使之膨胀固定牢固的效果，设置第二密封圈99等待密封抓紧块的效果，设置第二弹簧910达到了在内部油压减小后，通过第二弹簧910的弹力控制四个抓紧块98向内部移动复位的效果；

如图3所示，抓紧腔14的内部设置有液压油，且内侧壁固定连通有加油管16，加油管16的一端内壁固定连接有第三弹簧17，第三弹簧17的一端固定连接有密封球18，加油管16的另一侧内壁固定连接有卡接油管环19，卡接油管环19的表面固定连接有密封垫20，密封垫20的表面与密封球18的表面滑动插接，达到了了隐藏式设计便于添加液压油，且不妨碍抓紧杆8滑动的效果，使用时，通过油管卡接卡接油管环19，向内部挤压密封球18离开密封垫20的表面，向内部添加液压油，添加结束后拔出油管，在第三弹簧17的作用下控制密封球18挤压密封垫20密封的效果；通过设置四个小腿3的内部均开设有设置有滑动腔7，滑动腔7的内壁滑动插接有抓紧杆8，抓紧杆8的内部设置有抓紧装置，抓紧装置包括有第一电机9，从而具有通过高清摄像头6观察，远程控制机器人携带消防水管进入着火地点，控制抓紧装置使机器人与地面抓紧牢靠，控制打开消防水管喷射水灭火的效果，防止了消防员直接接触火灾点，避免了造成伤害的特点；

如图6所示，抓紧杆8的底端设置有钻孔装置，钻孔装置包括有第二电机10，钻孔腔15的内顶壁固定连接有第二安装板101，第二安装板101的表面与第二电机10的底部固定连接，第二电机10的输出轴通过联轴器固定连接有锥齿轴102，锥齿轴102的一端固定连接有大锥齿103，达到了给钻孔装置提供钻孔动力的效果；

抓紧杆8的底部固定连接有轴承104，轴承104的内圈固定连接有从动轴105，从动轴105的一端固定连接有小锥齿106，小锥齿106的表面与大锥齿103的表面啮合，从动轴105的另一端表面固定连接有螺旋钻头107，螺旋钻头107的表面与滑动腔7的内壁滑动插接，设置小锥齿106与大锥齿103啮合达到了大锥齿103转动一圈带动小锥齿106转动多圈的效果，加强了从动轴105的转速，便于钻孔的效果；

滑动腔7的内顶壁开设有第一过线孔21，抓紧腔14的内顶壁开设有第二过线孔22，第一过线孔21与第二过线孔22相对应，钻孔腔15的内顶侧壁开设有第三过线孔23，第三过线孔23的内壁与第二过线孔22的内壁固定连通，达到了便于第一电机9的电源线和第二电机10的电源线穿线连接的效果；通过设置抓紧杆8的底端设置有钻孔装置，钻孔装置包括有第二电机10，从而达到了机器人攀爬进入着火点后，控制第二电机10转动，在第一弹簧13提供向下挤压力的条件下，控制螺旋钻头107向下钻孔运动，带动抓紧杆8向下运动的效果，辅助机器人抓紧牢靠，防止喷射消防水时因冲击力导致机器人运动灭火失败的效果。

步骤一、当森林着火时，消防员驾驶消防车来到着火点旁边，控制消防水管与消防管5连接，通过高清摄像头6观察，控制机器人向着火点攀爬行走，带动消防水管拉伸；

步骤二、当机器人进入到着火点内部，控制第二电机10工作，带动锥齿轴102旋转，锥齿轴102旋转带动大锥齿103旋转，通过啮合带动小锥齿106转动，从而带动螺旋钻头107转动，在第一弹簧13的弹力挤压抓紧杆8的作用下，控制螺旋钻头107钻孔向下移动，带动抓紧杆8向下移动；

步骤三、当钻孔结束后，控制第一电机9工作，带动旋转轴92旋转，旋转轴92旋转带动旋转套93向下移动，从而带动抓紧活塞95挤压内部的液压油，使之产生油压；

步骤四、油压继续增大使得油压挤压抓紧块98的表面，控制多个抓紧块98向外延伸，使多个抓紧块98的表面挤压钻孔的内壁，使之抓紧杆膨胀牢靠，控制机器人固定牢固后；

步骤五、打开消防管5，控制内部的水喷射着火点灭火。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。