灭火弹发射装置

1.本实用新型涉及智能制造领域，特别涉及一种消防机器人投弹发生装置。


背景技术：

2.随着社会经济的迅猛发展，建筑和企业生产的特殊性，导致化学危险品和放射性物质泄漏以及燃烧、爆炸、坍塌的事故隐患增加，事故发生的概率也相应提高。一旦发生灾害事故，消防员面对高温、黑暗、有毒和浓烟等危害环境时，若没有相应的设备贸然冲进现场，不仅不能完成任务，还会徒增人员伤亡。消防机器人作为特种机器人的一种，在灭火和抢险救援中愈加发挥举足轻重的作用。
3.消防投弹灭火机器人目前有两种方式。一种是投弹式高层建筑干粉消防车，一种是无人机携带灭火弹。投弹式高层建筑干粉消防车是通过发射灭火弹来扑灭高层建筑火灾的特种消防装备，适用于高层建筑灭火；无人机投掷灭火弹是使用价格低廉的灭火弹，利用其重力从高空落于火场。
4.然而，投弹式高层建筑干粉消防车灭火的方式成本较高，无人机携带灭火弹灭火的方式无法适用火灾上方有遮挡的区域。相关技术中的两种投弹方式都具有其局限性，致使使用灭火弹进行灭火的效率较低。


技术实现要素：

5.本实用新型关于一种灭火弹发射装置，能够提高灭火弹进行灭火的效率，该灭火弹发射装置包括灭火弹容置机构和发射机构；发射机构的顶部与灭火弹容置机构的底部连接；
6.灭火弹容置机构包括灭火弹容置座以及推板；
7.推板位于灭火弹容置座的底部；
8.当灭火弹处于待发射状态时，灭火弹位于灭火弹容置座内；
9.发射机构包括发射机构容置座、击发弹簧、击发弹簧锁钩、传动锁钩、传动锁钩支承件、传动翘板、传动翘板支承件、凸轮、凸轮传动轴和舵机；
10.击发弹簧锁钩与击发弹簧套接连接，击发弹簧锁钩与传动锁钩卡接，传动锁钩通过传动锁钩支承件与发射机构容置座连接于发射机构容置座的第一侧，传动锁钩支承件的末端与传动翘板连接，传动翘板通过传动翘板支承件与发射机构容置座连接于发射机构容置座的第一侧；
11.舵机位于发射机构容置座的外侧，且与发射机构容置座的底部连接；凸轮传动轴与舵机的动力输出端连接，且凸轮传动轴贯穿发射机构容置座的底部，凸轮与凸轮传动轴套接连接，且凸轮的位置与传动翘板的位置对应；
12.推板的底部与击发弹簧相抵；
13.当灭火弹处于待发射状态时，凸轮的与传动翘板接触，且击发弹簧受到击发弹簧锁钩的限制，击发弹簧处于压缩状态；
14.当灭火弹处于发射状态时，凸轮按压传动翘板，且击发弹簧锁钩解除对击发弹簧的限制，击发弹簧处于伸展状态。
15.在一种可能的实现方式中，装置还包括复位机构；
16.复位机构中包括至少两个复位装置以及复位板，复位装置与复位板套接连接；
17.复位装置中包括丝杆和复位电机，复位电机的动力输出端与丝杆连接，且丝杆与复位板套接连接；
18.复位板与推板相抵。
19.在一种可能的实现方式中，传动锁钩支承件以及传动翘板支承件实现为复位弹簧。
20.在一种可能的实现方式中，发射机构还包括传动轴挂板；
21.传动轴挂板与发射机构容置座连接于发射机构容置座的第二侧，发射机构容置座的第一侧与发射机构容置座的第二侧相对；
22.凸轮传动轴与传动轴挂板套接连接。
23.在一种可能的实现方式中，发射机机构还包括连轴器；
24.舵机与凸轮传动轴通过连轴器连接。
25.在一种可能的实现方式中，装置还包括舵机安装板；
26.舵机安装板与发射机构容置座的外侧底部连接，舵机位于舵机安装板内。
27.本实用新型提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
28.在发射机构的内部，在使用灭火弹发射装置的过程中，通过舵机控制凸轮转动，引起传动翘板的位置变化，进而解除传动锁钩与击发弹簧锁钩之间的卡接关系，使击发弹簧撞击灭火弹容置机构底部的推板，进而引发灭火弹的发射。通过发射机构内部的机械零件的传动，引起推板对于灭火弹的发射，过程简易、安全可靠、落点范围易控制，提高了使用灭火弹进行灭火的效率。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1示出了本实用新型一个示例性实施例提供的一种灭火弹发射装置的结构示意图；
31.图2示出了本实用新型一个示例性实施例提供的一种凸轮变化状态的示意图；
32.图3示出了本实用新型一个示例性实施例提供的一种灭火弹发射装置的状态变化的示意图；
33.图4示出了本实用新型一个示例性实施例提供的另一种灭火弹发射装置的结构示意图。
34.附图中的标号如下所示：
35.1-灭火弹发射装置；
36.11-灭火弹容置机构，12-发射机构，14-舵机安装板；
37.111-灭火弹容置座，112-推板
38.121-发射机构容置座，122-击发弹簧，123-击发弹簧锁钩，124-传动锁钩，125-传动锁钩支承件，126-传动翘板，127-传动翘板支承件，128-凸轮，129-凸轮传动轴，1210-舵机，1211-传动轴挂板，1212-连轴器；
39.131-复位装置，132-复位板；
40.1311-丝杆，1312-复位电机；
41.2-灭火弹；
42.21-引爆装置。
具体实施方式
43.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
44.相关技术中，灭火弹发射装置的驱动原理包括但不限于高压气动驱动原理、弹簧蓄能驱动原理以及对转双轮驱动原理中的至少一种，但由于在灭火弹的使用场景下，需要在距离火源较远，且温度较高的位置进行灭火弹的发射，因此，本技术提出了一种基于弹簧蓄能驱动原理的灭火弹发射装置。
45.图1示出了本技术一个示例性实施例提供的一种灭火弹发射装置1的结构示意图。请参考图1该灭火弹发射装置1包括灭火弹容置机构11和发射机构12；发射机构12的顶部与灭火弹容置机构11的底部连接；灭火弹容置机构11包括灭火弹容置座111以及推板112；推板112位于灭火弹容置座111的底部，当灭火弹处于待发射状态时，灭火弹位于灭火弹容置座111内。发射机构12包括发射机构容置座121、击发弹簧122、击发弹簧锁钩123、传动锁钩124、传动锁钩支承件125、传动翘板126、传动翘板支承件127、凸轮128、凸轮传动轴129和舵机1210；击发弹簧锁钩123与击发弹簧122套接连接，击发弹簧锁钩123与传动锁钩124卡接，传动锁钩124通过传动锁钩支承件125与发射机构容置座121连接于发射机构容置座121的第一侧，传动锁钩支承件125的末端与传动翘板126连接，传动翘板126通过传动翘板支承件127与发射机构容置座121连接于发射机构容置座121的第一侧；舵机1210位于发射机构容置座121的外侧，且与发射机构容置座121的底部连接；凸轮传动轴129与舵机1210的动力输出端连接，且凸轮传动轴129贯穿发射机构容置座121的底部，凸轮128与凸轮传动轴129套接连接，且凸轮128的位置与传动翘板126的位置对应；推板112的底部与击发弹簧122相抵。
46.当灭火弹处于待发射状态时，凸轮128的与传动翘板126接触，且击发弹簧122受到击发弹簧锁钩123的限制，击发弹簧122处于压缩状态；
47.当灭火弹处于发射状态时，凸轮128按压传动翘板126，且击发弹簧锁钩123解除对击发弹簧122的限制，击发弹簧122处于伸展状态。
48.在本技术实施例中，灭火弹容置机构11为盛放灭火弹2的机构，且当灭火弹2处于待发射状态时，其被放置于实现为中空圆柱体的灭火弹容置座111的内部。推板112为待发射状态时，灭火弹2的底座，在发射时，推板112会向灭火弹2传递大量弹性势能，击发灭火弹2尾部的引爆装置21进行引爆，以使灭火弹2发射。
49.在此基础上，与灭火弹容置机构11相连接的发射机构12即为在灭火弹发射时，向推板112进行弹性势能传递功能的机构。在灭火弹的待发射过程中，击发弹簧122因受到击
发弹簧锁钩123的挤压，处于压缩状态，击发弹簧锁钩123与传动锁钩124的锁钩处卡接，传动锁钩124与传动翘板126卡接，三者处于共同的静止状态。
50.而当灭火弹发射装置1对灭火弹进行发射时，舵机1210驱动套接于凸轮传动轴129上的凸轮128进行转动。请参考图2，当转动角度为90度时，凸轮128由凹陷部位与传动翘板126相抵变化至凸出部位与传动翘板126相抵，此时，请参考图3，传动翘板126即会收到凸轮128的作用力被下压，引起传动锁钩124与传动翘板126之间卡接的解除，进而使击发弹簧锁钩123与传动锁钩124之间的连接也被解除，击发弹簧122即从压缩状态展开，撞击推板112，以使灭火弹发射。
51.可选地，在本技术的一个示例中，凸轮128为椭圆形凸轮128。本技术实施例对于凸轮128的实际实现方式不做限定。
52.综上所述，本技术实施例提供的灭火弹发射装置，在发射机构的内部，在使用灭火弹发射装置的过程中，通过舵机控制凸轮转动，引起传动翘板的位置变化，进而解除传动锁钩与击发弹簧锁钩之间的卡接关系，使击发弹簧撞击灭火弹容置机构底部的推板，进而引发灭火弹的发射。通过发射机构内部的机械零件的传动，引起推板对于灭火弹的发射，过程简易、安全可靠、落点范围易控制，提高了使用灭火弹进行灭火的效率。
53.在灭火弹发射完成之后，装置需要进行复位设置，同时，装置需要维持舵机1210以及凸轮128的运动稳定，在此情况下，图4示出了本技术一个示例性实施例提供的另一种灭火弹发射装置1的结构示意图。该装置包括灭火弹容置机构11和发射机构12；发射机构12的顶部与灭火弹容置机构11的底部连接；灭火弹容置机构11包括灭火弹容置座111以及推板112位于灭火弹容置座111的底部；当灭火弹处于待发射状态时，灭火弹位于灭火弹容置座111内；发射机构12包括发射机构容置座121、击发弹簧122、击发弹簧锁钩123、传动锁钩124、传动锁钩支承件125、传动翘板126、传动翘板支承件127、凸轮128、凸轮传动轴129和舵机1210击发弹簧锁钩123与击发弹簧122套接连接，击发弹簧锁钩123与传动锁钩124卡接，传动锁钩124通过传动锁钩支承件125与发射机构容置座121连接于发射机构容置座121的第一侧，传动锁钩支承件125的末端与传动翘板126连接，传动翘板126通过传动翘板支承件127与发射机构容置座121连接于发射机构容置座121的第一侧；舵机1210位于发射机构容置座121的外侧，且与发射机构容置座121的底部连接；凸轮传动轴129与舵机1210的动力输出端连接，且凸轮传动轴129贯穿发射机构容置座121的底部，凸轮128与凸轮传动轴129套接连接，且凸轮128的位置与传动翘板126的位置对应；推板112的底部与击发弹簧122相抵当灭火弹处于待发射状态时，凸轮128的与传动翘板126接触，且击发弹簧122受到击发弹簧锁钩123的限制，击发弹簧122处于压缩状态；当灭火弹处于发射状态时，凸轮128按压传动翘板126，且击发弹簧锁钩123解除对击发弹簧122的限制，击发弹簧122处于伸展状态。
54.在此基础上，请参考图4，可选地，装置还包括复位机构，复位机构中包括至少两个复位装置131以及复位板132，复位装置131与复位板132套接连接。复位装置131中包括丝杆1311和复位电机1312，复位电机1312的动力输出端与丝杆1311连接，且丝杆1311与复位板132套接连接；复位板132与推板112相抵。此时，传动锁钩支承件125以及传动翘板支承件127实现为复位弹簧。
55.在灭火弹发射完成后，装置即需要进行复位，也即，将推板112的位置进行复位，并实现发射机构12内部的各个装置的连接关系的复位。此时，通过在复位板132上进行丝杆
1311的连接，并通过复位电机1312连接丝杆1311，使复位装置131启动时，复位板132可以跟随丝杆1311的运动进行复位，并对应带动推板112进行运动。可选地，在复位过程中，复位电机1312驱动丝杆1311带动推板112向原始位置运动，并稍偏离原始位置，使传动翘板126、传动锁钩124以及击发弹簧锁钩123重新完成卡接，随后，丝杆1311继续带动推板112回复至原始位置，实现推板112位置复位的同时，发射机构12内部各个装置的复位。在此情况下，为帮助复位，传动锁钩支承件125以及传动翘板支承件127均实现为复位弹簧。
56.需要说明的是，在本技术实施例中，至少两个复位装置131以均匀分布的形式分布在灭火弹容置机构11的侧面。可选地，复位装置131的数量为两个，且该两个复位装置131对向设置；或，复位装置131的数量为四个，且该四个复位装置131中，任意一个复位装置131到相邻两个复位装置131之间的距离均相同。
57.在一种可能的实现方式中，发射机构12还包括传动轴挂板1211，传动轴挂板1211与发射机构容置座121连接于发射机构容置座121的第二侧，发射机构容置座121的第一侧与发射机构容置座121的第二侧相对；凸轮传动轴129与传动轴挂板1211套接连接。
58.在本技术中，若传动轴仅与舵机1210连接，则传动轴的固定方式不够稳定，故进行传动轴挂板1211的设置。在装置内，传动翘板支承件127与传动锁钩支承件125位于发射机构容置座121的第一侧，传动轴挂板1211即位于与二者相对的另一侧，也即，发射机构容置座121的第二侧。
59.在一种可能的实现方式中，发射机机构还包括连轴器1212。舵机1210与凸轮传动轴129通过连轴器1212连接。
60.在一种可能的实现方式中，装置还包括舵机1210安装板14。舵机1210安装板14与发射机构容置座121的外侧底部连接，舵机1210位于舵机1210安装板14内。
61.如上，连轴器1212以及舵机1210安装板14均为本装置内设置的加固部件，分别用于加固舵机1210与凸轮传动轴129之间的连接，以及舵机1210与发射机构容置座121之间的连接。
62.综上所述，本技术实施例提供的灭火弹发射装置，在发射机构的内部，在使用灭火弹发射装置的过程中，通过舵机控制凸轮转动，引起传动翘板的位置变化，进而解除传动锁钩与击发弹簧锁钩之间的卡接关系，使击发弹簧撞击灭火弹容置机构底部的推板，进而引发灭火弹的发射。通过发射机构内部的机械零件的传动，引起推板对于灭火弹的发射，过程简易、安全可靠、落点范围易控制，提高了使用灭火弹进行灭火的效率。
63.在装置中进行了复位机构的安装，并对应改善了发射机构中的结构，使灭火弹在发射之后可以对应进行复位，进一步提高了灭火弹发射装置的使用效率。
64.通过传动轴挂板、连轴器以及舵机安装板的设置，使装置的整体更加牢固，进一步提高了灭火弹发射装置的使用安全性。
65.上述仅为本实用新型的可选实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。