一种防爆消防灭火侦察机器人的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种防爆消防灭火侦察机器人，该机器人包括消防机器人本体和远程控制箱两部分，消防机器人本体由箱体组件、独立悬挂减震系统、消防水炮、数据采集多媒体组件和附件组成，消防机器人本体采用防爆设计，并携带有传感器、摄像机、消防水炮，可代替消防人员进入易燃、易爆、有毒气体环境进行探测和侦察，也可进入浓烟、火灾等事故现场，进行消防灭火，具有体积小、行走灵活、通信距离远、工作时间长、操作方便的特点。
【专利说明】
一种防爆消防灭火侦察机器人
技术领域
[0001]本发明属于消防机器人领域，具体说是一种防爆消防灭火侦察机器人。
【背景技术】
[0002]消防机器人作为特种机器人的一种，在灭火中能够发挥举足轻重的作用。随着大型石油化工企业、隧道、地铁等建设的不断增多，油品、燃气、毒气、化学危险品等引起的泄漏爆炸、火灾等灾害隐患不断增加，消防机器人搭载消防水炮等灭火设备，可代替消防救援人员进入易燃易爆、有毒、缺氧、浓烟等危险灾害事故现场进行探测、搜救和灭火，有效解决消防人员在上述场所面临的人身安全、现场数据信息采集不足等问题。但现有的消防机器人一般不具备防爆功能，在易爆场合不适宜应用。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本发明提供了一种防爆消防灭火侦察机器人。
[0004]本发明采用的技术方案是:一种防爆消防灭火侦察机器人，该机器人包括消防机器人本体和远程控制箱两部分，其中消防机器人本体由箱体组件(1)、独立悬挂减震系统
(2)、消防水炮(3)、数据采集多媒体组件(4)和附件(5)组成；
箱体组件(I)包括:机器人防爆箱体(11)、充电电池(12 )、电气控制元件(13 )、电机(14)、直角减速机(15)、散热风扇(16)、电源开关(17)和充电部件(18);
独立悬挂减震系统(2)包括:承重轮组件(21)、导向轮组件(22)、张紧轮组件(23)、驱动轮(24)、履带(25)、油压阻尼减震器(26)、减震器连接座一 (27)和减震器连接座二 (28);
消防水炮(3)包括:进水口集水器(31)、回转驱动部(32)、俯仰驱动部(33)、炮体(34)、水幕喷头(35)和可伸缩炮头(36);
数据采集多媒体组件(4)包括:升降组件(41)、采集箱(42)、前置摄像头(43)、后置摄像头(44)、气体传感器(45)、随动摄像头(46)、红外温度传感器(47)、避障传感器(48)和天线
(49)；
附件(5)包括:可折叠挂钩(51)、机器人上护罩(52)和照明灯(53);
箱体组件(I)作为整个系统的安装基体，独立悬挂减震系统(2)、消防水炮(3)、数据采集多媒体组件(4)和附件(5)均安装在箱体组件(I)上；
机器人防爆箱体(11)由中间隔板分成两个相对独立的封闭仓体，充电电池(12)、电气控制元件(13)处于一个封闭仓体内；电机(14)、直角减速机(15)、散热风扇(16)、电源开关
(17)和充电部件(18)在另一个封闭仓体内。
[0005]机器人防爆箱体(11)采用隔爆设计，各组成部件都置于箱体内部，只有少量线缆通过隔爆线嘴进入机器人防爆箱体(11);
独立悬挂减震系统(2)各部件与机器人防爆箱体(11)应用止口和螺栓结构进行模块化组装。
[0006]消防水炮(3)通过法兰安装于机器人防爆箱体(11)上方，进水口集水器(31)与炮体(34)末端螺纹连接，在炮体(34)回转和俯仰处分别安装有回转驱动部(32)和俯仰驱动部
(33)，炮体(34)中间位置安装水幕喷头(35)，炮体(34)出水端部安装有可伸缩炮头(36); 数据采集多媒体组件(4)中，所述采集箱(42)安装有前置摄像头(43)、后置摄像头(44)
和气体传感器(45)。采集箱(42)底部安装有升降组件(41)，可随现场情况上下移动，调整视频和气体采集高度。随动摄像头(46)安装于消防水炮(3)的炮头端。红外温度传感器(47)和避障传感器(48)安装于机器人上护罩(52)的正前方，天线(49)安装于机器人防爆箱体(11)尾端两侧。
[0007]可折叠挂钩(51)安装于机器人防爆箱体(11)尾部，机器人上护罩(52)上还安装有照明灯(53)。
[0008]本发明的有益效果是:机器人本体采用防爆设计，并携带有传感器、摄像机、消防水炮，可代替消防人员进入易燃、易爆、有毒气体环境进行探测和侦察，也可进入浓烟、火灾等事故现场，进行消防灭火，具有体积小、行走灵活、通信距离远、工作时间长、操作方便的特点。
【附图说明】
[0009]图1为防爆消防灭火侦察机器人本体组成结构示意图(主视图)。
[0010]图2为防爆消防灭火侦察机器人防爆箱体组成结构示意图(俯视图)。
[0011]图3为防爆消防灭火侦察机器人本体组成结构示意图(侧视图)。
【具体实施方式】
[0012]
下面结合说明书附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的描述。
[0013]如附图所示，一种防爆消防灭火侦察机器人，由消防机器人本体和远程控制箱两部分组成，其中消防机器人本体由箱体组件(1)、独立悬挂减震系统(2)、消防水炮(3)、数据采集多媒体组件(4)和附件(5)组成。
[0014]箱体组件(I)包括:机器人防爆箱体(11)、充电电池(12)、电气控制元件(13)、电机
[14]、直角减速机(15)、散热风扇(16)、电源开关(17)和充电部件(18)。
[0015]独立悬挂减震系统(2)包括:承重轮组件(21)、导向轮组件(22)、张紧轮组件(23)、驱动轮(24)、履带(25)、油压阻尼减震器(26)、减震器连接座一(27)和减震器连接座二
(28)。
[0016]消防水炮(3)包括:进水口集水器(31)、回转驱动部(32)、俯仰驱动部(33)、炮体
(34)、水幕喷头(35)和可伸缩炮头(36)。
[0017]数据采集多媒体组件(4)包括:升降组件(41)、采集箱(42)、前置摄像头(43)、后置摄像头(44)、气体传感器(45)、随动摄像头(46)、红外温度传感器(47)、避障传感器(48)、天线(49)。
[0018]附件(5)包括:可折叠挂钩(51)、机器人上护罩(52)和照明灯(53)。
[0019]箱体组件(I)作为整个系统的安装基体，独立悬挂减震系统(2)、消防水炮(3)、数据采集多媒体组件(4)和附件(5)均安装在箱体组件(I)上。
[0020]机器人防爆箱体(11)由中间隔板分成两个相对独立的封闭仓体，充电电池(12)、电气控制元件(13)处于一个封闭仓体内；电机(14)、直角减速机(15)、散热风扇(16)、电源开关(17)和充电部件(18)放在另一个封闭仓体内，散热风扇(16)带走电机(14)所产生热量，空气对流将热量传递给机器人防爆箱体(11)，使整个箱体都起到散热作用；同时由于中间隔板的阻隔作用，电机(14)所在封闭仓体产生的热量不会传递到另一个封闭仓体里，不会对受热较为敏感的电气元件产生影响。
[0021 ]机器人防爆箱体(11)采用隔爆设计，各组成部件都置于箱体内部，只有少量线缆通过隔爆线嘴进入机器人防爆箱体(11)。
[0022]独立悬挂减震系统(2)各部件与机器人防爆箱体(11)应用止口和螺栓结构模块化组装。导向轮组件(22)轮廓超出机器人防爆箱体(11)，以确定系统接近角，并保护机器人前行过程中箱体不受直接撞击;沿履带轮廓均匀布置三个承重轮组件(21)构成悬挂系统的主要承重机构;张紧轮组件(23)设计有自动弹簧张紧功能，使履带在行走过程中始终保持张紧;直角减速机(15)输出轴与驱动轮(24)直接连接，传动效率高，驱动轮(24)同时承担履带
(25)导向作用，确定系统分离角；上述各组件回转关节均使用轴承连接，并设置有密封结构，转动灵活。
[0023]消防水炮(3)通过法兰安装于机器人防爆箱体(11)上方，进水口集水器(31)与炮体(34)末端螺纹连接，在炮体(34)回转和俯仰处分别安装有回转驱动部(32)和俯仰驱动部
(33)，炮体(34)中间位置安装水幕喷头(35)，炮体(34)出水端部安装有可伸缩炮头(36);
数据采集多媒体组件(4)用于采集现场图像和环境信息，其中采集箱(42)安装有前置摄像头(43)、后置摄像头(44)和气体传感器(45)，采集箱(42)底部安装有升降组件(41)，可随现场情况上下移动，调整视频和气体采集高度。随动摄像头(46)安装于消防水炮(3)的炮头端，随着水炮炮头的动作，具有回转和俯仰两个自由度，可获得更大的观测视角。红外温度传感器(47)和避障传感器(48)安装于机器人上护罩(52)的正前方，可在一定距离范围内检测机器人前方温度和障碍物。天线(49)安装于机器人防爆箱体(11)尾端两侧，用于传输控制信号和图像信号。
[0024]可折叠挂钩(51)安装于机器人防爆箱体(11)尾部，不进行拖拽消防水带作业时，利用自身磁铁吸附在箱体上，占空间较小。机器人上护罩(52)上还安装有照明灯(53)。
[0025]该发明的工作过程是:打开远程控制箱的电源，发出指令，消防机器人本体上的天线负责接收控制箱发来的命令，根据命令驱动消防机器人本体行走，当消防机器人本体接近事故或火灾现场时，消防机器人本体摄像头、气体传感器、红外温度传感器和避障传感器将采集到的信息回传给控制箱，操作人员根据现场实际情况，发出各种命令控制消防机器人本体进行灭火、侦察等工作。
[0026]远程控制箱上设有显示器、消防机器人本体控制摇杆、水炮控制按钮、摄像机升降控制按钮等，消防机器人本体控制摇杆分别控制消防机器人本体的前进、后退、左转和右转;水炮控制按钮控制水炮的仰俯角度和旋转角度;摄像机升降控制按钮控制升降组件的升降；当消防机器人本体温度升高时，开启水幕喷头，进行喷淋降温;远程控制箱上的显示器实时显示现场图像、温度、气体浓度、自身电流、电压等信息。
[0027]本发明所述并不限于【具体实施方式】所述的实施例，只要是本领域技术人员根据本发明方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新及保护的范围。
【主权项】
1.(18);独立悬挂减震系统(2)包括:承重轮组件(21)、导向轮组件(22)、张紧轮组件(23)、驱动轮(24)、履带(25)、油压阻尼减震器(26)、减震器连接座一(27)和减震器连接座二( 2 8 );消防水炮(3 )包括:进水口集水器(31)、回转驱动部(3 2 )、俯仰驱动部(3 3 )、炮体(34)、水幕喷头(35)和可伸缩炮头(36);数据采集多媒体组件(4)包括:升降组件(41)、采集箱(42)、前置摄像头(43)、后置摄像头(44)、气体传感器(45)、随动摄像头(46)、红外温度传感器(47)、避障传感器(48)和天线(49);附件(5)包括:可折叠挂钩(51)、机器人上护罩(52)和照明灯(53);箱体组件(I)作为整个系统的安装基体，独立悬挂减震系统(2)、消防水炮(3)、数据采集多媒体组件(4)和附件(5)均安装在箱体组件(I)上。2.根据权利I所述的一种防爆消防灭火侦察机器人，其特征在于:机器人防爆箱体(11)由中间隔板分成两个相对独立的封闭仓体，充电电池(12)、电气控制元件(13)处于一个封闭仓体内；电机(14)、直角减速机(15)、散热风扇(16)、电源开关(17)和充电部件(18)放在另一个封闭仓体内；机器人防爆箱体(11)采用隔爆设计，各组成部件都置于箱体内部，只有少量线缆通过隔爆线嘴进入机器人防爆箱体(11)。3.根据权利I所述的一种防爆消防灭火侦察机器人，其特征在于:独立悬挂减震系统(2)各部件与机器人防爆箱体(11)应用止口和螺栓结构进行模块化组装;消防水炮(3)通过法兰安装于机器人防爆箱体(11)上方，进水口集水器(31)与炮体(34)末端螺纹连接，在炮体(34)回转和俯仰处分别安装有回转驱动部(32)和俯仰驱动部(33)，炮体(34)中间位置安装水幕喷头(35)，炮体(34)出水端部安装有可伸缩炮头(36);数据采集多媒体组件(4)中，所述采集箱(42)安装有前置摄像头(43)、后置摄像头(44)和气体传感器(45)。4.采集箱(42)底部安装有升降组件(41)，采集箱(42)可随现场情况上下移动，调整视频和气体采集高度。5.随动摄像头(46)安装于消防水炮(3)的炮头端;红外温度传感器(47)和避障传感器(48)安装于机器人上护罩(52)的正前方，天线(49)安装于机器人防爆箱体(11)尾端两侧；可折叠挂钩(51)安装于机器人防爆箱体(11)尾部，机器人上护罩(52)上还安装有照明灯(53)。
【文档编号】A62C31/00GK105999598SQ201610622972
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年8月2日
【发明人】陆文涛, 裴文良, 孙宁, 张树生, 王永军, 闵桂元
【申请人】中信重工开诚智能装备有限公司