一种可变重量可控灭火范围自发电的消防灭火机器人的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及一种机器人，更具体地说，涉及一种可变重量可控灭火范围自发电的消防灭火机器人。
【背景技术】
[0002]目前国内外的水炮消防机器人，普遍采用是采用油动或者电动控制的，没有利用水力来进行工作和利用水力来进行发电，同时，水炮左右摆动一般是采用电动机控制的，需要连续工作，才能实现较大的灭火范围，势必造成很大的能源浪费，无法远程控制机器人水炮的灭火角度大小，一定程度上会造成灭火水源的浪费；同时，传统的消防机器人下方的机器人平台，存在履带结构复杂，维修保养难度高。
【发明内容】
[0003]1.实用新型要解决的技术问题
[0004]本实用新型的目的在于克服上述的不足，提供了一种可变重量可控灭火范围自发电的消防灭火机器人，采用本实用新型的技术方案，代替消防人员进人火灾现场进行灭火工作，具有耐高温，耐腐蚀的优点，在高温、爆炸和强腐蚀环境下具有二次生存的能力，爬坡越障能力好，底盘舱体内部预留出更多地使用空间，控制箱及电源箱的维护或维修方便，省时省力，自发电消防水炮充分利用了消防水的能量，让水炮实现自摆动作的同时利用消防水的动能，进行自发电为消防水炮工作供电。
[0005]2.技术方案
[0006]为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为:
[0007]本实用新型的一种可变重量可控灭火范围自发电的消防灭火机器人，包括轮履式机器人平台和自发电水炮，所述的轮履式机器人平台包括底盘舱体和设于底盘舱体左右两侧的履带行走机构，所述的底盘舱体顶板上安装有自发电水炮。
[0008]更进一步地，所述的自发电水炮包括通过安装座设置于底盘舱体顶板上的水轮机，所述的水轮机的出水口通过水轮机出水球头、水炮双活动关节与水炮头的进水口相连通;所述的水炮头上设有“L”字形支架，水炮双活动关节上设有关节支架，关节支架与“L”字形支架通过用于控制水炮头俯仰角度的电动推杆一相连;所述的水轮机包括水轮轴，所述的水轮轴的右端连接于减速机的侧面，减速机底面的输出轴通过偏心机构与用于控制水炮装置左右摆动幅度的摆臂装置相连;所述的摆臂装置包括垂直于水轮机方向设置的用于调整水炮头摆幅的电动推杆二和自关节支架右侧面延伸出的摆臂，所述的摆臂上沿着摆臂长度方向开设有导向槽;所述的摆臂上套设有沿摆臂长度方向滑动的摆臂滑套，摆臂滑套上对应导向槽位置处设置有与导向槽滑动配合的导向销;所述的电动推杆二的一端与摆臂滑套固连，电动推杆二的另一端固定安装在关节支架上;所述的偏心机构包括套设在减速机底面输出轴上的偏心转盘、偏心轴和牵引连杆;所述的偏心轴的一端连接于偏心转盘上，偏心轴的另一端与牵引连杆的一端铰连接，牵引连杆的另一端与上述的导向销铰连接。
[0009]更进一步地，所述的水炮头包括炮头体、出水调节挡块、芯轴和水炮芯，所述的炮头体由炮头安装管和设于炮头安装管出水端口处的斜面喷口构成，所述的炮头体的上端端口为出水口，出水口的截面沿出水方向变大;所述的出水调节挡块悬空于出水口内，且出水调节挡块对应出水口的下部的截面沿出水方向变大，所述的出水调节挡块的轴线上贯穿有芯轴，芯轴的下端固定在炮头体内，芯轴的上端穿过出水调节挡块后与水炮芯固连;所述的水炮芯的外周面加工有螺旋状滑槽，滑槽的一端向下延伸贯穿水炮芯下端面形成放行槽，滑槽的另一端向上弯折形成卡止槽，滑槽的上侧壁向上凹陷形成多个档位槽;所述的出水调节挡块的上部沿轴线开设有用于安装上述水炮芯的盲孔，盲孔侧壁上设有销轴，该销轴自放行槽进入滑槽内，可沿滑槽滑动并可通过上述档位槽或卡止槽卡止;所述的出水调节挡块的下端与芯轴的台阶之间设置有弹簧;所述的炮头体内设置有芯轴固定支架，芯轴固定支架的结构形状为米字型或十字型或Y字型;所述的芯轴固定支架上设有用于安装芯轴的安装孔，安装孔的轴线与炮头安装管的轴线重叠;所述的芯轴的下端穿过上述安装孔固定，且芯轴下端穿过芯轴固定支架部分连接有椭圆形超空泡分水器;炮头体的出水口端外套设有可调节喷水形状的喷口外套，喷口外套与炮头安装管通过电动推杆三相连。
[0010]更进一步地，所述的水轮轴的左端通过同步传动装置与发电机的旋转轴相连;所述的同步传动装置由同步从动轮、同步主动轮和同步带构成;所述的水轮轴的左端穿过同步传动装置内的同步主动轮后与设置于同步传动装置外的手轮相连。
[0011]更进一步地，所述的炮头安装管的自由端内配合安装有水炮双活动关节的出水端并通过上下对称设置的转轴螺丝铰连接，水炮双活动关节的进水端内配合安装有水轮机出水球头的自由端并通过上下对称设置的转轴螺丝铰连接，水轮机出水球头的固定端安装于水轮机的出水口处;所述的炮头安装管的自由端和水炮双活动关节的进水端均为以转轴螺丝为轴心的凹旋转体面端，所述的水炮双活动关节的出水端和水轮机出水球头的自由端均为以转轴螺丝为轴心的凸旋转体面端，凸旋转体面端配合安装在凹旋转体面端内。
[0012]更进一步地，所述的底盘舱体上设置有敞开式配重水箱。
[0013]更进一步地，所述的底盘舱体的左右两侧面板上均设置有可作为控制箱或电源箱的箱体，该箱体的四个角均设有倒角;每个所述的箱体均位于履带行走机构中底盘防腐金属履带所形成的上平面和下平面之间；所述的箱体与底盘防腐金属履带所形成的上平面之间设置有张紧装置，所述的张紧装置包括“U”字形张紧板和固定安装在箱体两侧的滑轨板，所述的张紧板的平板通过张紧弹簧安装在箱体顶板上，张紧板的两侧板分别可滑动地安装在滑轨板内。
[0014]更进一步地，所述的履带行走机构包括底盘防腐金属履带、底盘主动轮和与底盘舱体侧面板转动连接的底盘从动轮，所述的底盘防腐金属履带套装在底盘主动轮、底盘从动轮上;所述的底盘主动轮通过驱动轴与设于底盘舱体后舱内的行走驱动减速机相连，行走驱动减速机与行走驱动电机相连;两所述的履带行走机构外侧设有呈左右对称的两金属鳍臂，所述的金属鳍臂包括鳍臂防腐金属履带、鳍臂金属支架、与底盘从动轮固连的鳍臂主动轮和与鳍臂金属支架转动连接的鳍臂从动轮，所述的鳍臂防腐金属履带套装在鳍臂主动轮、鳍臂从动轮上;所述的底盘舱体的前舱中间位置处设有鳍臂角度控制电机，所述的鳍臂角度控制电机与鳍臂旋转驱动减速机相连，鳍臂旋转驱动减速机上插接有转轴;所述的转轴的两端分别伸出底盘舱体左右两侧面板并穿过底盘从动轮和鳍臂主动轮后与鳍臂金属支架固连;所述的鳍臂旋转驱动减速机的输出口内设有手动旋转轴。
[0015]更进一步地，所述的底盘舱体上设置有冷却水箱，冷却水箱的底部设有排水排污口；所述的水轮机的出水管两侧均设置有三通管，两三通管中主管的一端均与水轮机的出水管连通，两三通管中主管的另一端均与喷雾头连通，两三通管中分管的一端均与主管连通，两三通管中分管的另一端分别通过水循环进水管和水循环出水管与冷却水箱连通。
[0016]更进一步地，所述的水轮机的进水口处设置有以便消防水能够正对水轮机内水轮叶轮方向进入的分水片。
[0017]3.有益效果
[0018]采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果:
[0019](I)本实用新型的一种可变重量可控灭火范围自发电的消防灭火机器人，其轮履式机器人平台包括底盘舱体和设于底盘舱体左右两侧的履带行走机构，底盘舱体顶板上安装有自发电水炮，自发电消防水炮充分利用了消防水的能量，让水炮实现自摆动作的同时利用消防水的动能，进行自发电为消防水炮工作供电，完全省略了机器人的充电等日常维护保养工作，极大的方便了消防部队的实际使用；
[0020](2)本实用新型的一种可变重量可控灭火范围自发电的消防灭火机器人，其利用消防水的流动，带动水轮机的旋转，水轮机再把旋转扭矩传递给减速机，使得减速机下部的偏心转盘也进行旋转，然后通过牵引连杆带动摆臂运动，实现水炮炮头的左右连续摆动，而在牵引连杆运动，推拉长度不变的情况下，通过电动推杆二改变摆臂力臂的长短，实现水炮头左右摆动角度的变化，使得水炮头摆动角度范围实现了远程可变可控、避免灭火水柱左右方向过大的覆盖范围，实现节水效果，同时由于带动水炮头摆动的偏心机构能量来自消防水流动转换出来的动力，无需耗电，实现了明显节能，电动推杆二只是在需要改变控制角度大小的时候运动一次，平时完全不耗电，故用电能量可以忽略不计；
[0021](3)本实用新型的一种可变重量可控灭火范围自发电的消防灭火机器人，其水轮轴的左端通过同步传动装置与发电机的旋转轴相连，实现发电的目的；同步传动装置由同步从动轮、同步主动轮和同步带构成，水轮轴的左端穿过同步传动装置内的同步主动轮后与设置于同步传动装置外的手轮相连，手轮作为水轮机的辅助旋转装置，可以通过旋转，然后通过减速机和连杆，牵动炮头左右摆动，使炮头在没有消防水的情况下，适当调整水炮炮头的角度；
[0022](4)本实用新型的一种可变重量可控灭火范围自发电的消防灭火机器人，其出水调节挡块的轴线上贯穿有芯轴，芯轴的下端固定在炮头体内，芯轴的上端穿过出水调节挡块后与水炮芯固连，水炮芯的外周面形成有螺旋状滑槽，滑槽的一端向下延伸贯穿水炮芯下端面形成放行槽，滑槽的另一端向上弯折形成卡止槽，滑槽的上侧壁向上凹陷形成多个档位槽，出水调节挡块的上部沿轴线开设有用于安装上述水炮芯的盲孔，盲孔侧壁上设有销轴，该销轴自放行槽进入滑槽内，可沿滑槽滑动并可通过上述档位槽或卡止槽卡止，出水调节挡块的下端与芯轴的台阶之间设置有弹簧，水炮芯的结构简单，设计巧妙，只需旋转出水调节挡块使得销轴沿着水炮芯上的滑槽轨迹运动即可调节出水流量，改变水柱的流量和喷射距离，增强灭火效果，而在滑槽的上侧壁向上凹陷形成多