本发明属于消防领域，尤其涉及一种消防机器人及其方法。
背景技术：
消防机器人能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，能有效保护消防人员的安全，现有的消防机器人不能使用标准的瓶式灭火器，需要配套设计专门针对消防机器人的消防罐，成本大，并且大多笨重，不能精准的控制喷嘴的喷射角度，达不到最佳的喷火效果。
技术实现要素：
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种能移动并且能调节灭火剂喷射方向的一种消防机器人及其方法。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种消防机器人，包括行走单元、承载平台、液压缸座、液压缸、瓶式灭火器、灭火器夹拖、第一舵机和机械臂；
所述承载平台水平设置于所述行走单元上，两所述液压缸座对称设置于所述承载平台上，两所述液压缸分别竖向安装于两所述液压缸座上；两所述液压缸的推杆上端分别设置有轴承座；
所述瓶式灭火器的瓶体可拆卸放置于所述灭火器夹拖的卡槽中；所述灭火器夹拖两对称侧部固定连接有两转轴，两所述转轴通过轴承分别可旋转安装于两所述轴承座上；所述第一舵机与任意一个转轴驱动连接，第一舵机驱动转轴转动，并带动灭火器夹拖及瓶式灭火器一同沿转轴转动；
所述机械臂的机械手可运行至拔出瓶式灭火器的保险销，机械臂的机械手还可运行至夹持并打开所述瓶式灭火器的压把开关。
进一步的，靠近第一舵机一侧的轴承座的顶端水平固定安装有机械臂支撑平台，其中所述第一舵机的机体安装于所述机械臂支撑平台下侧；所述机械臂安装于所述机械臂支撑平台上侧。
进一步的，所述机械臂包括第二舵机、第二舵机支撑框架、第三舵机、第三舵机支撑框架、第一关节、第二关节、第四舵机、第四舵机支撑框架、第五舵机和机械手；
所述第二舵机支撑框架固定安装于所述机械臂支撑平台上侧，所述第二舵机竖向安装于所述第二舵机支撑框架中；所述第三舵机支撑框架位于所述第二舵机支撑框架上方，且所述第二舵机的舵机转轴顶端固定连接所述第三舵机支撑框架；所述第二舵机可驱动所述第三舵机支撑框架水平旋转；所述第三舵机支撑框架中横向安装有所述第三舵机；
所述第一关节和第二关节为u型架结构；所述第一关节和第二关节的横梁部相互固定安装连接，所述第一关节的两侧梁可转动安装于所述第三舵机支撑框架两侧，且所述第三舵机与所述第一关节的侧梁驱动连接，第三舵机可驱动第一关节沿所述第三舵机的舵机轴转动；
所述第四舵机可旋转安装于所述第二关节的两侧梁之间，所述第四舵机的舵机轴与所述第二关节的两侧梁驱动连接，第四舵机的舵机体可在第四舵机的驱动下旋转；所述第四舵机的舵机体上固定安装有所述第四舵机支撑框架，所述第四舵机支撑框架上还安装有所述第五舵机；所述第五舵机与所述机械手驱动连接，第五舵机驱动所述机械手沿舵机轴旋转；
进一步的，所述第三舵机的舵机轴与所述第四舵机的舵机轴平行；所述第四舵机的舵机轴与所述第五舵机的舵机轴垂直。
进一步的，所述机械手包括第六舵机、第六支架、第一啮合轮、第二啮合轮、第一轮臂、第二轮臂、第一机爪、第二机爪、第一摇杆和第二摇杆；
所述第六支架为呈“凸”字形的板状结构；所述第六支架底端固定连接所述第五舵机的舵机轴末端；所述第五舵机可驱动第六支架沿舵机轴旋转；
所述第六支架的一侧面对称安装有第一啮合轮和第二啮合轮；所述第一啮合轮和第二啮合轮为局部齿轮结构，所述第一啮合轮和第二啮合轮之间的有齿部相互啮合连接；
所述第一啮合轮和第二啮合轮的轮廓壁上还分别凸出第一凸臂和第二凸臂，所述第一凸臂和第二凸臂向上成倒“八”字形张开；
第一摇杆和第二摇杆左右对称设置，所述第一摇杆和第二摇杆的下端分别与所述第六支架在“凸”字形顶部处铰接连接；所述第一摇杆和第二摇杆的上端分别与所述第一机爪和第二机爪的中部铰接连接；所述第一机爪和第二机爪的下段端部分别与第一凸臂和第二凸臂的末端铰接连接；所述第一机爪和第二机爪的上段分别为第一夹持段和第二夹持段；
所述第六舵机安装于所述第六支架的另一侧面，所述第六舵机与所述第二啮合轮驱动连接，所述第六舵机可驱动第二啮合轮沿轴线转动，并通过有齿部带动所述第一啮合轮啮合运动，进而带动第一夹持段和第二夹持段之间的夹紧和张开。
进一步的，所述第一夹持段和第二夹持段的末端分别具有向内侧弯折的第一拉勾和第二拉钩；所述第一夹持段和第二夹持段做夹紧动作时，第一拉勾和第二拉钩的末端向内侧夹拉。
进一步的，一种消防机器人的方法：
消防机器人的灭火器夹拖上预先安装瓶式灭火器，当发生火灾时，通过远程遥控方式让消防机器人运行至着火现场，然后通过远程控制行走单元来控制消防机器人的正面朝向着火部位；然后通过第一舵机来调整瓶式灭火器的倾斜姿态，进而调节前端灭火剂喷口的喷射角度；然后通过液压缸来微调瓶式灭火器所在高度，通过前三项步骤确定了调瓶式灭火器的最佳灭火剂喷射口的喷射姿态；
灭火器的喷射姿态调整完毕后，启动机械臂，通过控制第二舵机、第三舵机和第四舵机调整机械臂姿态，使机械手上的第一拉勾和第二拉钩运动到保险销两侧，然后通过驱动第六舵机驱动机械手上的第一夹持段和第二夹持段做夹紧动作，此时第一拉勾和第二拉钩的末端向内侧夹拉，将保险销拔出；
保险销拔出后，重新启动机械臂，通过控制第二舵机、第三舵机、第四舵机和第五舵机调整机械臂及机械手姿态，使第一夹持段和第二夹持段运动至夹设于压把开关，此时通过驱动第六舵机驱动机械手上的第一夹持段和第二夹持段做夹紧动作，压把开关被启动，灭火剂从灭火剂喷口喷出。
有益效果：本发明的结构简单，该机器人可以直接采用现有的标准化瓶式灭火器，并且可以随时拆卸更换，极大降低成本；同时该机器人还可以准确控制灭火剂的喷射角度，已达到最佳的灭火效果。
附图说明
附图1为本发明整体第一示意图；
附图2为本发明整体第二示意图；
附图3为机械臂结构示意图；
附图4为机械手结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1至4所示的一种消防机器人，包括行走单元32、承载平台30、液压缸座29、液压缸28、瓶式灭火器34、灭火器夹拖70、第一舵机25和机械臂；所述承载平台30水平设置于所述行走单元32上，两所述液压缸座29对称设置于所述承载平台30上，两所述液压缸28分别竖向安装于两所述液压缸座29上；两所述液压缸28的推杆27上端分别设置有轴承座81；所述瓶式灭火器34的瓶体可拆卸放置于所述灭火器夹拖70的卡槽中，用过之后只需重新更换新的瓶式灭火器34即可，便于重复利用，同时由于直接采用现有的标准化瓶式灭火器34，并且可以随时拆卸更换，极大降低成本；；所述灭火器夹拖70两对称侧部固定连接有两转轴26，两所述转轴26通过轴承分别可旋转安装于两所述轴承座81上；所述第一舵机25与任意一个转轴26驱动连接，第一舵机25驱动转轴26转动，并带动灭火器夹拖70及瓶式灭火器34一同沿转轴26转动；靠近第一舵机25一侧的轴承座81的顶端水平固定安装有机械臂支撑平台24，其中所述第一舵机25的机体安装于所述机械臂支撑平台24下侧；所述机械臂安装于所述机械臂支撑平台24上侧；具体原理和过程：消防机器人的灭火器夹拖70上预先安装瓶式灭火器34，当发生火灾时，通过远程遥控方式让消防机器人运行至着火现场，然后通过远程控制行走单元32来控制消防机器人的正面朝向着火部位；然后通过第一舵机25来调整瓶式灭火器34的倾斜姿态，进而调节前端灭火剂喷口35的喷射角度；然后通过液压缸28来微调瓶式灭火器34所在高度，通过前三项步骤确定了调瓶式灭火器34的最佳灭火剂喷射口的喷射姿态；本实施例中行走单元32上还可以安装摄像装置，便于实时根据火情来遥控调整姿态；
所述机械臂的机械手20可运行至拔出瓶式灭火器34的保险销31，机械臂的机械手20还可运行至夹持并打开所述瓶式灭火器34的压把开关36，该机械臂及机械手20的结构和原理下文有详细介绍。
所述机械臂包括第二舵机21、第二舵机支撑框架18、第三舵机23、第三舵机支撑框架22、第一关节63、第二关节73、第四舵机83、第四舵机支撑框架19、第五舵机13和机械手20；所述第二舵机支撑框架18固定安装于所述机械臂支撑平台24上侧，所述第二舵机21竖向安装于所述第二舵机支撑框架18中；所述第三舵机支撑框架22位于所述第二舵机支撑框架18上方，且所述第二舵机21的舵机转轴顶端固定连接所述第三舵机支撑框架22；所述第二舵机21可驱动所述第三舵机支撑框架22水平旋转；所述第三舵机支撑框架22中横向安装有所述第三舵机23；所述第一关节63和第二关节73为u型架结构；所述第一关节63和第二关节73的横梁部93相互固定安装连接，所述第一关节63的两侧梁可转动安装于所述第三舵机支撑框架22两侧，且所述第三舵机23与所述第一关节63的侧梁驱动连接，第三舵机23可驱动第一关节63沿所述第三舵机23的舵机轴转动；所述第四舵机83可旋转安装于所述第二关节73的两侧梁之间，所述第四舵机83的舵机轴与所述第二关节73的两侧梁驱动连接，第四舵机83的舵机体可在第四舵机83的驱动下旋转；所述第四舵机83的舵机体上固定安装有所述第四舵机支撑框架19，所述第四舵机支撑框架19上还安装有所述第五舵机13；所述第五舵机13与所述机械手20驱动连接，第五舵机13驱动所述机械手20沿舵机轴旋转；所述第三舵机23的舵机轴与所述第四舵机83的舵机轴平行；所述第四舵机83的舵机轴与所述第五舵机13的舵机轴垂直；本方案中通过远程遥控控制第二舵机21、第三舵机23和第四舵机83调整机械臂姿态。
所述机械手20包括第六舵机93、第六支架4、第一啮合轮72、第二啮合轮17、第一轮臂14、第二轮臂10、第一机爪3、第二机爪8、第一摇杆2和第二摇杆9；所述第六支架4为呈“凸”字形的板状结构；所述第六支架4底端固定连接所述第五舵机13的舵机轴末端；所述第五舵机13可驱动第六支架4沿舵机轴旋转；所述第六支架4的一侧面对称安装有第一啮合轮72和第二啮合轮17；所述第一啮合轮72和第二啮合轮17为局部齿轮结构，所述第一啮合轮72和第二啮合轮17之间的有齿部71相互啮合连接；所述第一啮合轮72和第二啮合轮17的轮廓壁上还分别凸出第一凸臂14和第二凸臂10，所述第一凸臂14和第二凸臂10向上成倒“八”字形张开；第一摇杆2和第二摇杆9左右对称设置，所述第一摇杆2和第二摇杆9的下端分别与所述第六支架4在“凸”字形顶部处铰接连接；所述第一摇杆2和第二摇杆9的上端分别与所述第一机爪3和第二机爪8的中部铰接连接；所述第一机爪3和第二机爪8的下段端部分别与第一凸臂14和第二凸臂10的末端铰接连接；所述第一机爪3和第二机爪8的上段分别为第一夹持段1和第二夹持段7；所述第六舵机93安装于所述第六支架4的另一侧面，所述第六舵机93与所述第二啮合轮17驱动连接，所述第六舵机93可驱动第二啮合轮17沿轴线转动，并通过有齿部71带动所述第一啮合轮72啮合运动，进而带动第一夹持段1和第二夹持段7之间的夹紧和张开；本技术领域人员应当理解：在不加创造性的调整机械臂结构尺寸条件下，本实施例中其第一夹持段1和第二夹持段7的张开大小和行程能足够夹持到压把开关36，并不受本说明书的附图中的机械手20比例偏小所限。
所述第一夹持段1和第二夹持段7的末端分别具有向内侧弯折的第一拉勾5和第二拉钩6；所述第一夹持段1和第二夹持段7做夹紧动作时，第一拉勾5和第二拉钩6的末端向内侧夹拉，其第一拉勾5和第二拉钩6相互配合是为了更好的拔出保险销31；
本实施例的使用方法及过程解释整理如下：
消防机器人的灭火器夹拖70上预先安装瓶式灭火器34，当发生火灾时，通过远程遥控方式让消防机器人运行至着火现场，然后通过远程控制行走单元32来控制消防机器人的正面朝向着火部位；然后通过第一舵机25来调整瓶式灭火器34的倾斜姿态，进而调节前端灭火剂喷口35的喷射角度；然后通过液压缸28来微调瓶式灭火器34所在高度，通过前三项步骤确定了调瓶式灭火器34的最佳灭火剂喷射口的喷射姿态；
灭火器的喷射姿态调整完毕后，启动机械臂，通过控制第二舵机21、第三舵机23和第四舵机83调整机械臂姿态，使机械手20上的第一拉勾5和第二拉钩6运动到保险销31两侧，然后通过驱动第六舵机93驱动机械手20上的第一夹持段1和第二夹持段7做夹紧动作，此时第一拉勾5和第二拉钩6的末端向内侧夹拉，将保险销31拔出；
保险销31拔出后，重新启动机械臂，通过控制第二舵机21、第三舵机23、第四舵机83和第五舵机13调整机械臂及机械手20姿态，使第一夹持段1和第二夹持段7运动至夹设于压把开关36，此时通过驱动第六舵机93驱动机械手20上的第一夹持段1和第二夹持段7做夹紧动作，压把开关36被启动，灭火剂从灭火剂喷口35喷出。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。