一种自动脱离机构、消防机器人的制作方法

本发明属于消防设备技术领域，具体涉及一种自动脱离机构、消防机器人。

背景技术：

火灾现场一般都伴随着高温、缺氧、浓烟等危险，目前消防机器人作为一种比较先进的消防设备，在事故现场的灭火、洗消、排烟、照明、侦查以及数据采集、处理、反馈等操作中，很好的取代了人工消防工作，在很大程度上减少了消防人员的伤亡。

目前，消防机器人的进水口普遍采用卡式接口与消防水带连接，机构分为公头、分离套、母头三个部分组成。一般公头安装在消防机器人上，母头连接消防水带，母头内有锁紧机构，可以快速锁紧在公头上，当分离套向右滑动，推动母头内的锁紧机构，可实现公头、母头快速分离。

在实际使用中，当机器人需要与消防水带脱离时，需要人工推动分离套来实现公、母头的分离，而作业现场一般都很危险，人工现场操作难免会增加人员伤亡几率，而不脱离消防水带，则会影响消防机器人的返航。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供一种消防水带自动脱离机构，旨在解决现有技术中因分离套边缘受力不均而产生的分离套与母头脱离时的卡滞问题。

本发明第一方面实施例提供了一种自动脱离机构，所述自动脱离机构包括：固定部、套接与所述固定部的移动部。所述固定部包括：蜗轮圈、导向杆、第一端面，所述蜗轮圈、所述导向杆平行设置且固定于所述第一端面同侧。

所述移动部包括：电机、电机支架、蜗杆、脱扣圈，所述蜗杆安装于所述电机的输出端，所述电机、所述蜗杆传动连接，所述脱扣圈与所述蜗轮圈螺纹连接。

根据本发明的一个实施例，所述固定部还包括：第二端面，所述导向杆固定安装于所述第一端面、所述第二端面之间。

根据本发明的一个实施例，所述电机支架包括：电机支架本体、设置于所述电机支架本体的通孔、卡爪，所述电机支架本体为柱状圆环，所述通孔贯穿所述电机支架本体与所述导向杆对应设置。

根据本发明的一个实施例，所述脱扣圈为工字套管，沿所述工字套管一端的边缘外侧设置凸起的齿轮，所述齿轮卡接于所述卡爪，且所述齿轮与所述蜗杆啮合。

根据本发明的一个实施例，所述电机的输入端与电机驱动单元的输出端连接。

根据本发明的一个实施例，所述通孔沿所述导向杆移动。

根据本发明的一个实施例，所述固定部固定安装于控制所述自动脱离机构实现自动脱离的控制主体。

本发明第二方面实施例公开了一种消防机器人，包括：本体、灭火装置、行走装置、避障装置、升降装置、推送装置以及自动脱离机构，所述自动脱离机构包括以上所述的自动脱离机构。

本发明达到的技术效果为：通过远程控制或是设备自动发出信号，解决现有技术中因分离套边缘受力不均而产生的分离套与母头脱离时的卡滞问题，实现消防机器人与消防水带自动分离，避免人工现场作业，降低工作强度，更避免了现场环境给操作人员带来的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。

图1是本发明实施例公开的现有技术消防水带卡式接头结合状态的示意图；

图2是本发明实施例公开的现有技术消防水带卡式接头分离状态的示意图；

图3为本发明实施例公开的一种自动脱离机构结构示意图；

图4为本发明实施例公开的一种自动脱离机构结构爆炸图；

图5为本发明实施例公开的一种自动脱离机构的电机与其他设备的接线图。

附图标记：1-公头、2-分离套、3-母头、4-脱扣圈、41-齿轮、5-电机支架、51-通孔、52-卡爪、6-蜗轮圈、7-电机、8-蜗杆、9-消防水带、10-导向杆、11-第一端面、12-第二端面。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明实施例保护的范围。

图1、图2分别为是本发明实施例公开的现有技术消防水带卡式接头结合及分离状态的示意图。

目前，消防机器人的进水口普遍采用卡式接口与消防水带连接，机构分为公头、分离套、母头三个部分组成。一般公头安装在消防机器人上，母头连接消防水带，母头内有锁紧机构，可以快速锁紧在公头上，当分离套向右滑动，推动母头内的锁紧机构，可实现公头、母头快速分离。

本发明第一方面实施例提供了一种自动脱离机构，如图3、图4所示，所述自动脱离机构包括：固定部、套接与所述固定部的移动部。所述固定部包括：蜗轮圈、导向杆、第一端面，所述蜗轮圈、所述导向杆平行设置且固定于所述第一端面同侧。

所述电机正转、反转控制所述蜗杆顺时针、逆时针旋转，进而控制所述脱扣圈沿所述蜗轮圈移动。

所述移动部包括：电机、电机支架、蜗杆、脱扣圈，所述蜗杆安装于所述电机的输出端，所述电机、所述蜗杆传动连接，所述脱扣圈与所述蜗轮圈螺纹连接。

根据本发明的一个实施例，所述固定部还包括：第二端面，所述导向杆固定安装于所述第一端面、所述第二端面之间。

根据本发明的一个实施例，所述电机支架包括：电机支架本体、设置于所述电机支架本体的通孔、卡爪，所述电机支架本体为柱状圆环，所述通孔贯穿所述电机支架本体与所述导向杆对应设置。所述通孔沿所述导向杆移动。

根据本发明的一个实施例，所述脱扣圈为工字套管，沿所述工字套管一端的边缘外侧设置凸起的齿轮，所述齿轮卡接于所述卡爪，且所述齿轮与所述蜗杆啮合。所述脱扣圈的另一端与接口的一端接触，具体地，与公头的一端接触。

根据本发明的一个实施例，所述电机的输入端与电机驱动单元的输出端连接。

根据本发明的一个实施例，所述通孔沿所述导向杆移动。

根据本发明的一个实施例，所述固定部固定安装于控制所述自动脱离机构实现自动脱离的控制主体。

所述电机控制所述蜗杆顺时针、逆时针旋转。所述脱扣圈沿所述蜗轮圈移动。

电机接到指令通电正向旋转，从而带动蜗杆一同正向旋转，蜗杆通过脱扣圈上的蜗轮使脱扣圈相对蜗轮圈旋转，而蜗轮圈与脱扣圈为螺纹连接，所以脱扣圈在转动的同时会带动电机支架一同向右平移，脱扣圈与分离套接触后会推动分离套向右侧滑动，从而实现消防机器人与消防水带的自动分离。

消防水带分离后，分离套向右移动到极限位置，而电机继续正向旋转，此时，电机电流会升高，单片机检测到电流升高后会发出信号控制电机反转，从而使脱扣圈、电机支架、分离套向左移动到初始位置，以便机器人下次与消防水带连接。

所述工字套管的另一端与欲实现自动脱离的客体接触。

如图5所示，电机的运动控制是由机器人的电机驱动单元实现的，电机驱动单元是基于stm32f103单片机控制的h桥直流无刷电机驱动模块而实现的，该驱动模块可以控制直流无刷电机正传或反转，它和电机组成了整个控制模块的执行机构，该执行机构还需要接收主控单元发送的can通信指令执行对应的脱扣动作，而主控单元可以接收由后台控制软件通过wifi无线通信发送的控制指令。

本发明第二方面实施例公开了一种消防机器人，包括：本体、灭火装置、行走装置、避障装置、升降装置、推送装置以及自动脱离机构，所述自动脱离机构包括以上所述的自动脱离机构。

本发明达到的技术效果为：通过远程控制或是设备自动发出信号，解决现有技术中因分离套边缘受力不均而产生的分离套与母头脱离时的卡滞问题，实现消防机器人与消防水带自动分离，避免人工现场作业，降低工作强度，更避免了现场环境给操作人员带来的风险。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的电子设备等实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明的实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的实施例各实施例技术方案的范围。