本文作者:kaifamei

一种消防机器人的制作方法

更新时间:2025-12-21 03:32:57 0条评论

一种消防机器人的制作方法



1.本发明涉及消防机器人技术领域,具体涉及到一种消防机器人。


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。
3.目前,消防机器人作为特种机器人的一种,在侦察、灭火和抢险救援中愈加发挥举足轻重的作用。现场指挥人员可以利用其进行先期压制,并根据其反馈结果,及时对灾情做出科学判断,从而对灾害事故现场工作做出正确、合理地决策,通过消防机器人的应用,显著提高了处理恶性事故的能力并大大减少了人员的伤亡。
4.例如公布号为cn108653962a的中国发明专利文献公开了一种智能消防机器人,用于消防灭火。但是在该专利文献公开的方案中与水箱连接的水带是长期裸露在外面,水带回收需要人工操作,无法自动回收。


技术实现要素:



5.本发明所要解决的技术问题在于如何提供一种能够自动回收水带的消防机器人。
6.为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
7.一种消防机器人,包括移动底座、水箱、消防炮结构和水带回收结构,所述移动底座上固定所述水箱,所述水箱上设置有消防炮结构和水带回收结构;
8.所述水带回收结构包括收纳箱、水带回收辊组和水带快接机构,所述收纳箱和水带快接机构设置在水箱上,所述水带回收辊组设置在收纳箱内,水带贯穿收纳箱通过水带快接机构与水箱连通,驱动所述水带回收辊组沿预设方向转动,以使水带回收至收纳箱内。
9.通过水带回收辊组自动将水带回收至收纳箱内,取消人工回收作业,快速方便。
10.优选地,所述水带回收辊组包括上辊、下辊、竖向驱动机构和回收电机,所述上辊固定在收纳箱顶部,所述竖向驱动机构设置在收纳箱底部,所述竖向驱动机构的输出端连接所述回收电机,所述回收电机的输出端连接所述下辊,所述下辊设置在上辊正下方。
11.优选地,所述竖向驱动机构包括竖向驱动气缸、滑动块和固定座,所述竖向驱动气缸的固定端固定在收纳箱底部,所述竖向驱动气缸的输出端连接滑动块,所述滑动块能够竖向移动的设置在收纳箱侧壁上,所述滑动块顶部设有固定座,所述固定座上固定所述回收电机。
12.优选地,所述收纳箱上设置有用于水带贯穿的第一通孔和第二通孔,所述上辊和下辊靠近第一通孔设置。
13.优选地,所述水箱顶部设置有锥形口,所述水带快接机构包括卡座和顶升气缸,所述卡座包括纵向块和横向块,两个纵向块平行设置并通过横向块连接,两个纵向块相对的
侧面均开设有用于卡接水带上法兰的卡槽,所述锥形口两侧的水箱上固定所述顶升气缸,顶升气缸的顶升端对应连接所述纵向块,驱动所述顶升气缸收缩带动所述卡座下移,致使水带上法兰与锥形口抵接。
14.通过顶升气缸收缩带动卡座下移,致使水带上的法兰与锥形口抵接,进而实现水带与水箱的快速连接,为水箱内输入消防用水。
15.优选地,所述锥形口外壁包裹有密封圈套。
16.优选地,所述消防炮结构包括壳体、水平转动装置、竖向转动装置、炮头和软管,所述壳体固定在水箱顶部,所述水平转动装置驱动端设置在壳体内部,所述水平转动装置的输出端贯穿壳体连接所述竖向转动装置,所述竖向转动装置连接所述炮头,所述炮头通过软管连接所述水箱。
17.优选地,所述水平转动装置包括第一转动电机、主动轮、转动轴、从动轮和水平转动座,所述第一转动电机的固定端固定在壳体内,所述第一转动电机的输出端连接所述主动轮,所述转动轴一端能够转动的设置在壳体内底部,另一端贯穿壳体连接所述水平转动座,所述转动轴上设置有与主动轮啮合的从动轮,所述竖向转动装置固定在水平转动座上。
18.优选地,所述竖向转动装置包括第二转动电机和竖向转动座,所述第二转动电机的固定端固定在水平转动座上,所述第二转动电机的输出端连接所述竖向转动座,所述炮头固定在竖向转动座上。
19.优选地,所述消防炮结构还包括竖向移动装置,所述竖向移动装置包括花键套筒、环形凸台、环形座、第三转动电机、丝杆和丝杆螺母块,所述花键套筒与转动轴花键连接,致使所述花键套筒能够在转动轴上沿转动轴轴向方向移动以及能够跟随转动轴转动而转动,所述花键套筒的顶部固定所述水平转动座,所述花键套筒底部设置有环形凸台,所述环形凸台上卡接有能够转动的环形座,所述第三转动电机固定在壳体底部,所述第三转动电机的输出端连接所述丝杆一端,所述丝杆另一端能够转动的设置在壳体顶部,所述丝杆螺母块与丝杆螺纹连接,所述丝杆螺母块还固接所述环形座。
20.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
21.1、通过水带回收辊组自动将水带回收至收纳箱内,取消人工回收作业,快速方便。
22.2、通过顶升气缸收缩带动卡座下移,致使水带上的法兰与锥形口抵接,进而实现水带与水箱的快速连接,为水箱内输入消防用水。
23.3、通过水平转动装置和竖向移动装置带动所述竖向转动装置水平转动和竖向移动,从而带动所述炮头水平转动和竖向移动,通过竖向转动装置带动所述炮头竖向转动,从而带动炮头竖向转动,实现炮头任意角度的调节。
附图说明
24.图1为本发明实施例的一种消防机器人的结构示意图;
25.图2为本发明实施例消防炮结构结构示意图;
26.图3为本发明实施例水带回收辊组的结构示意图;
27.图4为本发明实施例水带快接机构的结构示意图;
28.图5为本发明实施例卡座的结构示意图。
具体实施方式
29.为便于本领域技术人员理解本发明技术方案,现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。
30.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是通信;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
31.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
32.参阅图1,本实施例公开了一种消防机器人,包括移动底座1、水箱2、消防炮结构3和水带回收结构4,所述移动底座1上固定所述水箱2,所述水箱2上设置有消防炮结构3和水带回收结构4;在本实施例中,所述移动底座1为履带式底座或轮式底座。
33.参阅图2,所述消防炮结构3包括壳体31、水平转动装置32、竖向移动装置33、竖向转动装置34、炮头35和软管36,所述壳体31固定在水箱2顶部,所述水平转动装置32驱动端设置在壳体31内部,所述水平转动装置32的输出端通过竖向移动装置33贯穿壳体31连接所述竖向转动装置34,所述竖向转动装置34连接所述炮头35,所述炮头35通过软管36连接所述水箱2。
34.通过水平转动装置32和竖向移动装置33带动所述竖向转动装置34水平转动和竖向移动,从而带动所述炮头35水平转动和竖向移动,通过竖向转动装置34带动所述炮头35竖向转动,从而带动炮头35竖向转动,实现炮头35任意角度的调节。
35.所述水平转动装置32包括第一转动电机321、主动轮322、转动轴323、从动轮324和水平转动座325,所述第一转动电机321的固定端固定在壳体31内,所述第一转动电机321的输出端连接所述主动轮322,所述转动轴323一端能够转动的设置在壳体31内底部,另一端连接所述竖向移动装置33的移动端,所述转动轴上设置有与主动轮322啮合的从动轮324,所述水平转动座325固定在所述竖向移动装置33的移动端;驱动所述第一转动电机321,通过主动轮322带动从动轮324转动,从而带动转动轴323转动,进而带动竖向移动装置33的移动端转动,进而带动水平转动座325转动。
36.所述竖向移动装置33包括花键套筒331、环形凸台332、环形座333、第三转动电机334、丝杆335和丝杆螺母块336,所述花键套筒331与转动轴323花键连接,致使所述花键套筒331能够在转动轴323上沿转动轴323轴向方向移动以及能够跟随转动轴232转动而转动,所述花键套筒331的顶部固定所述水平转动座325,所述花键套筒331底部设置有环形凸台332,所述环形凸台332上卡接有能够转动的环形座333,所述第三转动电机334固定在壳体31底部,所述第三转动电机334的输出端连接所述丝杆335一端,所述丝杆335另一端能够转动的设置在壳体31顶部,所述丝杆螺母块336与丝杆335螺纹连接,所述丝杆螺母块336还固接所述环形座333。
37.具体的,驱动所述第三转动电机334,通过丝杆335转动带动所述丝杆螺母块336在
丝杆335上竖向移动,而由于花键套筒331与转动轴323花键连接,转动轴323对花键套筒331在径向方向进行限制,在转动轴323不转动的情况下所述花键套筒331是不转动的,与丝杆螺母块336连接的环形座是卡接在环形凸台332上,进而在在花间套套331不转动的前提下所述对丝杆螺母块336的也是不会转动的,使得丝杆螺母块336在丝杆335上竖向移动,从而带动环形座333竖向移动,通过环形座333带动环形凸台332竖向移动,进而带动所述花键套筒331在转动轴323上竖向移动,进而带动水平转动座325竖向移动。
38.驱动第一转动电机321,通过主动轮322带动从动轮324转动,从而带动转动轴323转动,由于环形座333能够转动的卡接在环形凸台332上,使得所述花间套筒331能够跟随转动轴323转动而转动,进而通过花间套筒331的转动来带动水平转动座325转动。
39.所述竖向转动装置34包括第二转动电机341和竖向转动座342,所述第二转动电机341的固定端固定在水平转动座325上,所述第二转动电机341的输出端连接所述竖向转动座342,所述炮头35固定在竖向转动座342上;驱动所述第二转动电机341,通过竖向转动座342带动所述炮头35竖向转动。
40.参阅图3至图5,所述水带回收结构4包括收纳箱41、水带回收辊组42和水带快接机构43,所述收纳箱41和水带快接机构43设置在水箱2上,所述水带回收辊组42设置在收纳箱41内,所述收纳箱41上设置有用于水带5贯穿的第一通孔411和第二通孔412,水带5贯穿收纳箱41通过水带快接机构43与水箱2连通。
41.所述水带回收辊组42包括上辊421、下辊422、竖向驱动机构423和回收电机424,所述上辊421能够转动的固定在收纳箱41顶部,所述竖向驱动机构423设置在收纳箱41底部,所述竖向驱动机构423的驱动端连接所述回收电机424,所述回收电机424的输出端连接所述下辊422,所述下辊422设置在上辊421正下方,所述上辊421和下辊422靠近第一通孔411设置。驱动所述竖向驱动机构423,使得下辊422上移致使水带5贴合在上辊421和下辊422之间,在本实施例中,以图3中图示方向为主视方向,通过所述回收电机424带动所述下辊422顺时针转动,将收纳箱41外部的水带5自动回收至收纳箱41内,取消人工回收作业,快速方便;同样的,通过所述回收电机424带动所述下辊422逆时针转动,能够将回收在收纳箱41内的水带5释放至收纳箱41外部。
42.进一步的,所述竖向驱动机构423包括竖向驱动气缸4231、滑动块4232和固定座4233,所述竖向驱动气缸4231的固定端固定在收纳箱41底部,所述竖向驱动气缸4231的输出端连接滑动块4232底部,所述滑动块4232通过滑轨(图中未示)能够竖向移动的设置在收纳箱41侧壁上,所述滑动块4232顶部固定所述固定座4233,所述固定座4233上固定所述回收电机424。驱动所述驱动气缸4231,带动所述滑动块4232竖向移动,进而通过固定座4233带动所述下辊422竖向移动。
43.所述水箱2顶部设置有锥形口21,所述水带快接机构43包括卡座431和顶升气缸432,所述卡座431包括纵向块4311和横向块4312,两个纵向块4311平行设置,并通过横向块4312连接两个纵向块4311的端部,两个纵向块4311相对的侧面均开设有用于卡接水带5上的法兰6的卡槽43111,所述锥形口21两侧的水箱2上固定所述顶升气缸432,顶升气缸432的顶升端对应连接所述纵向块4311,驱动所述顶升气缸432收缩带动所述卡座431下移,致使水带5上的法兰6与锥形口212抵接,进而实现水带5与水箱2的快速连接,为水箱2内输入消防用水。
44.进一步的,所述锥形口21外壁包裹有密封圈套7,使得锥形口21能够与水带5上的法兰6密封卡接,防止漏水。
45.本实施例的工作原理:
46.驱动所述顶升气缸432收缩带动所述卡座431下移,致使水带5上的法兰6与锥形口212抵接,进而实现水带5与水箱2的快速连接,为水箱2内输入消防用水。
47.然后驱动移动底座1移动至火灾现场,根据障碍物的位置,并驱动所述第一转动电机321,通过主动轮322带动从动轮324转动,从而带动转动轴323转动,进而带动花键套筒331转动,通过带动水平转动座325转动来带动炮头35的水平转动;驱动所述第三转动电机334,通过丝杆335转动带动所述丝杆螺母块336在丝杆上竖向移动,从而通过环形座333和环形凸台332带动所述花键套筒331竖向移动,通过带动水平转动座325竖向移动来带动炮头35的竖向转动;驱动所述第二转动电机341,通过竖向转动座342带动所述炮头35竖向转动,使得炮头35对准火源实现灭火。
48.灭火完成后,通过驱动所述竖向驱动机构423,使得下辊422上移致使水带5贴合在上辊421和下辊422之间,再通过所述回收电机424带动所述下辊422转动,将收纳箱41外部的水带5自动回收至收纳箱41内。
49.本发明中通过水带回收辊组42自动将水带5回收至收纳箱41内,取消人工回收作业,快速方便。
50.通过顶升气缸432收缩带动卡座431下移,致使水带5上的法兰6与锥形口21抵接,进而实现水带5与水箱2的快速连接,为水箱2内输入消防用水。
51.通过水平转动装置32和竖向移动装置33带动所述竖向转动装置34水平转动和竖向移动,从而带动所述炮头35水平转动和竖向移动,通过竖向转动装置34带动所述炮头35竖向转动,进而实现炮头任意角度的调节。
52.对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内,不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
53.以上所述实施例仅表示发明的实施方式,本发明的保护范围不仅局限于上述实施例,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明保护范围。

技术特征:


1.一种消防机器人,其特征在于:包括移动底座、水箱、消防炮结构和水带回收结构,所述移动底座上固定所述水箱,所述水箱上设置有消防炮结构和水带回收结构;所述水带回收结构包括收纳箱、水带回收辊组和水带快接机构,所述收纳箱和水带快接机构设置在水箱上,所述水带回收辊组设置在收纳箱内,水带贯穿收纳箱通过水带快接机构与水箱连通,驱动所述水带回收辊组沿预设方向转动,以使水带回收至收纳箱内。2.根据权利要求1所述的一种消防机器人,其特征在于:所述水带回收辊组包括上辊、下辊、竖向驱动机构和回收电机,所述上辊固定在收纳箱顶部,所述竖向驱动机构设置在收纳箱底部,所述竖向驱动机构的输出端连接所述回收电机,所述回收电机的输出端连接所述下辊,所述下辊设置在上辊正下方。3.根据权利要求2所述的一种消防机器人,其特征在于:所述竖向驱动机构包括竖向驱动气缸、滑动块和固定座,所述竖向驱动气缸的固定端固定在收纳箱底部,所述竖向驱动气缸的输出端连接滑动块,所述滑动块能够竖向移动的设置在收纳箱侧壁上,所述滑动块顶部设有固定座,所述固定座上固定所述回收电机。4.根据权利要求2所述的一种消防机器人,其特征在于:所述收纳箱上设置有用于水带贯穿的第一通孔和第二通孔,所述上辊和下辊靠近第一通孔设置。5.根据权利要求1所述的一种消防机器人,其特征在于:所述水箱顶部设置有锥形口,所述水带快接机构包括卡座和顶升气缸,所述卡座包括纵向块和横向块,两个纵向块平行设置并通过横向块连接,两个纵向块相对的侧面均开设有用于卡接水带上法兰的卡槽,所述锥形口两侧的水箱上固定所述顶升气缸,顶升气缸的顶升端对应连接所述纵向块,驱动所述顶升气缸收缩带动所述卡座下移,致使水带上法兰与锥形口抵接。6.根据权利要求5所述的一种消防机器人,其特征在于:所述锥形口外壁包裹有密封圈套。7.根据权利要求1所述的一种消防机器人,其特征在于:所述消防炮结构包括壳体、水平转动装置、竖向转动装置、炮头和软管,所述壳体固定在水箱顶部,所述水平转动装置驱动端设置在壳体内部,所述水平转动装置的输出端贯穿壳体连接所述竖向转动装置,所述竖向转动装置连接所述炮头,所述炮头通过软管连接所述水箱。8.根据权利要求7所述的一种消防机器人,其特征在于:所述水平转动装置包括第一转动电机、主动轮、转动轴、从动轮和水平转动座,所述第一转动电机的固定端固定在壳体内,所述第一转动电机的输出端连接所述主动轮,所述转动轴一端能够转动的设置在壳体内底部,另一端贯穿壳体连接所述水平转动座,所述转动轴上设置有与主动轮啮合的从动轮,所述竖向转动装置固定在水平转动座上。9.根据权利要求8所述的一种消防机器人,其特征在于:所述竖向转动装置包括第二转动电机和竖向转动座,所述第二转动电机的固定端固定在水平转动座上,所述第二转动电机的输出端连接所述竖向转动座,所述炮头固定在竖向转动座上。10.根据权利要求8所述的一种消防机器人,其特征在于:所述消防炮结构还包括竖向移动装置,所述竖向移动装置包括花键套筒、环形凸台、环形座、第三转动电机、丝杆和丝杆螺母块,所述花键套筒与转动轴花键连接,致使所述花键套筒能够在转动轴上沿转动轴轴向方向移动,以及能够跟随转动轴转动而转动,所述花键套筒的顶部固定所述水平转动座,所述花键套筒底部设置有环形凸台,所述环形凸台上卡接有能够转动的环形座,所述第三
转动电机固定在壳体底部,所述第三转动电机的输出端连接所述丝杆一端,所述丝杆另一端能够转动的设置在壳体顶部,所述丝杆螺母块与丝杆螺纹连接,所述丝杆螺母块还固接所述环形座。

技术总结


本发明公开了一种消防机器人,包括移动底座、水箱、消防炮结构和水带回收结构,所述移动底座上固定所述水箱,所述水箱上设置有消防炮结构和水带回收结构;所述水带回收结构包括收纳箱、水带回收辊组和水带快接机构,所述收纳箱和水带快接机构设置在水箱上,所述水带回收辊组设置在收纳箱内,水带贯穿收纳箱通过水带快接机构与水箱连通,驱动所述水带回收辊组沿预设方向转动,以使水带回收至收纳箱内。本发明的优点在于,通过水带回收辊组自动将水带回收至收纳箱内,取消人工回收作业,快速方便。快速方便。快速方便。


技术研发人员:

张佳庆 刘睿 励刚 柯艳国 黄伟民 洪清泉 沈旭钊 汪书苹 尚峰举 田梦洁

受保护的技术使用者:

国家电网有限公司 国安达股份有限公司

技术研发日:

2022.09.20

技术公布日:

2022/12/9


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本文链接:http://www.wtabcd.cn/zhuanli/patent-1-40083-0.html

来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2022-12-15 18:26:42

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