CN102058944A - 隧道、地铁消防救援机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明所述的隧道、地铁消防救援机器人,由行走机构、救援装置和控制装置组成,救援装置通过转台安装在行走机构上。救援装置由风机、风机驱动装置、水雾喷口、水管和仰角调整机构组成。风机由支架固定在转台上,仰角调整机构安装在支架上,并与风机外壳相连。风机驱动装置的输出轴穿过仰角调整机构与风机的扇叶相连。风机的出风口处装有水雾喷口,水管装在风机外壳上与水雾喷口相连,水雾喷口装有一周雾化喷嘴。行走机构由气垫围裙、车体、空中调整喷嘴、进气口和车轮组成。车体下方装有车轮,四周装有气垫围裙,空中调整喷嘴安装在车体前后上方并与下表面相通。进气口安装在车体上面,当风机旋转向下时,出风口与进气口组成密封的气道。

Description

隧道、地铁消防救援机器人
技术领域
[0001] 本发明所述的隧道、地铁消防救援机器人涉及一种机械装置,具体地说是一种机 器人装置。
背景技术
[0002] 目前在隧道和地铁发生火灾事故时,火灾最大的特点是难以排出有毒烟气和热。 因其受灾地点的特殊导致消防车等常规消防设施不能迅速地排出火场的烟和热,而且地铁 火场地形复杂设备运输不便,使用人力搬运消防器材不易实现,同时不能满足对于救火速 度的要求。
[0003] 经过调查发现,“陆虎60”雪炮车针对地下空间火灾设计,有着送风能力强、灭火速 度快等特点。虽然它采用履带作为行走机构,具有较强的越障能力,但机动性较差,运抵火 灾现场需轨道车或其他运输设备才能保证隧道、地铁等空间内对救火速度的要求。其他一 些同类产品也有类似问题。
[0004] 针对上述现有技术中所存在的问题,研究设计一种新型的隧道、地铁消防救援机 器人,从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。
发明内容
[0005] 鉴于上述现有技术中所存在的问题,本发明的目的是研究设计一种新型的隧道、 地铁消防救援机器人,从而解决在隧道和地铁发生火灾事故时,因人力消防以及目前的机 器人消防所存在的越障能力差,机动性能差等问题。
[0006] 本发明所述的隧道、地铁消防救援机器人是由行走机构、救援装置和控制装置所 组成,所述的救援装置通过转台安装在行走机构上。所述的救援装置是由风机、风机驱动装 置、水雾喷口、水管和仰角调整机构所组成。风机由支架固定在转台上,仰角调整机构安装 在支架上,并与风机外壳相连。风机驱动装置的输出轴穿过仰角调整机构与风机的扇叶相 连。风机的出风口处装有水雾喷口,水管固定在风机的外壳上与水雾喷口相连,水雾喷口装 有一周雾化喷嘴指向风机的出风口方向。所述的行走机构是由气垫围裙、车体、空中调整喷 嘴、进气口和车轮所组成。车体下方装有车轮,四周装有气垫围裙,空中调整喷嘴安装在车 体前后上方并与下表面相通。进气口安装在车体上面,当风机经仰角调整机构旋转向下时, 水雾喷口所在的出风口与进气口相连接组成密封的气道。本发明所述的转台通过安装在其 侧边的转台转动装置进行调整,转台在120°的范围内转动,转台转动装置采用蜗轮蜗杆机 构或齿轮传动机构。本发明所述的仰角调整机构采用蜗轮蜗杆机构或齿轮传动机构。仰角 调整机构带动风机的外壳在-90°〜60°之间转动。本发明所述的风机驱动装置采用内燃 机或电动机。
[0007] 本发明所述的隧道、地铁消防救援机器人为了克服现有技术的不足,采用轮式气 垫车作为行走机构。通过轮式结构和气垫围裙的结合,同时满足越障能力和机动性。
[0008] 本发明所述的隧道、地铁消防救援机器人通过以下方案实现:在车体上装有气垫围裙、空中调整喷嘴以及转台,空中调整喷嘴与车体下表面相通,支架将风机固定在转台 上,仰角调整机构安装在支架上与风机外壳相连,风机驱动机的输出轴穿过仰角调整机构 与风机的扇叶相连,水雾喷口安装在风机的出风口外侧,风机的出风口可以与安装在车体 上的进气口组成密封的气道,水管固定在风机的外壳上与水雾喷口相连,水雾喷口上有若 干雾化喷嘴指向风机的出风口方向,车轮安装在车体下侧。
[0009] 本发明所述的隧道、地铁消防救援机器人在平整地面上移动时,使用车体与车轮 组成的常规轮式行走机构以满足对灵活性和速度的需求。当需要通过不是平地的地型(如 楼梯)时,机器人采用气垫结构作为行走机构。此时风机通过出风口与进气口组成的密封 气道向车体下表面与气垫围裙组成的气垫室提供压缩空气。
[0010] 本发明所述的隧道、地铁消防救援机器人到达火场时,将停在原地变换成灭火姿 态。仰角调整机构可以控制风机出口的仰角,使其在-90°〜60°之间变化。转台可以控 制风机出口的朝向,使其在120°的范围内变化。此时风机将吹散指定区域的烟雾或将水雾 喷口生成的水雾送至指定区域。
[0011] 本发明所述的隧道、地铁消防救援机器人具有如下优点:
[0012] 1、具有较强越障能力并且有较高机动性,更适应隧道、地铁火场复杂的地形,同时 负载能力强,更便于携带针对隧道、地铁火情特点的设备。
[0013] 2、通过合理调整风机出风口朝向,使风机这一气源在不同工作阶段都能得到有效 的利用。
[0014] 本发明具有结构新颖、构造合理、成本低、机动性能好等优点,其大批量投入市场 必将产生积极的社会效益和显著的经济效益。
附图说明
[0015] 本发明共有7幅附图,其中:
[0016] 图1是隧道、地铁消防救援机器人灭火姿态结构示意图;
[0017] 图2是隧道、地铁消防救援机器人行走姿态结构示意图右侧视图;
[0018] 图3是隧道、地铁消防救援机器人结构示意图右侧视图;
[0019] 图4是隧道、地铁消防救援机器人结构示意图主视图;
[0020] 图5是隧道、地铁消防救援机器人结构示意图左侧视图;
[0021] 图6是隧道、地铁消防救援机器人行走姿态结构示意图左侧视图。
[0022] 图7是隧道、地铁消防救援机器人结构示意图俯视图;
[0023] 图中:1、气垫围裙2、车体3、空中调整喷嘴4、仰角调整机构5、风机驱动装 置6、转台 7、进气口 8、水雾喷口 9、水管 10、风机 11、雾化喷嘴 12、支架 13、 车轮14、转台转动装置。
具体实施方式
[0024] 本发明的具体实施例如附图所示,附图1、2、3、4所示隧道、地铁消防救援机器人 包括:气垫围裙1、车体2、空中调整喷嘴3、仰角调整机构4、风机驱动机5、转台6、进气口 7、 水雾喷口 8、水管9、风机10、雾化喷嘴11、支架12、车轮13和转台转动装置14。所述的车 体2上装有气垫围裙1、空中调整喷嘴3、转台6以及转台转动装置14,空中调整喷嘴3与车体2下表面相通。支架12将风机10固定在转台6上,仰角调整机构4安装在支架12上与 风机10外壳相连,风机驱动装置5的输出轴穿过仰角调整机构4与风机10的扇叶相连,水 雾喷口 8安装在风机10的出风口外侧可以与安装在车体2上的进气口 7组成密封的气道, 水管9固定在风机10的外壳上与水雾喷口 8相连,水雾喷口 8上装有一周雾化喷嘴11指 向风机10的出风口方向,车轮13安装在车体2下侧。
[0025] 本发明所述的隧道、地铁消防救援机器人在平整地面上移动时,使用车体2与车 轮13组成的常规轮式行走机构以满足对灵活性和速度的需求。同时可以使风机10工作, 通过水雾喷口 8所在的出风口与进气口 7组成的密封气道向车体2下表面与气垫围裙1组 成的气垫室提供压缩空气,利用气垫围裙1结构产生的垫升力承担部分负载。
[0026] 本发明所述的隧道、地铁消防救援机器人需要通过不是平地的地形(如楼梯)时, 机器人采用气垫结构作为行走机构,如附图6、7所示。此时风机10通过出风口与进气口 7 组成的密封气道,向车体2下表面与气垫围裙1组成的气垫室提供压缩空气。此时本发明 所述的隧道、地铁消防救援机器人将悬浮在空中,所述的空中调整喷嘴3将气垫室的压缩 空气引出利用反冲实现隧道、地铁消防救援机器人在空中的移动。
[0027] 本发明所述的隧道、地铁消防救援机器人到达火场,将停在原地变换成灭火姿态, 如附图5所示。仰角调整机构4可以控制风机10出口的仰角,使其在-90°〜60°之间变 化。转台6通过转台转动装置14控制风机10出口的朝向,使其在120°的范围内变化。此 时令风机10工作就可以吹散指定区域的烟雾。若开启水雾喷口 8,则消防用高压水就会由 水管9进入水雾喷口 8,在经过雾化喷嘴11时由于压力作用变成水雾被风机10吹出的风送 至指定区域。
[0028] 本发明所述的气垫围裙1采用折角指形围裙,由彼此独立的围裙指组成,围裙指 一个紧挨一个地固定在车体的周边上。其优点是结构简单、易于拆装,而且稳定性好。
[0029] 本发明所述的仰角调整机构4和转台转动装置14采用蜗轮蜗杆机构实现,其优势 是拥有自锁功能并且可使传动部分结构紧凑、自重轻。
[0030] 本发明所述的风机驱动装置5采用内燃机,可以减轻整车重量。

Claims (4)

1. 一种隧道、地铁消防救援机器人,是由行走机构、救援装置和控制装置所组成,所述 的救援装置通过转台(6)安装在行走机构上;其特征在于所述的救援装置是由风机(10)、 风机驱动装置(5)、水雾喷口(8)、水管(9)和仰角调整机构(4)所组成;风机(10)由支架 (12)固定在转台(6)上,仰角调整机构(4)安装在支架(12)上,并与风机(10)外壳相连; 风机驱动装置(5)的输出轴穿过仰角调整机构⑷与风机(10)的扇叶相连;风机(10)的 出风口处装有水雾喷口(8),水管(9)固定在风机(10)的外壳上与水雾喷口(8)相连,水雾 喷口(8)装有一周雾化喷嘴(11)指向风机(10)的出风口方向;所述的行走机构是由气垫 围裙(1)、车体O)、空中调整喷嘴(3)、进气口(7)和车轮(1¾所组成;车体(¾下方装有 车轮(13),四周装有气垫围裙(1),空中调整喷嘴C3)安装在车体(2)前后上方并与下表面 相通;进气口(7)安装在车体(¾上面,当风机(10)经仰角调整机构(4)旋转向下时,风机 (10)的出风口与进气口(7)相连接组成密封的气道。
2.根据权利要求1所述的隧道、地铁消防救援机器人,其特征在于所述的转台(6)通过 安装在其侧边的转台转动装置(14)进行调整,转台(6)在120°的范围内转动,转台转动装 置(14)采用蜗轮蜗杆机构或齿轮传动机构。
3.根据权利要求1所述的隧道、地铁消防救援机器人,其特征在于所述的仰角调整 机构(4)采用蜗轮蜗杆机构或齿轮传动机构。仰角调整机构(4)带动风机(10)的外壳 在-90°〜60°之间转动。
4.根据权利要求1所述的隧道、地铁消防救援机器人,其特征在于所述的风机驱动装 置(¾采用内燃机或电动机。
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