CN102671333A

CN102671333A - 一种高层建筑爬墙消防机器人

Info

Publication number: CN102671333A
Application number: CN2012101678624A
Authority: CN
Inventors: 曾盛琦
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-05-28
Filing date: 2012-05-28
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2032-05-28
Also published as: CN102671333B

Abstract

本发明涉及一种高层爬墙消防机器人，每一台机器人配有一台笔记本式电脑和一消防人员控制其运行，使用机器人代替了消防人员进行灭火工作，保证了消防人员的安全。传统的救火方式中高压水枪的射程无法对较高的楼层进行灭火作业，而机器人可以通过用单片机作为控制系统的核心部件，用以传递所有的信号及控制指令，控制水枪（2）、喷淋器（18）、监控摄像头（3）、（19）、水泵（5）、和机械臂（10）、（11）的运行。机器人向着火的高层爬行，然后控制水枪（2）灭火，从而解决了高层建筑灭火难的问题。还可以通过机器人箱体背面的活动吊框（22）搭载被困人员，使得被困人员可以逃离火灾楼层，保证了人员安全。

Description

一种高层建筑爬墙消防机器人

技术领域

本发明涉及机器人，尤其高层建筑爬墙消防用的机器人。

背景技术

高层建筑，特别是超高层建筑消灭火救援一直是世界一大难题。现有的消防设备最大升幅高度只在20层100米以下，超高层建筑在发生火灾时一但消防梯道被烟笼罩，消防队员无法上去救援，被困人员无法从高层逃脱，往往造成重大的财产损失且严重危及被困人员的生命安全。

发明内容

本发明的目的就是为了解决高层建筑灭火以及被困人员难以逃脱的问题。

本发明的技术方案是：、一种高层建筑爬墙消防机器人，其特征是它包括箱体、固定在箱体上的水枪和监控摄像头，所述的箱体内设有临时存水箱与临时存水箱连接的水泵，水泵出口与水枪管连接；所述的箱体的两侧活动连接有二对长短不同的短机械臂和长机械臂，长机械臂为油缸驱动的拆叠伸缩式，每对长机械臂和短机械臂的前端活动活动连接有U型抓手，U型抓手与机械臂之间连接有液压缸，驱动抓手转动，机械人箱体上设有给油缸供油的液压控制系统；箱体的正面设有若干对与箱体活动连接的滚轮。

上述的U型抓手的张口大小是固定的，其张口大小与建筑外墙的尺寸宽度相适配。

上述的U型抓手的张口大小是可调的, 其开口大小通过液压缸调整。

进一步改进，所述的两对长机械臂间固连有连杆，连杆上装有喷淋器和监控摄像头。

更进一步的改进，所述箱体的两侧固定连接有若干个托钩。

更进一步的改进，所述的滚轮为耐火橡胶轮。

更进一步的改进，所述的箱体的背面设有固定连接在箱体上的扶手和通过吊框钢缆一端连接的活动吊框，箱体上固定有铰盘，吊框钢缆另一端部连接在铰盘上。

本发明的有益效果是：使用机器人代替了消防人员进行灭火工作，保证了消防人员的安全。传统的救火方式中高压水枪的射程无法对较高的楼层进行灭火作业，而机器人可以通过机械臂前端的U型抓手勾住建筑外墙后向着火的高层爬行，箱体内的临时存水箱，使用时每隔5—8层使用一个机器人，这样就可以把水一级一级地抽上去，防止由于楼房太高压力太大使下部的水龙带涨破，从而解决了高层建筑灭火难的问题。还可以通过箱体背面的活动吊框搭载被困人员，使被困人员逃离到下一个机器人的吊框上，直到到达可以逃离火灾楼层，保证了人员安全。这些措施都可以通过在下方的消防车内的电脑操作员实时控制完成。

附图说明

图1为本发明的示意图。

图2为图1侧视图。

图3为图2中箱体的A—A向剖视图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例它包括箱体1、固定在箱体上的水枪2和监控摄像头3，箱体1为长方形箱体，如图3所示，箱体1内设有临时存水箱4与临时存水箱连接的水泵5，水泵5出口与水枪2管连接。

如图1、图2所示，箱体1的两侧活动连接有二对长短不同的短机械臂10和长机械臂11，长机械臂11为油缸驱动的拆叠伸缩式，在本实施例中，它如图2上部所示，它分为铰接的两部分，两部分之间设有第二油缸24与两部分活动连接，驱动两部分在铰接点伸展，为本合长机械臂11的伸展，在箱体1的侧面设有第三油缸25、第一连杆26和第二连杆27，第三油缸25活塞杆端部、第一连杆26和第二连杆27的一个端部铰接在一起，第一连杆26另一个端部铰接在箱体1的侧面，第二连杆27的另一个端部与长机械臂下部铰接共同驱动长机械臂伸展。

给各油缸供油的液压控制系统包括液压回路控制箱6和与液压回路控制箱6连接的控制油管7，通过油管7给各液压缸供油。

箱体1上还设有控制电路配电箱8，给用电设备进行供电。

如图2所示，一对长机械臂和一对短机械臂的前端活动活动连接有U型抓手12，长机械臂上的U型抓手12与长机械臂之间连接有液压缸13，驱动抓手12转动，短机械臂10上的U型抓手29与短机械臂10之间活动连接有第四液压缸28驱动抓手29转动。箱体1上设有给油缸供油的液压控制系统；箱体1的正面设有四对与箱体1活动连接的滚轮16。U型抓手的张口大小可以是固定的，其张口大小与建筑外墙的尺寸宽度相适配，也可以是可调的, 其开口大小通过液压缸调整。一对长机械臂11间固连有连杆17，连杆上装有喷淋器18和监控摄像头19。

如图1所示，箱体1的两侧固定连接有若干个托钩20。滚轮16为耐火橡胶轮。箱体1的背面设有固定连接在箱体1上的扶手21和通过吊框钢缆23一端连接的活动吊框22，箱体1上固定有铰盘9，吊框钢缆23另一端部连接在铰盘9上。

箱体1的底部开有一个电源线、信号线接孔14和一个水龙带接孔15。电源线和信号线通过电源线、信号线接孔14与箱体1内的控制电路配电箱8相连，箱体1下部的水龙带通过水龙带接孔9与机器人箱体1内的临时存水箱4相连，机器人箱体1上部的水龙带一端与喷淋器12和水枪14相连，水龙带的另一端与箱体内的水泵5相连。

进行灭火救援前，准备若干台灭火机器人，使用时每隔5—8层使用一个机器人，安排一台具有柴油发电机和水箱的汽车，起到保证供电供水的作用。每一台机器人配有一台笔记本式电脑和一消防人员控制其运行。

进行灭火救援时，用托架上与箱体1两侧的4个托钩20相适配的托钩勾住箱体1，由挂着托架的高空消防车、泵车的伸缩式或者折叠式臂托举到三楼～五楼窗户后，卸下托架。然后消防人员控制机器人进行灭火工作，用单片机作为控制系统的核心部件，用以传递所有的信号及控制指令，包括：控制水枪2、喷淋器18、监控摄像头3、19、水泵5、和长机械臂10、短机械臂1 1的运行。监控摄像头可使监控人员更好地监控到窗口内的情况。如果没有窗口内没有发生火灾，则控制液压回路控制箱6里的电磁阀的操作来控制液压缸13的伸缩动作，进而控制机械臂10、11的动作来完成爬墙或下来的动作。根据楼层的高度等机器人爬到一定的高度后继续从地面托举机器人至三楼～五楼窗户。如果发现窗口内发生了火灾，控制水通过水枪2喷出，临时存水箱4通过水泵5把水一级一级地抽进来，防止由于楼房太高压力太大使下部的水龙带涨破，同时控制连杆上的喷淋器18可以在需要时给机器人自身降温；如果发现有被困人员，被困人员扶住扶手21进入活动吊框22内，通过控制电动机及其绞盘9控制吊框钢缆23的收放，进而控制活动吊框22下降到下一个机器人所在位置，待被困人员抓住扶手21后打开活动吊框22的底部使得被困人员能够用扶手21爬到下一个机器人的活动吊框22内，这样便解决了高层建筑灭火难、被困人员难以逃脱的问题。

Claims

1.一种高层建筑爬墙消防机器人，其特征是它包括箱体（1）、固定在箱体上的水枪（2）和监控摄像头（3），所述的箱体（1）内设有临时存水箱（4）与临时存水箱连接的水泵（5），水泵（5）出口与水枪（2）管连接；所述的箱体（1）的两侧活动连接有二对长短不同的短机械臂（10）和长机械臂（11），长机械臂（11）为油缸驱动的拆叠伸缩式，长机械臂和短机械臂的前端分别活动连接有U型抓手，U型抓手与机械臂之间连接有液压缸，驱动抓手转动，箱体（1）上设有给油缸供油的液压控制系统；箱体（1）的正面设有若干对与箱体（1）活动连接的滚轮（16）。

2.根据权利要求1所述的一种高层建筑爬墙消防机器人，其特征在于所述的U型抓手（12）的张口大小是固定的，其张口大小与建筑外墙的尺寸宽度相适配。

3.根据权利要求1所述的高层建筑爬墙消防机器人，其特征在于所述的U型抓手（12）的张口大小是可调的, 其开口大小通过液压缸（13）调整。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的高层建筑爬墙消防机器人，其特征在于所述的两对长机械臂（11）间固连有连杆（17），连杆上装有喷淋器（18）和监控摄像头（19）。

5.根据权利要求4所述的高层建筑爬墙消防机器人，其特征在于所述箱体（1）的两侧固定连接有若干个托钩（20）。

6.根据权利要求5所述的高层建筑爬墙消防机器人，其特征在于所述的滚轮（16）为耐火橡胶轮。

7.根据权利要求6所述的高层建筑爬墙消防机器人，其特征在于所述的箱体（1）的背面设有固定连接在箱体（1）上的扶手（21）和通过吊框钢缆（23）一端连接的活动吊框（22），箱体（1）上固定有铰盘（9），吊框钢缆（23）另一端部连接在铰盘（9）上。