CN105056439B - 消防机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机器人,特别涉及一种救火用消防机器人,包括车体,车体两侧设有行走链轮,车体上部设有喷水装置,车体前端设置翻转机构,翻转机构包括转盘及驱动转盘的驱动轴,沿转盘圆周设有若干转臂,每一转臂内设置伸缩杆,伸缩杆由伸缩前杆、伸缩后杆组成,伸缩后杆与转臂前端之间设置一弹簧,弹簧套装在伸缩前杆上,伸缩后杆后端连接一永磁体,永磁体与电磁铁相对面极性相同。本发明能够使车体自动复位,继续完成消防救火工作,提高灭火效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种机器人,特别涉及一种救火用消防机器人。
背景技术
火灾是最经常、最普遍地威胁公众财产和生命安全的灾害之一,城市建设中,各种石油化工企业不断增多,城市煤气管网化,导致火灾发生频繁、危害性大。消防队员在灭火过程中,由于环境复杂多变,经常造成人员伤亡,损失巨大。
目前,消防机器人被越来越多的用于执行消防灭火任务,现有的消防机器人多具有防倾覆装置,特别是在爬楼梯等过程中能够避免机器人翻倒。然而,火灾现场的环境复杂多变,消防机器人仍然会发生倾覆、侧翻等现象,而现有的消防机器在倾覆后不能自动翻转,影响火灾的扑灭工作。
发明内容
根据以上现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题是:提供一种消防机器人,车体倾覆后,能够使车体自动复位,继续完成消防救火工作,提高灭火效率。
本发明所述的消防机器人,包括车体,车体两侧设有行走链轮,车体上部设有喷水装置,车体前端设置翻转机构,翻转机构包括转盘及驱动转盘的驱动轴,沿转盘圆周设有若干转臂,每一转臂内设置伸缩杆,伸缩杆由伸缩前杆、伸缩后杆组成,伸缩后杆与转臂前端之间设置一弹簧,弹簧套装在伸缩前杆上,伸缩后杆后端连接一永磁体,永磁体与电磁铁相对面极性相同。
当车体发生倾覆时,电磁铁通电,产生磁力,电磁铁与永磁体同极相斥,永磁体推动伸缩杆向外伸出,伸缩前杆前端与地面接触,驱动轴带动转盘旋转,转盘带动伸缩杆转动,从而使倾覆的车体逐步翻转复位。当车体完成复位后,电磁铁断电,在弹簧的弹力作用下,伸缩杆向内收缩,此时,伸缩杆前端脱离地面,车体继续前行,从而实现车体的自动复位。
所述的伸缩前杆前端具有直角折弯。
所述的直角折弯外侧面设置锯齿,通过锯齿可以增强对地面的抓取力,使伸缩前杆对地面的抓取牢固。
所述的转臂设置3~10组。
所述的车体两侧设有辅助支撑机构,辅助支撑机构包括固定座、横向支架、展臂及电缸,固定座连接转轴,转轴连接驱动装置,展臂上端铰接在横向支架上,展臂下端连接一水平支撑体,电缸设置在固定座上,其输出端连接展臂,通过电缸动作,将展臂打开,展臂下端支撑体支撑一侧地面,与翻转机构共同作用,将车体复位。
所述的车体底部设有翻转角度定位装置,翻转角度定位装置包括定位盘、重力锤,定位盘上设有基准点,重力锤上端设有角度传感器,通过角度传感器可感应车体的翻转角度,并将角度信息反馈至控制系统,从而控制翻转机钩及辅助支撑机构的动作。
工作时,通过车体底部的翻转角度定位装置获取车体的倾斜角度信息,当车体侧翻超过一定角度时,可判定车体发生倾覆。此时,控制系统发信号给翻转机构,电磁铁通电,产生磁力,电磁铁与永磁体同极相斥,永磁体推动伸缩杆向外伸出,伸缩前杆前端与地面接触,驱动轴带动转盘旋转,转盘带动伸缩杆转动,同时,辅助支撑机构的电缸动作,根据角度反馈信息,将车体对应侧的展臂打开,展臂下端支撑体推向地面,从而使倾覆的车体逐步翻转复位。当车体完成复位后,电磁铁断电,在弹簧的弹力作用下,伸缩杆向内收缩,此时,伸缩前杆前端脱离地面。同时,电缸将展臂收回,车体继续前行,从而实现车体的自动复位。
与现有技术相比,本发明具有的有益效果是:
1、通过设置翻转机构,使车体在倾覆时,能够使车体自动复位,继续完成消防救火工作,提高灭火效率。
2、通过在伸缩后杆与转臂前端之间设置弹簧,使车体复位后,伸缩杆自动回复到初始状态,避免干涉车体的运行,同时,在伸缩杆与地面接触时,通过弹簧自动调整接触的力度,避免与地面硬碰硬发生损坏,并且有利于增强与地面的抓取力度,便于复位。
3、通过设置辅助支撑机构,与翻转机构共同作用,便于将车体复位。
附图说明
图1是本发明结构示意图;
图2是翻转机构结构示意图;
图3是翻转角度定位装置结构示意图;
图4是辅助支撑机构结构示意图。
图中:1、车体;2、喷水装置;3、翻转机构;3.1、驱动轴;3.2、转盘;3.3、电磁铁;3.4、永磁体;3.5、伸缩后杆;3.6、弹簧;3.7、伸缩前杆;3.8、锯齿;3.9、转臂;4、行走链轮;5、辅助支撑机构;6、定位盘;7、重力锤;8、基准点;9、转轴;10、固定座;11、横向支架;12、展臂;13、支撑体;14、电缸。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述。
如图1所示,本消防机器人包括车体1,车体1两侧设有行走链轮4,车体1上部设有喷水装置2,车体1前端设置翻转机构3,车体1两侧设有辅助支撑机构5,辅助支撑机构5位于行走链轮4上方。
如图2所示,翻转机构3包括转盘3.2及驱动转盘3.2的驱动轴3.1,驱动轴3.1连接驱动装置。沿转盘3.2圆周设有若干转臂3.9,转臂3.9根据需要可设置3~10组,每一转臂3.9内设置伸缩杆,伸缩杆由伸缩前杆3.7、伸缩后杆3.5组成,伸缩后杆3.5与转臂3.9前端之间设置一弹簧3.6,弹簧3.6套装在伸缩前杆3.7上,伸缩后杆3.5后端连接一永磁体3.4,当电磁铁3.3通电时,永磁体3.4与电磁铁3.3相对面极性相同,伸缩前杆3.7前端具有直角折弯,直角折弯外侧面设置锯齿3.8,通过锯齿3.8可以增强对地面的抓取力,使伸缩前杆3.7对地面的抓取牢固。
如图3所示,车体1底部设有翻转角度定位装置,翻转角度定位装置包括定位盘6、重力锤7,定位盘6上设有基准点8,重力锤7上端设有角度传感器,重力锤7在重力作用下始终沿竖直方向向下,基准点8与中心连线与重力锤7的夹角可判断处车体的倾斜度。
如图4所示,辅助支撑机构5包括固定座10、横向支架11、展臂12及电缸14,固定座10连接转轴9,转轴9连接驱动装置,展臂12上端铰接在横向支架11上,展臂12下端连接一水平支撑体13,电缸14设置在固定座10上,其输出端连接展臂12。
工作过程:
工作时,通过车体1底部的翻转角度定位装置获取车体1的倾斜角度信息,当车体1侧翻超过一定角度时,可判定车体1发生倾覆。此时,控制系统发信号给翻转机构3,电磁铁3.3通电,产生磁力,电磁铁3.3与永磁体3.4同极相斥,永磁体3.4推动伸缩杆向外伸出,伸缩前杆3.7前端与地面接触,驱动轴3.1带动转盘3.2旋转,转盘3.2带动伸缩杆转动,同时,辅助支撑机构5的电缸14动作,根据角度反馈信息,将车体1对应侧的展臂12打开,展臂12下端支撑体13推向地面,从而使倾覆的车体1逐步翻转复位。当车体1完成复位后,电磁铁3.3断电,在弹簧3.6的弹力作用下,伸缩杆向内收缩,此时,伸缩前杆3.7前端脱离地面。同时,电缸14将展臂12收回,车体1继续前行,从而实现车体1的自动复位。
Claims (4)
1.一种消防机器人,包括车体(1),车体(1)两侧设有行走链轮(4),车体(1)上部设有喷水装置(2),其特征在于:车体(1)前端设置翻转机构(3),翻转机构(3)包括转盘(3.2)及驱动转盘(3.2)的驱动轴(3.1),沿转盘(3.2)圆周设有若干转臂(3.9),每一转臂(3.9)内设置伸缩杆,伸缩杆由伸缩前杆(3.7)、伸缩后杆(3.5)组成,伸缩后杆(3.5)与转臂(3.9)前端之间设置一弹簧(3.6),弹簧(3.6)套装在伸缩前杆(3.7)上,伸缩后杆(3.5)后端连接一永磁体(3.4),永磁体(3.4)与电磁铁(3.3)相对面极性相同;
所述的伸缩前杆(3.7)前端具有直角折弯;
所述的转臂(3.9)设置3~10组。
2.根据权利要求1所述的消防机器人,其特征在于:所述的直角折弯外侧面设置锯齿(3.8)。
3.根据权利要求1所述的消防机器人,其特征在于:所述的车体(1)两侧设有辅助支撑机构(5),辅助支撑机构(5)包括固定座(10)、横向支架(11)、展臂(12)及电缸(14),固定座(10)连接转轴(9),转轴(9)连接驱动装置,展臂(12)上端铰接在横向支架(11)上,展臂(12)下端连接一水平支撑体(13),电缸(14)设置在固定座(10)上,其输出端连接展臂(12)。
4.根据权利要求1~3任一所述的消防机器人,其特征在于:所述的车体(1)底部设有翻转角度定位装置,翻转角度定位装置包括定位盘(6)、重力锤(7),定位盘(6)上设有基准点(8),重力锤(7)上端设有角度传感器。
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