CN106267642A - 多功能举升清障型消防灭火机器人 - Google Patents

多功能举升清障型消防灭火机器人 Download PDF

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刘志豪
刘静
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Abstract

本发明公开了一种多功能举升清障型消防灭火机器人，包括水罐车体和设于其前端的清障装置，水罐车体通过臂架机构支撑有风炮机构，臂架机构包括臂架座和臂架，臂架连接有臂架油缸，风炮机构包括炮筒，炮筒与臂架座转动连接，炮筒中部连接有风炮油缸，炮筒上部设有旋转接头，水罐车体中设有增压泵，增压泵通过连接管与炮筒连接；清障装置包括机体、行走机构、推土铲和推土油缸。本发明通过在水罐车体前端设有清障装置，清障装置的行走装置采用三角形履带装置，稳定性较好，推土铲及推土油缸配合使用产生的举升清障效果好，使得消防灭火机器人能够在火灾现场的复杂路面进行前进。

Description

多功能举升清障型消防灭火机器人
技术领域
本发明涉及消防灭火技术领域，具体涉及一种多功能举升清障型消防灭火机器人。
背景技术
随着国家的发展，在经济迅速增长的同时，社会上也存在着诸多安全隐患，各类场所会不可避免的突发火灾，火灾发生后早一刻及时扑救就少一分损失。现在的消防实战中，常见的灭火方式为利用消防车在火灾外围进行定点作业和由消防员拖拽水源深入火灾现场进行移动作业，对于范围较大或地形较复杂的火灾现场只能依靠消防人员进行移动作业来灭火。然而，由于火灾现场通常存在各种各样的安全隐患，且通常伴随着大量浓烟，消防人员在进入火灾现场内部之前往往并不能很充分的侦察和分析现场情况，这导致消防人员的人身安全得不到保证。此外，仅依靠消防人员进行移动作业来灭火，对于一些高危火场的扑救工作，如遇到易燃、易爆或有毒气体泄露的火场则无法进行第一时间的扑救。在处处讲求以人为本的社会发展趋势中，设计一款高性能的消防机器人成为了使消防人员远离危险、避免伤害以及火场及时扑救的有效替代方案。
专利号为200920149376.3的中国发明专利公开了一种多功能消防机器人，它包括可移动的车体，车体的上部设置有带水雾喷嘴的风机和可转动的水炮、泡沫炮，车体底部设置有动力装置和底盘行走装置，动力装置与底盘行走装置传动连接，车体上设置有摄像机、液压装置和具有无线遥控功能的电器控制装置，风机、水炮和泡沫炮与电器控制装置和液压装置连接；车体上设置有气体探测装置和自保护喷雾水路装置；车体外配备有与电器控制装置无线连接的后台无线监控装置。该多功能消防机器人，能代替消防人员深入火灾现场，但是这类多功能消防机器人不具备清障功能，当遇到障碍物如车辆时，只能依靠车主自觉将车移走，或是通过人工将障碍物移走，但这些移动方式是不可控的或是费时费力的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种多功能举升清障型消防灭火机器人。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：
一种多功能举升清障型消防灭火机器人，包括水罐车体和设于其前端的清障装置，所述水罐车体通过臂架机构支撑有风炮机构，所述臂架机构包括臂架座和至少两排臂架，其中最下排的臂架下端连接有臂架油缸，所述风炮机构包括炮筒，所述炮筒与臂架座转动连接，所述炮筒中部连接有固定在臂架座上的风炮油缸，所述炮筒上部设有旋转接头，所述水罐车体中设有增压泵，所述增压泵通过连接管与炮筒连接；所述清障装置包括机体、行走机构、推土铲和推土油缸，所述机体后侧与水罐车体前侧铰接，所述推土铲能够在推土油缸驱动下作举升动作，在复杂火场中能够快速搬运障碍物，使得后端的消防灭火机器人及时灭火，避免因使用清障车而消耗宝贵的救援时间。
进一步地，所述清障装置的行走机构同时作为水罐车体的驱动轮，所述水罐车体下端的移动轮为从动轮。
进一步地，所述行走机构为三角形履带装置，该三角形履带装置包括三角形履带架、柔性链环及履带链环，履带架设于消防机器人机体下方，柔性链环及履带链环能够变形的程度较大，底盘高，可轻松越过一般障碍物，提高遇到障碍物时的通过率；该三角形履带装置移动性能好，支持车载炮筒和便携式大容量水罐，方便加水和提高喷射距离。
进一步地，所述臂架油缸一端与臂架连接，另一端固定于机体或水罐车体上。
进一步地，所述连接管位于与增压泵连接处设有至少一个进水口。
进一步地，所述连接管位于与炮筒连接处设有旋转接头，当炮筒因调整角度转动时，连接管不会产生过大的弯曲，保障了连接管寿命和消防机器人的正常供水。
本发明中炮筒角度调节原理为：设置两臂架时，平行的两臂架端部铰接后形成平行四边形结构，驱动臂架油缸带动平行四边形结构发生变形，使得支撑座及炮筒向上运动，实现炮筒高度的调节，设置更多数量臂架时的运动过程类似；而后驱动风炮油缸使得炮筒沿竖直方向进行翻转，实现抬升或下俯动作，提高消防灭火机器人的灭火效率和增加灭火范围。
本发明中炮筒供水原理为：由于风炮机构的炮筒设于较高处，本发明消防机器人通过设置增压泵和较长的连接管来为炮筒供水，增压泵连接有控制器，控制器用于控制每个进水口旁边阀门的开合，从而控制输水量的大小，长连接管的上端通过旋转接头与炮筒连接，不会影响炮筒喷射角度的调整。
本发明的有益效果是：
1、水罐车体给消防机器人提供水源，利用增压泵给水加压以提高消防机器人的喷射距离，连接管将从增压泵内的水传输至炮筒，臂架及臂架油缸用于实现炮筒的抬升及下降，进而提高喷射效率及角度调节，风炮油缸用来进一步调节炮筒的翻转角度。
2、设有清障装置，便于及时清楚障碍物；清障装置的行走装置采用三角形履带装置，稳定性较好，推土铲及推土油缸用于对火灾现场的复杂路面进行举升清障作用。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为现有技术中所述多功能举升清障型消防灭火机器人的结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-水罐车体，2-增压泵，3-进水口，4-臂架油缸，5-臂架，6-连接管，7-旋转接头，8-风炮油缸，9-炮筒，10-臂架座，11-机体，12-行走机构，13-推土铲，14-推土油缸。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种多功能举升清障型消防灭火机器人，包括水罐车体1和设于其前端的清障装置，水罐车体1通过臂架机构支撑有风炮机构，臂架机构包括臂架座10和至少两排臂架5，其中最下排的臂架5下端连接有臂架油缸4，风炮机构包括炮筒9，炮筒9与臂架座10转动连接，炮筒9中部连接有固定在臂架座10上的风炮油缸8，炮筒9上部设有旋转接头7，水罐车体1中设有增压泵2，增压泵2通过连接管6与炮筒9连接；清障装置包括机体11、行走机构12、推土铲13和推土油缸14，机体11后侧与水罐车体1前侧铰接，推土铲13能够在推土油缸14驱动下作举升动作。
其中，清障装置的行走机构12同时作为水罐车体1的驱动轮，水罐车体1下端的移动轮为从动轮。
其中，行走机构12为三角形履带装置，该三角形履带装置包括三角形履带架、柔性链环及履带链环，履带架设于消防机器人机体下方，柔性链环及履带链环能够变形的程度较大，底盘高，可轻松越过一般障碍物，提高遇到障碍物时的通过率；该三角形履带装置移动性能好，支持车载炮筒和便携式大容量水罐，方便加水和提高喷射距离。
其中，臂架油缸4一端与臂架5连接，另一端固定于水罐车体1或机体11上。
其中，连接管6位于与增压泵2连接处设有至少一个进水口3。
其中，连接管6位于与炮筒9连接处设有旋转接头7。
本实施例的一个具体应用为：水罐车体1给消防机器人提供水源，利用增压泵2给水加压以提高消防机器人的喷射距离，连接管6将从增压泵2内的水传输至炮筒9，臂架5及臂架油缸4用于实现炮筒9的抬升及下降，进而提高喷射效率及角度调节，风炮油缸4用来进一步调节炮筒9的翻转角度；清障装置的行走装置12采用的是安装式的三角形履带装置，稳定性较好，推土铲1及推土油缸2用于对火灾现场的复杂路面进行举升清障作用。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料过着特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种多功能举升清障型消防灭火机器人，其特征在于：包括水罐车体(1)和设于其前端的清障装置，所述水罐车体(1)通过臂架机构支撑有风炮机构，所述臂架机构包括臂架座(10)和至少两排臂架(5)，其中最下排的臂架(5)下端连接有臂架油缸(4)，所述风炮机构包括炮筒(9)，所述炮筒(9)与臂架座(10)转动连接，所述炮筒(9)中部连接有固定在臂架座(10)上的风炮油缸(8)，所述炮筒(9)上部设有旋转接头(7)，所述水罐车体(1)中设有增压泵(2)，所述增压泵(2)通过连接管(6)与炮筒(9)连接；所述清障装置包括机体(11)、行走机构(12)、推土铲(13)和推土油缸(14)，所述机体(11)后侧与水罐车体(1)前侧铰接，所述推土铲(13)能够在推土油缸(14)驱动下作举升动作。
2.根据权利要求1所述的多功能举升清障型消防灭火机器人，其特征在于：所述清障装置的行走机构(12)同时作为水罐车体(1)的驱动轮，所述水罐车体(1)下端的移动轮为从动轮。
3.根据权利要求1所述的多功能举升清障型消防灭火机器人，其特征在于：所述行走机构(12)为三角形履带装置，该三角形履带装置包括三角形履带架、柔性链环及履带链环。
4.根据权利要求1所述的多功能举升清障型消防灭火机器人，其特征在于：所述臂架油缸(4)一端与臂架(5)连接，另一端固定于水罐车体(1)或机体(11)上。
5.根据权利要求1所述的多功能举升清障型消防灭火机器人，其特征在于：所述连接管(6)位于与增压泵(2)连接处设有至少一个进水口(3)。
6.根据权利要求1所述的多功能举升清障型消防灭火机器人，其特征在于：所述连接管(6)位于与炮筒(9)连接处设有旋转接头(7)，当炮筒(9)因调整角度转动时，连接管(6)不会产生过大的弯曲。
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