CN106864710A - 小型移动式喷水助力排渍机器人 - Google Patents

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何钧
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Abstract

本发明公开了一种小型移动式喷水助力排渍机器人，包括底板、行走机构和水泵，所述排水泵设置在底板上，所述行走机构安装在底板上，所述水泵的出水口朝向与机器人的前进方向相反。本发明采用遥控操作方式，抢险人员在安全区域内进行遥控操作，采用小型大排量专用水泵降低工作装置的体积和重量，独立的四轮驱动式橡胶履带行走系统更适合水下和淤泥等复杂场地，不通透底板设计防止下部淤泥阻塞泵的进口。助力喷管技术借助水的反推力原理，可以帮助提高水下驱动力，增强移动式水下排渍机器人的通过性能。利用该水泵具有的大动能水流，当排渍机器人遇到行走困难时适时启动帮助脱困。

Description

小型移动式喷水助力排渍机器人
技术领域
本发明涉及抢险救灾设备，尤其涉及一种小型移动式喷水助力排渍机器人。
背景技术
在现有技术中，中国是四季分明的国家，全年各季节降雨不均衡，每年的降雨都集中在春末夏初，加上城市地面硬化、管网落后，导致降雨后易发生严重内涝，给人民群众生命财产带来严重损失。在城市抗洪抢险实践中，大型排渍设备往往受到场地的限制，比如地下室、狭小场地、情况不明场地、漏电场地、被浸泡后的危险场地等等，这些场地还会给抗洪抢险人员带来生命危险。
现有的排渍设备是由发电机组、大排量水泵组成，体积大、重量重，进入现场需要大型吊装设备进行安放，甚至不能到达抢险作业地点，需要大量人力辅助操作，在城市排涝抢险作业中不能做到快速形成抢险能力，错过抢险最佳时机。
为此，本申请人研发了一种能够到达抢险作业地点进行作业的小型移动式喷水助力排渍机器人，该机器人采用遥控操作方式，抢险人员在安全区域内进行遥控操作，机器人进入水下进行作业。然而该移动式水下排渍机器人在水下作业时通常会遇到淤泥的阻滞、打滑、驱动力不够等水下行走困难问题，造成作业效率低下甚至无法到达预期地点。
发明内容
针对上述现有技术中的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种能够借助。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种小型移动式喷水助力排渍机器人，包括底板、行走机构和水泵，所述排水泵设置在底板上，所述行走机构安装在底板上，所述水泵的出水口朝向与机器人的前进方向相反，所述水泵的出水口上安装有助力喷管，所述助力喷管包括主管道和主管道两侧的支管道，所述支管道的内径为主管道内径的1/3～1/2。
优选地，所述主管道与水泵的出水口之间通过连接法兰连接，所述支管道上通过电磁阀控制开启和关断，两个支管道的轴线与主管道的轴线平行且位于同一水平面上。
优选地，所述行走机构为履带式行走装置，所述履带式行走装置包括安装在底板两侧的四个驱动轮，同侧的驱动轮上装配一条闭环的履带，驱动轮通过驱动电机驱动，所述履带为橡胶履带，橡胶履带与接触面之间的摩擦力大，防止机器人在行走过程中打滑。
优选地，所述水泵的动力输入结构为防水三相电机，所述防水三相电机的输出轴与水泵叶轮通过联轴器连接。
优选地，还包括密封电控箱，所述密封电控箱设置在底板上，密封电控箱中具有无线通信模块、可充电直流电源和和行走控制驱动器，遥控器通过无线通信模块与行走控制驱动器进行通信连接。
优选地，在底板上方设置有用于过滤杂质的全罩式栅格网，所述水泵位于全罩式栅格网内。
优选地，全罩式栅格网对应水泵出水口的位置预留通孔，所述水泵出水口外缘与通孔内圈之间的间隙不大于全罩式栅格网的栅格孔径。
优选地，所述履带为橡胶履带。
优选地，还包括水下摄像机，所述水下摄像机设置在密封电控箱的上方。
与现有技术相比，本发明实施例至少具有以下优点：
本发明采用遥控操作方式，抢险人员在安全区域内进行遥控操作，采用小型大排量专用水泵降低工作装置的体积和重量，实现小型化，独立的四轮驱动式橡胶履带行走系统更适合水下和淤泥等复杂场地，不通透底板设计防止下部淤泥阻塞泵的进口。助力喷管技术借助水的反推力原理，可以帮助提高水下驱动力，增强移动式水下排渍机器人的通过性能。利用该水泵具有的大动能水流，当排渍机器人遇到行走困难时适时启动帮助脱困。
附图说明
图1为本发明小型移动式喷水助力排渍机器人的结构示意图；
图2为本发明小型移动式喷水助力排渍机器人的剖面结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详述。
参考图1和图2，图1和图2分别已剖视图和立体视图示出了一种小型移动式喷水助力排渍机器人，包括底板4、行走机构和水泵1，所述排水泵1设置在底板4上，所述行走机构安装在底板4上，所述水泵1的出水口与机器人的前进方向相反。底板4作为主要的机架结构为不通透底板，防止底部杂物的进入水泵1，所述水泵1的出水口上安装有助力喷管，所述助力喷管包括主管道11和主管道11两侧的支管道9，所述支管道9的内径为主管道11内径的1/3～1/2。
所述主管道11与水泵1的出水口之间通过连接法兰连接，所述支管道9上通过电磁阀10控制开启和关断，两个支管道9的轴线与主管道11的轴线平行且位于同一水平面上。
所述行走机构为履带式行走装置，所述履带式行走装置包括安装在底板4两侧的四个驱动轮6，同侧的驱动轮6上装配一条闭环的履带5，驱动轮6通过驱动电机7驱动，在前后驱动轮6之间还设置有多个负重轮12，负重轮12增加了履带5与路面之间的接触面积，避免了整车的重量全部压在驱动轮6上容易凹陷，也避免了前后驱动轮6之间的空间内的履带5容易被凸起卡住。所述履带5为橡胶履带，橡胶履带与接触面之间的摩擦力大，防止机器人在行走过程中打滑。
所述水泵1的动力输入结构为防水三相电机3，所述防水三相电机3的输出轴与水泵1叶轮通过联轴器2连接。
本机器人还包括密封电控箱，所述密封电控箱设置在底板4上，密封电控箱中具有无线通信模块、可充电直流电源和和行走控制驱动器，遥控器通过无线通信模块与行走控制驱动器进行通信连接。
在底板4上方设置有用于过滤杂质的全罩式栅格网8，所述水泵1位于全罩式栅格网8内，全罩式栅格网8对应水泵1出水口的位置预留通孔，所述水泵1出水口外缘与通孔内圈之间的间隙不大于全罩式栅格网8的栅格孔径，全罩式格栅网8阻止大的杂质进入到水泵1内，可以使机器人具有更长的清理周期。
为了便于操作人员了解机器人在水下的行走路线及行进前方的路况，还包括水下摄像机，所述水下摄像机设置在密封电控箱的上方，通过水下摄像机对前方路况的采集方便操作人员及时对机器人发出命令改变机器人的行走方向。
机器人正常行走工作时两支管道9的两电磁阀10为关闭状态，流经管体的水流由进口A全部流到出口B。当水下排渍机器人行走发生困难时，打开两电磁阀10，一部分或全部水流入两个支管道9，喷出水的动能提供的推动力起到帮助推动机器人前进的作用。当转向发生困难时也可以只打开一边的电磁阀10进行单边喷水，帮助转向或纠偏。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种小型移动式喷水助力排渍机器人，其特征在于，包括底板、行走机构和水泵，所述排水泵设置在底板上，所述行走机构安装在底板上，所述水泵的出水口朝向与机器人的前进方向相反，所述水泵的出水口上安装有助力喷管，所述助力喷管包括主管道和主管道两侧的支管道，所述支管道的内径为主管道内径的1/3～1/2。
2.根据权利要求1所述的小型移动式喷水助力排渍机器人，其特征在于，所述主管道与水泵的出水口之间通过连接法兰连接，所述支管道上通过电磁阀控制开启和关断，两个支管道的轴线与主管道的轴线平行且位于同一水平面上。
3.根据权利要求1或2所述的小型移动式喷水助力排渍机器人，其特征在于，所述行走机构为履带式行走装置，所述履带式行走装置包括安装在底板两侧的四个驱动轮，同侧的驱动轮上装配一条闭环的履带，驱动轮通过驱动电机驱动，所述履带为橡胶履带。
4.根据权利要求1或2所述的小型移动式喷水助力排渍机器人，其特征在于，所述水泵的动力输入结构为防水三相电机，所述防水三相电机的输出轴与水泵叶轮通过联轴器连接。
5.根据权利要求1或2所述的小型移动式喷水助力排渍机器人，其特征在于，还包括密封电控箱，所述密封电控箱设置在底板上，密封电控箱中具有无线通信模块、可充电直流电源和和行走控制驱动器，遥控器通过无线通信模块与行走控制驱动器进行通信连接。
6.根据权利要求5所述的小型移动式喷水助力排渍机器人，其特征在于，在底板上方设置有用于过滤杂质的全罩式栅格网，所述水泵位于全罩式栅格网内。
7.根据权利要求6所述的小型移动式喷水助力排渍机器人，其特征在于，全罩式栅格网对应水泵出水口的位置预留通孔，所述水泵出水口外缘与通孔内圈之间的间隙不大于全罩式栅格网的栅格孔径。
8.根据权利要求3所述的小型移动式喷水助力排渍机器人，其特征在于，所述履带为橡胶履带。
9.根据权利要求5所述的小型移动式喷水助力排渍机器人，其特征在于，还包括水下摄像机，所述水下摄像机设置在密封电控箱的上方。
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