CN108261708A - 一种五轴联动灭火机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种五轴联动灭火机器人，包括水平横向进给装置、水平纵向进给装置、水平周向转动装置、竖直周向转动装置和头部伸缩装置；所述水平横向进给装置包括水平布置的第一丝杠、与所述第一丝杠平行布置的第一导轨、能沿着第一丝杠的轴线方向运动的第一滑动板、支撑板和固定在支撑板上并带动第一丝杠转动的第一驱动装置，所述水平纵向进给装置布置在第一滑动板上，所述头部伸缩装置包括第五驱动装置和伸缩头，在第五驱动装置的作用下，伸缩头能自由伸缩，由于采用了一种五轴联动灭火机器人，可以减少安装空间，迅速到达火源位置进行快速灭火。
Description
技术领域
本发明属于灭火设备领域，尤其涉及一种五轴联动灭火机器人。
背景技术
对于现有的灭火设备来说，都是固定安装的，在空间内会安装有很多个灭火头，占用了很多空间，并且喷射不灵活，在实际使用过程中，只有着火点附近的灭火头能够有效工作，这不仅造成了浪费，而且因为灭火设备内部具有高压灭火剂，过多的灭火头设置也提高了运行的故障率，如果降低灭火头的数量，就不能覆盖需要灭火的全部空间。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种五轴联动灭火机器人，该发明可以减少安装空间并进行近距离快速灭火。
本发明实现上述目的的技术方案是：一种五轴联动灭火机器人，包括水平横向进给装置、水平纵向进给装置、水平周向转动装置、竖直周向转动装置和头部伸缩装置；
所述水平横向进给装置包括水平布置的第一丝杠、与所述第一丝杠平行布置的第一导轨、能沿着第一丝杠的轴线方向运动的第一滑动板、支撑板和固定在支撑板上并带动第一丝杠转动的第一驱动装置，所述第一驱动装置的输出轴与第一丝杠固定相连，所述第一滑动板设置于第一丝杠和第一导轨上，在第一驱动装置的带动下，第一滑动板能沿着第一丝杠的轴线方向做进给运动；
所述水平纵向进给装置布置在第一滑动板上，所述水平纵向进给装置包括布置在第一滑动板上并与第一丝杠的轴线相垂直的第二丝杠、与所述第二丝杠相平行的第二导轨、能沿着所述第二丝杠的轴线方向运动的第二滑动板和固定在第一滑动板上的第二驱动装置，所述第二驱动装置的输出轴与第二丝杠固定相连，所述第二滑动板设置于第二丝杠和第二导轨上，在第二驱动装置的带动下，第二滑动板能沿着第二丝杠的轴线方向做进给运动；
所述水平周向转动装置布置在第二滑动板上，所述水平周向转动装置包括水平转盘、固定在水平转盘上的第三驱动装置、与第三驱动装置输出端固定相连的第一蜗杆和固定安装在第二滑动板上的第一蜗轮，在第三驱动装置的带动下，水平转盘、第三驱动装置和第一蜗杆能绕着第一蜗轮转动；
所述竖直周向转动装置布置在水平转盘上，所述竖直周向转动装置包括固定在水平转盘上的第四驱动装置、与所述第四驱动装置输出端固定相连的第二蜗杆、能在竖直平面内转动的竖直转盘和固定在竖直转盘转动轴上的第二蜗轮，在第四驱动装置的带动下，第二蜗杆转动并带动第二蜗轮和竖直转盘旋转；
所述头部伸缩装置布置在竖直转盘上，所述头部伸缩装置包括第五驱动装置和伸缩头，在第五驱动装置的作用下，伸缩头能自由伸缩。
进一步的，在上述技术方案中，所述第一导轨的数量为1～2根。
进一步的，在上述技术方案中，所述第二导轨的数量为1～2根。
进一步的，在上述技术方案中，所述第五驱动装置上端固定连接于所述竖直转盘下端，所述第五驱动装置下端固定连接所述伸缩头。
进一步的，在上述技术方案中，所述第一丝杠两端分别与一个所述支撑板转动连接，所述第一导轨两端分别与一个所述支撑板固定连接，所述第一驱动装置固定在一个所述支撑板上。
进一步的，在上述技术方案中，所述水平转盘转动连接于所述第一蜗轮上。
进一步的，在上述技术方案中，所述竖直转盘固定于所述水平转盘下表面。
优选的，所述第一驱动装置、所述第二驱动装置、所述第三驱动装置和所述第四驱动装置为步进电机或者由步进电机及减速机组成；所述第五驱动装置为推杆电机或气缸。
本发明的工作原理是：当检测元件发现火源，所述第一驱动装置5、所述第二驱动装置9、所述第三驱动装置11、所述第四驱动装置14和所述第五驱动装置18迅速动作，灭火机器人迅速到达火源位置进行近距离灭火。
本发明的有益效果是：由于采用了一种五轴联动灭火机器人，可以减少安装空间，迅速到达火源位置进行快速灭火。
附图说明
图1为一种五轴联动灭火机器人的结构示意图。
在图中：1-第一丝杠，2-第一导轨，3-第一滑动板，4-支撑板，5-第一驱动装置，6-第二丝杠，7-第二导轨，8-第二滑动板，9-第二驱动装置，10-水平转盘，11-第三驱动装置，12-第一蜗杆，13-第一蜗轮，14-第四驱动装置，15-第二蜗杆，16-竖直转盘，17-第二蜗轮，18-第五驱动装置，19-伸缩头。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例：参见图1，一种五轴联动灭火机器人，包括水平横向进给装置、水平纵向进给装置、水平周向转动装置、竖直周向转动装置和头部伸缩装置；
所述水平横向进给装置包括水平布置的第一丝杠1、与所述第一丝杠1平行布置的第一导轨2、能沿着第一丝杠1的轴线方向运动的第一滑动板3、支撑板4和固定在支撑板4上并带动第一丝杠1转动的第一驱动装置5，所述第一驱动装置5的输出轴与第一丝杠1固定相连，所述第一滑动板3设置于第一丝杠1和第一导轨2上，在第一驱动装置5的带动下，第一滑动板3能沿着第一丝杠1的轴线方向做进给运动；
所述水平纵向进给装置布置在第一滑动板3上，所述水平纵向进给装置包括布置在第一滑动板3上并与第一丝杠1的轴线相垂直的第二丝杠6、与所述第二丝杠6相平行的第二导轨7、能沿着所述第二丝杠6的轴线方向运动的第二滑动板8和固定在第一滑动板3上的第二驱动装置9，所述第二驱动装置9的输出轴与第二丝杠6固定相连，所述第二滑动板8设置于第二丝杠6和第二导轨7上，在第二驱动装置9的带动下，第二滑动板8能沿着第二丝杠6的轴线方向做进给运动；
所述水平周向转动装置布置在第二滑动板8上，所述水平周向转动装置包括水平转盘10、固定在水平转盘10上的第三驱动装置11、与第三驱动装置11输出端固定相连的第一蜗杆12和固定安装在第二滑动板8上的第一蜗轮13，在第三驱动装置11的带动下，水平转盘10、第三驱动装置11和第一蜗杆12能绕着第一蜗轮13转动；
所述竖直周向转动装置布置在水平转盘10上，所述竖直周向转动装置包括固定在水平转盘10上的第四驱动装置14、与所述第四驱动装置14输出端固定相连的第二蜗杆15、能在竖直平面内转动的竖直转盘16和固定在竖直转盘16转动轴上的第二蜗轮17，在第四驱动装置14的带动下，第二蜗杆15转动并带动第二蜗轮17和竖直转盘16旋转；
所述头部伸缩装置布置在竖直转盘16上，所述头部伸缩装置包括第五驱动装置18和伸缩头19，在第五驱动装置18的作用下，伸缩头19能自由伸缩。
进一步的，在上述技术方案中，所述第一导轨2的数量为1～2根。
进一步的，在上述技术方案中，所述第二导轨7的数量为1～2根。
进一步的，在上述技术方案中，所述第五驱动装置18上端固定连接于所述竖直转盘16下端，所述第五驱动装置18下端固定连接所述伸缩头19。
进一步的，在上述技术方案中，所述第一丝杠1两端分别与一个所述支撑板4转动连接，所述第一导轨2两端分别与一个所述支撑板4固定连接，所述第一驱动装置5固定在一个所述支撑板4上。
进一步的，在上述技术方案中，所述水平转盘10转动连接于所述第一蜗轮13上。
进一步的，在上述技术方案中，所述竖直转盘16固定于所述水平转盘10下表面。
优选的，所述第一驱动装置5、所述第二驱动装置9、所述第三驱动装置11和所述第四驱动装置14为步进电机或者由步进电机及减速机组成；所述第五驱动装置18为推杆电机或气缸。
当检测元件检测到火灾时，所述第一驱动装置5、所述第二驱动装置9、所述第三驱动装置11、所述第四驱动装置14和所述第五驱动装置18协调动作，使灭火机器人迅速到达火灾位置，释放灭火物质，进行快速灭火。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种五轴联动灭火机器人，其特征在于：包括水平横向进给装置、水平纵向进给装置、水平周向转动装置、竖直周向转动装置和头部伸缩装置；
所述水平横向进给装置包括水平布置的第一丝杠(1)、与所述第一丝杠(1)平行布置的第一导轨(2)、能沿着第一丝杠(1)的轴线方向运动的第一滑动板(3)、支撑板(4)和固定在支撑板(4)上并带动第一丝杠(1)转动的第一驱动装置(5)，所述第一驱动装置(5)的输出轴与第一丝杠(1)固定相连，所述第一滑动板(3)设置于第一丝杠(1)和第一导轨(2)上，在第一驱动装置(5)的带动下，第一滑动板(3)能沿着第一丝杠(1)的轴线方向做进给运动；
所述水平纵向进给装置布置在第一滑动板(3)上，所述水平纵向进给装置包括布置在第一滑动板(3)上并与第一丝杠(1)的轴线相垂直的第二丝杠(6)、与所述第二丝杠(6)相平行的第二导轨(7)、能沿着所述第二丝杠(6)的轴线方向运动的第二滑动板(8)和固定在第一滑动板(3)上的第二驱动装置(9)，所述第二驱动装置(9)的输出轴与第二丝杠(6)固定相连，所述第二滑动板(8)设置于第二丝杠(6)和第二导轨(7)上，在第二驱动装置(9)的带动下，第二滑动板(8)能沿着第二丝杠(6)的轴线方向做进给运动；
所述水平周向转动装置布置在第二滑动板(8)上，所述水平周向转动装置包括水平转盘(10)、固定在水平转盘(10)上的第三驱动装置(11)、与第三驱动装置(11)输出端固定相连的第一蜗杆(12)和固定安装在第二滑动板(8)上的第一涡轮(13)，在第三驱动装置(11)的带动下，水平转盘(10)、第三驱动装置(11)和第一蜗杆(12)能绕着第一涡轮(13)转动；
所述竖直周向转动装置布置在水平转盘(10)上，所述竖直周向转动装置包括固定在水平转盘(10)上的第四驱动装置(14)、与所述第四驱动装置(14)输出端固定相连的第二蜗杆(15)、能在竖直平面内转动的竖直转盘(16)和固定在竖直转盘(16)转动轴上的第二涡轮(17)，在第四驱动装置(14)的带动下，第二蜗杆(15)转动并带动第二涡轮(17)和竖直转盘(16)旋转；
所述头部伸缩装置布置在竖直转盘(16)上，所述头部伸缩装置包括第五驱动装置(18)和伸缩头(19)，在第五驱动装置(18)的作用下，伸缩头(19)能自由伸缩。
2.根据权利要求1所述的五轴联动灭火机器人，其特征在于：所述第一导轨(2)的数量为1～2根。
3.根据权利要求1所述的五轴联动灭火机器人，其特征在于：所述第二导轨(7)的数量为1～2根。
4.根据权利要求1所述的五轴联动灭火机器人，其特征在于：所述第五驱动装置(18)上端固定连接于所述竖直转盘(16)下端，所述第五驱动装置(18)下端固定连接所述伸缩头(19)。
5.根据权利要求1所述的五轴联动灭火机器人，其特征在于：所述第一丝杠(1)两端分别与一个所述支撑板(4)转动连接，所述第一导轨(2)两端分别与一个所述支撑板(4)固定连接，所述第一驱动装置(5)固定在一个所述支撑板(4)上。
6.根据权利要求1所述的五轴联动灭火机器人，其特征在于：所述水平转盘(10)转动连接于所述第一涡轮(13)上。
7.根据权利要求1所述的五轴联动灭火机器人，其特征在于：所述竖直转盘(16)固定于所述水平转盘(10)下表面。
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| CN201810049352.4A CN108261708A (zh) | 2018-01-18 | 2018-01-18 | 一种五轴联动灭火机器人 |
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