CN110696013A - 一种消防用侦察机器人 - Google Patents

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    • B25J5/007—Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels

Abstract

一种消防用侦察机器人，包括，传感器系统，控制系统及执行机构，还包括隔热壳体、冷却系统；所述隔热壳体，设置在所述侦察机器人外部，其上设置有隔热层；所述冷却系统，位于所述隔热壳体内部，用于为所述侦察机器人内部进行冷却降温；所述传感器系统和所述控制系统，位于所述隔热壳体内部。本发明的消防用侦察机器人，既可单独工作，也可与运载机器人协同工作，进入高温现场进行作业，并具有较好的机动性能。

Description

一种消防用侦察机器人
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种消防用机器人。
背景技术
消防机器人作为辅助消防员执行危险任务的工具，需要在火灾发生后随消防员一同奔赴火灾现场，并在火灾现场辅助或替代消防员进行信息收集、辅助灭火及人员搜救等操作。
由于火灾发生时间地点的不确定性，以及火灾的快速扩散特点，需要机器人随消防员快速部署到事发区域，因此对机器人在狭窄巷道、楼梯等大型运输车辆无法深入的环境下的灵活性提出了很高的要求；同时对火场信息收集，扑灭现场的火源及人员搜救等工作需要机器人可以在高温火场中工作，对机器人的防护性能有很高的要求，由于火场内环境复杂，机器人必须缓慢移动，对机动性要求反而较低。可见消防机器人需要工作在两种工况差别很大的环境中，一种是在火场外快速运输，此时对机动性要求高，而对防护性要求低；一种是在火场内执行任务，此时对防护性要求高，而对机动性要求低。
现有很多消防机器人主要是针对第一种工况，实现快速运输，并在火场外围进行远程灭火或拖运水带等辅助工作。由于无法在现有产品上做到深入火灾现场的防护功能，因此很难在搜集现场信息、扑灭火源及人员搜救等任务上为消防员提供实质性的帮助。
对于高温环境防护，虽然目前有相关技术的工业应用，但是需要在机器外整体覆盖热防护层，因此对于目前高机动性消防机器人所采用的履带式底盘等辅助的传动机构很难提供可靠的防护。
由于以上原因，目前市面上还没有一种能够深入高温火灾现场同时能够在火灾现场进行作业的消防机器人。
发明内容
为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种消防用侦察机器人，代替特种作业人员，进入高温危险环境，进行火灾现场、冶金炉窑等场景下的图像采集、气体检测等信息采集及危险源识别等侦察工作。
为实现上述目的，本发明提供的消防用侦察机器人，包括，传感器系统，控制系统及执行机构，其中，还包括隔热壳体、冷却系统；
所述隔热壳体，设置在所述侦察机器人外部，其上设置有隔热层；
所述冷却系统，位于所述隔热壳体内部，用于为所述侦察机器人内部进行冷却降温；
所述传感器系统和所述控制系统，位于所述隔热壳体内部。
进一步地，所述传感器系统，用于高温现场的图像采集、危险源识别和气体检测；
所述控制系统，其用于控制所述侦察机器人的工作及外界的通信；
所述执行机构，用于执行所述侦察机器人移动或越障操作。
进一步地，所述传感器系统为热像仪组件、双目摄像头、气体传感器中的一种或多种。
进一步地，所述外部壳体，进一步包括，热像仪云台壳体、壳体上盖和热防护壳体，在所述热像仪云台壳体、壳体上盖和热防护壳体分别设置有隔热层。
进一步地，在所述热防护壳体上，设置有对接锁定块，用于运载机器人定位锁定侦察机器人。
进一步地，所述执行机构进一步包括，耐高温传动系统、直流电机，及耐高温车轮，其中，
所述直流电机，固定安装在所述隔热壳体上；
所述耐高温传动系统，其与所述直流电机传动连接，与所述耐高温车轮驱动连接。
进一步地，每个所述耐高温车轮，在所述耐高温传动系统驱动下进行独立运动。
更进一步地，所述冷却系统进一步包括，包括，冷源箱、冷却液及其循环系统，用于冷却隔热壳体的内部。
本发明的消防用侦察机器人，既可单独工作，也可与运载机器人协同工作，进入高温现场进行作业，并具有较好的机动性能。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起，用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为根据本发明的侦察机器人的外部结构示意图；
图2为根据本发明的侦察机器人的内部结构示意图。
101为热像仪云台壳体，102为壳体上盖，103为电源开关，104为天线开口，105为壳体上盖锁，106为热防护壳体，107为对接锁定块，108为耐高温车轮；201为热像仪组件，202为车身骨架，203为冷源箱，204为控制系统，205为电机驱动组件，206为冷却系统，207为气体传感器，208为电池组，209为耐高温传动系统，210为电机，211为双目传感器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为根据本发明的侦察机器人的外部结构示意图，图2为根据本发明的侦察机器人的内部结构示意图，如图1和2所示，本发明的侦察机器人，包括，
图中，热像仪云台壳体101、热像仪组件101、壳体上盖102、车身骨架202、冷源箱203、电源开关103、天线开口104、壳体上盖锁105、热防护壳体106、对接锁定块107、耐高温车轮108、控制系统204、电机驱动组件205、冷却系统206、气体传感器207、电池组208、耐高温传动系统209、直流电机210，以及双目摄像头211，其中，
热像仪云台壳体101、壳体上盖102和热防护壳体106均设置有隔热层，与车身骨架202一起组成了本发明的隔热壳体。
壳体上盖锁105安装于热防护壳体106上，用于锁定热防护壳体106与壳体上盖102；
天线开口104位于壳体上盖102上，用于容纳天线；
对接锁定块107位于热防护壳体106上，用于运载机器人定位锁定侦察机器人；
热像仪组件101设置在车身骨架202上；
电池组208设置在车身骨架202，用于为系统提供能源；
控制系统204设置在车身骨架202内部，用于控制侦察机器人与外界的通信；
直流电机210固定安装在车身骨架202上，并与电池组208电气连接；
耐高温传动系统209安装在车身骨架202上，并与直流电机210传动连接；
四个耐高温车轮108，与耐高温传动系统209驱动连接；
四个耐高温车轮108、耐高温传动系统209和直流电机210，构成了本发明的执行机构，用于执行侦察机器人移动或越障操作。冷却系统206设置于控制系统204和热像仪组件201之间；
侦察机器人的运动由四个耐高温车轮108共同驱动，每个耐高温车轮108均通过耐高温传动系统109与直流电机210相连，可独立控制运动。
传感器系统，主要用于外部信息采集，包含热像仪云台壳体201、热像仪组件101、双目摄像头211、气体传感器207等。
气体传感器207均布置在壳体内部。热像仪及双目摄像头需要使用穿过隔热壳体且带有隔热结构的镜头组来保证光路畅通，并且不会因环境高温而损坏。
气体传感器207需要使用单独的气体管路穿过热防护层抽取外部空气，并对外部空气进行冷却，以便传感器正常工作。云台用于带动传感器进行运动以便增大传感器的检测范围，云台本身具有独立的热防护及内部制冷功能，以便保护传感器在高温下正常工作。
冷却系统206用于壳体内部的电机、电路板等发热元件的冷却，包含用于吸收热量的冷源箱203及用于将发热元器件的热量传递到冷源的冷却液及其循环系统组成。
控制系统204用于控制机器人与外界通信，电池用于提供能源。
本领域普通技术人员可以理解：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 (6)

1.一种消防用侦察机器人，包括，传感器系统、控制系统及执行机构，其特征在于，还包括隔热壳体、冷却系统；
所述隔热壳体，设置在所述侦察机器人外部，其上设置有隔热层；
所述冷却系统，位于所述隔热壳体内部，用于为所述侦察机器人内部进行冷却降温；
所述传感器系统和所述控制系统，位于所述隔热壳体内部；
所述传感器系统，用于高温现场的图像采集、危险源识别和气体检测；
所述控制系统，用于控制所述侦察机器人的工作及外界的通信；
所述执行机构，用于执行所述侦察机器人移动或越障操作，进一步包括，耐高温传动系统、直流电机，及耐高温车轮；所述直流电机，固定安装在所述隔热壳体上；所述耐高温传动系统，其与所述直流电机传动连接，与所述耐高温车轮驱动连接。
2.根据权利要求1所述的消防用侦察机器人，其特征在于，所述传感器系统为热像仪组件、双目摄像头、气体传感器中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的消防用侦察机器人，其特征在于，所述隔热壳体，进一步包括，热像仪云台壳体、壳体上盖和热防护壳体，在所述热像仪云台壳体、壳体上盖和热防护壳体分别设置有隔热层。
4.根据权利要求3所述的消防用侦察机器人，其特征在于，在所述热防护壳体上，设置有对接锁定块，用于运载机器人定位锁定侦察机器人。
5.根据权利要求1所述的消防用侦察机器人，其特征在于，每个所述耐高温车轮，在所述耐高温传动系统驱动下进行独立运动。
6.根据权利要求1所述的消防用侦察机器人，其特征在于，所述冷却系统进一步包括，包括，冷源箱、冷却液及其循环系统，用于冷却隔热壳体的内部。
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