CN110711331A - 一种用于火灾的安全可靠性高的救援机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于火灾的安全可靠性高的救援机器人，包括车体和四个移动装置，还包括防护机构和两个供氧机构，所述供氧机构包括固定盒、制氧机、软管、固定环、吸嘴、保护罩和转动组件，所述防护机构包括灭火装置、升降板、摄像头、升降组件和两个封闭组件，所述封闭组件包括气缸、铰接块、堵板、铰接杆和连接单元，该用于火灾的安全可靠性高的救援机器人通过供氧机构，可以给待救人员提供氧气，避免待救人员吸收火灾烟气而中毒身亡，与现有的供氧机构相比，该供氧机构可以自动收纳软管，提高了实用性，通过防护机构，实现灭火的功能，与现有的防护机构相比，该防护机构可以实现灭火装置的收纳，减小了灭火装置损坏的几率，提高了安全性。

Description

一种用于火灾的安全可靠性高的救援机器人

技术领域

本发明涉及智能机器人领域，特别涉及一种用于火灾的安全可靠性高的救援机器人。

背景技术

智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉等，除具有感受器外，它还有效应器，作为作用于周围环境的手段,因其智能化程度高，在救援、运输等领域得到广泛应用。

现有的火灾救援机器人的机器人一般直接安装在车体的外部，当火灾救援机器人进入火灾现场时，容易被坍倒的重物砸中，从而使得灭火装置损坏，从而影响救援工作，不仅如此，待救人员在火灾现场内吸收火灾烟气容易出现中毒现象，严重时导致死亡，而现有的火灾救援机器人一般没有供氧功能，降低了现有的火灾救援机器人的实用性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于火灾的安全可靠性高的救援机器人。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于火灾的安全可靠性高的救援机器人，包括车体和四个移动装置，四个移动装置分别设置在车体的下方的四角处，所述车体的内部设有PLC、信号收发模块和天线，所述天线和信号收发模块均与PLC电连接，还包括防护机构和两个供氧机构，所述防护机构设置在车体的内部，两个供氧机构分别设置在车体的两侧；

所述供氧机构包括固定盒、制氧机、软管、固定环、吸嘴、保护罩和转动组件，所述固定盒与车体固定连接，所述制氧机固定在固定盒内的底部，所述转动组件设置在制氧机的上方，所述固定环固定在固定盒的上方，所述吸嘴设置在固定环的上方，所述保护罩的下方的一侧与固定盒的上方铰接，所述保护罩的下方与固定盒的上方抵靠，所述吸嘴设置在保护罩的内部，所述固定盒的上方设有通孔，所述软管的一端与吸嘴连通，所述软管的另一端穿过通孔设置在固定盒的内部，所述软管的另一端与制氧机连通，所述软管与转动组件连接；

所述防护机构包括灭火装置、升降板、摄像头、升降组件和两个封闭组件，所述车体的上方设有开口，两个封闭组件分别设置在车体内的两侧，所述升降组件设置在两个封闭组件之间，所述封闭组件与升降组件连接，所述升降板的下方与升降组件连接，所述灭火装置设置在升降板的上方，所述灭火装置与开口正对设置，所述摄像头固定在固定盒的上方，所述摄像头与PLC电连接；

所述封闭组件包括气缸、铰接块、堵板、铰接杆和连接单元，所述气缸竖向固定在车体内的底部，所述气缸的气杆的顶端与铰接块固定连接，所述堵板盖设在开口上，所述堵板的上方与车体内的顶部抵靠，所述铰接杆的两端分别与堵板的下方和铰接块铰接，所述铰接块通过连接单元与升降组件连接，所述气缸与PLC电连接。

作为优选，为了带动升降组件工作，所述连接单元包括定滑轮和拉线，所述定滑轮与车体的内壁固定连接，所述拉线的一端与铰接块的下方固定连接，所述拉线的另一端绕过定滑轮与升降组件连接。

作为优选，为了带动升降板移动，所述升降组件包括固定板、伸缩架、两个滑块和两个移动单元，所述升降板的下方设有滑槽，所述滑块设置在滑槽的内部，所述滑块与滑槽匹配，所述伸缩架的一端的两侧分别与两个滑块铰接，所述伸缩架的另一端的两侧分别与两个移动单元连接，所述移动单元与拉线一一对应，所述固定板设置在两个移动单元之间，所述固定板与车体的内部固定连接。

作为优选，为了使得伸缩架伸缩，所述移动单元包括第一弹簧和连接块，所述拉线的远离铰接块的一端与连接块固定连接，所述第一弹簧的两端分别与固定板和连接块连接，所述第一弹簧处于拉伸状态。

作为优选，为了限制连接块的移动方向，所述升降组件还包括两个导向杆，所述导向杆与连接块一一对应，所述导向杆的形状为U形，所述导向杆的两端均与车体的内壁固定连接，所述连接块上设有小孔，所述导向杆穿过小孔，所述连接块与导向杆滑动连接。

作为优选，为了避免连接块移动时发生转动，所述导向杆上设有凹槽，所述连接块的小孔的内壁上固定有凸块，所述凸块设置在凹槽的内部，所述凸块与凹槽匹配，所述凸块与凹槽滑动连接。

作为优选，为了限制堵板的移动方向，所述封闭组件还包括限位杆，所述限位杆水平设置在车体的内部，所述限位杆的一端与车体的内壁固定连接，所述堵板上设有穿孔，所述限位杆的另一端设置在穿孔的内部，所述限位杆与穿孔匹配，所述限位杆与堵板滑动连接。

作为优选，为了避免堵板移动时发生晃动，所述穿孔的形状为方形。

作为优选，为了实现收纳软管的功能，所述转动组件包括转轴、两个轴承和两个扭转弹簧，两个轴承分别与固定盒的两侧的内壁固定连接，所述转轴的两端分别与两个轴承的内圈固定连接，所述软管卷绕在转轴上，两个扭转弹簧分别设置在转轴的两端，所述扭转弹簧的两端分别与固定盒的内壁和转轴连接。

作为优选，为了提高设备的智能化程度，所述固定盒上设有若干按键，所述按键与PLC电连接。

本发明的有益效果是，该用于火灾的安全可靠性高的救援机器人通过供氧机构，可以给待救人员提供氧气，避免待救人员吸收火灾烟气而中毒身亡，与现有的供氧机构相比，该供氧机构可以自动收纳软管，提高了实用性，通过防护机构，实现灭火的功能，与现有的防护机构相比，该防护机构可以实现灭火装置的收纳，避免重物砸压，减小了灭火装置损坏的几率，提高了安全性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于火灾的安全可靠性高的救援机器人的结构示意图；

图2是本发明的用于火灾的安全可靠性高的救援机器人的转动组件的结构示意图；

图3是本发明的用于火灾的安全可靠性高的救援机器人的连接块与导向杆的连接结构示意图；

图4是本发明的用于火灾的安全可靠性高的救援机器人的升降板与滑块的连接结构示意图；

图中：1.车体，2.移动装置，3.气缸，4.铰接块，5.铰接杆，6.堵板，7.拉线，8.定滑轮，9.连接块，10.第一弹簧，11.固定板，12.伸缩架，13.滑块，14.升降板，15.灭火装置，16.导向杆，17.限位杆，18.摄像头，19.固定盒，20.制氧机，21.软管，22.固定环，23.吸嘴，24.保护罩，25.转轴，26.扭转弹簧，27.凸块。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种用于火灾的安全可靠性高的救援机器人，包括车体1和四个移动装置2，四个移动装置2分别设置在车体1的下方的四角处，所述车体1的内部设有PLC、信号收发模块和天线，所述天线和信号收发模块均与PLC电连接，还包括防护机构和两个供氧机构，所述防护机构设置在车体1的内部，两个供氧机构分别设置在车体1的两侧；

PLC，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。

该用于火灾的安全可靠性高的救援机器人通过供氧机构，可以给待救人员提供氧气，避免待救人员吸收火灾烟气而中毒身亡，与现有的供氧机构相比，该供氧机构可以自动收纳软管21，提高了实用性，通过防护机构，实现灭火的功能，与现有的防护机构相比，该防护机构可以实现灭火装置15的收纳，减小了灭火装置15损坏的几率，提高了安全性。

如图1所示，所述供氧机构包括固定盒19、制氧机20、软管21、固定环22、吸嘴23、保护罩24和转动组件，所述固定盒19与车体1固定连接，所述制氧机20固定在固定盒19内的底部，所述转动组件设置在制氧机20的上方，所述固定环22固定在固定盒19的上方，所述吸嘴23设置在固定环22的上方，所述保护罩24的下方的一侧与固定盒19的上方铰接，所述保护罩24的下方与固定盒19的上方抵靠，所述吸嘴23设置在保护罩24的内部，所述固定盒19的上方设有通孔，所述软管21的一端与吸嘴23连通，所述软管21的另一端穿过通孔设置在固定盒19的内部，所述软管21的另一端与制氧机20连通，所述软管21与转动组件连接；

当待救人员需要呼吸新鲜空气时，打开保护罩24，取下吸嘴23，便于待救人员通过吸嘴23和软管21吸收制氧机20内的氧气，避免待救人员吸收火灾烟气而中毒身亡，从而实现了救援的功能，提高了设备的实用性和安全性。

如图1所示，所述防护机构包括灭火装置15、升降板14、摄像头18、升降组件和两个封闭组件，所述车体1的上方设有开口，两个封闭组件分别设置在车体1内的两侧，所述升降组件设置在两个封闭组件之间，所述封闭组件与升降组件连接，所述升降板14的下方与升降组件连接，所述灭火装置15设置在升降板14的上方，所述灭火装置15与开口正对设置，所述摄像头18固定在固定盒19的上方，所述摄像头18与PLC电连接；

所述封闭组件包括气缸3、铰接块4、堵板6、铰接杆5和连接单元，所述气缸3竖向固定在车体1内的底部，所述气缸3的气杆的顶端与铰接块4固定连接，所述堵板6盖设在开口上，所述堵板6的上方与车体1内的顶部抵靠，所述铰接杆5的两端分别与堵板6的下方和铰接块4铰接，所述铰接块4通过连接单元与升降组件连接，所述气缸3与PLC电连接。

当进行灭火工作时，控制气缸3启动，带动铰接块4向下移动，通过铰接杆5使得两个堵板6向相互远离的方向移动，使得开口露出，同时，通过连接单元使得升降组件工作，使得升降板14移动，使得灭火装置15从开口处移出车体1外，便于进行灭火工作，实现灭火救援的功能，当无需灭火时，控制气缸3启动，使得铰接块4向下移动，使得两个堵板6向相互靠近的方向移动，同时，带动灭火装置15收回车体1的内部，实现收纳灭火装置15的功能，减小了灭火装置15损坏的几率，提高了设备的安全性，同时通过摄像头18拍摄车体1上方的环境，当拍摄到上方有重物砸下来时，及时控制气缸3启动，使得灭火装置15收回车体1的内部，减小了灭火装置15损坏的几率，提高了安全性。

作为优选，为了带动升降组件工作，所述连接单元包括定滑轮8和拉线7，所述定滑轮8与车体1的内壁固定连接，所述拉线7的一端与铰接块4的下方固定连接，所述拉线7的另一端绕过定滑轮8与升降组件连接。

作为优选，为了带动升降板14移动，所述升降组件包括固定板11、伸缩架12、两个滑块13和两个移动单元，所述升降板14的下方设有滑槽，所述滑块13设置在滑槽的内部，所述滑块13与滑槽匹配，所述伸缩架12的一端的两侧分别与两个滑块13铰接，所述伸缩架12的另一端的两侧分别与两个移动单元连接，所述移动单元与拉线7一一对应，所述固定板11设置在两个移动单元之间，所述固定板11与车体1的内部固定连接。

作为优选，为了使得伸缩架12伸缩，所述移动单元包括第一弹簧10和连接块9，所述拉线7的远离铰接块4的一端与连接块9固定连接，所述第一弹簧10的两端分别与固定板11和连接块9连接，所述第一弹簧10处于拉伸状态。

当需要进行灭火工作时，控制气缸3启动，带动铰接块4向下移动，通过铰接杆5使得两个堵板6向相互远离的方向移动，使得开口露出，铰接块4向下移动的同时，与其连接的拉线7的一端向下移动，通过第一弹簧10的回复力，使得两个连接块9向靠近固定板11的方向移动，使得伸缩架12伸长，带动升降板14向上移动，从而使得灭火装置15从开口处移出车体1的外部，便于进行灭火工作。

如图3所示，所述升降组件还包括两个导向杆16，所述导向杆16与连接块9一一对应，所述导向杆16的形状为U形，所述导向杆16的两端均与车体1的内壁固定连接，所述连接块9上设有小孔，所述导向杆16穿过小孔，所述连接块9与导向杆16滑动连接。

通过设置导向杆16，限制了连接块9的移动方向，使得连接块9移动时更加的稳定。

作为优选，为了避免连接块9移动时发生转动，所述导向杆16上设有凹槽，所述连接块9的小孔的内壁上固定有凸块27，所述凸块27设置在凹槽的内部，所述凸块27与凹槽匹配，所述凸块27与凹槽滑动连接。

连接块9移动时，带动凸块27在凹槽内移动，使得连接块9在导向杆16上移动时不会发生转动，从而提高了连接块9移动时的稳定性。

通过设置限位杆17，限制了堵板6的移动方向，使得堵板6移动时更加的稳定。

作为优选，为了限制堵板6的移动方向，所述封闭组件还包括限位杆17，所述限位杆17水平设置在车体1的内部，所述限位杆17的一端与车体1的内壁固定连接，所述堵板6上设有穿孔，所述限位杆17的另一端设置在穿孔的内部，所述限位杆17与穿孔匹配，所述限位杆17与堵板6滑动连接。

作为优选，为了避免堵板6移动时发生晃动，所述穿孔的形状为方形。

通过将穿孔的形状设置为方形，使得堵板6在沿着限位杆17移动时不会发生转动，从而使得堵板6移动时更加的稳定。

如图4所示，所述转动组件包括转轴25、两个轴承和两个扭转弹簧26，两个轴承分别与固定盒19的两侧的内壁固定连接，所述转轴25的两端分别与两个轴承的内圈固定连接，所述软管21卷绕在转轴25上，两个扭转弹簧26分别设置在转轴25的两端，所述扭转弹簧26的两端分别与固定盒19的内壁和转轴25连接。

当待救人员拿取吸嘴23吸收氧气时，拉动软管21，使得转轴25转动，从而使得扭转弹簧26发生形变，当待救人员无需吸氧时，放开吸嘴23，通过扭转弹簧26的回复力，使得转轴25转动，从而卷绕软管21，实现自动收纳软管21的功能，提高了设备的实用性。

作为优选，为了提高设备的智能化程度，所述固定盒19上设有若干按键28，所述按键28与PLC电连接。

通过设置按键28，可以控制设备工作，提高了设备的智能化程度。

当待救人员需要呼吸新鲜空气时，打开保护罩24，取下吸嘴23，便于待救人员通过吸嘴23和软管21吸收制氧机20内的氧气，避免待救人员吸收火灾烟气而中毒身亡，从而实现了救援的功能，提高了设备的实用性和安全性，当进行灭火工作时，控制气缸3启动，带动铰接块4向下移动，通过铰接杆5使得两个堵板6向相互远离的方向移动，使得开口露出，铰接块4向下移动的同时，与其连接的拉线7的一端向下移动，通过第一弹簧10的回复力，使得两个连接块9向靠近固定板11的方向移动，使得伸缩架12伸长，带动升降板14向上移动，使得灭火装置15从开口处移出车体1外，便于进行灭火工作，实现灭火救援的功能，当无需灭火时，控制气缸3启动，使得铰接块4向下移动，使得两个堵板6向相互靠近的方向移动，同时，带动灭火装置15收回车体1的内部，实现收纳灭火装置15的功能，减小了灭火装置15损坏的几率，提高了设备的安全性，同时通过摄像头18拍摄车体1上方的环境，当拍摄到上方有重物砸下来时，及时控制气缸3启动，使得灭火装置15收回车体1的内部，减小了灭火装置15损坏的几率，提高了安全性。

与现有技术相比，该用于火灾的安全可靠性高的救援机器人通过供氧机构，可以给待救人员提供氧气，避免待救人员吸收火灾烟气而中毒身亡，与现有的供氧机构相比，该供氧机构可以自动收纳软管21，提高了实用性，通过防护机构，实现灭火的功能，与现有的防护机构相比，该防护机构可以实现灭火装置15的收纳，减小了灭火装置15损坏的几率，提高了安全性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于火灾的安全可靠性高的救援机器人，包括车体(1)和四个移动装置(2)，四个移动装置(2)分别设置在车体(1)的下方的四角处，所述车体(1)的内部设有PLC、信号收发模块和天线，所述天线和信号收发模块均与PLC电连接，其特征在于，还包括防护机构和两个供氧机构，所述防护机构设置在车体(1)的内部，两个供氧机构分别设置在车体(1)的两侧；

所述供氧机构包括固定盒(19)、制氧机(20)、软管(21)、固定环(22)、吸嘴(23)、保护罩(24)和转动组件，所述固定盒(19)与车体(1)固定连接，所述制氧机(20)固定在固定盒(19)内的底部，所述转动组件设置在制氧机(20)的上方，所述固定环(22)固定在固定盒(19)的上方，所述吸嘴(23)设置在固定环(22)的上方，所述保护罩(24)的下方的一侧与固定盒(19)的上方铰接，所述保护罩(24)的下方与固定盒(19)的上方抵靠，所述吸嘴(23)设置在保护罩(24)的内部，所述固定盒(19)的上方设有通孔，所述软管(21)的一端与吸嘴(23)连通，所述软管(21)的另一端穿过通孔设置在固定盒(19)的内部，所述软管(21)的另一端与制氧机(20)连通，所述软管(21)与转动组件连接；

所述防护机构包括灭火装置(15)、升降板(14)、摄像头(18)、升降组件和两个封闭组件，所述车体(1)的上方设有开口，两个封闭组件分别设置在车体(1)内的两侧，所述升降组件设置在两个封闭组件之间，所述封闭组件与升降组件连接，所述升降板(14)的下方与升降组件连接，所述灭火装置(15)设置在升降板(14)的上方，所述灭火装置(15)与开口正对设置，所述摄像头(18)固定在固定盒(19)的上方，所述摄像头(18)与PLC电连接；

所述封闭组件包括气缸(3)、铰接块(4)、堵板(6)、铰接杆(5)和连接单元，所述气缸(3)竖向固定在车体(1)内的底部，所述气缸(3)的气杆的顶端与铰接块(4)固定连接，所述堵板(6)盖设在开口上，所述堵板(6)的上方与车体(1)内的顶部抵靠，所述铰接杆(5)的两端分别与堵板(6)的下方和铰接块(4)铰接，所述铰接块(4)通过连接单元与升降组件连接，所述气缸(3)与PLC电连接。

2.如权利要求1所述的用于火灾的安全可靠性高的救援机器人，其特征在于，所述连接单元包括定滑轮(8)和拉线(7)，所述定滑轮(8)与车体(1)的内壁固定连接，所述拉线(7)的一端与铰接块(4)的下方固定连接，所述拉线(7)的另一端绕过定滑轮(8)与升降组件连接。

3.如权利要求2所述的用于火灾的安全可靠性高的救援机器人，其特征在于，所述升降组件包括固定板(11)、伸缩架(12)、两个滑块(13)和两个移动单元，所述升降板(14)的下方设有滑槽，所述滑块(13)设置在滑槽的内部，所述滑块(13)与滑槽匹配，所述伸缩架(12)的一端的两侧分别与两个滑块(13)铰接，所述伸缩架(12)的另一端的两侧分别与两个移动单元连接，所述移动单元与拉线(7)一一对应，所述固定板(11)设置在两个移动单元之间，所述固定板(11)与车体(1)的内部固定连接。

4.如权利要求3所述的用于火灾的安全可靠性高的救援机器人，其特征在于，所述移动单元包括第一弹簧(10)和连接块(9)，所述拉线(7)的远离铰接块(4)的一端与连接块(9)固定连接，所述第一弹簧(10)的两端分别与固定板(11)和连接块(9)连接，所述第一弹簧(10)处于拉伸状态。

5.如权利要求4所述的用于火灾的安全可靠性高的救援机器人，其特征在于，所述升降组件还包括两个导向杆(16)，所述导向杆(16)与连接块(9)一一对应，所述导向杆(16)的形状为U形，所述导向杆(16)的两端均与车体(1)的内壁固定连接，所述连接块(9)上设有小孔，所述导向杆(16)穿过小孔，所述连接块(9)与导向杆(16)滑动连接。

6.如权利要求5所述的用于火灾的安全可靠性高的救援机器人，其特征在于，所述导向杆(16)上设有凹槽，所述连接块(9)的小孔的内壁上固定有凸块(27)，所述凸块(27)设置在凹槽的内部，所述凸块(27)与凹槽匹配，所述凸块(27)与凹槽滑动连接。

7.如权利要求1所述的用于火灾的安全可靠性高的救援机器人，其特征在于，所述封闭组件还包括限位杆(17)，所述限位杆(17)水平设置在车体(1)的内部，所述限位杆(17)的一端与车体(1)的内壁固定连接，所述堵板(6)上设有穿孔，所述限位杆(17)的另一端设置在穿孔的内部，所述限位杆(17)与穿孔匹配，所述限位杆(17)与堵板(6)滑动连接。

8.如权利要求7所述的用于火灾的安全可靠性高的救援机器人，其特征在于，所述穿孔的形状为方形。

9.如权利要求1所述的用于火灾的安全可靠性高的救援机器人，其特征在于，所述转动组件包括转轴(25)、两个轴承和两个扭转弹簧(26)，两个轴承分别与固定盒(19)的两侧的内壁固定连接，所述转轴(25)的两端分别与两个轴承的内圈固定连接，所述软管(21)卷绕在转轴(25)上，两个扭转弹簧(26)分别设置在转轴(25)的两端，所述扭转弹簧(26)的两端分别与固定盒(19)的内壁和转轴(25)连接。

10.如权利要求1所述的用于火灾的安全可靠性高的救援机器人，其特征在于，所述固定盒(19)上设有若干按键(28)，所述按键(28)与PLC电连接。

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