CN112337015A - 一种自稳定性消防机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自稳定性消防机器人，包括车体，所述车体的下端安装有行走机构，所述车体的上端安装有喷管，所述车体的侧壁开设有多个驱动槽，所述车体的侧壁开设有配重槽，所述配重槽的内底部开设有多个滑槽，所述滑槽内滑动连接有配重块，且所述配重块通过第一弹簧弹性连接在滑槽的内壁上，所述驱动槽内安装有控制第一弹簧伸缩的伸缩装置。本发明通过设置伸缩装置，可在消防机器人在火灾场所内行走而某一侧被垫高时，可使与之相对的另一侧配重块移动，改变机器人的重心位置而使消防机器人保持平衡，从而有效防止消防机器人在火灾场所行进时发生倾覆，提高消防机器人的稳定性。

Description

一种自稳定性消防机器人

技术领域

本发明涉及消防设备相关技术领域，尤其涉及一种自稳定性消防机器人。

背景技术

在一些火灾严重，烟雾浓度高或有毒的场所中，一般通过消防机器人进入火灾场所内进行灭火，以减少消防人员的伤亡。

而由于火灾场所内情形复杂，会有大量的物体倒在地面上造成地面凹凸不平，消防机器人在火灾场所内行进时，机器人的一侧会被地面上的物体垫高，导致机器人的重心偏移，若地面上的物体过高还会使消防机器人倾覆，不仅难以完成消防作业，同时翻到在火灾场所内的机器人极易被火灾损害。据此，本申请文件提出一种自稳定性消防机器人。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种自稳定性消防机器人。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种自稳定性消防机器人，包括车体，所述车体的下端安装有行走机构，所述车体的上端安装有喷管，所述车体的侧壁开设有多个驱动槽，所述车体的侧壁开设有配重槽，所述配重槽的内底部开设有多个滑槽，所述滑槽内滑动连接有配重块，且所述配重块通过第一弹簧弹性连接在滑槽的内壁上，所述驱动槽内安装有控制第一弹簧伸缩的伸缩装置。

优选地，所述伸缩装置包括转动连接在驱动槽内壁上的叶轮，所述车体的侧壁开设有储水槽，所述驱动槽与储水槽之间通过进水口连通，所述车体的侧壁开设有回流槽，所述驱动槽与回流槽之间通过单向出水口连通，所述叶轮的其中一个叶片采用磁性材料制成，所述驱动槽内壁上嵌设有闭合线圈，且各所述闭合线圈与其相对的第一弹簧电性连接。

优选地，所述回流槽内密封滑动连接有活塞板，且所述活塞板通过第二弹簧弹性连接在回流槽的内底部，所述第二弹簧与各闭合线圈均电性连接，所述回流槽的内底部设有排气管，所述回流槽的内顶部设有回流管，且所述回流管的出水端设置在储水槽的内顶部。

优选地，所述配重块的侧壁上固定连接有永磁铁，所述滑槽的内壁上设有电磁铁，且所述电磁铁与相对的闭合线圈耦合，所述电磁铁与永磁铁的同名磁极相对。

本发明具有以下有益效果：

1、通过设置伸缩装置，可在消防机器人在火灾场所内行走而某一侧被垫高时，可使与之相对的另一侧配重块移动，改变机器人的重心位置而使消防机器人保持平衡，从而有效防止消防机器人在火灾场所行进时发生倾覆，提高消防机器人的稳定性；

2、通过设置活塞板、第二弹簧及回流管等部件，可在机器人保持平衡后，将流入回流槽内的水挤入储水槽内，从而使得本装置能够长时间的使用；

3、通过设置电磁铁及永磁铁等部件，可在机器人一侧被垫高时，使较低一侧的电磁铁断电，此时永磁铁可与电磁铁内部铁芯相吸，防止垫高一侧的配重块下移而使机器人倾覆，而较高的一侧的电磁铁通电，并对配重块产生斥力，可促使较高侧配重块上移，进一步提高消防机器人的稳定效果。

附图说明

图1为本发明提出的实施例一中的结构示意图；

图2为图1中的A处结构放大示意图；

图3为图1中的B-B处剖视结构示意图；

图4为本发明提出的实施例二中的结构示意图；

图5为图4中的C-C处剖视结构示意图；

图中：1车体、2行走机构、3喷管、4储水槽、5驱动槽、51进水口、52单向出水口、6叶轮、7闭合线圈、8回流槽、9活塞板、 10电磁铁、11排气管、12第二弹簧、13回流管、14配重槽、141滑槽、15配重块、151永磁铁、16第一弹簧。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。

实施例一：

参照图1-3，一种自稳定性消防机器人，包括车体1，车体1的下端安装有行走机构2，行走机构2包括安装在车体1上的履带轮以及安装在履带轮上的履带，车体1的上端安装有喷管3。车体1的侧壁开设有多个驱动槽5，车体1的侧壁开设有配重槽14，配重槽14 的内底部开设有多个滑槽141，滑槽141内滑动连接有配重块15，且配重块15通过第一弹簧16弹性连接在滑槽141的内壁上，驱动槽5 内安装有控制第一弹簧16伸缩的伸缩装置。需要说明的是，滑槽141 沿配重槽14的周向等间距分布，通过设置多个方向且等间距的滑槽 141，可以有效应对机器人各个方向被垫高时的情况，使本装置具有较好的自调节平衡效果。

伸缩装置包括转动连接在驱动槽5内壁上的叶轮6，具体的，叶轮6的叶片制成风杯状，如此可使落下的水流能够推动叶轮6循环转动。车体1的侧壁开设有储水槽4，驱动槽5与储水槽4之间通过进水口51连通，车体1的侧壁开设有回流槽8，驱动槽与回流槽8之间通过单向出水口52连通，单向出水口52只允许水从驱动槽5向回流槽8流动，具体在出水口内安装单向阀即可。

叶轮6的其中一个叶片采用磁性材料制成，驱动槽5内壁上嵌设有闭合线圈7，且各闭合线圈7与其相对的第一弹簧16电性连接，例如水平左侧的闭合线圈7与水平右侧的第一弹簧16电性连接，即电性连接在一起的闭合线圈7与第一弹簧16处于两个相反的方向。回流槽8内密封滑动连接有活塞板9，且活塞板9通过第二弹簧12 弹性连接在回流槽8的内底部，第二弹簧12与各闭合线圈7均电性连接，回流槽8的内底部设有排气管11，通过设置排气管11可方便活塞板9上下移动不受阻碍。回流槽8的内顶部设有回流管13，且回流管13的出水端设置在储水槽4的内顶部。需要说明的是，进水口51始终位于储水槽4内的水面较高位置处，防止机器人行进时产生晃动而使水流入驱动槽5内，最终引发第一弹簧16收缩而拉动配重块15，导致机器人失衡。

本装置使用时，当消防机器人在火灾场所内行走时某一侧被抬高时，由于第一弹簧16的作用，配重块15无法移动，而储水槽4内的水面会发生倾斜，储水槽4内的水将在重力作用下向较低侧的进水口 51流入，并流入较低侧的驱动槽5内并推动叶轮6转动。而当叶轮6 转动时，叶轮6上的磁性叶片不断经过闭合线圈7内部，闭合线圈7 则与磁性叶片的磁感线不断发生相对运动，即闭合线圈7不断切割磁性叶片的磁感线，如此闭合线圈7内可产生感应电流并使第二弹簧 12通电，第二弹簧12通电后收缩并拉动活塞板9下移，驱动槽5内的水可由单向出水口52流入回流槽8内。与此同时，闭合线圈7产生的感应电流还会供向较高侧第一弹簧16，使较高侧的第一弹簧16 通电收缩并拉动配重块15向高处移动，如图1所示，若机器人的左侧被抬高时，则储水槽4内的水向右侧的驱动槽5内流动，则产生的感应电流会使左侧的第一弹簧16通电，而拉动左侧的配重块15向左侧移动，以改变机器人的整体重心而使机器人能够保持平衡稳定，防止消防机器人在火灾场所内发生倾覆。

待机器人进入平地后，则储水槽4内的水停止向驱动槽5内流动，第一弹簧16与第二弹簧12均断电伸长恢复，第一弹簧16可推动配重块15复位，而第二弹簧12可推动活塞板9上移复位，可将回流槽 8内的水由回流管13挤回储水槽4中，因此本装置可长期循环使用。

实施例二：

参照图4-5，与实施例一不同的是，配重块15的侧壁上固定连接有永磁铁151，滑槽141的内壁上设有电磁铁10，且电磁铁10与相对的闭合线圈7耦合，电磁铁10的安装方式及与闭合线圈7之间的连接方式均属于现有成熟技术，不作细述。电磁铁10与永磁铁151 的同名磁极相对。进一步的，机器人在平地行进时，驱动槽5内无水流动，闭合线圈7无电流供向电磁铁10，此时永磁铁151与电磁铁 10内部铁芯相吸，可使配重块15的位置保持稳定。

本实施例中，当机器人某一侧被垫高时，则较低处的驱动槽5内有水流动，并产生电能使较高处的电磁铁10通电，由于电磁铁10与永磁铁151的同名磁极相对，二者之间产生磁斥力，可推动配重块 15远离电磁铁10，而较低处的电磁铁10仍未通电，受永磁铁151吸引，防止机器人垫高过度导致配重块15下滑而发生倾覆。如图4所示，若机器人左侧被垫高时，则左侧电磁铁10通电并与配重块15上的永磁铁151相斥，促使配重块15向左侧移动，而右侧的电磁铁10 处于断电状态而与永磁铁151相吸，可防止被垫高度过大，右侧的配重块15向右滑落导致机器人失衡。如此可进一步增强消防机器人在火灾场所内行走时的稳定性能。

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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种自稳定性消防机器人，包括车体(1)，所述车体(1)的下端安装有行走机构(2)，所述车体(1)的上端安装有喷管(3)，其特征在于，所述车体(1)的侧壁开设有多个驱动槽(5)，所述车体(1)的侧壁开设有配重槽(14)，所述配重槽(14)的内底部开设有多个滑槽(141)，所述滑槽(141)内滑动连接有配重块(15)，且所述配重块(15)通过第一弹簧(16)弹性连接在滑槽(141)的内壁上，所述驱动槽(5)内安装有控制第一弹簧(16)伸缩的伸缩装置。

2.根据权利要求1所述的一种自稳定性消防机器人，其特征在于，所述伸缩装置包括转动连接在驱动槽(5)内壁上的叶轮(6)，所述车体(1)的侧壁开设有储水槽(4)，所述驱动槽(5)与储水槽(4)之间通过进水口(51)连通，所述车体(1)的侧壁开设有回流槽(8)，所述驱动槽与回流槽(8)之间通过单向出水口(52)连通，所述叶轮(6)的其中一个叶片采用磁性材料制成，所述驱动槽(5)内壁上嵌设有闭合线圈(7)，且各所述闭合线圈(7)与其相对的第一弹簧(16)电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种自稳定性消防机器人，其特征在于，所述回流槽(8)内密封滑动连接有活塞板(9)，且所述活塞板(9)通过第二弹簧(12)弹性连接在回流槽(8)的内底部，所述第二弹簧(12)与各闭合线圈(7)均电性连接，所述回流槽(8)的内底部设有排气管(11)，所述回流槽(8)的内顶部设有回流管(13)，且所述回流管(13)的出水端设置在储水槽(4)的内顶部。

4.根据权利要求3所述的一种自稳定性消防机器人，其特征在于，所述配重块(15)的侧壁上固定连接有永磁铁(151)，所述滑槽(141)的内壁上设有电磁铁(10)，且所述电磁铁(10)与相对的闭合线圈(7)耦合，所述电磁铁(10)与永磁铁(151)的同名磁极相对。

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