CN113682123A - 一种排涝机器人 - Google Patents

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刘涛
谢文武
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Abstract

本发明公开了一种排涝机器人，包括底盘以及安装在所述底盘的动力模块、行走模块和执行模块；所述动力模块包括燃油发动机以及液压油泵，所述燃油发动机的输出轴驱动所述液压油泵转动，以向液压油提供压力；所述行走模块包括行走部以及驱动所述行走部行走的第一液压马达，所述第一液压马达的进油口与所述液压油泵的出油口连接；所述执行模块包括抽水泵，所述抽水泵设置在所述底盘底部，所述抽水泵包括抽水口以及排水口，所述抽水泵的进油口与所述液压油泵的出油口连接。与现有技术相对比，本机器人整体操作极为简便，具有排水作业较高，且不带电作业的优点，其整体实用性较高。

Description

一种排涝机器人
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种排涝机器人。
背景技术
随着科技大发展，科技应急越来越显得重要，特别在城市内涝消防应急这一方面上，高科技设备占据的位置也越来越重要，因为先进的设备不仅很大程度上保证作业人员安全同时能很大程度上提高救援效率，以及很大程度上能减轻劳动程度。
在近几年自然环境越来越恶劣，城市内涝、下沉式隧道等易积水地方的排涝作业越来越被重视，在现有的设备下很多都是带电人工进行抽水作业的，使得容易发生漏电二次危害，严重危害到被困人员及施工人员生命安全。故亟需一种排涝机器人。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种排涝机器人，具有排水作业较高，且不带电作业的优点。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种排涝机器人，包括底盘以及安装在所述底盘的动力模块、行走模块和执行模块；
所述动力模块包括燃油发动机以及液压油泵，所述燃油发动机的输出轴驱动所述液压油泵转动，以向液压油提供压力；
所述行走模块包括行走部以及驱动所述行走部行走的第一液压马达，所述第一液压马达的进油口与所述液压油泵的出油口连接；
所述执行模块包括抽水泵，所述抽水泵设置在所述底盘底部，所述抽水泵包括抽水口以及排水口，所述抽水泵的进油口与所述液压油泵的出油口连接。
与现有技术相对比，本机器人整体工作原理如下，正常工作时，需要先行在排水口接入排水管，排水管的排水端放置在排水区。启动燃油发动机，燃油发动机带动液压油泵进行工作，液压油泵的通过输出液压油驱动履带组进行运转，从而带动机器人整体实现行走功能，控制机器人到达需要进行排涝的位置时，启动抽水泵进行排涝工作即可，机器人整体操作极为简便，具有排水作业较高，且不带电作业的优点，其整体实用性较高。
作为上述方案的改进，还包括保护模块，所述保护模块包括防翻架，所述防翻架设置在所述底盘上，并包围设置在所述动力模块外。
作为上述方案的改进，所述动力模块还包括燃油箱，所述燃油箱叠放式设置在所述底盘上，所述燃油发动机以及所述液压油泵均设置在所述燃油箱上。
作为上述方案的改进，所述液压油泵悬出式设置在所述燃油发动机上，所述燃油箱上设置有用于支撑所述液压油泵的减震座，所述减震座位于所述液压油泵正下方。
作为上述方案的改进，所述行走部包括履带组件，所述行走模块还包括第二液压马达；
所述履带组设置有两组，且对称式设置在所述底盘两侧，以支撑所述底盘；
所述第一液压马达以及所述第二液压马达亦设置在所述底盘两侧，且分别与两组所述履带组传动连接设置；
所述第二液压马达的进油口与所述液压油泵的出油口连接。
作为上述方案的改进，所述底盘在朝向前进方向的一面设置有防撞盖。
作为上述方案的改进，所述抽水口设置有抽水罩，所述抽水罩底部敞开设置形成抽水面，所述抽水罩与所述抽水口连通。
作为上述方案的改进，所述燃油箱内部设置有用以提高承重强度的支撑组件。
作为上述方案的改进，所述底盘上设置有水位电极器，所述水位电极器的水平高度位于所述燃油发电机之下。
作为上述方案的改进，所述防翻架与所述底盘可拆卸连接。
其他有益效果：
1.机器人还包括保护模块，保护模块包括防翻架，防翻架设置在底盘上，并包围设置在动力模块外。机器人正常工作时，防翻架对动力模块的零部件起到保护的作用。另外，为了便于动力模块日后的日常维护工作，防翻架通过螺栓连接的方式与底盘可拆卸连接；
2.安装座提供了第一安装区以及第二安装区分别供燃油发动机和散热部件进行安装，燃油发动机与散热部件一同安装在同一安装座，设备在正常工作的过程中，能够保证燃油发动机与散热部件处于同一的振动频率，通过这样的结构设置，能够优化燃油发动机与散热部件的整体连接刚度，以提高设备的运作稳定性，其实用性较强。另外，叠放设置的结构设计，能够进一步优化机器人的组合结构，提高整体空间的可利用率，具有较高的实用性；
3.通过安装减震座，对液压泵的悬出部分进行支撑，解决了因抖动而出现损坏液压泵的问题，对液压泵具有较好的支撑效果，另外，弹性缓冲件还能对液压泵所受到的振动起到缓冲的效果，其整体的支撑、减震效果较为显著，具有较高的实用性；
4.高度调节件通过螺纹连接的方式实现弹性缓冲件的竖向高度调节，调节弹性缓冲件的高度时，旋转螺杆即可，整体的调节方式较为灵活；
5.出于对底盘的整体防撞保护，底盘在朝向前进方向的一面设置有防撞盖；
6.在启动抽水泵进行排水时，抽水罩整体位于水中滤网一面朝下，正常抽水的过程中，滤网起到过滤的效果，抽水罩整体除了抽水口以及滤网之外，均处于密封状态，通过周围密封的吸水罩，围成一个密闭空间，当水位达到叶轮的深度，但是水深比过滤网还高的时候，还能实现抽水的效果，最高限度地下调了吸水的有效深度；
7.排水管向外部延伸式设置，令排水管端部能够远离车底，起到便于操作人员对排水管进行接驳水带的操作，其实用性较佳；
8.燃油箱内部设置有用以提高承重强度的支撑组件。第一加强板的结构设置对燃油箱整体的结构强度具有较大贡献的同时，因第一加强板的位置处于安装座的下方，第一加强板还能对安装座起到承重支撑的作用，从而实现保证燃油箱以及安装座的整体结构强度的效果；
9.为了进一步提高燃油箱以及安装座的整体结构强度，第一加强板设置有两组，且对称设置在燃油箱内。另外，出于同一目的，燃油箱内还设置有第二加强板，两组第一加强板相互平行设置，第二加强板位于两组第一加强板中部，第二加强板的两侧边分别与两组第一加强板连接；
10.第一加强板以及第二加强板上均设置有供油液通过的通孔。需要说明的是，通孔的设置，令燃油箱内部的油液流动性、连通性能够大大增强，在保证燃油箱与安装座的结构强度情况下，还能保证燃油箱内部的油液流动性，其具有较强的实用性以及灵活性。
附图说明
图1是本发明实施例的具体结构示意图；
图2是本发明实施例中排涝机器人的零部件爆炸图；
图3是本发明实施例中燃油箱的内部结构图。
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。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。
随着科技大发展，科技应急越来越显得重要，特别在城市内涝消防应急这一方面上，高科技设备占据的位置也越来越重要，因为先进的设备不仅很大程度上保证作业人员安全同时能很大程度上提高救援效率，以及很大程度上能减轻劳动程度。
在近几年自然环境越来越恶劣，城市内涝、下沉式隧道等易积水地方的排涝作业越来越被重视，在现有的设备下很多都是带电人工进行抽水作业的，使得容易发生漏电二次危害，严重危害到被困人员及施工人员生命安全。故亟需一种排涝机器人。
参见图1以及图2所示，其中图1是本发明实施例的具体结构示意图，图2是本发明实施例中排涝机器人的零部件爆炸图。
一种排涝机器人，包括底盘1以及安装在底盘1的动力模块、行走模块和执行模块。
动力模块包括燃油发动机2以及液压油泵3，燃油发动机2的输出轴驱动液压油泵3转动，以向液压油提供压力。
行走模块包括行走部4以及驱动行走部4行走的第一液压马达，第一液压马达的进油口与液压油泵3的出油口连接。在本实施例中，行走部4包括履带组件，行走模块还包括第二液压马达。履带组设置有两组，且对称式设置在底盘1两侧，以支撑底盘1。第一液压马达以及第二液压马达亦设置在底盘1两侧，且分别与两组履带组传动连接设置，第二液压马达的进油口与液压油泵3的出油口连接。
需要说明的是，液压油泵3向第一液压马达以及第二液压马达输出液压油时，即可通过第一液压马达以及第二液压马达带动两组履带组进行运转，从而实现带动机器人行走功能，另外，通过在油路中接入换向阀，令油路的流动方向能够实现正反流动的效果，实现两组履带组前进以及后退的运转方式切换，同时，通过控制第一液压马达以及第二液压马达的转动速度，即可实现两组履带组转向的功能。
执行模块包括抽水泵5，抽水泵5设置在底盘1底部，抽水泵5包括抽水口以及排水口，抽水泵5的进油口与液压油泵3的出油口连接。
示例性的，本机器人整体工作原理如下，正常工作时，需要先行在排水口接入排水管6，排水管6的排水端放置在排水区。启动燃油发动机2，燃油发动机2带动液压油泵3进行工作，液压油泵3的通过输出液压油驱动履带组进行运转，从而带动机器人整体实现行走功能，控制机器人到达需要进行排涝的位置时，启动抽水泵5进行排涝工作即可，机器人整体操作极为简便，具有排水作业较高，且不带电作业的优点，其整体实用性较高。
更优的是，在本实施例中，机器人还包括保护模块，保护模块包括防翻架7，防翻架7设置在底盘1上，并包围设置在动力模块外。机器人正常工作时，防翻架7对动力模块的零部件起到保护的作用。另外，为了便于动力模块日后的日常维护工作，防翻架7通过螺栓连接的方式与底盘1可拆卸连接。
更优的是，在本实施例中，动力模块还包括燃油箱9，燃油箱9叠放式螺栓固定设置在底盘1上，燃油发动机2以及液压油泵3均设置在燃油箱9上。燃油箱9包括位于顶部的安装座8，安装座8呈一体式设置，通过螺栓固定的方式与燃油箱9可拆卸连接。安装座8包括供燃油发动机2安装的第一安装区10，以及供散热部件安装的第二安装区11。
需要说明的是，散热部件用于液压油的冷却，采用常用的风冷散热方式，其具体实现方式较为现有，在此不再展开描述。安装座8提供了第一安装区10以及第二安装区11分别供燃油发动机2和散热部件进行安装，燃油发动机2与散热部件一同安装在同一安装座8，设备在正常工作的过程中，能够保证燃油发动机2与散热部件处于同一的振动频率，通过这样的结构设置，能够优化燃油发动机2与散热部件的整体连接刚度，以提高设备的运作稳定性，其实用性较强。另外，叠放设置的结构设计，能够进一步优化机器人的组合结构，提高整体空间的可利用率，具有较高的实用性。
更优的是，在本实施例中，液压油泵3悬出式设置在燃油发动机2上，燃油箱9上设置有用于支撑液压油泵3的减震座，减震座位于液压油泵3正下方。进一步地细化，减震座包括主体12，主体12呈横向设置，主体12两端均一体式设置有加强筋，两组加强筋上设置有供螺栓连接的安装孔。具体地，在本实施例中，主体12为横杆，两组加强筋均呈竖向设置，安装孔设置在加强筋的侧面。主体12设置有支撑部13，支撑部13呈竖向设置，与主体12垂直，支撑部13顶部设置有弹性缓冲件，弹性缓冲件通过高度调节件与支撑部13连接。在本实施例中，弹性缓冲件包括缓冲橡胶。
需要说明的是，通过安装本减震座，对液压泵的悬出部分进行支撑，解决了因抖动而出现损坏液压泵的问题，对液压泵具有较好的支撑效果，另外，弹性缓冲件还能对液压泵所受到的振动起到缓冲的效果，其整体的支撑、减震效果较为显著，具有较高的实用性。
更优的是，在本实施例中，高度调节件包括螺杆，螺杆一端与弹性缓冲件固定，另一端与支撑部13螺纹连接。通过螺纹连接的方式实现弹性缓冲件的竖向高度调节，调节弹性缓冲件的高度时，旋转螺杆即可，整体的调节方式较为灵活。
更优的是，在本实施例中，出于对底盘1的整体防撞保护，底盘1在朝向前进方向的一面设置有防撞盖14。
更优的是，在本实施例中，抽水口设置有抽水罩15，抽水罩15底部敞开设置形成抽水面，抽水罩15与抽水口连通。进一步的，抽水面处设置有滤网。
示例性的，在启动抽水泵5进行排水时，抽水罩15整体位于水中滤网一面朝下，正常抽水的过程中，滤网起到过滤的效果，抽水罩15整体除了抽水口以及滤网之外，均处于密封状态，通过周围密封的吸水罩，围成一个密闭空间，当水位达到叶轮的深度，但是水深比过滤网还高的时候，还能实现抽水的效果，最高限度地下调了吸水的有效深度。
更优的是，在本实施例中，排水口连接有排水管6，排水管6向外部延伸式设置，令排水管6端部能够远离车底，起到便于操作人员对排水管6进行接驳水带的操作，其实用性较佳。
参照图3所示，图3是本发明实施例中燃油箱9的内部结构图。
更优的是，在本实施例中，燃油箱9内部设置有用以提高承重强度的支撑组件。支撑组件包括第一加强板16，第一加强板16固定设置在燃油箱9内部，第一加强板16呈竖向设置，四侧边均与燃油箱9内部的四个内壁固定连接，在本实施例中，第一加强板16以焊接的形式固定设置在燃油箱9的内部，且第一加强板16位于安装座8的下方。
需要说明的是，第一加强板16的结构设置对燃油箱9整体的结构强度具有较大贡献的同时，因第一加强板16的位置处于安装座8的下方，第一加强板16还能对安装座8起到承重支撑的作用，从而实现保证燃油箱9以及安装座8的整体结构强度的效果。
为了进一步提高燃油箱9以及安装座8的整体结构强度，第一加强板16设置有两组，且对称设置在燃油箱9内。另外，出于同一目的，燃油箱9内还设置有第二加强板17，两组第一加强板16相互平行设置，第二加强板17位于两组第一加强板16中部，第二加强板17的两侧边分别与两组第一加强板16连接。
更优的是，在本实施例中，第一加强板16以及第二加强板17上均设置有供油液通过的通孔18。
需要说明的是，通孔18的设置，令燃油箱9内部的油液流动性、连通性能够大大增强，在保证燃油箱9与安装座8的结构强度情况下，还能保证燃油箱9内部的油液流动性，其具有较强的实用性以及灵活性。
更优的是，在本实施例中，底盘1上设置有水位电极器，水位电极器的水平高度位于燃油发电机之下。
需要说明的是，通过加装控制模块，将动力模块、行走模块以及执行模块均与控制模块的控制端电性连接，水位电极器与控制模块的接收端电性连接，当排涝机器人开进水域后，水位达到水位电极器高度后，水位电极器将会向控制模块反馈信号，控制模块即可操控行走模块停止前行，使得机器人不能再向前开，防止电子元器件被浸泡，起到保险的作用。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种排涝机器人，其特征在于，包括底盘以及安装在所述底盘的动力模块、行走模块和执行模块；
所述动力模块包括燃油发动机以及液压油泵，所述燃油发动机的输出轴驱动所述液压油泵转动，以向液压油提供压力；
所述行走模块包括行走部以及驱动所述行走部行走的第一液压马达，所述第一液压马达的进油口与所述液压油泵的出油口连接；
所述执行模块包括抽水泵，所述抽水泵设置在所述底盘底部，所述抽水泵包括抽水口以及排水口，所述抽水泵的进油口与所述液压油泵的出油口连接。
2.根据权利要求1所述的排涝机器人，其特征在于，还包括保护模块，所述保护模块包括防翻架，所述防翻架设置在所述底盘上，并包围设置在所述动力模块外。
3.根据权利要求1所述的排涝机器人，其特征在于，所述动力模块还包括燃油箱，所述燃油箱叠放式设置在所述底盘上，所述燃油发动机以及所述液压油泵均设置在所述燃油箱上。
4.根据权利要求3所述的排涝机器人，其特征在于，所述液压油泵悬出式设置在所述燃油发动机上，所述燃油箱上设置有用于支撑所述液压油泵的减震座，所述减震座位于所述液压油泵正下方。
5.根据权利要求1所述的排涝机器人，其特征在于，所述行走部包括履带组件，所述行走模块还包括第二液压马达；
所述履带组设置有两组，且对称式设置在所述底盘两侧，以支撑所述底盘；
所述第一液压马达以及所述第二液压马达亦设置在所述底盘两侧，且分别与两组所述履带组传动连接设置；
所述第二液压马达的进油口与所述液压油泵的出油口连接。
6.根据权利要求1所述的排涝机器人，其特征在于，所述底盘在朝向前进方向的一面设置有防撞盖。
7.根据权利要求1所述的排涝机器人，其特征在于，所述抽水口设置有抽水罩，所述抽水罩底部敞开设置形成抽水面，所述抽水罩与所述抽水口连通。
8.根据权利要求4所述的排涝机器人，其特征在于，所述燃油箱内部设置有用以提高承重强度的支撑组件。
9.根据权利要求1所述的排涝机器人，其特征在于，所述底盘上设置有水位电极器，所述水位电极器的水平高度位于所述燃油发电机之下。
10.根据权利要求2所述的排涝机器人，其特征在于，所述防翻架与所述底盘可拆卸连接。
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