CN209060423U - 一种消防机器人用伸缩防护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种消防机器人用伸缩防护装置。该种消防机器人用伸缩防护装置包括两侧对称连接护罩调节装置的消防机器人，护罩调节装置包括与消防机器人侧壁连接的正反转电机，电机输出轴与转轴的一端连接，转轴两端为光轴、中部设有螺纹，转轴另一端与支架转动连接，转轴中部螺纹连接驱动板，驱动板一端与设置于消防机器人侧壁的导向座滑动连接，另一端与U形护罩的侧边连接，护罩的U形开口朝向消防机器人设置并将消防机器人前端罩于其内，护罩U形底的外侧中部还连接有三角形的推头，推头的一端尖角朝向外侧。通过正反转电机控制护罩位于消防机器人前侧的位置，使消防机器人在危险的环境中得到更有效的保护。

Description

一种消防机器人用伸缩防护装置

技术领域

本实用新型涉及消防机器人领域，特别涉及消防机器人用的防护装置。

背景技术

消防机器人作为特种机器人的一种，在灭火和抢险救援中愈加发挥举足轻重的作用。各种大型石油化工企业、隧道、地铁等不断增多，油品燃气、毒气泄漏爆炸、隧道、地铁坍塌等灾害隐患不断增加。消防机器人能代替消防救援人员进入易燃易爆、有毒、缺氧、浓烟等危险灾害事故现场进行数据采集、处理、反馈。

中国数据库公开了一篇名为自主移动自动探测灭火的消防机器人及控制方法的专利，申请号为CN201710312553.4，申请日为2017.05.05，公开号为CN107193277A，授权公告日为2017.09.22，该种自主移动自动探测灭火的消防机器人包括机器人本体，在机器人本体上设有移动底盘和图像视频采集模块，移动底盘上前、后、左、右共设有车轮，所述机器人本体内设有控制系统，控制系统包括灭火系统、惯性导航模块、激光导航模块、核心控制器、数据储存模块、供电模块、传感器单元、视频处理模块、运动控制单元和智能仪表，所述的核心控制器分别与灭火系统、惯性导航模块、激光导航模块、数据储存模块、传感器单元、视频处理模块和运动控制单元连接，虽然该种消防机器人可以实现自主启动、自主移动的功能，同时在巡逻过程中实时检测温度、火花、火灾情况，但如果发生火灾时，灾害现场环境往往比较恶劣，地面可能会有各种在燃烧或者爆炸过程中产生的废弃物，这些废弃物不利于消防机器人的通过，如果废弃物还在燃烧中，在消防机器人通过的同时甚至会使消防机器人产生损伤，降低消防机器人的使用寿命

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种消防机器人用的可伸缩防护装置。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型一种消防机器人用伸缩防护装置采用如下技术方案：

一种消防机器人用伸缩防护装置，包括消防机器人，所述消防机器人两侧对称连接有护罩调节装置，所述护罩调节装置包括与消防机器人侧壁连接的正反转电机，所述正反转电机由消防机器人的电源模块供电，并由所述消防机器人的控制器控制电源的通断及正反转电机的转动方向，所述电机输出轴朝向消防机器人前端伸出并通过联轴器与转轴的一端连接，所述转轴两端为光轴、中部设有螺纹，所述转轴轴线与消防机器人侧壁平行，所述转轴另一端与支架转动连接，所述支架与消防机器人侧壁连接，所述转轴中部的螺纹连接有驱动板，所述驱动板一端与设置于消防机器人侧壁的导向座滑动连接，滑动方向平行于转轴轴线，另一端与U形护罩的侧边连接，所述护罩的U形开口朝向消防机器人设置并将消防机器人前端罩于其内，所述护罩U形底的外侧中部还连接有三角形的推头，所述推头的一端尖角朝向外侧。将护罩伸向机器人前侧时，通过控制器控制电机，使得电机带动转轴转动，而与转轴螺纹连接的驱动板一端和护罩连接，另一端与导向座滑动连接，所以驱动板不能转动，而转轴不产生轴向位移只能转动，所以导向板的内螺纹相对于转轴的外螺纹转动，所以导向板沿着转轴轴线方向运动，通过控制转轴转向使得导向板朝向消防机器人的前侧运动，由于护罩调节装置对称设置于消防机器人两侧，消防机器人两侧对称设置的正反转电机和护罩连接，所以由消防机器人两侧的正反转电机同时驱动使得护罩朝向前侧运动，当需要护罩靠近消防机器人时，通过控制器控制电机从而使得转轴反转即可实现。

所述护罩的U形底下端连接有支座，所述支座下表面沿其长度方向开设有多个弹簧座槽，所述弹簧座槽中滑动连接有弹簧座，所述弹簧座高度小于弹簧座槽深度，所述弹簧座下表面开设有半球形的圆弧槽，每个圆弧槽中都放置有与圆弧槽外形相匹配的球形的滚动体，所述支座下表面还连接有与支座下表面外形相匹配的封板，所述封板厚度小于滚动体半径，所述封板对应于滚动体处开设有与滚动体外形相匹配的圆弧通槽，所述滚动体通过圆弧通槽突出于封板外侧，所述封板将滚动体限制于弹簧座内，所述封板还将弹簧座限制于弹簧座槽内，所述圆弧槽的半径加封板厚度小于滚动体的直径。滚动体减小护罩相对地面的摩擦力，当消防机器人在坡道前进时，如果前伸的护罩下端搁在地面或其他平面，设置滚动体可大大减小护罩与其他平面抵触时的摩擦力，防止消防机器人因此而无法运动，提高了应用该种护罩的消防机器人对环境的适应性。

每个所述弹簧座和弹簧座槽间设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧处于压缩状态。压缩弹簧减小滚动体与地面或其他表面接触时的冲击力，并且由于压缩弹簧具在受压变形时可以储能，以此减小滚动体受到的损伤，提高了滚动体的使用寿命。

所述弹簧座上表面开设有第一槽体，所述弹簧座槽的槽底开设有与第一槽体对应的第二槽体，所述第一槽体和第二槽体与压缩弹簧外形相匹配，所述第一槽体和第二槽体间隙套接于压缩弹簧外侧。压缩弹簧设置于第一槽体和第二槽体提高弹簧变形过程的稳定性。

所述滚动体和圆弧槽、圆弧通槽间设有间隙。间隙使得滚动体具有良好的滚动性能。

所述导向座朝向对应的驱动板的表面开设有与驱动板下端外形相匹配的第一导向槽，所述第一导向槽与转轴轴线平行，所述第一导向槽沿导向座长度设置，当导向板沿转轴轴线运动时，所述导向板于第一导向槽中滑动。驱动板于第一导向槽中运动，提高驱动板运动的平稳性。

所述第一导向槽垂直朝向转轴的投影落入转轴中部的螺纹范围内。

所述导向座两端设置有防护板，所述防护板中间开设有供转轴穿过的通孔，所述防护板朝向第一导向槽的一侧表面连接有橡胶垫，所述橡胶垫的外表面位于第一导向槽的范围内。导向板运动至导向槽两端时，由橡胶垫起缓冲作用。

所述正反转电机外侧罩有金属材质的电机护罩，所述电机护罩与消防机器人侧边连接；所述护罩从U形底的中间分成对称的第一护罩和第二护照，所述第一护罩和第二护罩的接触处分别设置有对应的耳板，所述第一护罩和第二护照的耳板沿高度方向开设有对应的通孔，通孔中穿过对应的螺栓，螺栓的螺纹连接有螺母，通过螺栓螺母将第一护罩和第二护罩连接成完整的护罩。电机护罩保护电机，提高电机的使用寿命；将护罩分成两个对称的部分，方便护罩的携带。

消防机器人两侧还连接有对称的导向杆，所述导向杆设置于支架前侧，所述导向杆前端伸入护罩U形边开设的第二导向槽中并于第二导向槽中滑动，所述导向槽平行于转轴轴线，所述导向槽两端设置有橡胶垫。导向杆相对于驱动板给护罩增加了一个支点，大大提高了护罩在运动过程中的稳定性。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：在消防机器人前侧设置护罩，是消防机器人在危险的环境中得到更有效的保护，通过正反转电机控制护罩位于消防机器人前侧的位置，当消防机器人前侧地面有危险的燃烧物时，将护罩调节远离消防机器人，通过护罩前端三角推头将燃烧物推至消防机器人两侧，提高了该种消防机器人在灾害现场的生存率和使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型俯视图；

图2为图1中沿A-A的剖视图；

图3为图1中的B局部放大图；

图4为图2中的C局部放大图；

图5为本实用新型的左视图。

其中，1消防机器人，2正反转电机，3联轴器，4转轴，5支架，6圆柱滚动轴承，7压盖，8驱动板，9导向座，10第一导向槽，11防护板，12橡胶垫，13护罩，14推头，15支座，16弹簧座槽，17弹簧座，18压缩弹簧，19第一槽体，20第二槽体，21圆弧槽，22滚动体，23封板，24圆弧通槽，25第一护罩，26第二护罩，27导向杆，28第二导向槽，29橡胶垫，30电机护罩。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1-5所示，一种消防机器人用伸缩防护装置，包括消防机器人1，消防机器人两侧对称连接有护罩调节装置，护罩调节装置包括与消防机器人侧壁连接的正反转电机2，正反转电机由消防机器人的电源模块供电，并由消防机器人的控制器控制电源的通断及正反转电机的转动方向，电机输出轴朝向消防机器人前端伸出并通过联轴器3与转轴4的一端连接，转轴两端为光轴、中部设有螺纹，转轴轴线与消防机器人侧壁平行，转轴另一端与支架5转动连接，支架中部开设有与转轴对应的通孔，支架的通孔中设置有圆柱滚动轴承6，圆柱滚动轴承外圈与支架的通孔过盈配合，圆柱滚动轴承的内圈与转轴端部过盈配合，转轴端部设置有轴用弹性挡圈将轴承内圈定位，支架两端还通过螺栓连接有对称的压盖7，支架两端的压盖中心开设有通孔，通过压盖将轴承外圈定位，支架与消防机器人侧壁连接，转轴中部的螺纹连接有驱动板8，驱动板一端与设置于消防机器人侧壁的导向座9滑动连接，滑动方向平行于转轴轴线，导向座朝向对应的驱动板的表面开设有与驱动板下端外形相匹配的第一导向槽10，第一导向槽与转轴轴线平行，第一导向槽沿导向座长度设置，导向座两端设置有防护板11，防护板中间开设有供转轴穿过的通孔，防护板朝向第一导向槽的一侧表面连接有橡胶垫12，橡胶垫的外表面位于第一导向槽的范围内，当导向板沿转轴轴线运动时，导向板于第一导向槽中滑动，第一导向槽垂直朝向转轴的投影落入转轴中部的螺纹范围内，驱动板另一端与U形护罩13的侧边连接，护罩从U形底的中间分成对称的第一护罩25和第二护照26，第一护罩和第二护罩的接触处分别设置有对应的耳板，第一护罩和第二护照的耳板沿高度方向开设有对应的通孔，通孔中穿过对应的螺栓，螺栓的螺纹连接有螺母，通过螺栓螺母将第一护罩和第二护罩连接成完整的护罩，护罩的U形开口朝向消防机器人设置并将消防机器人前端罩于其内，护罩U形底的外侧中部还连接有三角形的推头14，推头的一端尖角朝向外侧，护罩的U形底下端连接有支座15，支座下表面沿其长度方向开设有多个弹簧座槽16，弹簧座槽中滑动连接有弹簧座17，弹簧座高度小于弹簧座槽深度，每个弹簧座和弹簧座槽间设置有压缩弹簧18，弹簧座上表面开设有第一槽体19，弹簧座槽的槽底开设有与第一槽体对应的第二槽体20，第一槽体和第二槽体与压缩弹簧外形相匹配，第一槽体和第二槽体间隙套接于压缩弹簧外侧，压缩弹簧处于压缩状态，弹簧座下表面开设有半球形的圆弧槽21，每个圆弧槽中都放置有与圆弧槽外形相匹配的球形的滚动体22，支座下表面还通过螺栓连接有与支座下表面外形相匹配的封板23，封板厚度小于滚动体半径，封板对应于滚动体处开设有与滚动体外形相匹配的圆弧通槽24，滚动体通过圆弧通槽突出于封板外侧，滚动体和圆弧槽、圆弧通槽间设有间隙，封板将滚动体限制于弹簧座内，封板还将弹簧座限制于弹簧座槽内，圆弧槽的半径加封板厚度小于滚动体的直径；正反转电机外侧还罩有金属材质的电机护罩30，电机护罩与消防机器人侧边通过螺栓连接；消防机器人两侧还连接有对称的导向杆27，导向杆设置于支架前侧，导向杆前端伸入护罩U形边开设的第二导向槽28中并于第二导向槽中滑动，导向槽平行于转轴轴线，导向槽两端粘接有橡胶垫29。

本实用新型的具体工作过程与原理：

将护罩伸向机器人前侧时，通过控制器控制电机，使得电机带动转轴转动，而与转轴螺纹连接的驱动板一端和护罩连接，另一端与导向座滑动连接，所以驱动板不能转动，而转轴不产生轴向位移只能转动，所以导向板的内螺纹相对于转轴的外螺纹转动，所以导向板沿着转轴轴线方向运动，通过控制转轴转向使得导向板朝向消防机器人的前侧运动，由于护罩调节装置对称设置于消防机器人两侧，消防机器人两侧对称设置的正反转电机和护罩连接，所以由消防机器人两侧的正反转电机同时驱动使得护罩朝向前侧运动，当需要护罩靠近消防机器人时，通过控制器控制电机从而使得转轴反转即可实现。

Claims (10)

1.一种消防机器人用伸缩防护装置，包括消防机器人，其特征在于：所述消防机器人两侧对称连接有护罩调节装置，所述护罩调节装置包括与消防机器人侧壁连接的正反转电机，所述正反转电机由消防机器人的电源模块供电，并由所述消防机器人的控制器控制电源的通断及正反转电机的转动方向，所述电机输出轴朝向消防机器人前端伸出并通过联轴器与转轴的一端连接，所述转轴两端为光轴、中部设有螺纹，所述转轴轴线与消防机器人侧壁平行，所述转轴另一端与支架转动连接，所述支架与消防机器人侧壁连接，所述转轴中部的螺纹连接有驱动板，所述驱动板一端与设置于消防机器人侧壁的导向座滑动连接，滑动方向平行于转轴轴线，另一端与U形护罩的侧边连接，所述护罩的U形开口朝向消防机器人设置并将消防机器人前端罩于其内，所述护罩U形底的外侧中部还连接有三角形的推头，所述推头的一端尖角朝向外侧。

2.根据权利要求1所述的一种消防机器人用伸缩防护装置，其特征在于：所述护罩的U形底下端连接有支座，所述支座下表面沿其长度方向开设有多个弹簧座槽，所述弹簧座槽中滑动连接有弹簧座，所述弹簧座高度小于弹簧座槽深度，所述弹簧座下表面开设有半球形的圆弧槽，每个圆弧槽中都放置有与圆弧槽外形相匹配的球形的滚动体，所述支座下表面还连接有与支座下表面外形相匹配的封板，所述封板厚度小于滚动体半径，所述封板对应于滚动体处开设有与滚动体外形相匹配的圆弧通槽，所述滚动体通过圆弧通槽突出于封板外侧，所述封板将滚动体限制于弹簧座内，所述封板还将弹簧座限制于弹簧座槽内，所述圆弧槽的半径加封板厚度小于滚动体的直径。

3.根据权利要求2所述的一种消防机器人用伸缩防护装置，其特征在于：每个所述弹簧座和弹簧座槽间设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧处于压缩状态。

4.根据权利要求3所述的一种消防机器人用伸缩防护装置，其特征在于：所述弹簧座上表面开设有第一槽体，所述弹簧座槽的槽底开设有与第一槽体对应的第二槽体，所述第一槽体和第二槽体与压缩弹簧外形相匹配，所述第一槽体和第二槽体间隙套接于压缩弹簧外侧。

5.根据权利要求4所述的一种消防机器人用伸缩防护装置，其特征在于：所述滚动体和圆弧槽、圆弧通槽间设有间隙。

6.根据权利要求1所述的一种消防机器人用伸缩防护装置，其特征在于：所述导向座朝向对应的驱动板的表面开设有与驱动板下端外形相匹配的第一导向槽，所述第一导向槽与转轴轴线平行，所述第一导向槽沿导向座长度设置，当导向板沿转轴轴线运动时，所述导向板于第一导向槽中滑动。

7.根据权利要求6所述的一种消防机器人用伸缩防护装置，其特征在于：所述第一导向槽垂直朝向转轴的投影落入转轴中部的螺纹范围内。

8.根据权利要求7所述的一种消防机器人用伸缩防护装置，其特征在于：所述导向座两端设置有防护板，所述防护板中间开设有供转轴穿过的通孔，所述防护板朝向第一导向槽的一侧表面连接有橡胶垫，所述橡胶垫的外表面位于第一导向槽的范围内。

9.根据权利要求1所述的一种消防机器人用伸缩防护装置，其特征在于：所述正反转电机外侧罩有金属材质的电机护罩，所述电机护罩与消防机器人侧边连接；所述护罩从U形底的中间分成对称的第一护罩和第二护照，所述第一护罩和第二护罩的接触处分别设置有对应的耳板，所述第一护罩和第二护照的耳板沿高度方向开设有对应的通孔，通孔中穿过对应的螺栓，螺栓的螺纹连接有螺母，通过螺栓螺母将第一护罩和第二护罩连接成完整的护罩。

10.根据权利要求1所述的一种消防机器人用伸缩防护装置，其特征在于：消防机器人两侧还连接有对称的导向杆，所述导向杆设置于支架前侧，所述导向杆前端伸入护罩U形边开设的第二导向槽中并于第二导向槽中滑动，所述导向槽平行于转轴轴线，所述导向槽两端设置有橡胶垫。