CN210963667U - 一种多功能真空吸附攀援灭火救援机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能真空吸附攀援灭火救援机器人，包括有攀援器，负载设备、摄像头、信号灯，攀援器包括有攀援器机体，攀援器机体的正面中部位置架设安装有沿其长度方向设置的丝杆直线模组，丝杆直线模组中的丝杆中部旋合有与其导向配合的可移动的抓臂，攀援器机体左右两侧开有滑槽，抓臂两端穿过攀援器机体左右两侧的滑槽，抓臂伸出端分别安装有缓冲式吸盘组，攀援器机体的背面中间偏上位置上安装有固定安装式吸盘组，摄像头和信号灯分别安装在攀援器机体的顶部位置，负载设备包括有泡沫发生器或救援单元，其安装在攀援器机体的正面。本实用新型实现了攀援器在玻璃幕墙上的移动，配合相应的负载设备，满足救火、救援时的需要。

Description

一种多功能真空吸附攀援灭火救援机器人

技术领域：

本实用新型涉及高层建筑消防救援智能作业终端领域，主要涉及一种多功能真空吸附攀援灭火救援机器人。

背景技术：

传统的高层建筑消防作业，特别是安装有玻璃幕墙的高楼发生火灾时，一般都需要动用重型、具备超高举升能力的灭火车或出动直升机进行高空灭火或火点受困人员的救援转移。由于重型、超举高设备体积庞大，且需要四角支撑开来稳定车辆本身，有些高楼所在地街道狭窄，空中亦有许多电线、广告牌等障碍物，大型设备无法进入或无法施展，造成灭火的难度极大，灭火速度较慢，灭火时间较长，无法及时有效地灭火，或将受困人员第一时间转移到安全地带，造成一些不必要的损失，甚至付出生命的代价。另一方面，重型灭火设备的采购价格非常高，投入和产出极不匹配，造成社会和财政资金某种程度上的浪费。

实用新型内容：

本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种多功能真空吸附攀援灭火救援机器人，以解决现有技术条件下，当高层建筑发生重大火灾时，普通消防救援车俩高空消防救援能力不足，或者重型举高设备无法进入，或因场地空间限制而无法及时有效地开展灭火救援作业，继而造成重大的生命和财产损失等风险。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种多功能真空吸附攀援灭火救援机器人，其特征在于：包括有攀援器，负载设备、摄像头、信号灯，所述攀援器包括有攀援器机体，所述攀援器机体的正面中部位置架设安装有沿其长度方向设置的丝杆直线模组，所述丝杆直线模组中的丝杆中部旋合有与其导向配合的可移动的抓臂，所述攀援器机体左右两侧开有滑槽，所述抓臂两端穿过攀援器机体左右两侧的滑槽，且在丝杆的驱动下抓臂可在滑槽内移动，抓臂伸出端分别安装有缓冲式吸盘组，所述攀援器机体的背面中间偏上位置上安装有固定安装式吸盘组，所述固定安装式吸盘组和缓冲式吸盘组中吸盘接头分别通过气管与真空发生器连通，所述真空发生器安装在攀援器机体的正面，所述摄像头和信号灯分别安装在攀援器机体的顶部位置，所述负载设备包括有泡沫发生器或救援单元，其安装在攀援器机体的正面。

所述的攀援器为箱体式结构，所述攀援器机体的正面固定安装有盖板，所述丝杆直线模组位于箱体内，所述丝杆直线模组的丝杆两端分别转动安装在攀援器机体的正面两端部的支座上，所述攀援器机体背面下端位置安装有滚轮。

所述的缓冲式吸盘组通过自带的可调节螺母安装于连接板上，所述抓臂的两端分别安装有安装板，所述安装板的中部安装有气缸，所述气缸用于驱动连接板前后移动，所述连接板移动带动缓冲式吸盘组移动。

所述的固定安装式吸盘组通过自带的安装孔直接固定在攀援器机体的背面。

所述的负载设备为高空灭火用途的泡沫发生器时，所述泡沫发生器固定安装于攀援器的正面，所述泡沫发生器包括泡沫发生器圆筒、不锈钢滤网、多管路喷嘴、进水口快速接头、进水管组成；泡沫发生器整体固定安装于攀援器正面，泡沫发生器圆筒固定在攀援器正面顶部位置，泡沫发生器圆筒上部90°弯管出口朝向攀援器背面方向，并高于攀援器机体顶部，其不锈钢滤网安装于泡沫发生器圆筒前端，多管路喷嘴安装于不锈钢滤网后面，并固定在泡沫发生器圆筒内壁上，多管路喷嘴后端设置进水管，进水管末端连接一快速接头，出水管快速接头与地面水源相连接。

所述的负载设备为高空救援用途的救援单元时，所述的救援单元包括救援梯、舱和卷绳滑轮组件；所述救援单元各组件分别固定安装于攀援器正面且位于救援仓内；所述救援梯可折叠、可悬挂，底脚放置在安全救援仓内，上部固定在攀援器底部的卡扣上；所述救援仓的救援框底部中间位置开一U形槽，救援框前面为两扇对开式舱门，救援仓里面有一食品药品箱，储存必要的急救药品，食物和饮用水；卷绳滑轮组件包括变频电机、转子、转子支撑架、绳束、挂钩、人体绑定器。

所述的攀援器正面的负载设备，可以安装不同规格型号的泡沫发生器，也可以安装其他负载设备，如消防水炮、载物仓。

所述的丝杆直线模组的原动机既可以是电动机，也可以是液压马达。

所述的攀援器正面下方位置安装有控制柜，控制柜内安装有连接控制器，控制器通过导线与电源相连接，所述电源既可以是外接地面电源，也可以是自带蓄电瓶供电。

所述的攀援器上固定式吸盘组与缓冲式吸盘组的驱动气缸连接有进气管，所述进气管连接地面压缩机稳压罐。

所述的攀援器在攀援器机体上方与攀援器机体成90°夹角相交的方向设置另外一组攀援器，可以构成上下左右四个方向移动式攀援机器人。

本实用新型的优点是：

本实用新型结构设计合理，通过丝杆直线模组、抓臂、固定式吸盘组与缓冲式吸盘组的配合以及气缸、真空发生器的配合，实现攀援器在玻璃幕墙上的移动，配合相应的负载设备解决救火、救援时普通的消防救援车俩高空消防救援能力不足，或者重型举高设备无法进入，或因场地空间限制而无法及时有效地开展灭火救援作业，继而造成重大的生命和财产损失等风险，满足了救火、救援的需要。

附图说明：

图1为负载设备为泡沫发生器时本实用新型的结构示意图。

图2为图1 的俯视图。

图3为图2的剖开俯视图。

图4为图1的仰视图。

图5为图1的侧视图。

图6为缓冲式吸盘组的安装固定侧视图。

图7为负载设备为救援单元时本实用新型的结构示意图。

图8为图7 的俯视图。

图9为图7的仰视图。

图10为图7的侧视图。

具体实施方式：

参见附图。

一种多功能真空吸附攀援灭火救援机器人，包括有攀援器，负载设备、摄像头、信号灯，所述攀援器包括有攀援器机体1，所述攀援器机体1的正面中部位置架设安装有沿其长度方向设置的丝杆直线模组2，所述丝杆直线模组2中的丝杆中部旋合有与其导向配合的可移动的抓臂3，所述攀援器机体1左右两侧开有滑槽4，所述抓臂3两端穿过攀援器机体1左右两侧的滑槽4，且在丝杆的驱动下抓臂3可在滑槽4内移动，抓臂伸出端分别安装有缓冲式吸盘组5，所述攀援器机体1的背面中间偏上位置上安装有固定安装式吸盘组6，所述固定安装式吸盘组6和缓冲式吸盘组5中吸盘接头分别通过气管与真空发生器7连通，所述真空发生器7安装在攀援器机体1的正面，所述摄像头8和信号灯9分别安装在攀援器机体1的顶部位置，所述负载设备包括有泡沫发生器10或救援单元11，其安装在攀援器机体1的正面。

所述的攀援器为箱体式结构，所述攀援器机体1的正面固定安装有盖板，所述丝杆直线模组2位于箱体内，所述丝杆直线模组2的丝杆两端分别转动安装在攀援器机体的正面两端部的支座上，所述攀援器机体1背面下端位置安装有滚轮12。

所述的缓冲式吸盘组1通过自带的可调节螺母安装于连接板13上，所述抓臂3的两端分别安装有安装板14，所述安装板14的中部安装有气缸15，所述气缸15用于驱动连接板13前后移动，所述连接板13移动带动缓冲式吸盘组5移动。

所述的固定安装式吸盘组6通过自带的安装孔直接固定在攀援器机体1的背面。

所述的负载设备为高空灭火用途的泡沫发生器10时，所述泡沫发生器固定安装于攀援器的正面，所述泡沫发生器包括泡沫发生器圆筒、不锈钢滤网、多管路喷嘴、进水口快速接头、进水管18组成；泡沫发生器整体固定安装于攀援器正面，泡沫发生器圆筒固定在攀援器正面顶部位置，泡沫发生器圆筒上部90°弯管出口朝向攀援器背面方向，并高于攀援器机体顶部，其不锈钢滤网安装于泡沫发生器圆筒前端，多管路喷嘴安装于不锈钢滤网后面，并固定在泡沫发生器圆筒内壁上，多管路喷嘴后端设置进水管，进水管末端连接一快速接头，出水管快速接头与地面水源相连接。

所述的负载设备为高空救援用途的救援单元11时，所述的救援单元包括救援梯20、舱和卷绳滑轮组件；所述救援单元各组件分别固定安装于攀援器正面且位于救援仓内；所述救援梯20可折叠、可悬挂，底脚放置在安全救援仓内，上部固定在攀援器底部的卡扣上；所述救援仓的救援框底部中间位置开一U形槽，救援框前面为两扇对开式舱门，救援仓里面有一食品药品箱，储存必要的急救药品，食物和饮用水；卷绳滑轮组件包括变频电机21、转子、转子支撑架22、绳束16、挂钩、人体绑定器。

所述的攀援器正面的负载设备，可以安装不同规格型号的泡沫发生器，也可以安装其他负载设备，如消防水炮、载物仓。

所述的丝杆直线模组2的原动机既可以是电动机19，也可以是液压马达。

所述的攀援器正面下方位置安装有控制柜17，控制柜17内安装有连接控制器，控制器通过导线与电源相连接，所述电源既可以是外接地面电源，也可以是自带蓄电瓶供电。

所述的攀援器上固定式吸盘组6与缓冲式吸盘组5的驱动气缸连接有进气管，所述进气管连接地面压缩机稳压罐。

所述的攀援器在攀援器机体上方与攀援器机体成90°夹角相交的方向设置另外一组攀援器，可以构成上下左右四个方向移动式攀援机器人。

上述结构的具体实施过程是：

当高层建筑发生火灾时，泡沫消防车、灭火救援机器人运输车、电源车、气源车等灭火救援车辆迅速到达火场，消防救援人员接头电源/水源/气源，将真空吸附攀援灭火救援机器人吸附在建筑玻璃外墙上；消防人员开始远程遥控真空吸附攀援灭火救援机器人：将真空吸附攀援灭火救援机器人抓臂调至攀援器滑槽上端极限位置，打开控制柜电源开关和气源开关，连接气源的固定安装式吸盘组和抓臂两端的吸盘组的真空发生器均工作使其吸附到玻璃幕墙上；此时，固定安装式吸盘组的真空发生器断气，吸盘与玻璃幕墙分离，抓 臂两端吸盘组继续保持真空状态，并负载吸附在玻璃上，直线丝杆模组电机通电，并开始反转，直线丝杆模组带动攀援器机体、负载设备、进水管、导线、气管垂直向上运动，直至到达单次最大位移距离，与此同时，固定安装式吸盘组真空发生器工作，吸盘组负载吸附在玻璃幕墙上；经过第一次移动，攀援器机体携带负载通过滑槽上升到抓臂上方，抓臂相对于攀援器机体位移到攀援器机体滑槽的下端，此时，抓臂两端真空发生器断气且抓臂上气缸工作活塞杆推出通过浮动连接使缓冲式吸盘连接杆收缩达到吸盘脱离墙体，直线丝杆模组电机正转，抓臂垂直向上运动，并到达滑槽上端极限位置，于此同时，抓臂两端吸盘组真空发生器再次工作，同时气缸收缩使吸盘接触到墙面，在负载压力下吸附在玻璃幕墙上，固定安装式吸盘组真空发生器断气，吸盘通过气缸与玻璃幕墙分离，直线丝杆模组电机通电，并开始反转，直线丝杆模组带动攀援器机体、负载设备、进水管、导线垂直向上运动，直至到达第二次最大位移距离,机构一直重复以上运动，直至攀援器机体到达建筑最佳灭火或救援位置，此时，固定安装式吸盘组和抓臂两端吸盘组的真空发生器同时工作，吸盘负载牢固地吸附在玻璃幕墙上，配合泡沫发生器灭火或转移被困人员。

此时，当多功能真空吸附攀援灭火救援机器人用于灭火时，地面灭火车开启增压泵，连通泡沫溶剂罐，高压灭火用水快速携带泡沫溶剂到达泡沫发生器喷嘴位置，并通过金属滤网开始产生大量的消防泡沫。由于泡沫发生器对水的需求量很少，所以一辆消防车可以配备多套真空吸附攀援灭火救援机器人同时开展泡沫灭火作业，灭火速度极快。

当多功能真空吸附攀援灭火救援机器人用于救援，转移受困人员时，被困人员可以通过救援梯安全到达救援仓，经过简单的药物处理或饮食饮水后，将自己绑定在人体绑定座椅上，然后将座椅自锁式挂钩挂在绳索末端的自锁式挂勾上，打开救援仓前门，电机启动，转子转动，被救人员即时离开安全仓平台，由电机控制下降速度的绳索降落到地面安全地带。

在此实用新型中，在用于固定吸盘通过自有的安装孔直接固定在箱体上，当攀援的玻璃面墙不平整时，抓臂吸盘通过气缸提升与玻璃面墙分离，可以将吸盘顶到距离墙面一定位置处，为吸盘的向上攀援留出一定的空间，避免碰触玻璃面墙上的凸起障碍物，确保攀援器顺利攀援。

Claims (8)

1.一种多功能真空吸附攀援灭火救援机器人，其特征在于：包括有攀援器，负载设备、摄像头、信号灯，所述攀援器包括有攀援器机体，所述攀援器机体的正面中部位置架设安装有沿其长度方向设置的丝杆直线模组，所述丝杆直线模组中的丝杆中部旋合有与其导向配合的可移动的抓臂，所述攀援器机体左右两侧开有滑槽，所述抓臂两端穿过攀援器机体左右两侧的滑槽，且在丝杆的驱动下抓臂可在滑槽内移动，抓臂伸出端分别安装有缓冲式吸盘组，所述攀援器机体的背面中间偏上位置上安装有固定安装式吸盘组，所述固定安装式吸盘组和缓冲式吸盘组中吸盘接头分别通过气管与真空发生器连通，所述真空发生器安装在攀援器机体的正面，所述摄像头和信号灯分别安装在攀援器机体的顶部位置，所述负载设备包括有泡沫发生器或救援单元，其安装在攀援器机体的正面。

2.根据权利要求1所述的多功能真空吸附攀援灭火救援机器人，其特征在于：所述的攀援器为箱体式结构，所述攀援器机体的正面固定安装有盖板，所述丝杆直线模组位于箱体内，所述丝杆直线模组的丝杆两端分别转动安装在攀援器机体的正面两端部的支座上，所述攀援器机体背面下端位置安装有滚轮。

3.根据权利要求1所述的多功能真空吸附攀援灭火救援机器人，其特征在于：所述的缓冲式吸盘组通过自带的可调节螺母安装于连接板上，所述抓臂的两端分别安装有安装板，所述安装板的中部安装有气缸，所述气缸用于驱动连接板前后移动，所述连接板移动带动缓冲式吸盘组移动；所述的固定安装式吸盘组通过自带的安装孔直接固定在攀援器机体的背面。

4.根据权利要求1所述的多功能真空吸附攀援灭火救援机器人，其特征在于：所述的负载设备为高空灭火用途的泡沫发生器时，所述泡沫发生器固定安装于攀援器的正面，所述泡沫发生器包括泡沫发生器圆筒、不锈钢滤网、多管路喷嘴、进水口快速接头、进水管组成；泡沫发生器整体固定安装于攀援器正面，泡沫发生器圆筒固定在攀援器正面顶部位置，泡沫发生器圆筒上部90°弯管出口朝向攀援器背面方向，并高于攀援器机体顶部，其不锈钢滤网安装于泡沫发生器圆筒前端，多管路喷嘴安装于不锈钢滤网后面，并固定在泡沫发生器圆筒内壁上，多管路喷嘴后端设置进水管，进水管末端连接一快速接头，出水管快速接头与地面水源相连接。

5.根据权利要求1所述的多功能真空吸附攀援灭火救援机器人，其特征在于：

所述的负载设备为高空救援用途的救援单元时，所述的救援单元包括救援梯、舱和卷绳滑轮组件；所述救援单元各组件分别固定安装于攀援器正面且位于救援仓内；所述救援梯可折叠、可悬挂，底脚放置在安全救援仓内，上部固定在攀援器底部的卡扣上；所述救援仓的救援框底部中间位置开一U形槽，救援框前面为两扇对开式舱门，救援仓里面有一食品药品箱，储存必要的急救药品，食物和饮用水；卷绳滑轮组件包括变频电机、转子、转子支撑架、绳束、挂钩、人体绑定器。

6.根据权利要求1所述的多功能真空吸附攀援灭火救援机器人，其特征在于：所述的攀援器正面下方位置安装有控制柜，控制柜内安装有连接控制器，控制器通过导线与电源相连接。

7.根据权利要求3所述的多功能真空吸附攀援灭火救援机器人，其特征在于：所述的攀援器上固定式吸盘组与缓冲式吸盘组的驱动气缸连接有进气管，所述进气管连接地面压缩机稳压罐。

8.根据权利要求1所述的多功能真空吸附攀援灭火救援机器人，其特征在于：所述的攀援器在攀援器机体上方与攀援器机体成90°夹角相交的方向设置另外一组攀援器，可以构成上下左右四个方向移动式攀援机器人。

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