CN214138738U - 一种适用不同路面地形行走的救援机器人 - Google Patents

Abstract

一一种适用不同路面地形行走的救援机器人，包括底盘，固定座与底盘之间设置有转动组件，第一转轴中部设置有驱动组件，驱动轮和负重轮上安装有履带，两侧转杆之间连接有传动组件，转杆下端安装有万向轮，立柱前后左右侧壁均设置有喷水组件；通过传动组件使万向轮带动装置移动，可达到较高的移动速度，且具有控制方便、移动灵活、效率高等优点；通过驱动组件带动履带和负重轮转动带动本装置进行移动，对地面支撑面积大，越障性能好；可以适用不同路面地形的行走，灵活性强，通过四周同时喷水灭火，可提高灭火效果和救援效率，可根据实际情况调节喷水的高度以及摄像和照射的高度，还可根据现场情况来调节喷头的角度，进一步提高对火势的控制。

Description

一种适用不同路面地形行走的救援机器人

技术领域

本实用新型涉及救援机器人技术领域，具体为一种适用不同路面地形行走的救援机器人。

背景技术

救援机器人是指为救援而采取先进科学技术研制的机器人。在各种灾害中，火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。火灾是指在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害，人类能够对火进行利用和控制，是文明进步的一个重要标志。所以说人类使用火的历史与同火灾作斗争的历史是相伴相生的，人们在用火的同时，不断总结火灾发生的规律，尽可能地减少火灾及其对人类造成的危害。在遇到火灾时人们需要安全、尽快的逃生。发生火灾后进行有效救援是当前一大社会难题，由于救援环境的复杂性、易变性、恶劣性及不可预测性，救援人员的生命安全也难以得到保障，因此，同时也是需要救援机器人为救援人员提供帮助，为火灾的救援提供了助力。

现有的救援机器人结构复杂且功能较为单一，只是具有查找被困者的作用，无法进行有效的灭火施救，还需要消防员拿来水管进行灭火，拖延了救援的时间，加大了被困人员的危险性；现有的救援机器人一般要么通过轮子想走要么通过该履带行走，轮子移动可以达到较高的速度，但是轮式的对地面的依赖性较强，且不适于越障，如壕沟、台阶、楼梯等障碍，使用不便；而履带行走地面支撑面积大，附着性、越障性能好，但行走效率较低，一直使用履带行走成本能耗较高，从而导致现有的机器人无法适用不同的路面行走，灵活性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用不同路面地形行走的救援机器人，以解决上述背景技术中出现的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种适用不同路面地形行走的救援机器人，包括底盘，所述底盘的下端设置有固定座，所述固定座与底盘之间设置有转动组件，所述固定座内部开设有空腔，所述空腔前后壁转动连接有两个第一转轴和多个第二转轴，所述第一转轴中部设置有驱动组件，所述第一转轴和第二转轴前后两端分别设有驱动轮和负重轮，所述驱动轮和负重轮上安装有履带，所述底盘下端前后侧均铰接有两个转杆，两侧所述转杆之间连接有传动组件，所述转杆下端安装有万向轮，所述底盘上端设置储水箱和两个第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆伸缩端固接有支撑板，所述支撑板上端中部固接有立柱，所述立柱前后左右侧壁均设置有喷水组件，所述支撑板上端右侧设有高压水泵，所述高压水泵输入端连通有第一软管，所述第一软管另一端连通于储水箱内部，所述高压水泵输出端连通有五通管，所述五通管连通有四个第二软管。

优选的，一种适用不同路面地形行走的救援机器人，所述转动组件包括支撑柱，所述支撑柱转动连接于底盘下端，所述固定座固接于支撑柱下端，所述支撑柱中部固接有第一直齿轮，所述底盘下端设置有第一电机，所述第一电机输出端固接有第二直齿轮，所述第二直齿轮与第一直齿轮啮合传动。

优选的，一种适用不同路面地形行走的救援机器人，所述驱动组件包括第一锥齿轮，所述第一锥齿轮固接于第一转轴中部，所述空腔顶部设置有第二电机，所述第二电机输出端固接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合传动。

优选的，一种适用不同路面地形行走的救援机器人，所述传动组件包括两个支杆，两个所述支杆固接于底盘下端，右侧所述支杆设置有第三电机，两侧所述支杆之间转动连接有螺杆，所述螺杆右端固接于第三电机输出端，所述螺杆两侧螺纹旋向相反且对称螺接有移动块，所述移动块下端铰接有连杆，所述连杆另一端铰接于转杆。

优选的，一种适用不同路面地形行走的救援机器人，所述喷水组件包括调节杆，所述调节杆铰接于立柱侧壁，所述调节杆另一端设置有出水斗，所述出水斗另一端连通有若干喷头，所述第二软管另一端连通于出水斗，所述立柱四周侧壁均铰接有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆伸缩端铰接于调节杆一侧。

优选的，一种适用不同路面地形行走的救援机器人，所述底盘底部四角均设置有液压缸，所述液压缸下端固接有承重块。

优选的，一种适用不同路面地形行走的救援机器人，所述固定座上端设有两个竖杆，所述竖杆上端安装有转向滚轮，所述底盘下端开设有环形槽，所述转向滚轮滑动接触于环形槽底部。

优选的，一种适用不同路面地形行走的救援机器人，所述立柱顶部安装有照射灯，所述立柱侧壁安装有摄像头。

优选的，一种适用不同路面地形行走的救援机器人，所述底盘上端设有储物箱。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型结构设计合理，启动第三电机通过螺杆、移动块、连杆和转杆配合，使万向轮接触地面并对装置进行支撑，此时固定座和履带是离开地面的通过万向轮可以达到较高的移动速度，且具有结构简单、控制方便、移动灵活、互换性好及效率高等优点。

2、通过传动组件使得万向轮离开地面，此时通过负重轮和履带接触地面并支撑装置，通过驱动组件带动履带和负重轮转动，进而可带动本装置进行移动，此移动结构对地面支撑面积大，接地比压小，牵引附着性、越障性能好。本申请的救援机器人可以适用不同路面地形的行走，可根据需要来调节，灵活性强；通过转动组件带动固定座转动不同方向，进而可方便履带可快速转向，适用各种狭窄不便转向的区域。

3、高压水泵通过第一软管将储水箱中的水吸入，并通过各个第二软管排到四个出水斗中，最终通过喷头喷出进行灭火，通过四周同时进行喷水灭火，可提高灭火效果，避免死角，提高了灭火救援的效率。

4、通过第一电动伸缩杆带动支撑板和上方部件的高度，从而可根据实际情况调节喷水的高度以及摄像和照射的高度；通过第二电动伸缩杆带动调节杆绕着与立柱铰接点转动，从而带动出水斗和喷头转动，可根据现场情况来调节喷头的角度，从而适用不同角度的喷水，进一步提高了对火势的控制，实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型固定座侧剖结构示意图；

图3为本实用新型转动组件结构示意图；

图4为本实用新型传动组件结构示意图；

图5为本实用新型喷水组件结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-底盘，2-固定座，3-转动组件，301-支撑柱，302-第一直齿轮，303-第一电机，304-第二直齿轮，4-空腔，5-第一转轴，6-第二转轴，7-驱动组件，701-第一锥齿轮，702-第二电机，703-第二锥齿轮，8-驱动轮，9-负重轮，10-履带，11-转杆，12-传动组件，1201-支杆，1202-第三电机，1203-螺杆，1204-移动块，1205-连杆，13-万向轮，14-储水箱，15-第一电动伸缩杆，16-支撑板，17-立柱，18-喷水组件，1801-调节杆，1802-出水斗，1803-喷头，1804-第二电动伸缩杆，19-高压水泵，20-第一软管，21-第二软管，22-液压缸，23-承重块，24-竖杆，25-转向滚轮，26-环形槽，27-照射灯，28-摄像头，29-储物箱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

请参阅附图1-5所示，本实施例为一种适用不同路面地形行走的救援机器人，包括底盘1，底盘1的下端设置有固定座2，固定座2与底盘1之间设置有转动组件3，固定座2内部开设有空腔4，空腔4前后壁转动连接有两个第一转轴5和多个第二转轴6，第一转轴5中部设置有驱动组件7，第一转轴5和第二转轴6前后两端分别设有驱动轮8和负重轮9，驱动轮8和负重轮9上安装有履带10，底盘1下端前后侧均铰接有两个转杆11，两侧转杆11之间连接有传动组件12，转杆11下端安装有万向轮13，底盘1上端设置储水箱14和两个第一电动伸缩杆15，第一电动伸缩杆15伸缩端固接有支撑板16，支撑板16上端中部固接有立柱17，立柱17前后左右侧壁均设置有喷水组件18，支撑板16上端右侧设有高压水泵19，高压水泵19输入端连通有第一软管20，第一软管20另一端连通于储水箱14内部，高压水泵19输出端连通有五通管，五通管连通有四个第二软管21。

转动组件3包括支撑柱301，支撑柱301转动连接于底盘1下端，固定座2固接于支撑柱301下端，支撑柱301中部固接有第一直齿轮302，底盘1下端设置有第一电机303，第一电机303输出端固接有第二直齿轮304，第二直齿轮304与第一直齿轮302啮合传动。

驱动组件7包括第一锥齿轮701，第一锥齿轮701固接于第一转轴5中部，空腔4顶部设置有第二电机702，第二电机702输出端固接有第二锥齿轮703，第二锥齿轮703与第一锥齿轮701啮合传动。

传动组件12包括两个支杆1201，两个支杆1201固接于底盘1下端，右侧支杆1201设置有第三电机1202，两侧支杆1201之间转动连接有螺杆1203，螺杆1203右端固接于第三电机1202输出端，螺杆1203两侧螺纹旋向相反且对称螺接有移动块1204，移动块1204下端铰接有连杆1205，连杆1205另一端铰接于转杆11。

喷水组件18包括调节杆1801，调节杆1801铰接于立柱17侧壁，调节杆1801另一端设置有出水斗1802，出水斗1802另一端连通有若干喷头1803，第二软管21另一端连通于出水斗1802，立柱17四周侧壁均铰接有第二电动伸缩杆1804，第二电动伸缩杆1804伸缩端铰接于调节杆1801一侧。

底盘1底部四角均设置有液压缸22，液压缸22下端固接有承重块23；液压缸22带动承重块23下降，通过承重块23接触地面对装置进行支撑并使履带10离地，然后通过转动组件3带动固定座2转动不同方向，进而可方便履带10可快速转向，适用各种狭窄不便转向的区域。固定座2上端设有两个竖杆24，竖杆24上端安装有转向滚轮25，底盘1下端开设有环形槽26，转向滚轮25滑动接触于环形槽26底部，固定座2转动带动竖杆24和滚轮25沿着环形槽26滑动，提高固定座2的稳定性。

立柱17顶部安装有照射灯27，立柱17侧壁安装有摄像头28，然后通过摄像头28能对各种环境下的火灾和人员进行勘察，从而通过摄像功能了解火灾的走势，被困人员的身体状况和周边救援环境条件，在夜晚天暗或室内时，通过照射灯进行全方位照射，及时发现被困人员的位置和周边环境。

底盘1上端设有储物箱29，在储物箱29内部设置了防毒面具和氧气瓶等救援装备，可在消防人员赶来营救前，被困人员可进行自我保护，提高自身的安全。

本实用新型的工作原理为：

在使用本装置时，首先在平地上或障碍物少的路面上移动时，启动第三电机1202带动螺杆1203转动，从而带动两侧移动块1204相互靠近移动，从而通过连杆1205带动各个转杆11和万向轮13向下转动，直到万向轮13接触地面并对装置进行支撑，此时固定座2和履带10是离开地面的，然后通过机器人驱动机构使装置移动，通过万向轮13可以达到较高的移动速度，且具有结构简单、控制方便、移动灵活、互换性好及效率高等优点。

当装置移动到障碍物多的救援地点时，通过传动组件12使得万向轮13离开地面，此时通过负重轮9和履带10接触地面并支撑装置，启动第二电机702带动第二锥齿轮703转动，通过第一锥齿轮701带动第一转轴5和驱动轮8转动，从而带动履带10和负重轮9转动，进而可带动本装置进行移动，此移动结构对地面支撑面积大，接地比压小，牵引附着性、越障性能好。从而本申请的救援机器人可以适用不同路面地形的行走，可根据需要来调节，灵活性和实用性强。

液压缸22带动承重块23下降，通过承重块23接触地面对装置进行支撑并使履带10离地，然后通过启动第一电机303带动第二直齿轮304转动，从而通过第一直齿轮302带动支撑柱301转动，进而带动固定座2转动不同方向，进而可方便履带10可快速转向，适用各种狭窄不便转向的区域。

然后通过摄像头28能对各种环境下的火灾和人员进行勘察，从而通过摄像功能了解火灾的走势，被困人员的身体状况和周边救援环境条件，在夜晚天暗或室内时，通过照射灯进行全方位照射，及时发现被困人员的位置和周边环境。

高压水泵19通过第一软管20将储水箱14中的水吸入，并通过各个第二软管21排到四个出水斗1802中，最终通过喷头1803喷出进行灭火，通过四周同时进行喷水灭火，可提高灭火效果，避免死角，提高了灭火救援的效率。

通过第一电动伸缩杆15带动支撑板16和上方部件的高度，从而可根据实际情况调节喷水的高度以及摄像和照射的高度，灵活性强；通过第二电动伸缩杆1804带动调节杆1801绕着与立柱17铰接点转动，从而带动出水斗1802和喷头1803转动，可根据现场情况来调节喷头1803的角度，从而适用不同角度的喷水，进一步提高了对火势的控制，实用性强。

上述电气元件均外接有电源，其控制方式为公知常识，因此在说明书中未作赘述。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。此外，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种适用不同路面地形行走的救援机器人，包括底盘(1)，其特征在于：所述底盘(1)的下端设置有固定座(2)，所述固定座(2)与底盘(1)之间设置有转动组件(3)，所述固定座(2)内部开设有空腔(4)，所述空腔(4)前后壁转动连接有两个第一转轴(5)和多个第二转轴(6)，所述第一转轴(5)中部设置有驱动组件(7)，所述第一转轴(5)和第二转轴(6)前后两端分别设有驱动轮(8)和负重轮(9)，所述驱动轮(8)和负重轮(9)上安装有履带(10)，所述底盘(1)下端前后侧均铰接有两个转杆(11)，两侧所述转杆(11)之间连接有传动组件(12)，所述转杆(11)下端安装有万向轮(13)，所述底盘(1)上端设置储水箱(14)和两个第一电动伸缩杆(15)，所述第一电动伸缩杆(15)伸缩端固接有支撑板(16)，所述支撑板(16)上端中部固接有立柱(17)，所述立柱(17)前后左右侧壁均设置有喷水组件(18)，所述支撑板(16)上端右侧设有高压水泵(19)，所述高压水泵(19)输入端连通有第一软管(20)，所述第一软管(20)另一端连通于储水箱(14)内部，所述高压水泵(19)输出端连通有五通管，所述五通管连通有四个第二软管(21)。

2.根据权利要求1所述的一种适用不同路面地形行走的救援机器人，其特征在于：所述转动组件(3)包括支撑柱(301)，所述支撑柱(301)转动连接于底盘(1)下端，所述固定座(2)固接于支撑柱(301)下端，所述支撑柱(301)中部固接有第一直齿轮(302)，所述底盘(1)下端设置有第一电机(303)，所述第一电机(303)输出端固接有第二直齿轮(304)，所述第二直齿轮(304)与第一直齿轮(302)啮合传动。

3.根据权利要求1所述的一种适用不同路面地形行走的救援机器人，其特征在于：所述驱动组件(7)包括第一锥齿轮(701)，所述第一锥齿轮(701)固接于第一转轴(5)中部，所述空腔(4)顶部设置有第二电机(702)，所述第二电机(702)输出端固接有第二锥齿轮(703)，所述第二锥齿轮(703)与第一锥齿轮(701)啮合传动。

4.根据权利要求1所述的一种适用不同路面地形行走的救援机器人，其特征在于：所述传动组件(12)包括两个支杆(1201)，两个所述支杆(1201)固接于底盘(1)下端，右侧所述支杆(1201)设置有第三电机(1202)，两侧所述支杆(1201)之间转动连接有螺杆(1203)，所述螺杆(1203)右端固接于第三电机(1202)输出端，所述螺杆(1203)两侧螺纹旋向相反且对称螺接有移动块(1204)，所述移动块(1204)下端铰接有连杆(1205)，所述连杆(1205)另一端铰接于转杆(11)。

5.根据权利要求1所述的一种适用不同路面地形行走的救援机器人，其特征在于：所述喷水组件(18)包括调节杆(1801)，所述调节杆(1801)铰接于立柱(17)侧壁，所述调节杆(1801)另一端设置有出水斗(1802)，所述出水斗(1802)另一端连通有若干喷头(1803)，所述第二软管(21)另一端连通于出水斗(1802)，所述立柱(17)四周侧壁均铰接有第二电动伸缩杆(1804)，所述第二电动伸缩杆(1804)伸缩端铰接于调节杆(1801)一侧。

6.根据权利要求1所述的一种适用不同路面地形行走的救援机器人，其特征在于：所述底盘(1)底部四角均设置有液压缸(22)，所述液压缸(22)下端固接有承重块(23)。

7.根据权利要求1所述的一种适用不同路面地形行走的救援机器人，其特征在于：所述固定座(2)上端设有两个竖杆(24)，所述竖杆(24)上端安装有转向滚轮(25)，所述底盘(1)下端开设有环形槽(26)，所述转向滚轮(25)滑动接触于环形槽(26)底部。

8.根据权利要求1所述的一种适用不同路面地形行走的救援机器人，其特征在于：所述立柱(17)顶部安装有照射灯(27)，所述立柱(17)侧壁安装有摄像头(28)。

9.据权利要求1所述的一种适用不同路面地形行走的救援机器人，其特征在于：所述底盘(1)上端设有储物箱(29)。

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