CN215876055U - 一种风力灭火机器人 - Google Patents

Abstract

一种风力灭火机器人，包括，底盘系统、风力灭火系统，以及风机角度调整系统，其中，所述风力灭火系统搭载在所述底盘系统上；所述风机角度调整系统，设置在所述底盘系统上并分别与所述底盘系统和所述风力灭火系统相连接。本实用新型的风力灭火机器人，不需要外部供水，可以在森林、草原等缺少水源的环境中进行灭火作业，而且风力灭火系统与机器人系统能源分离，便于快速集成，并且适应各自工况。

Description

一种风力灭火机器人

技术领域

本实用新型涉及特种机器人及工业设备技术领域，特别涉及一种消防灭火机器人。

背景技术

消防机器人作为辅助消防员执行危险任务的工具，需要在火灾发生后随消防员一同奔赴火灾现场，并在火灾现场辅助或替代消防员进行信息收集、辅助灭火及人员搜救等操作。

城市消防系统一般采用水或泡沫作为灭火机，依赖于消防车或者城市消防供水系统，可以通过大量的灭火剂对火势进行快速抑制。

中国有大面积的森林和草原，尤其在东北和中西部地区，秋冬季节气候干燥，易发生火灾。这些原始深林和草原往往远离供水设施，火灾发生时不便于取水。消防救援队伍往往使用灭火器具进行扑打或使用背负式或手提式风机进行风力灭火。

由于森林和草原通常具有大量可燃的植被、树木及落叶等，发生火灾时火势扩展迅速，一旦风向风速变化，现场火情可能迅速变化，在火场边缘甚至深入火场进行灭火作业的消防员时刻处于极高的风险中。

风力灭火系统为传统设备，通常价格低廉。而遥控底盘系统一般为比较复杂的机电一体化系统，价格昂贵。但是将两者集成到一起往往涉及到复杂的机电改装。不仅增加了运维成本，而在复杂多变的火灾环境中尤其是高温环境中也不便于机器人的整机生存及快速维护。

因此有必要发明适用于森林、草原等不便于取水的环境，并具较高综合可靠性的灭火机器人。以便提高灭火效率、保证消防员生命安全，并降低综合使用成本。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供风力灭火机器人，其风力灭火系统与机器人系统能源分离，便于快速集成，并且适应各自工况。

为了实现上述目的，本实用新型的风力灭火机器人，包括，底盘系统、风力灭火系统，以及风机角度调整系统，其中，

所述风力灭火系统搭载在所述底盘系统上；

所述风机角度调整系统，设置在所述底盘系统上并分别与所述底盘系统和所述风力灭火系统相连接。

进一步的，所述底盘系统，还包括，行走执行机构、传动及动力系统和控制及传感系统，其中，

所述行走执行机构，为履带或轮式结构；

所述传动及动力系统，采用电动机或发动机，为所述行走执行机构提供动力；

所述控制及传感系统，包括，主控制系统、电源管理系统、通信系统、视频检测系统、照明系统以及导航避障系统。

进一步的，所述底盘系统，还包括，热防护系统。

进一步的，所述热防护系统，为外覆式或集成式可拆卸隔热层。

进一步的，所述隔热层，为夹层式结构，包括，内部填充物和内外夹层结构，其中，

所述内部填充物为莫来石纤维、气凝胶材料中的一种或多种；

所述内外夹层结构为铝箔、陶瓷纤维布、玻璃纤维布、芳纶纤维布中的一种或多种。

进一步的，所述风力灭火系统，包括，风机、风机动力系统和出风口，其中，

所述风机与所述风机动力系统相连接，所述出风口设置在所述风机上。

进一步的，所述风机动力系统，为油动力系统或电动力系统。

进一步的，所述风机角度调整系统，还包括，电机、减速器和弹性夹紧摆臂，其中，

所述电机与所述减速器连接；

所述弹性夹紧摆臂的一端与所述减速器的输出轴连接，并在其带动下绕输出轴摆动，其另一端与所述出风口相连接。

进一步的，所述弹性夹紧臂为具有开口的弹性环。

更进一步的，所述风机角度调整系统，还包括，柔性管，所述柔性管与所述弹性夹紧摆臂连接。

本实用新型的风力灭火机器人，具有如下的有益效果：与现有技术相比，采用风力灭火的机器人不需要外部供水，解决了在森林、草原等缺少水源的环境使用传统使用消防水炮的机器人无法工作的问题。风力灭火系统与机器人系统能源分离。便于快速集成。并且适应各自工况。安装风机角度调整系统，实现出风口在机器人上的角度调整，扩大作业范围及灵活度

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1为根据本实用新型的风力灭火机器人组成示意图；

图2为根据本实用新型的风力灭火机器人侧视图；

图3为根据本实用新型的风力灭火机器人前视图；

图4为根据本实用新型的风机角度调整系统示意图；

图5为根据本实用新型的风机角度调整系统结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1为根据本实用新型的风力灭火机器人整体示意图，如图1所示，本实用新型的风力灭火机器人，包括，底盘系统1、风力灭火系统2和风机角度调整系统3。

底盘系统1，用于搭载整个机器人进行移动及越障，搭载部分传感设备，通过无线的形式被远端的遥控器或控制中心控制及进行信息交互。

图2为根据本实用新型的风力灭火机器人侧视图，如图2所示，本实用新型的风力灭火机器人的底盘系统1，包括，行走执行机构101、传动及动力系统，以及和控制及传感系统，其中，

行走执行机构101，通常为履带或轮式结构，本实施例中为履带系统，具有较强的复杂地形运动性能。

传动及动力系统，通常使用电动机或发动机提供动力，并配备减速器以保证足够的扭矩输出。使用电池或汽油等燃料提供能源。

控制及传感系统，包括主控制系统、电源管理系统、通信系统、视频检测系统、照明系统105、导航避障系统106等。

优选地，视频检测系统进一步包含前视云台104，后视摄像头103。

优选地，底盘系统1还包括清障机构102，为使用液压驱动的翻转举升叉，可以将前方阻碍机器人运动的小块障碍物叉走。

优选地，底盘系统1还设置有热防护系统。热防护系统使用外覆式或者集成式可拆卸隔热层。隔热层为夹层式结构，内部填充物为莫来石纤维、气凝胶材料中的一种或多种。内外层结构为铝箔、陶瓷纤维布、玻璃纤维布、芳纶纤维布中的一种或多种。

图3为根据本实用新型的风力灭火机器人前视图，如图3所示，本实用新型的风力灭火机器人的风力灭火系统2，包括风机201、风机动力系统和出风口204。

优选地，为风机201提供动力的风机动力系统，由油箱202、发动机203构成的油动力系统或由电池和电动机构成的电动力系统。

图4为根据本实用新型的风机角度调整系统示意图，图5为根据本实用新型的风机角度调整系统结构图，如图4和图5所示，风机角度调整系统3，带有一段柔性管205的风机设计风机角度调整系统3，包括电机301，减速器302，弹性夹紧摆臂303，其中，弹性夹紧臂303为具有开口的弹性环，环内壁直径可容纳对应的出风口204外壁，并实现夹紧。弹性夹紧摆臂303的一端与减速器302的输出轴固连，并在其带动下绕输出轴摆动。进而带动出风口204沿俯仰方向摆动。柔性管205用于补偿摆动时所需的长度和角度变化量。

本实施例中为了实现风机出风口204在机器人上的角度调整，需安装风机角度调整系统3。

风机角度调整系统3至少实现风机沿机器人俯仰方向的角度控制，进一步的，风机角度调整系统可增加水平方向的角度控制。

本实施例中，风机角度调整系统3采用快拆式结构，便于快速集成及适应不同的风机。

本实施例中，出于降低成本和快速集成的考虑，风力灭火系统的发动机2与机器人底盘系统1使用单独的能源，其中，底盘系统1使用电池供电，而风机201主要使用汽油驱动发动机203旋转。风机角度调整系统3受底盘系统1控制，并且通常由底盘系统1供电。

本实用新型的风力灭火机器人，出于降低成本和快速集成的考虑。风力灭火系统的发动机与机器人底盘系统使用单独的能源，在本实施例中，底盘系统使用电池供电，而风机主要使用汽油驱动发动机旋转。风机角度调整系统受底盘系统控制，并且通常由底盘系统供电。另外由于风力灭火机器人需要抵近火源进行灭火作业，机器人底盘易处于高温环境中，并进一步造成机械和电气结构损坏。对机器人底盘进行有效的热防护有利于在火势快速变换的情况下机器人可以持续工作一段时间不至于损坏并快速撤离火灾现场。

本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种风力灭火机器人，其特征在于，包括，底盘系统、风力灭火系统，以及风机角度调整系统，其中，

所述风力灭火系统搭载在所述底盘系统上；

所述风机角度调整系统，设置在所述底盘系统上并分别与所述底盘系统和所述风力灭火系统相连接。

2.根据权利要求1所述的风力灭火机器人，其特征在于，所述底盘系统，还包括，行走执行机构、传动及动力系统和控制及传感系统，其中，

所述行走执行机构，为履带或轮式结构；

所述传动及动力系统，采用电动机或发动机，为所述行走执行机构提供动力；

所述控制及传感系统，包括，主控制系统、电源管理系统、通信系统、视频检测系统、照明系统以及导航避障系统。

3.根据权利要求2所述的风力灭火机器人，其特征在于，所述底盘系统，还包括，热防护系统。

4.根据权利要求3所述的风力灭火机器人，其特征在于，所述热防护系统，为外覆式或集成式可拆卸隔热层。

5.根据权利要求4所述的风力灭火机器人，其特征在于，所述隔热层，为夹层式结构，包括，内部填充物和内外夹层结构，其中，

所述内部填充物为莫来石纤维、气凝胶材料中的一种或多种；

所述内外夹层结构为铝箔、陶瓷纤维布、玻璃纤维布、芳纶纤维布中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的风力灭火机器人，其特征在于，所述风力灭火系统，包括，风机、风机动力系统和出风口，其中，

所述风机与所述风机动力系统相连接，所述出风口设置在所述风机上。

7.根据权利要求6所述的风力灭火机器人，其特征在于，所述风机动力系统，为油动力系统或电动力系统。

8.根据权利要求1所述的风力灭火机器人，其特征在于，所述风机角度调整系统，还包括，电机、减速器和弹性夹紧摆臂，其中，

所述电机与所述减速器连接；

所述弹性夹紧摆臂的一端与所述减速器的输出轴连接，并在其带动下绕输出轴摆动，其另一端与所述风力灭火系统的出风口相连接。

9.根据权利要求8所述的风力灭火机器人，其特征在于，所述弹性夹紧臂为具有开口的弹性环。

10.根据权利要求8所述的风力灭火机器人，其特征在于，所述风机角度调整系统，还包括，柔性管，所述柔性管与所述弹性夹紧摆臂连接。

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