CN216886971U - 一种消防机器人底盘 - Google Patents

Abstract

一种消防机器人底盘，属于履带机器人技术领域，包括底盘壳体，所述底盘壳体相对的两侧面上固定安装有安装板，所述安装板的前侧铰接有竖向倾斜设置的第一支架，所述第一支架的上下两端分别通过轮轴连接有第二支撑导向从动齿轮、第一从动导向齿轮，所述安装板的后侧铰接有第三支架，所述第三支架的上下两端分别通过轮轴连接有第一支撑导向从动齿轮、主动齿轮，所述第一支架与水平方向的夹角为70°±3°，所述第一支架和第三支架与弹簧复位机构相连。该底盘通过增大前倾角度，配合弹簧复位机构，实现跨越楼梯和较大障碍物的需求，提高消防机械人爬坡及越障能力。

Description

一种消防机器人底盘

技术领域

本实用新型属于履带机器人技术领域，尤其涉及一种消防机器人底盘。

背景技术

随着科技的发展，在消防领域中消防灭火机器人应运而生，当有火灾发生时，消防灭火机器人可以携带灭火设备进入到灾害现场对火源进行扑灭，减少高温、黑暗、有毒和浓烟等危害环境对消防员带来的伤害。现有的消防灭火机器人一般采用履带式底盘作为消防灭火机器人的底盘，但是现有的消防机器人底盘行进方向的前倾角一般小于45°，所以现有的消防机器人一般是在平面作业或者最大只能爬35°左右的斜坡，最大越障高度200mm左右。如果遇到倾斜角度大于35°左右的斜坡或者楼梯，现有的消防机器人无法进入到火灾现场进行灭火作业。

实用新型内容

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种消防机器人底盘，该底盘的前倾角为70°±3°，配合弹簧复位机构，实现跨越楼梯和较大障碍物的需求，提高消防机械人爬坡及越障能力。

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

一种消防机器人底盘，包括底盘壳体，所述底盘壳体相对的两侧面上固定安装有安装板，所述安装板为四边形，所述安装板的前侧铰接有竖向倾斜设置的第一支架，所述第一支架的上下两端分别通过轮轴连接有第二支撑导向从动齿轮、第一从动导向齿轮，所述安装板的后侧铰接有第三支架，所述第三支架的上下两端分别通过轮轴连接有第一支撑导向从动齿轮、主动齿轮，所述主动齿轮、第一支撑导向从动齿轮、第二支撑导向从动齿轮、第一从动导向齿轮同时与齿轮履带啮合，所述第一支架与水平方向的夹角为70°±3°，所述第一支架和第三支架与弹簧复位机构相连。

进一步地，所述第三支架与水平方向的夹角为45°±3°。

进一步地，所述第一支撑导向从动齿轮高于第二支撑导向从动齿轮，第一支撑导向从动齿轮与第二支撑导向从动齿轮中点的连线与水平方向夹角为3°。

进一步地，所述弹簧复位机构包括呈L型设置的第四支架，所述第四支架固定设置于第一支架和第三支架之间安装板的上方，所述第四支架包括长边和短边，所述长边横向设置，短边位于长边接近第三支架一端的下方，所述第四支架接近第一支架的一端与第一弹簧减震器的一端铰接相连，所述第一弹簧减震器的另一端与第一支架中部铰接相连形成第一铰接点，所述第一铰接点与第二支撑导向从动齿轮之间的第一支架上设有向第三支架方向伸出的第一翼缘，所述第一翼缘上设有与安装板螺接的第一螺栓；所述第四支架的短边的下端与第三弹簧减震器的一端铰接相连，第三弹簧减震器的另一端与第三支架的中部铰接相连形成第二铰接点，所述第三支架与安装板经第二螺栓螺接相连，所述第二螺栓位于第二铰接点与主动齿轮之间。

进一步地，所述第四支架的长边靠近第一支架的一侧与第二支架的一端铰接相连，所述第二支架的另一端设有第二从动导向齿轮，所述第二支架的中部与第二弹簧减震器的一端铰接相连，所述第二弹簧减震器的另一端与长边靠近第三支架的一侧铰接相连，所述第二弹簧减震器与第二支架之间的夹角为60°±3°，所述第二从动导向齿轮与齿轮履带啮合。

进一步地，所述第一支架、第二支架、第三支架均为外部覆盖有高温陶瓷的一字型结构件。

进一步地，所述底盘壳体、安装板、第四支架为外部覆盖有高温陶瓷的结构件。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的消防机器人底盘，将前倾角设置为70°±3°，可以攀爬35°-60°左右的斜坡或者楼梯，扩宽了消防机器人的应用场合。第一支撑导向从动齿轮与第二支撑导向从动齿轮中点的连线与水平方向夹角为3°，使底盘重心靠前，以提高消防机器人的越障能力。本实用新型的消防机器人底盘整体结构稳定，通过设置弹簧复位结构，使消防机器人越障及攀爬更加稳定。第一支架、第二支架、第三支架、第四支架、底盘壳体、安装板均为外部覆盖有高温陶瓷的结构件，用以阻隔高温的同时保证结构件的强度，使消防机器人可以进入到高温环境中进行灭火作业。

附图说明

图1为本实用新型的履带机器人底盘的结构示意图。

图中部件：1为底盘壳体、2为安装板、3为主动齿轮、4为第一支撑导向从动齿轮、5为第二支撑导向从动齿轮、6为第一从动导向齿轮、7为第二从动导向齿轮、8为齿轮履带、9为第一支架、10为第一铰接点、11为第一弹簧减震器、12为第四支架、12-1为长边、12-2为短边、13为第二支架、14为第一螺栓、15为第二弹簧减震器、16为第三支架、17为第二铰接点、18为第三弹簧减震器、19为第一翼缘、20为第二螺栓。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。其中，本文所提及的“前”为图1中的左侧为“前”、图1中的右侧为“后”、图1中的上方为“上”、 图1中的下方为“下”作为定向参照。

如图1所示，本实用新型为一种消防机器人底盘，包括底盘壳体1，所述底盘壳体1相对的两侧面上固定安装有安装板2，所述安装板2为四边形，所述安装板2的前侧铰接有竖向倾斜设置的第一支架9，所述第一支架9的上下两端分别通过轮轴连接有第二支撑导向从动齿轮5、第一从动导向齿轮6，所述安装板2的后侧铰接有第三支架16，所述第三支架16的上下两端分别通过轮轴连接有第一支撑导向从动齿轮4、主动齿轮3，所述主动齿轮3、第一支撑导向从动齿轮4、第二支撑导向从动齿轮5、第一从动导向齿轮6同时与齿轮履带8啮合，主动齿轮3与驱动装置连接，所述第一支架9与水平方向的夹角为70°±3°，以提高机器人的攀爬角度，使机器人可以攀爬35°-60°左右的斜坡或者楼梯，扩宽了消防机器人的应用场合。所述第一支架9和第三支架16与弹簧复位机构相连，使消防机器人越障及攀爬更加稳定。所述第三支架16与水平方向的夹角为45°±3°，使底座更加稳定。

所述第一支撑导向从动齿轮4高于第二支撑导向从动齿轮5，第一支撑导向从动齿轮4与第二支撑导向从动齿轮5中点的连线与水平方向夹角为3°，使底盘重心靠前，以提高消防机器人的越障能力。

所述弹簧复位机构包括呈L型设置的第四支架12，所述第四支架12固定设置于第一支架9和第三支架16之间安装板2的上方，所述第四支架12包括长边12-1和短边12-2，所述长边12-1横向设置，短边12-2位于长边12-1接近第三支架16一端的下方，所述第四支架12接近第一支架9的一端与第一弹簧减震器11的一端铰接相连，所述第一弹簧减震器11的另一端与第一支架9中部铰接相连形成第一铰接点10，所述第一铰接点10与第二支撑导向从动齿轮5之间的第一支架9上设有向第三支架16方向伸出的第一翼缘19，所述第一翼缘19上设有与安装板2螺接的第一螺栓14；所述第四支架12的短边12-2的下端与第三弹簧减震器18的一端铰接相连，第三弹簧减震器18的另一端与第三支架16的中部铰接相连形成第二铰接点17，所述第三支架16与安装板2经第二螺栓20螺接相连，所述第二螺栓20位于第二铰接点17与主动齿轮3之间。

所述第四支架12的长边12-1靠近第一支架9的一侧与第二支架13的一端铰接相连，所述第二支架13的另一端设有第二从动导向齿轮7，所述第二支架13的中部与第二弹簧减震器15的一端铰接相连，所述第二弹簧减震器15的另一端与长边12-1靠近第三支架16的一侧铰接相连，所述第二弹簧减震器15与第二支架13之间的夹角为60°±3°，所述第二从动导向齿轮7与齿轮履带8啮合。

所述第一支架9、第二支架13、第三支架16均为外部覆盖有高温陶瓷的一字型结构件。所述底盘壳体1、安装板2、第四支架12为外部覆盖有高温陶瓷的结构件，用以阻隔高温的同时保证结构件的强度，使消防机器人可以进入到高温环境中进行灭火作业。

工作过程如下：

驱动装置驱动主动齿轮3转动，带动第一支撑导向从动齿轮4、第二支撑导向从动齿轮5、第一从动导向齿轮6、第二从动导向齿轮7、齿轮履带8运动，进而带动整个底座前进。当遇到障碍物或者楼梯、斜坡时，第一支架9的前侧的履带先接触受力，反作用力作用在底盘上，第一支架9绕着第一螺栓14略微逆时针旋转，以增大与障碍物的接触面积，增大摩擦，以便于更好的越过障碍物，随后在第一弹簧减震器11的作用下复位。第二支架13、第三支架16在行进过程中的位移分别经第二弹簧减震器15、第三弹簧减震器18复位。在经过凹凸不平的路面的时候，第一支架9以及第三支架16分别绕着其铰接点小幅度旋转，以减缓震动，防止震动过大零件产生过大的疲劳磨损。第二支架13、第二弹簧减震器15在越过障碍物之后恢复预紧状态回弹。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种消防机器人底盘，其特征在于：包括底盘壳体（1），所述底盘壳体（1）相对的两侧面上固定安装有安装板（2），所述安装板（2）为四边形，所述安装板（2）的前侧铰接有竖向倾斜设置的第一支架（9），所述第一支架（9）的上下两端分别通过轮轴连接有第二支撑导向从动齿轮（5）、第一从动导向齿轮（6），所述安装板（2）的后侧铰接有第三支架（16），所述第三支架（16）的上下两端分别通过轮轴连接有第一支撑导向从动齿轮（4）、主动齿轮（3），所述主动齿轮（3）、第一支撑导向从动齿轮（4）、第二支撑导向从动齿轮（5）、第一从动导向齿轮（6）同时与齿轮履带（8）啮合，所述第一支架（9）与水平方向的夹角为70°±3°，所述第一支架（9）和第三支架（16）与弹簧复位机构相连。

2.根据权利要求1所述的一种消防机器人底盘，其特征在于：所述第三支架（16）与水平方向的夹角为45°±3°。

3.根据权利要求1所述的一种消防机器人底盘，其特征在于：所述第一支撑导向从动齿轮（4）高于第二支撑导向从动齿轮（5），第一支撑导向从动齿轮（4）与第二支撑导向从动齿轮（5）中点的连线与水平方向夹角为3°。

4.根据权利要求1所述的一种消防机器人底盘，其特征在于：所述弹簧复位机构包括呈L型设置的第四支架（12），所述第四支架（12）固定设置于第一支架（9）和第三支架（16）之间安装板（2）的上方，所述第四支架（12）包括长边（12-1）和短边（12-2），所述长边（12-1）横向设置，短边（12-2）位于长边（12-1）接近第三支架（16）一端的下方，所述第四支架（12）接近第一支架（9）的一端与第一弹簧减震器（11）的一端铰接相连，所述第一弹簧减震器（11）的另一端与第一支架（9）中部铰接相连形成第一铰接点（10），所述第一铰接点（10）与第二支撑导向从动齿轮（5）之间的第一支架（9）上设有向第三支架（16）方向伸出的第一翼缘（19），所述第一翼缘（19）上设有与安装板（2）螺接的第一螺栓（14）；所述第四支架（12）的短边（12-2）的下端与第三弹簧减震器（18）的一端铰接相连，第三弹簧减震器（18）的另一端与第三支架（16）的中部铰接相连形成第二铰接点（17），所述第三支架（16）与安装板（2）经第二螺栓（20）螺接相连，所述第二螺栓（20）位于第二铰接点（17）与主动齿轮（3）之间。

5.根据权利要求4所述的一种消防机器人底盘，其特征在于：所述第四支架（12）的长边（12-1）靠近第一支架（9）的一侧与第二支架（13）的一端铰接相连，所述第二支架（13）的另一端设有第二从动导向齿轮（7），所述第二支架（13）的中部与第二弹簧减震器（15）的一端铰接相连，所述第二弹簧减震器（15）的另一端与长边（12-1）靠近第三支架（16）的一侧铰接相连，所述第二弹簧减震器（15）与第二支架（13）之间的夹角为60°±3°，所述第二从动导向齿轮（7）与齿轮履带（8）啮合。

6.根据权利要求5所述的一种消防机器人底盘，其特征在于：所述第一支架（9）、第二支架（13）、第三支架（16）均为外部覆盖有高温陶瓷的一字型结构件。

7.根据权利要求4所述的一种消防机器人底盘，其特征在于：所述底盘壳体（1）、安装板（2）、第四支架（12）为外部覆盖有高温陶瓷的结构件。

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