CN218988631U - 排水机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种排水机器人，属于机器人技术领域。它包括具有行走装置的机器人主体以及排水泵，所述的机器人主体上设有升降座，所述的升降座上设有用于向低处移动排水泵的悬吊机构和用于向车辆上装货厢或车辆下装货厢叉取排水泵的平移机构。机器人主体上的悬吊机构能够从桥梁、隧道上将排水泵运输到排水位置，以实现垂直取水排水工作，悬吊机构通过升降座和机器人主体相连能够使排水泵能够越过桥梁障碍物，平移机构能够将排水泵运输到位于狭窄处的取水位置，通过悬吊机构和平移机构的设置大大提高了排水机器人对地形和应用场景的适应性。
Description
技术领域
本实用新型属于机器人技术领域，涉及一种排水机器人。
背景技术
应急排水作业任务中，会遇到一些易燃、易爆、易触电、易引发地质灾害等危险环境，此时普通的运输车辆无法使用，需要使用人工搬运排水泵。采用人工搬运一方面需要付出巨大的体力支出，另一方面还要面临次生灾害可能给其生命带来的巨大威胁。
为了解决这一问题，需要开发一种能够携带排水泵且能够在各种不同的场景中对排水泵进行运输的机器人，以减少对人员的使用，降低作业风险，提高排水效率。
现有技术中如本申请人提交的中国专利申请号为202111037376.6提出的一种排水机器人，旨在实现危险环境下的远程排水功能，上述专利中分别公开了不同应用场景下的机器人，但是机器人面对的救援场景是多元化的情况下，必须使用不同的机器人完成工作，尤其涉及到高位取物、桥梁、隧道上的垂直取水排水工作时，该机器人均无法实现对排水泵的运输，因此，亟待提出一种适用性更强的排水机器人。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种排水机器人。
为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：
一种排水机器人，包括具有行走装置的机器人主体以及排水泵，所述的机器人主体上设有升降座，所述的升降座上设有用于向低处移动排水泵的悬吊机构和用于向车辆上装货厢或车辆下装货厢叉取排水泵的平移机构。
本实用新型中，机器人主体上的悬吊机构能够从桥梁、隧道上将排水泵运输到排水位置，以实现垂直取水排水工作，悬吊机构通过升降座和机器人主体相连能够使排水泵能够越过桥梁障碍物，平移机构能够将排水泵运输到位于狭窄处的取水位置，通过悬吊机构和平移机构的设置大大提高了排水机器人对地形和应用场景的适应性。
平移机构还能够实现叉取车辆货厢中的排水泵。
在上述的排水机器人中，悬吊机构包括独臂吊、用于连接排水泵的桥吊钩以及绕设有牵引绳的卷扬机，卷扬机上的牵引绳绕设过独臂吊并与桥吊钩相连。将排水泵连接到桥吊钩上后，通过卷扬机输出牵引绳能够实现排水泵的垂直下吊，独臂吊能够对牵引绳进行支撑。
在上述的排水机器人中，所述的独臂吊顶端具有水平设置的伸缩臂，所述的伸缩臂上设置有吊臂伸缩器，吊臂伸缩器的伸缩端和伸缩臂前端固连。吊臂伸缩器能够控制伸缩臂的伸长和收缩，使排水泵的下吊位置可以越过桥面。
在上述的排水机器人中，所述的伸缩臂前后端还设有绕线部。绕线部能够对牵引绳进行限位，以防止牵引绳和独臂吊脱离。
在上述的排水机器人中，所述的平移机构包括与升降座通过水平滑轨结构相连且用于放置排水泵的叉口伸收杆，所述的叉口伸收杆具有两根水平叉臂，所述的升降座上还设有与叉口伸收杆相连的平移驱动组件。具有两根水平叉臂的叉口伸收杆能够将排水泵叉起，再通过平移驱动组件能够将排水泵放置到狭窄处的取水位置，升降座能够调节叉起后的排水泵的高度，且能够在排水泵到达指定位置后驱动叉口伸收杆下降，使叉口伸收杆先与排水泵脱离后再收回。
在上述的排水机器人中，所述的平移驱动组件包括两个平移驱动器，两个平移驱动器分别设置在升降座的两根水平支撑杆底部，平移驱动器的输出轴端部和水平叉臂相连。两个水平支撑杆上的平移驱动器同步动作能带动两根水平叉臂水平移动。
在上述的排水机器人中，所述的水平滑轨结构包括设置在水平支撑杆内侧的至少两个水平滑轮，所述的水平叉臂外侧具有用于容纳水平滑轮的水平滑槽。设置至少两个插入至水平滑槽内的水平滑轮能够在水平叉臂向外移动时能通过水平滑轮对水平叉臂进行支撑，水平滑轮和水平滑槽的配合能减少水平叉臂移动时和水平支撑杆之间的摩擦。
在上述的排水机器人中，所述的升降座顶部具有阶梯式安装部，所述的独臂吊和卷扬机安装在阶梯式安装部上，所述的机器人主体上还设有与升降座相连的升降驱动器以及竖直滑轨结构。升降驱动器能驱动升降座沿竖直方向升降从而能够带动悬吊机构和平移机构上下移动，竖直滑轨结构能够对升降座的移动进行限位。
在上述的排水机器人中，所述的竖直滑轨结构包括两块内侧具有若干竖直滑轮的第一竖直滑轨和两块内侧具有若干竖直滑轮的第二竖直滑轨，两块第一竖直滑轨分别设置在升降座两侧，两块第二竖直滑轨分别设置在升降座两侧，且第二竖直滑轨位于升降座和第一竖直滑轨之间；
第一竖直滑轨上的竖直滑轮和第二竖直滑轨外侧的一号竖直限位部相抵，第二竖直滑轨上的竖直滑轮和升降座侧部的二号竖直限位部相抵。
当升降座移动时，首先通过第二竖直滑轨上的竖直滑轮和二号竖直限位部对升降座进行限位，当升降座上升至第二竖直滑轨顶端时能带动第二竖直滑轨一同上升，此时通过第一竖直滑轨上的竖直滑轮和一号竖直限位部对第二竖直滑轨进行限位，并以此对升降座进行限位，第一竖直滑轨和第二竖直滑轨这种伸缩式的滑轨设计能够减少升降座下降至底部时滑轨的高度。
在上述的排水机器人中，所述的机器人主体前端还设有两个油管卷盘结构，所述的悬吊机构和平移机构设置在两个油管卷盘结构之间。设置两个油管卷盘结构能够在垂直下吊排水泵时将与排水泵相连的油管进行输出，在向上回收排水泵时也能够对油管进行回收，无需人工搬运油管。
与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：
1、机器人主体上的悬吊机构能够从桥梁、隧道上将排水泵运输到排水位置，以实现垂直取水排水工作，悬吊机构通过升降座和机器人主体相连能够使排水泵能够越过桥梁障碍物，平移机构能够将排水泵运输到位于狭窄处的取水位置，通过悬吊机构和平移机构的设置大大提高了排水机器人对地形和应用场景的适应性。
2、将排水泵连接到桥吊钩上后，通过卷扬机输出牵引绳能够实现排水泵的垂直下吊，独臂吊能够对牵引绳进行支撑，吊臂伸缩器能够控制伸缩臂的伸长和收缩，使排水泵的下吊位置可以越过桥面。
3、具有两根水平叉臂的叉口伸收杆能够将排水泵叉起，再通过平移驱动组件能够将排水泵放置到狭窄处的取水位置，升降座能够调节叉起后的排水泵的高度，且能够在排水泵到达指定位置后驱动叉口伸收杆下降，使叉口伸收杆先与排水泵脱离后再收回。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是本实用新型的三维图；
图2是升降座上升时的三维图；
图3是悬吊机构工作时的应用场景图；
图4是平移机构工作时的应用场景图。
图中，排水泵1、机器人主体2、升降座3、独臂吊4、桥吊钩5、卷扬机6、伸缩臂7、吊臂伸缩器8、绕线部9、叉口伸收杆10、平移驱动器11、水平支撑杆12、水平滑轮13、水平滑槽14、阶梯式安装部15、升降驱动器16、竖直滑轮17、第一竖直滑轨18、第二竖直滑轨19、一号竖直限位部20、二号竖直限位部21、油管卷盘结构22。
具体实施方式
如图1-图4所示，一种排水机器人，包括具有行走装置的机器人主体2以及排水泵1，所述的机器人主体2上设有升降座3，所述的升降座3上设有用于向低处移动排水泵1的悬吊机构和用于向车辆上装货厢或车辆下装货厢叉取排水泵1的平移机构。
本实用新型中，机器人主体上的悬吊机构能够从桥梁、隧道上将排水泵运输到排水位置，以实现垂直取水排水工作，悬吊机构通过升降座3和机器人主体相连能够使排水泵能够越过桥梁障碍物，平移机构能够将排水泵运输到位于狭窄处的取水位置，通过悬吊机构和平移机构的设置大大提高了排水机器人对地形和应用场景的适应性。
平移机构还能够实现叉取车辆货厢中的排水泵。
具体地说，行走装置包括行走机构和驱动行走机构运动的动力机构，所述的动力机构为电机、液压马达或内燃机，行走机构为履带式行走底盘或轮胎式行走底盘。
具体地说，悬吊机构包括独臂吊4、用于连接排水泵1的桥吊钩5以及绕设有牵引绳的卷扬机6，卷扬机6上的牵引绳绕设过独臂吊4并与桥吊钩5相连。将排水泵连接到桥吊钩上后，通过卷扬机输出牵引绳能够实现排水泵的垂直下吊，独臂吊能够对牵引绳进行支撑。
优选地，结合图1-图3所示，独臂吊4顶端具有水平设置的伸缩臂7，所述的伸缩臂7上设置有吊臂伸缩器8，吊臂伸缩器8的伸缩端和伸缩臂7前端固连。吊臂伸缩器能够控制伸缩臂的伸长和收缩，使排水泵的下吊位置可以越过桥面。
优选地，伸缩臂7前后端还设有绕线部9。绕线部9能够对牵引绳进行限位，以防止牵引绳和独臂吊脱离。
具体地说，结合图1-图4所示，平移机构包括与升降座3通过水平滑轨结构相连且用于放置排水泵1的叉口伸收杆10，所述的叉口伸收杆10具有两根水平叉臂，所述的升降座3上还设有与叉口伸收杆10相连的平移驱动组件。具有两根水平叉臂的叉口伸收杆能够将排水泵叉起，再通过平移驱动组件能够将排水泵放置到狭窄处的取水位置，升降座能够调节叉起后的排水泵的高度，且能够在排水泵到达指定位置后驱动叉口伸收杆下降，使叉口伸收杆先与排水泵脱离后再收回。
具体地说，平移驱动组件包括两个平移驱动器11，两个平移驱动器11分别设置在升降座3的两根水平支撑杆12底部，平移驱动器11的输出轴端部和水平叉臂相连。两个水平支撑杆12上的平移驱动器同步动作能带动两根水平叉臂水平移动。
本领域技术人员应当理解，平移驱动器可为油缸。
具体地说，水平滑轨结构包括设置在水平支撑杆12内侧的至少两个水平滑轮13，所述的水平叉臂外侧具有用于容纳水平滑轮13的水平滑槽14。设置至少两个插入至水平滑槽内的水平滑轮能够在水平叉臂向外移动时能通过水平滑轮对水平叉臂进行支撑，水平滑轮和水平滑槽的配合能减少水平叉臂移动时和水平支撑杆之间的摩擦。
具体地说，升降座3顶部具有阶梯式安装部15，所述的独臂吊4和卷扬机6安装在阶梯式安装部15上，所述的机器人主体2上还设有与升降座3相连的升降驱动器16以及竖直滑轨结构。升降驱动器16能驱动升降座沿竖直方向升降从而能够带动悬吊机构和平移机构上下移动，竖直滑轨结构能够对升降座的移动进行限位。本领域技术人员应当理解，升降驱动器16可为油缸。
具体地说，竖直滑轨结构包括两块内侧具有若干竖直滑轮17的第一竖直滑轨18和两块内侧具有若干竖直滑轮17的第二竖直滑轨19，两块第一竖直滑轨18分别设置在升降座3两侧，两块第二竖直滑轨19分别设置在升降座3两侧，且第二竖直滑轨19位于升降座3和第一竖直滑轨18之间；
第一竖直滑轨18上的竖直滑轮17和第二竖直滑轨19外侧的一号竖直限位部20相抵，第二竖直滑轨19上的竖直滑轮17和升降座3侧部的二号竖直限位部21相抵。
当升降座移动时，首先通过第二竖直滑轨上的竖直滑轮和二号竖直限位部对升降座进行限位，当升降座上升至第二竖直滑轨顶端时能带动第二竖直滑轨一同上升，此时通过第一竖直滑轨上的竖直滑轮和一号竖直限位部对第二竖直滑轨进行限位，并以此对升降座进行限位，第一竖直滑轨和第二竖直滑轨这种伸缩式的滑轨设计能够减少升降座下降至底部时滑轨的高度。
优选地，结合图1-图4所示，机器人主体2前端还设有两个油管卷盘结构22，所述的悬吊机构和平移机构设置在两个油管卷盘结构22之间。设置两个油管卷盘结构22能够在垂直下吊排水泵时将与排水泵相连的油管进行输出，在向上回收排水泵时也能够对油管进行回收，无需人工搬运油管。
具体地说，油管卷盘结构22包括卷盘安装架、油管卷盘以及能够驱动油管卷盘转动的驱动器。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了排水泵1、机器人主体2、升降座3、独臂吊4、桥吊钩5、卷扬机6、伸缩臂7、吊臂伸缩器8、绕线部9、叉口伸收杆10、平移驱动器11、水平支撑杆12、水平滑轮13、水平滑槽14、阶梯式安装部15、升降驱动器16、竖直滑轮17、第一竖直滑轨18、第二竖直滑轨19、一号竖直限位部20、二号竖直限位部21、油管卷盘结构22等，使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
Claims (10)
1.一种排水机器人，包括具有行走装置的机器人主体(2)以及排水泵(1)，其特征在于，所述的机器人主体(2)上设有升降座(3)，所述的升降座(3)上设有用于向低处移动排水泵(1)的悬吊机构和用于向车辆上装货厢或车辆下装货厢叉取排水泵(1)的平移机构。
2.根据权利要求1所述的排水机器人，其特征在于，悬吊机构包括独臂吊(4)、用于连接排水泵(1)的桥吊钩(5)以及绕设有牵引绳的卷扬机(6)，卷扬机(6)上的牵引绳绕设过独臂吊(4)并与桥吊钩(5)相连。
3.根据权利要求2所述的排水机器人，其特征在于，所述的独臂吊(4)顶端具有水平设置的伸缩臂(7)，所述的伸缩臂(7)上设置有吊臂伸缩器(8)，吊臂伸缩器(8)的伸缩端和伸缩臂(7)前端固连。
4.根据权利要求3所述的排水机器人，其特征在于，所述的伸缩臂(7)前后端还设有绕线部(9)。
5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的排水机器人，其特征在于，所述的平移机构包括与升降座(3)通过水平滑轨结构相连且用于放置排水泵(1)的叉口伸收杆(10)，所述的叉口伸收杆(10)具有两根水平叉臂，所述的升降座(3)上还设有与叉口伸收杆(10)相连的平移驱动组件。
6.根据权利要求5所述的排水机器人，其特征在于，所述的平移驱动组件包括两个平移驱动器(11)，两个平移驱动器(11)分别设置在升降座(3)的两根水平支撑杆(12)底部，平移驱动器(11)的输出轴端部和水平叉臂相连。
7.根据权利要求6所述的排水机器人，其特征在于，所述的水平滑轨结构包括设置在水平支撑杆(12)内侧的至少两个水平滑轮(13)，所述的水平叉臂外侧具有用于容纳水平滑轮(13)的水平滑槽(14)。
8.根据权利要求2-4任一权利要求所述的排水机器人，其特征在于，所述的升降座(3)顶部具有阶梯式安装部(15)，所述的独臂吊(4)和卷扬机(6)安装在阶梯式安装部(15)上，所述的机器人主体(2)上还设有与升降座(3)相连的升降驱动器(16)以及竖直滑轨结构。
9.根据权利要求8所述的排水机器人，其特征在于，所述的竖直滑轨结构包括两块内侧具有若干竖直滑轮(17)的第一竖直滑轨(18)和两块内侧具有若干竖直滑轮(17)的第二竖直滑轨(19)，两块第一竖直滑轨(18)分别设置在升降座(3)两侧，两块第二竖直滑轨(19)分别设置在升降座(3)两侧，且第二竖直滑轨(19)位于升降座(3)和第一竖直滑轨(18)之间；
第一竖直滑轨(18)上的竖直滑轮(17)和第二竖直滑轨(19)外侧的一号竖直限位部(20)相抵，第二竖直滑轨(19)上的竖直滑轮(17)和升降座(3)侧部的二号竖直限位部(21)相抵。
10.根据权利要求1-4任一权利要求所述的排水机器人，其特征在于，所述的机器人主体(2)前端还设有两个油管卷盘结构(22)，所述的悬吊机构和平移机构设置在两个油管卷盘结构(22)之间。
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