CN219251507U - 一种集投弹和双水炮为一体的消防灭火机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于消防机器人技术领域，涉及一种集投弹和双水炮为一体的消防灭火机器人，包括行走系统、动力系统、电气控制系统、增程系统、打水系统和投弹系统，动力系统包括盘式电机驱动装置和锂电池，增程系统包括燃油发电机总成，燃油发电机总成为锂电池和盘式电机驱动装置供电，打水系统包括两个水炮，投弹系统包括高压电磁阀、高压动力瓶组件、投弹筒、电动推杆，投弹筒的发射角度由电动推杆的行程来调节，灭火弹采用两种。通过增程系统增加续航里程，提高灭火续航能力；双水炮可以分别对两处相近火点进行有效控制；根据现场火源自主选择装填灭火弹的种类，灭火弹可以见火即爆，也可以延时引爆，能够及时应对突发火情。

Description

一种集投弹和双水炮为一体的消防灭火机器人

技术领域

本实用新型属于消防机器人技术领域，具体涉及一种集投弹和双水炮为一体的消防灭火机器人。

背景技术

消防机器人作为特种机器人的一种，在灭火和抢险救援中愈加发挥举足轻重的作用。现场指挥人员可以利用其进行先期压制，并根据其反馈结果，及时对灾情做出科学判断，从而对灾害事故现场工作做出正确、合理地决策。

目前国内外投入使用的消防机器人一般由带动力的全地形底盘作为行驶与载重基体，在底盘上装载灭火设备、洗消设备、排烟设备、照明设备、侦查设备等进行各种特种救援作业，以及装载数据采集、处理、反馈设备进行现场数据反馈，所有设备的控制及传输均通过无线传输进行，消防机器人的应用显著提高了处理恶性事故的能力并大大减少了人员的伤亡。

然而，现有的消防机器人灭火装置较为单一，要么采用单一水炮灭火，近距离喷水压制火源；要么采用投掷灭火弹，适用于远距离灭火。授权公告号CN211536291U的实用新型专利公开了一种履带式远程灭火作业工程车，水炮系统通过支架安装在灭火发射装置上，与灭火发射装置并列安装，同灭火发射装置运动同步，可在8公里范围内远距离发射灭火弹药。然而，众所周知，水炮的喷射灭火范围达不到8公里，当工程车在水炮的灭火射程之外时，由于水炮系统和灭火发射装置同步运动，导致水炮系统喷射不到火源，达不到实际的灭火效果，还会造成资源浪费。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种集投弹和双水炮为一体的消防灭火机器人，灭火续航能力高，机动性能好，能够根据火源的实际情况采用投弹灭火、水炮灭火或二者相结合。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种集投弹和双水炮为一体的消防灭火机器人，包括行走系统、动力系统、电气控制系统、增程系统、打水系统和投弹系统；

所述行走系统包括底盘架体，对称设置于底盘架体两侧的履带装置，对称安装于底盘架体两侧且与履带装置啮合连接的涨紧装置，底盘架体两侧还连接有承重装置，承重装置与履带装置啮合连接；

所述动力系统包括盘式电机驱动装置和锂电池，盘式电机驱动装置和锂电池均与电气控制系统连接，电气控制系统和锂电池均设置于底盘架体内，锂电池与盘式电机驱动装置电性连接且为盘式电机驱动装置供电，盘式电机驱动装置与履带装置啮合连接，用于驱动行走系统运动；

所述增程系统包括燃油发电机总成，燃油发电机总成设置于底盘架体内，燃油发电机总成分别与电气控制系统、锂电池、盘式电机驱动装置连接，燃油发电机总成为锂电池和盘式电机驱动装置供电；

所述打水系统包括对称设置于底盘架体前部的两个水炮，两个水炮分别与电气控制系统电性连接，底盘架体后侧设有水带接口，水炮连接有钢制管路，水炮通过钢制管路与水带接口连接，水带接口用于连接消防水带；

所述投弹系统包括高压电磁阀、高压动力瓶组件、高压管路以及安装于底盘架体上的投弹筒、电动推杆，投弹筒用于装填发射灭火弹，投弹筒的尾部铰接连接于底盘架体上，投弹筒的前部通过电动推杆与底盘架体铰接连接，电动推杆与电气控制系统电性连接，投弹筒的发射角度由电动推杆的行程来调节，投弹筒的尾部通过高压管路与高压电磁阀连接，高压电磁阀通过高压管路与高压动力瓶组件连接，高压电磁阀与电气控制系统电性连接。

进一步地，所述盘式电机驱动装置有两套，分别设置于底盘架体的两侧，每套盘式电机驱动装置包括盘式电机、减速总成、驱动轮、刹车总成，锂电池和燃油发电机总成均能为盘式电机供电，盘式电机前端通过减速总成连接驱动轮，驱动轮与履带装置啮合连接，盘式电机后端连接刹车总成，盘式电机与电气控制系统连接。

进一步地，所述底盘架体的后部设有双目摄像头，双目摄像头与电气控制系统电性连接。

进一步地，所述投弹系统还包括销一、销二、销三，投弹筒的尾部通过销二与底盘架体铰接连接，电动推杆的顶部通过销一与投弹筒的前部铰接连接，电动推杆的底部通过销三与底盘架体铰接连接。

进一步地，所述高压动力瓶组件设有旋钮开关，高压动力瓶组件与高压电磁阀之间连接有高压卸荷阀。

进一步地，所述灭火弹为超细干粉灭火弹，灭火弹包括两种：一种为0秒引信、见火即报灭火弹，一种为延时引爆灭火弹。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型的消防灭火机器人通过增程系统增加续航里程，提高灭火续航能力；打水系统包括双水炮，可以分别对两处相近火点进行有效控制；投弹系统灭火弹采用两种，根据现场火源自主选择装填灭火弹的种类，灭火弹可以见火即爆，也可以延时引爆。整个机器人结构紧凑、操作简单、功能全面，行走速度快，机动性能好，续航能力高，可以燃油行走，也可以静默行走，降低噪音，为救援人员提供安静的救援环境。根据需求和使用场景的不同，可采用投弹灭火或水炮灭火，投弹筒可调节不同的角度，能够及时应对突发火情，保护公众的生命财产安全。

附图说明

图1是本实用新型消防灭火机器人的立体结构示意图。

图2是本实用新型消防灭火机器人的主视结构示意图。

图3是本实用新型消防灭火机器人的高压电磁阀与高压动力瓶组件连接示意图。

图中，1、履带装置，2、涨紧装置，3、承重装置，4、底盘架体，5、盘式电机驱动装置，6、锂电池，7、燃油发电机总成，8、投弹筒，9、电动推杆，10、高压管路，11、高压电磁阀，12、高压动力瓶组件，13、销一，14、销二，15、销三，16、双目摄像头，17、水炮，18、水带接口，19、钢制管路。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1-3所示，一种集投弹和双水炮为一体的消防灭火机器人，其特征在于，包括行走系统、动力系统、电气控制系统、增程系统、打水系统和投弹系统。

行走系统包括底盘架体4，对称设置于底盘架体4两侧的履带装置1，对称安装于底盘架体4两侧且与履带装置1啮合连接的涨紧装置2，底盘架体两侧还连接有承重装置3，承重装置3与履带装置1啮合连接。底盘架体4的后部设有双目摄像头16，双目摄像头16与电气控制系统电性连接，双目摄像头16为现有技术，用于对现场路况及火源进行观察。

动力系统包括盘式电机驱动装置5和锂电池6，盘式电机驱动装置5和锂电池6均与电气控制系统连接，电气控制系统和锂电池6均设置于底盘架体4内，锂电池6与盘式电机驱动装置5电性连接且为盘式电机驱动装置5供电，盘式电机驱动装置5与履带装置1啮合连接，用于驱动行走系统运动。盘式电机驱动装置5有两套，分别设置于底盘架体4的两侧。每套盘式电机驱动装置5包括盘式电机、减速总成、驱动轮、刹车总成，附图中未示出，均采用现有技术。锂电池6和燃油发电机总成7均能为盘式电机供电，盘式电机前端通过减速总成连接驱动轮，驱动轮与履带装置1啮合连接，盘式电机后端连接刹车总成，盘式电机与电气控制系统连接。盘式电机为高速大扭矩电机，区别于普通伺服电机。

增程系统包括燃油发电机总成7，燃油发电机总成7设置于底盘架体4内，燃油发电机总成7分别与电气控制系统、锂电池6、盘式电机驱动装置5连接，燃油发电机总成7为锂电池6和盘式电机驱动装置5供电。燃油发电机总成7为锂电池6充电后，锂电池6为盘式电机驱动装置5供电，燃油发电机总成7也可以为盘式电机驱动装置5直接供电驱动盘式电机运转。增程系统由燃油发动机通过燃烧油，将燃油发动机输出的机械能通过发电机转换成电能，电能通过电气控制系统控制为盘式电机和锂电池供电。盘式电机和增程系统通过水冷来散热。

打水系统包括对称设置于底盘架体1前部的两个水炮17，两个水炮17向火源喷射水或者泡沫，两个水炮17分别与电气控制系统电性连接，底盘架体1后侧设有水带接口18，水炮17连接有钢制管路19，水炮17通过钢制管路19与水带接口18连接，水带接口18用于连接消防水带或者其它能提供水源且有动力的水带。两个水炮17通过电气控制系统单独控制，可以对不同火源进行消防灭火。

投弹系统包括高压电磁阀11、高压动力瓶组件12、高压管路10以及安装于底盘架体4上的投弹筒8、电动推杆9，投弹筒为特殊材质的筒状结构，投弹筒8用于装填发射灭火弹，投弹筒8的尾部铰接连接于底盘架体4上，投弹筒8的前部通过电动推杆9与底盘架体4铰接连接，电动推杆9与电气控制系统电性连接，投弹筒8的发射角度由电动推杆9的行程来调节，电动推杆9的行程由电气控制系统来控制。投弹系统还包括销一13、销二14、销三15，投弹筒8的尾部通过销二14与底盘架体4铰接连接，电动推杆9的顶部通过销一13与投弹筒8的前部铰接连接，电动推杆9的底部通过销三15与底盘架体4铰接连接。

投弹筒的尾部通过高压管路10与高压电磁阀11连接，高压电磁阀11通过高压管路10与高压动力瓶组件12连接，高压电磁阀11与电气控制系统电性连接。高压动力瓶组件12设有手动旋钮开关，高压动力瓶组件12与高压电磁阀11之间连接有高压卸荷阀。高压电磁阀11通过电气控制系统来控制，控制高压电磁阀的开与关，高压动力瓶组件12中的气体通过打开后的高压电磁阀11为投弹筒8提供动力，将投弹筒8内的灭火弹推射出去。投弹筒内通过手动来实现灭火弹的装填，灭火弹为超细干粉灭火弹，灭火介质采用超细干粉，由于充装的灭火剂粒径小，流动性好，有良好抗复燃性、弥散性和电绝缘性。灭火弹包括两种：一种为0秒引信、见火即报灭火弹，一种为延时引爆灭火弹，可以根据现场火源自主选择装填灭火弹的种类。

锂电池为盘式电机驱动装置供电，电气控制系统控制盘式电机驱动装置驱动行走系统前进，行进噪音小，为救援人员提供安静的救援环境，双目摄像头对现场路况及火源情况进行观察，根据现场情况选择采用远距离投射灭火弹灭火、近距离水炮灭火还是二者同时灭火。电气控制系统控制燃油发电机总成运行，可以选择为锂电池充电，也可以选择直接为盘式电机驱动装置供电驱动行走系统前进，续航里程高，提高灭火续航能力。当选择水炮灭火时，电气控制系统可以分别控制两个水炮对两处相近火点分别进行有效控制。当选择投弹灭火时，根据现场火源情况，选择合适的灭火弹手动装填于投弹筒中，电气控制系统控制控制电动推杆运行，将投弹筒调整至合适高度，进而电气控制系统控制高压电磁阀开启，高压动力瓶组件中的气体通过开启后的高压电磁阀进入投弹筒尾部，为灭火弹的发射提供动力，将投弹筒内的灭火弹推射出去。灭火弹可以见火即爆，也可以延时引爆。

本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (6)

1.一种集投弹和双水炮为一体的消防灭火机器人，其特征在于，包括行走系统、动力系统、电气控制系统、增程系统、打水系统和投弹系统；

所述行走系统包括底盘架体，对称设置于底盘架体两侧的履带装置，对称安装于底盘架体两侧且与履带装置啮合连接的涨紧装置；底盘架体两侧还连接有承重装置，承重装置与履带装置啮合连接；

所述动力系统包括盘式电机驱动装置和锂电池，盘式电机驱动装置和锂电池均与电气控制系统连接，电气控制系统和锂电池均设置于底盘架体内，锂电池与盘式电机驱动装置电性连接且为盘式电机驱动装置供电，盘式电机驱动装置与履带装置啮合连接，用于驱动行走系统运动；

所述增程系统包括燃油发电机总成，燃油发电机总成设置于底盘架体内，燃油发电机总成分别与电气控制系统、锂电池、盘式电机驱动装置连接，燃油发电机总成为锂电池和盘式电机驱动装置供电；

所述打水系统包括对称设置于底盘架体前部的两个水炮，两个水炮分别与电气控制系统电性连接，底盘架体后侧设有水带接口，水炮连接有钢制管路，水炮通过钢制管路与水带接口连接，水带接口用于连接消防水带；

所述投弹系统包括高压电磁阀、高压动力瓶组件、高压管路以及安装于底盘架体上的投弹筒、电动推杆，投弹筒用于装填发射灭火弹，投弹筒的尾部铰接连接于底盘架体上，投弹筒的前部通过电动推杆与底盘架体铰接连接，电动推杆与电气控制系统电性连接，投弹筒的发射角度由电动推杆的行程来调节，投弹筒的尾部通过高压管路与高压电磁阀连接，高压电磁阀通过高压管路与高压动力瓶组件连接，高压电磁阀与电气控制系统电性连接。

2.如权利要求1所述的集投弹和双水炮为一体的消防灭火机器人，其特征在于，所述盘式电机驱动装置有两套，分别设置于底盘架体的两侧，每套盘式电机驱动装置包括盘式电机、减速总成、驱动轮、刹车总成，锂电池和燃油发电机总成均能为盘式电机供电，盘式电机前端通过减速总成连接驱动轮，驱动轮与履带装置啮合连接，盘式电机后端连接刹车总成，盘式电机与电气控制系统连接。

3.如权利要求1所述的集投弹和双水炮为一体的消防灭火机器人，其特征在于，所述底盘架体的后部设有双目摄像头，双目摄像头与电气控制系统电性连接。

4.如权利要求1所述的集投弹和双水炮为一体的消防灭火机器人，其特征在于，所述投弹系统还包括销一、销二、销三，投弹筒的尾部通过销二与底盘架体铰接连接，电动推杆的顶部通过销一与投弹筒的前部铰接连接，电动推杆的底部通过销三与底盘架体铰接连接。

5.如权利要求1所述的集投弹和双水炮为一体的消防灭火机器人，其特征在于，所述高压动力瓶组件设有旋钮开关，高压动力瓶组件与高压电磁阀之间连接有高压卸荷阀。

6.如权利要求1所述的集投弹和双水炮为一体的消防灭火机器人，其特征在于，所述灭火弹为超细干粉灭火弹，灭火弹包括两种：一种为0秒引信、见火即报灭火弹，一种为延时引爆灭火弹。

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