CN104690733A - 一种防爆型消防侦检机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防爆型消防侦检机器人，属于特种机器人装备领域。一种防爆型消防侦检机器人，其特征在于，包括移动载体、前后并排设置于移动载体上的控制箱和电源箱、设置于电源箱上方的汇线箱以及与移动载体配合将控制箱、汇线箱和电源箱盖合在内的外罩以及设置于外罩外的侦检装置；所述移动载体、控制箱、电源箱、汇线箱、外罩和侦检装置均由防爆材质制成或采用成熟防爆部件。本发明结构紧凑，操控方便。采用履带式行走机构和翻转机构，能更加适应状况恶劣的工作环境；采用模块化设计，方便拆卸和维修检查；集成防爆、环境感知、侦检等功能为一体，更好地胜任特种消防工作。
Description
技术领域
本发明属于特种机器人装备领域，特别涉及一种防爆型消防侦检机器人。
背景技术
随着我国经济建设的快速发展，城市化和工业化进程不断加快，大量火灾安全隐患和风险日益增多，灭火救援任务越来越复杂，消防员面临的危险种类繁多，给消防员的生命安全带来严重威胁。对于一些易燃、易爆、有毒、有害、易坍塌建筑物、大型仓库堆垛、缺氧、浓烟、放射性等室内外危险灾害现场，由于无法对这些危险灾害现场作出准确的判断，使消防员的人身安全面临更大的挑战。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，提供了一种防爆型消防侦检机器人，不仅可以提高消防部队灭火、救援及化学灾害事故处置的战斗力，又可避免消防救援人员的伤亡。
本发明的目的是这样实现的：
一种防爆型消防侦检机器人，其特征在于，包括移动载体、前后并排设置于移动载体上的控制箱和电源箱、设置于电源箱上方的汇线箱以及与移动载体配合将控制箱、汇线箱和电源箱盖合在内的外罩以及设置于外罩外的侦检装置；所述移动载体、控制箱、电源箱、汇线箱、外罩和侦检装置均由防爆材质制成或采用成熟防爆部件。。
其中，所述移动载体包括左右对称的履带行走机构，分别驱动两个履带行 走机构行走的行走驱动电机，通过转轴相连并固定在两个履带行走机构外侧呈左右对称的翻转臂，与转轴相连并驱动其转动的翻转驱动电机，以及连接在两个履带行走机构之间呈前后并排的电机舱体和后框架，所述两个行走驱动电机分别固定于电机舱体内的左右两侧，所述翻转驱动电机固定于电机舱体的中间，所述转轴的两端分别伸出电机舱体的左右两侧并穿过两侧的履带行走机构后与翻转臂相连。
其中，所述履带行走机构包括分别用于连接在电机舱体和后框架左右两侧的行走侧板、分别安装在行走侧板前端的驱动轮、中间的导轮组件和后方的从动轮以及将驱动轮、导轮组件和从动轮包络在内的履带；所述两个行走驱动电机分别驱动与之相近的驱动轮。
其中，所述翻转臂包括前后相连的小滚轮和大滚轮以及将该小滚轮和大滚轮包络在内的履带，大滚轮的直径和驱动轮的直径相等；所述翻转臂通过大滚轮分别固定在转轴的两端。
其中，所述控制箱安装于电机舱体上方，所述电源箱可拆卸安装在后框架上并可自后框架的后方抽出，所述汇线箱固定在电源箱上方。
其中，所述侦检装置包括测距传感器、红外摄像机、照明装置、云台摄像机、麦克风、气体传感器和扬声器；所述云台摄像机安装在控制箱正上方，所述气体传感器安装在控制箱左上方，所述红外摄像机和照明装置分别装在控制箱两侧的履带上方，所述麦克风和扬声器均安装在汇线箱的上方，所述测距传感器安装在控制箱的前方。
其中，所述云台摄像机具有360度回旋功能和120度俯仰功能。
本发明的有益效果为：本发明结构紧凑，操控方便。采用履带式行走机构和翻转机构，能更加适应状况恶劣的工作环境；采用模块化设计，方便拆卸和维修检查；集成防爆、环境感知、侦检等功能为一体，更好地胜任特种消 防工作。
附图说明
图1为本发明的外部示意图。
图2为本发明去除外罩后的结构示意图。
图3为本发明的移动载体的结构示意图。
图4为本发明的电机舱体内的结构示意图。
图5为本发明的翻转臂摆动状态图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明。
如图1结合图2所示，一种防爆型消防侦检机器人，包括移动载体1、前后并排设置于移动载体1上的控制箱2和电源箱4、设置于电源箱4上方的汇线箱6、与移动载体1配合将控制箱2、汇线箱6和电源箱4盖合在内的外罩5以及设置于外罩5外的侦检装置3。移动载体1、控制箱2、电源箱4、汇线箱6、外罩5和侦检装置3均由防爆材质制成或采用成熟防爆部件。，且各部分均采用模块化设计，便于安装维修。
如图3结合图4所示，移动载体1包括左右对称的履带行走机构11，分别驱动两个履带行走机构11行走的行走驱动电机12，通过转轴13相连并固定在两个履带行走机构11外侧呈左右对称的翻转臂14，与转轴13相连并驱动其转动的翻转驱动电机15，以及连接在两个履带行走机构11之间呈前后并排的电机舱体16和后框架17，两个行走驱动电机12分别固定于电机舱体16内的左右两侧，翻转驱动电机15固定于电机舱体16的中间，转轴13的两端分别伸出电机舱体16的左右两侧并穿过两侧的履带行走机构11后与翻转臂 14相连。其中，行走驱动电机12和翻转驱动电机15均为防爆电机。履带行走机构11结合翻转臂14，使得移动载体1既可以完成向前向后换向，有可以完成向左向右原地转弯，使本机器人操作灵活方便。
履带行走机构11具体包括分别用于连接在电机舱体16和后框架17左右两侧的行走侧板111、分别安装在行走侧板111前端的驱动轮112、中间的导轮组件113和后方的从动轮114以及将驱动轮112、导轮组件113和从动轮114包络在内的履带115。其中，行走侧板111作为主要支撑结构，两个行走驱动电机12分别通过锥齿轮驱动与之相近的驱动轮112转动，驱动轮112再带动履带115转动，实现了移动载体1的行走，行走速度≥3.6km/h。
翻转臂14具体包括前后相连的小滚轮141和大滚轮142以及将该小滚轮141和大滚轮142包络在内的履带143，大滚轮142的直径和驱动轮112的直径相等。翻转臂14通过大滚轮142分别固定在转轴13的两端。如图5所示，翻转驱动电机15驱动转轴13转动，带动两端固定的翻转臂14转动，以实现30°爬坡或爬梯和250mm越障。
控制箱2安装于电机舱体16上方，电源箱4可拆卸安装在后框架17上并可自后框架17的后方抽出，汇线箱6固定在电源箱4上方，此结构便于快速更换电池。
如图5所示，侦检装置3具体包括测距传感器31、红外摄像机32、照明装置33、云台摄像机34、麦克风35、气体传感器36和扬声器37。
云台摄像机34安装在控制箱2正上方，并且具有360度回旋功能和120度俯仰功能，能全方位观察周围环境。
气体传感器36安装在控制箱2左上方，能对灾害现场的有毒有害、可燃气体进行实时采集和无线传输。
红外摄像机32和照明装置33分别装在控制箱2两侧的履带115上方。 其中，红外摄像机32可以在低照度情况下侦察，并有效侦察火源或泄露点；照明装置33能为云台摄像机3提供合适的照明，便于观察。
麦克风35和扬声器37均安装在汇线箱6的上方。其中，麦克风35能采集现场的微小声音信号，及时发现人员呼救；扬声器37能实时广播，通知现场人员正确处置和自救。
测距传感器31安装在控制箱2的前方，能探测机器人周边的障碍物，及时做出避障动作。
本发明主要用于易燃、易爆、有毒、有害、易坍塌建筑物、大型仓库堆垛、缺氧、浓烟、放射性等室内外危险灾害现场，进行现场探测、侦察，并可进行图象、语音、数据的采集信息并实时传输和即时处理。能有效解决消防人员在上述场所面临的人身安全、侦察时间限制、数据采集量不足和不能实时反馈信息等问题。
Claims (7)
1.一种防爆型消防侦检机器人，其特征在于，包括移动载体(1)、前后并排设置于移动载体(1)上的控制箱(2)和电源箱(4)、设置于电源箱(4)上方的汇线箱(6)、与移动载体(1)配合将控制箱(2)、汇线箱(6)和电源箱(4)盖合在内的外罩(5)以及设置于外罩(5)外的侦检装置(3)；所述移动载体(1)、控制箱(2)、电源箱(4)、汇线箱(6)、外罩(5)和侦检装置(3)均由防爆材质制成或采用成熟防爆部件。。
2.根据权利要求1所述的一种防爆型消防侦检机器人，其特征在于，所述移动载体(1)包括左右对称的履带行走机构(11)，分别驱动两个履带行走机构(11)行走的行走驱动电机(12)，通过转轴(13)相连并固定在两个履带行走机构(11)外侧呈左右对称的翻转臂(14)，与转轴(13)相连并驱动其转动的翻转驱动电机(15)，以及连接在两个履带行走机构(11)之间呈前后并排的电机舱体(16)和后框架(17)，所述两个行走驱动电机(12)分别固定于电机舱体(16)内的左右两侧，所述翻转驱动电机(15)固定于电机舱体(16)的中间，所述转轴(13)的两端分别伸出电机舱体(16)的左右两侧并穿过两侧的履带行走机构(11)后与翻转臂(14)相连。
3.根据权利要求2所述的一种防爆型消防侦检机器人，其特征在于，所述履带行走机构(11)包括分别用于连接在电机舱体(16)和后框架(17)左右两侧的行走侧板(111)、分别安装在行走侧板(111)前端的驱动轮(112)、中间的导轮组件(113)和后方的从动轮(114)以及将驱动轮(112)、导轮组件(113)和从动轮(114)包络在内的履带(115)；所述两个行走驱动电机(12)分别驱动与之相近的驱动轮(112)。
4.根据权利要求2所述的一种防爆型消防侦检机器人，其特征在于，所述翻转臂(14)包括前后相连的小滚轮(141)和大滚轮(142)以及将该小滚轮(141)和大滚轮(142)包络在内的履带(143)，大滚轮(142)的直径和驱动轮(112)的直径相等；所述翻转臂(14)通过大滚轮(142)分别固定在转轴(13)的两端。
5.根据权利要求2所述的一种防爆型消防侦检机器人，其特征在于，所述控制箱(2)安装于电机舱体(16)上方，所述电源箱(4)可拆卸安装在后框架(17)上并可自后框架(17)的后方抽出，所述汇线箱(6)固定在电源箱(4)上方。
6.根据权利要求2所述的一种防爆型消防侦检机器人，其特征在于，所述侦检装置(3)包括测距传感器(31)、红外摄像机(32)、照明装置(33)、云台摄像机(34)、麦克风(35)、气体传感器(36)和扬声器(37)；所述云台摄像机(34)安装在控制箱(2)正上方，所述气体传感器(36)安装在控制箱(2)左上方，所述红外摄像机(32)和照明装置(33)分别装在控制箱(2)两侧的履带(115)上方，所述麦克风(35)和扬声器(37)均安装在汇线箱(6)的上方，所述测距传感器(31)安装在控制箱(2)的前方。
7.根据权利要求2所述的一种防爆型消防侦检机器人，其特征在于，所述云台摄像机(34)具有360度回旋功能和120度俯仰功能。
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