CN105056435A - 高空消防机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高空消防机器人，属于消防设备，现有采用云梯式结构的消防车需要消防员站在工作斗中作业的存在安全隐患，本发明包括：载货汽车，其具有底盘、驾驶室、多个支腿支架；可控的折叠多臂架，其通过转台装配在底盘上，其具有至少两节可以折叠收拢及展开的节臂；电动控制装置，其设在折叠多臂架展开时最远端节臂的最前端并受控于一总控制台，其包括有喷射管；水泵***和灭火剂泵送***，二者通过输送管道连接喷射管。采用机器人进行消防作业，最大限度地保护了消防人员的生命安全；能够完成对人来说无法完成或很困难完成的作业内容；能够利用计算机信息技术可以实时记录消防过程。

Description

高空消防机器人

技术领域

本发明属于消防设备，具体涉及一种高空消防机器人。

背景技术

传统的消防车，采用云梯式结构，通过升降机构将站在工作斗中的消防人员送到高空，进行火情侦查、向高空的火灾点用水枪喷射或喷洒灭火剂进行消防作业，但这种传统的消防设备存在较多的问题，如火势较大，消防人员无法接近火灾点进行侦察；火灾点可能存在有害气体，危及消防人员的生命；消防云梯的不稳定性，导致消防人员的心理紧张，如果发生消防车侧翻、工作斗失去平衡等事故，更有可能发生严重的恶性事故。

为此，应设计一种不需要消防人员登高的消防设备，利用现代控制技术、现代信息技术、现代机械制造技术设计成智能化的消防设备，实现消防作业机器换人。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有采用云梯式结构的消防车需要消防员站在工作斗中作业的存在安全隐患的缺陷，提供一种实现消防作业机器换人的高空消防机器人。

为达到上述目的，本发明的高空消防机器人，其特征是包括：

载货汽车，其具有底盘、驾驶室、多个支腿支架；

可控的折叠多臂架，其通过转台装配在所述的底盘上，其具有至少两节可以折叠收拢及展开的节臂；

电动控制装置，其设在所述折叠多臂架展开时最远端节臂的最前端并受控于一总控制台，其包括有喷射管；

水泵***和灭火剂泵送***，二者通过输送管道连接所述的喷射管。

作为优选技术手段：所述的电动控制装置还包括有门窗破碎器、有害气体探测器、摄像装置。

作为优选技术手段：所述的门窗破碎器位于所述电动控制装置的最前端。

作为优选技术手段：所述的电动控制装置通过摆动机构和回转机构装配在所述折叠多臂架展开时最远端节臂的最前端，所述的摆动机构和回转机构实现在两个交叉的平面内动作。

作为优选技术手段：为所述的水泵***和灭火剂泵送***配置有切换装置，所述的水泵***和灭火剂泵送***共用一个输送管道和喷射管。

作为优选技术手段：所述的总控制台设于所述的车架上或驾驶室内，其包括显示器和人机交互装置。

本发明的有益效果是：

1.消防机器人的折叠多臂架（伸展***）可以借鉴混凝土泵车的混凝土输送***，技术已经非常成熟，有利于减少研发成本和减少研发时间；

2.采用机器人进行消防作业，最大限度地保护了消防人员的生命安全；

3.机器人进行消防作业，能够完成对人来说无法完成或很困难完成的作业内容；

4.能够利用计算机信息技术可以实时记录消防过程。

附图说明

图1为本发明高空消防机器人的示意图；

图2为图1所示高空消防机器人工作时的示意图；

图3为图2的A部放大图；

图4为图2的B部放大图；

图中标号说明：

01-载货汽车，11-底盘，12-驾驶室，13-支腿支架；

02-折叠多臂架，21-一节臂，22-一节臂液压缸，23-二节臂，24-二节臂液压缸，25-二节臂推杆组件，26-三节臂，27-三节臂液压缸，28-三节臂推杆组件，29-四节臂，210-四节臂液压缸，211-四节臂推杆组件，212-小臂，213-小臂液压缸，214-小臂推杆组件；

03-转台；

04-电动控制装置，41-喷射管，42-门窗破碎器，43-有害气体探测器，44-摄像装置，45-摆动机构，46-回转机构；

05-水泵***和灭火剂泵送***；

06-输送管道。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明做进一步说明。

如图1-4所示，本发明的高空消防机器人，包括：

载货汽车01，其具有底盘11、驾驶室12、多个支腿支架13；

可控的折叠多臂架02，其通过转台03装配在底盘11上，其具有至少两节可以折叠收拢及展开的节臂（下文予以详述）；

电动控制装置04，其设在折叠多臂架02展开时最远端节臂的最前端并受控于一总控制台，其包括有喷射管41；

水泵***和灭火剂泵送***04，二者通过输送管道06连接喷射管41。

本发明通过液压油缸可令折叠多臂架伸展或者收拢折叠，参见图2：

一节臂21通过轴装配在转台03上，在转台03与一节臂21之间装配一节臂液压缸22；

二节臂23通过轴装配在一节臂21上，在一节臂21上装配二节臂液压缸24，二节臂液压缸24的活塞杆通过二节臂推杆组件25与一节臂21、二节臂23连接；

三节臂26通过轴装配在二节臂23上，在二节臂23上装配三节臂液压缸27，三节臂液压缸27的活塞杆通过三节臂推杆组件28与二节臂23、三节臂26连接（参见图4）；

四节臂29通过轴装配在三节臂26上，在三节臂26上装配四节臂液压缸210，四节臂液压缸210的活塞杆通过四节臂推杆组件211与三节臂26、四节臂29连接；

小臂212（折叠多臂架展开时最远端的节臂）通过轴装配在四节臂29上，在四节臂29上装配小臂液压缸213，小节臂液压缸213的活塞杆通过小臂推杆组件214与四节臂29、小臂212连接。

具体实施时，可以根据实际设计需求改变节臂的节数。

通过转台03（可通过液压驱动）对折叠多臂架02回转定位，从而实现将消火装置靠近灭火作业点。

参见图3，电动控制装置04还包括有门窗破碎器42、有害气体探测器43、摄像装置44。门窗破碎器位于电动控制装置的最前端。消火作业时，通过摄像装置用来观察整个灭火作业过程，摄像装置将高空探测到的图像传回到地面，从而根据情况遥控进行破碎门窗、探测灭火点、喷射灭火剂的操作，实施消火作业，通过摄像装置，消防作业人员不断调整作业内容，并将整个过程录像记录，为事后火灾原因的分析、灭火方法的改进等提供依据。其中：门窗破碎器用来破碎门窗，使消防和探测工具能够尽可能靠近最佳作业点；有害气体探测器主要是用来对火灾引起的有害气体进行探测，以便求援人员制订营救被困人员的作战方案；视频摄像头主要用来探测室内的火灾情况、受损情况、受困人员情况等；水枪和灭火剂喷头主要用来灭火。

电动控制装置04通过摆动机构45和回转机构46装配在折叠多臂架展开时最远端节臂的最前端，摆动机构和回转机构实现在两个交叉的平面内动作（如在水平平面和竖直平面内动作）。

电动控制装置的控制、侦察图样的传输等通过总线控制传输到总控制台。

为水泵***和灭火剂泵送***配置有切换装置，水泵***和灭火剂泵送***共用一个输送管道和喷射管，以便根据消防灭火的作战方案选择灭火剂，并进行切换，工作时消防水或其它灭火剂通过喷射管的喷射口进行喷射。具体的，水泵***和灭火剂泵送***可安置在底盘的后部。

总控制台设于车架上或驾驶室内，其包括显示器和人机交互装置。

进行键盘、按钮或触摸屏，输入各种动作指令，实施消防作业。

本发明是采用多臂架结构折叠合拢，装于载货汽车底盘之上，辅以多支腿底架，以及智能消防、破碎、检测、摄像等功能的消防机器人。

Claims (6)

1.高空消防机器人，其特征是包括：

载货汽车（01），其具有底盘（11）、驾驶室（12）、多个支腿支架（13）；

可控的折叠多臂架（02），其通过转台（03）装配在所述的底盘（11）上，其具有至少两节可以折叠收拢及展开的节臂；

电动控制装置（04），其设在所述折叠多臂架（02）展开时最远端节臂的最前端并受控于一总控制台，其包括有喷射管（41）；

水泵***和灭火剂泵送***（05），二者通过输送管道（06）连接所述的喷射管（41）。

2.根据权利要求1所述的高空消防机器人，其特征是：所述的电动控制装置（04）还包括有门窗破碎器（42）、有害气体探测器（43）、摄像装置（44）。

3.根据权利要求2所述的高空消防机器人，其特征是：所述的门窗破碎器（42）位于所述电动控制装置（04）的最前端。

4.根据权利要求1所述的高空消防机器人，其特征是：所述的电动控制装置（04）通过摆动机构（45）和回转机构（46）装配在所述折叠多臂架（02）展开时最远端节臂的最前端，所述的摆动机构（45）和回转机构（46）实现在两个交叉的平面内动作。

5.根据权利要求1所述的高空消防机器人，其特征是：为所述的水泵***和灭火剂泵送***配置（04）有切换装置，所述的水泵***和灭火剂泵送***（04）共用一个输送管道和喷射管。

6.根据权利要求1所述的高空消防机器人，其特征是：所述的总控制台设于所述的车架上或驾驶室内，其包括显示器和人机交互装置。