CN107875549B - 防爆消防侦察灭火机器人及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防爆型消防侦察灭火机器人，包括防爆消防侦察灭火机器人移动底盘、操纵控制箱、防爆消防水炮、防爆侦察组件、防爆路况摄像组件、防爆消防水带脱落组件、防爆自喷淋降温组件，提高消防侦察灭火机器人在复杂地面及恶劣灾害环境下的运动性能和安全性，提高消防侦察灭火机器人的防爆能力和防水性能；提高消防侦察灭火机器人带负载能力，提高后方拖动消防水带时的抗拉能力、越障能力、爬楼梯能力和过左右高低不平的“单边桥”能力；保证消防侦察灭火机器人在遇到火焰对自身本体或履带烧灼时仍能够行进运动；提高机器人撤退时的成功自保率，提高机器人的自动化程度，扩大消防侦察灭火机器人的适用范围和实用性。

Description

防爆消防侦察灭火机器人及工作方法

技术领域

本发明属于机器人领域，具体涉及一种防爆消防侦察灭火机器人及工作方法。

背景技术

当前，每年火灾、化学危险品和放射性物质等泄露及燃烧、***、坍塌事故，给人民群众的生命安全和财产造成巨大损失，每年都有很多消防战士牺牲在高危事故救援中，消防人员伤亡消息不断。据相关统计显示，2007年至2015年，全国共发生211万起火灾事故，一线伤亡消防员776人。在自动控制技术和智能技术不断成熟的当下，由消防机器人、无人侦察机等先机你设备代替消防员，完成消防救援任务已成为可能。2015年8月14日，国务院安全生产委员会发布紧急通知，强调大力推广应用先进的安全技术装备，未来将实现多功能消防机器人对单一消防车的逐步替代。

消防人员在高危事故现场救援和勘察中存在许多劣势。比如，在面临易燃易爆气体、有毒有害、高温浓烟等灾害情况时，由于缺少有效装备及设施，救援人员贸然采取行动必将给消防人员带来很大危险。消防人员虽然可着防护设备进入火场，需携带诸多探测设备进行火场参数测量，给消防员带来沉重的体力负担，甚至对***场合等紧急情况的逃生带来障碍。更重要的是，当消防员拖动消防水带进行灭火时，同样存在很多弊端，例如：由于现场环境的恶劣或自身防护装备的不便，消防人员无法拖动水带进入火灾等现场。当火势等灾情过大时，消防人员无法靠近火源进行灭火，无法有效及时的压制火势等。

消防机器人技术应运而生，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。消防机器人作为一种消防装备，可替代消防人员进入高温、易燃易爆、有毒、缺氧、浓烟等危险灾害事故现场进行灭火、洗消、排烟、照明、侦查以及数据采集、处理、反馈等，可有效解决消防人员在上述场所面临的人身安全、数据信息采集不足等问题。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，在其之上装载灭火设备、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，并且配有水雾自保功能抵抗高温高热环境，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。

当前消防侦察灭火机器人的方案主要有四类：

Ⅰ.重视上装设备而忽视整体防爆防水等防护性能的类别：

该类技术主要侧重上装传感器等的性能或种类，而忽视整套消防侦察灭火机器人的防护性能。当即：忽略了消防侦察灭火机器人在实际侦察中可能遇到的复杂恶劣环境，例如在易燃易爆、高温高湿等场合。

例如：(1)专利号为201620549875.1的实用新型专利公布了这一种特种消防机器人，包括车体，车体外部配置有与电器控制装置无线连接的后台无线监控装置；底盘行走装置是装有宽型履带的行走装置，其设置在车体的底部；动力装置采用电动发动机，设置在车体后补，并与底盘行走装置传动连接进行驱动；电气控制装置安装于车体的后侧顶部的左上角；无线传输装置与图像采集装置连接；无线接收装置设置于无线传输装置附近；应急处理设备与电器控制装置相连接而实现相应的工作方式；图像采集装置、照明装置设置于车体前部。但是该专利并没有具备防爆防水等防护功能，不适合用在高危的环境中；且底盘的性能决定了该机器人的通过性和越障能力，该机器人不适用于在复杂地面环境中工作。

(2)专利号为201610469358.8的发明专利公布了一种消防用小型侦察机器人，包括移动载体、设备舱、防水喇叭、照明灯、云台摄像头装置和移动机构；移动载体和移动机构连接，移动机构带动移动载体移动；设备舱设置于移动载体上，设有可开合的设备舱盖；设备舱用于装备存放；防水喇叭设置于设备舱的前端；照明灯置于设备舱前端；云台摄像头装置设置于设备舱的前端，用于采集行进道路上的影像。本发明可广泛应用于消防灭火与抢险救援领域，在地铁、隧道、大型仓库、地下空间、大型商场等密闭、昏暗的场所深入侦察，并通过声音、导向光引导受困人员撤退，机器人上携带的防毒面具和强光手电也可为受困人员逃生提供必要的帮助。同样的，该专利并没有具备防爆防水等防护功能，不适合用在高危的环境中，也不适用于在复杂地面环境中工作。

(3)相似的还有申请号为201520943168.6的实用新型专利，申请号为201620188445.1的实用新型专利，申请号为201710109232.4的发明专利。

Ⅱ.重视消防灭火上装设备而忽视底盘运动性能的类别：

该类技术主要侧重消防水炮等性能，而忽视底部的移动底盘，即：忽略了消防侦察灭火机器人在实际灭火中可能遇到的复杂地面环境，例如需要越过较大的地面障碍物，需要越过较宽的地面沟壑，需要攀爬一定角度的楼梯等。

例如：(1)专利号为201320414471.8的实用新型专利公布了一种改进的消防侦察灭火机器人，其特征在于：所述的炮身为包括在横置的U形炮管的左右两端分别设竖管部所构成，U形炮管的右臂管所连接的竖管部的顶端采用弯管回转节连接进水接口弯管的一端，进水接口弯管的另一端连接水带接口，U型炮管的左臂管上设有俯仰回转节，炮身的左侧的竖管部的顶端与炮头连接；所述的行走底盘的上部还设有罩壳，罩壳左侧面中间至罩壳的顶面左部中间设有缺口，炮头和进水接口弯管分别位于缺口内的左右侧。与现有技术相比，该方案将水带接口设在炮身的较高的位置，避免所连接的水带在行走底盘旋转后退时被压住；同时弯管回转节使消防侦察灭火机器人在转向行驶时不受水带的牵制。

(2)专利号为201510157639.5的发明专利公布了一种内攻近战消防机器人，包括转座和车体，转座设置于车体上，在所述转座的前侧设有喷水炮筒，所述喷水炮筒上侧设有摄像头，在所述转座上侧设有防火分隔水幕带和用于形成防护水幕的洒水喷头，转座内设有用于控制所述喷水炮筒、防火分隔水幕带和洒水喷头喷射的分水***，所述分水***通过消防水管与消防车相连，车体内设有控制模块单元，所述控制模块单元通过线路总成与火场外的控制***相连，所述转座和车体内侧设有耐火层，所述车体后侧设有用于辅助拖曳消防水管和线路总成的拖曳车。该发明中可通遥控方式使消防机器人进入火场进行火势侦查及灭火等作业，有效控制火情。

(3)专利申请号为201611251230.0的发明专利公布了一种履带式多用消防机器人，包括机器人外壳以及设置在机器人外壳中的机器人主体，所述机器人主体采用履带式消防车结构，其特征在于，所述机器人主体包括底盘、驱动行走机构、远程消防水炮、排风机、电路口控制主机和供电电源；所述远程消防水炮、排风机、电路控制主机和供电电源均设置在底盘上，所述底盘设置在所述驱动行走机构上；所述供电电源为所述消防机器人提供整车电源。该发明的消防机器人代替消防救援人员进入危险灾害事故现场进行数据采集、处理、反馈，有效地解决消防员在上述场面所面临的人身安全、数据信息采集不足等问题。但是这类专利并没有给出底盘及驱动行走机构的具体结构，对于能否在复杂的地面灭火环境下使用，尚无法推断。

(4)相似的还有申请号为201520943168.6的实用新型专利，申请号为201620188445.1的实用新型专利，申请号为201710109232.4的发明专利。

Ⅲ.重视底盘减震性能而忽视越障攀爬和通过性能的类别：

例如：(1)申请号为201520714972.7的实用新型专利公布了一种用于消防侦察灭火机器人的移动***，包括：机箱主体、履带、设置于履带内的前悬挂、交叉悬挂和后悬挂，其中：前悬挂、交叉悬挂和后悬挂依次相连，机箱主体通过上轴与履带内的上导轮相连；所述的前悬挂包括：通过前轴相连的前臂、前中臂、连接前臂和前中臂的前弹簧、与前臂相连的前导轮和后导轮；所述的交叉悬挂包括：通过中间轴连接的交叉臂、连接交叉臂上部的中间弹簧、位于交叉臂下部的平衡臂和平衡轮；所述的后悬挂包括：分别通过后弹簧和驱动轴相连的后中臂、后臂、与驱动轴相连的驱动链轮、与从动轴相连的从动链轮和驱动轮；该实用新型便于跨越和通过复杂地形、狭小空间，消防水炮覆盖面积广，有效保护了消防员的生命安全，增强灭火效果。该方案亦存在致命弊端，由于该移动底盘使用了前悬挂、交叉悬挂和后悬挂，该结构决定了消防侦察灭火机器人无法实现爬楼等功能；并且根据实际经验，当机器人在地面湿滑路面行走时，由于该悬挂结构决定了其与地面接触面积过小，故进行拖拽水带时会发生打滑现象，影响消防侦察灭火机器人移动。

(2)专利号为201610649548.8的发明专利公布了一种关节履带与车轮相复合的移动平台及消防机器人，包括关节履带底盘、前车轮组件、后摆架、后车轮组件、连杆；关节履带底盘的两个主履带组件连接在其主车体的两侧，摆臂履带组件与主履带组件构成关节履带结构；摆臂履带组件的摆臂架中部、后摆架中部分别与主车体前后两端可枢转地相连，连杆的两端分别与摆臂架、后摆架铰连，这样主车体、摆臂架、后摇架与连杆构成四连杆机构；前车轮组件与摆臂架的后端相连，后车轮组件与后摆架末端相连；关节履带底盘的摆臂驱动件驱动摆臂架摆动，使得所述四连杆机构变形，实现了该发明履带式行走模式与轮式行走模式的转换。

(3)与此类技术方案相似的还有申请号为201610091164.9的发明专利，申请号为201610303161.7发明专利，申请号为201610622972.3的发明专利，申请号为201620549875.1的实用新型专利，申请号为201610677978.0的发明专利。

Ⅳ.重视消防机器人消防灭火性能而忽视自身安全保障的类别：

例如：(1)申请号为201710296467.9的发明专利公布了一种消防侦察灭火机器人，包括行走机构和机体，行走机构为履带型行走机构，行走机构为机体的载体，机体上安装有风炮机构，风炮机构包括第一炮筒，的第一炮筒由液压缸支撑在机体上，第一炮筒前端的外部套设有第二炮筒，第二炮筒内部设置有一圆形铸造件，铸造件上固连有若干个雾化喷头，第二炮筒的前端的喷射口外部套设有喷雾罩，喷雾罩包括若干层的套筒，每一层的套筒分别滑动安装于第二炮筒，第三炮筒固定安装于于第一炮筒后端的内部，第三炮筒的内部安装有由液压马达驱动的风扇，机体的尾部设置有为雾化喷头供水的引水管。该机器人解决水炮的喷雾范围不便于调节以及拆装维修不方便的技术问题。但是该技术并没有考虑在面临高温高湿环境下，机器人的生存能力问题；同时也没考虑当携带消防水带的机器人进入火场救援时，若遇到紧急情况需撤离时的紧急避险问题。

(2)申请号为201710552364.4的发明专利公布了一种远射程消防侦察灭火机器人装置，包括橡胶履带底盘、防泵炮灭火装置；所述消防泵炮灭火装置设置在橡胶履带底盘上；所述消防炮灭火装置包括消防炮、集水器、液压***、动力装置；所述动力装置与所述液压***连接，所述液压***用于控制消防炮旋转和仰俯运动以及履带底盘行走和转向；所述消防炮与所述集水器连接。本发明具有消防喷射量、射程远、可移动的优点。该技术仅仅是常规的消防侦察灭火机器人，不具备消防侦察功能；同样的，该技术并没有考虑在面临高温高湿环境下，机器人的生存能力问题；同时也没考虑当携带消防水带的机器人进入火场救援时，若遇到紧急情况需撤离时的紧急避险问题。

类似的技术，还有申请号为201710155658.3的一种消防侦察灭火机器人，申请号为201610622972.3的一种防爆消防灭火侦察机器人，申请号为201611048497.X的一种履带式消防侦察灭火机器人及其操作方法等。

总结来说，当前普通的消防侦察灭火机器人，主要存在如下技术缺陷：

Ⅰ.消防侦察灭火机器人防护级别不够或无防护能力，不适合进入易燃易爆气体、有毒有害、高温高湿等高危和恶劣环境中侦察作业。同时消防侦察灭火机器人上所携带的传感器设备一般也不具备防护能力导致无法再高危场所正常工作。

Ⅱ.当消防侦察灭火机器人在地面拖动充满水的水带行进时，需要克服水带的拖拽力，并且当灭火机器人在进行喷水作业时，前方路面为湿滑状态，现有履带式消防机器人绝大多数使用普通的悬挂和履带行走***，此时履带式与地面的摩擦力会急剧减小，极易发生打滑现象，影响机器人工作效率。

Ⅲ.消防侦察灭火机器人在地面复杂的环境运动时，有时需越过较大的障碍物或较宽的沟壑，甚至需要攀爬坡度较大的楼梯等，当消防侦察灭火机器人带动负载较大的水带攀爬越障时，由于重心偏后，普通的克里斯蒂悬挂或玛蒂尔达悬挂***都无法胜任拖水带攀爬功能。另外，当消防侦察灭火机器人拖动水带爬楼梯时，由于重心极度偏后，极易产生倾覆问题；如果实现为了消防侦察灭火机器人能爬楼梯而将重心配置偏前，当其下楼时，极易产生翻滚问题。

Ⅳ.当消防侦察灭火机器人进入高温高湿环境时，周围会有燃烧的物体对机器人本体造成伤害，例如烧灼机器人壳体和履带，橡胶履带遇到高温及火焰会变形、烧灼，当烧灼后的消防侦察灭火机器人只剩下悬挂***，此时机器人无法再行进。这种不仅造成整套消防侦察灭火机器人的损失，更会耽误整个事故处理进程。

Ⅴ.当前消防侦察灭火机器人装在的灭火水炮都是通过卡扣连接方式与后方消防水带连接，拖动充满水的消防水带的消防侦察灭火机器人只能前进和大半径拐弯，不能后退；当消防侦察灭火机器人在火场救火完毕或遇到紧急情况撤退时，需要救援人员进入火场手动将将水带接头从消防水炮上拆卸下来，这大大增加了消防人员的伤亡率和消防侦察灭火机器人的损失率。

Ⅵ.当前的消防机器人功能较为单一，要么机器人仅配置了灭火功能，要么仅配置了侦察功能，无法完成灭火机器人实时对现场环境参数等进行检测，且无法完成侦察机器人在现场的灭火功能，限制了机器人在复杂恶劣环境中的应用范围。

Ⅶ.当前履带式机器人的悬挂结构及软硬程度都是固定的，当机器人车体上方的负载根据不同灾害现场改变时，或者不同的灾害现场的路面环境也不同时，机器人在工作过程中悬挂软硬不合适，容易造成车体震荡或震动过大，影响其待在的上装传感器等设备。即：机器人悬挂***无法适应多变的负载和灾害路面环境。

现有的消防侦察灭火机器人，对于火灾或其它恶劣灾害现场的适用性和适应性较差，无法满足在复杂、恶劣甚至高危环境中的侦察和灭火需求，这在很大程度上限制了消防侦察灭火机器人的推广使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在复杂地面及恶劣灾害环境下运动性能和安全性高，抗拉能力、越障能力、爬楼梯能力和过左右高低不平的“单边桥”能力强，自动化程度高的防爆型消防侦察灭火机器人及其工作方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防爆型消防侦察灭火机器人，包括防爆消防侦察灭火机器人移动底盘、操纵控制箱、防爆消防水炮、防爆侦察组件、防爆路况摄像组件、防爆消防水带脱落组件、防爆自喷淋降温组件，所述防爆消防侦察灭火机器人移动底盘是整套消防侦察灭火机器人的移动平台载体，防爆消防侦察灭火机器人移动底盘连接并控制防爆消防水炮、防爆侦察组件、防爆路况摄像组件、防爆消防水带脱落组件、防爆自喷淋降温组件，防爆消防水炮、防爆侦察组件、防爆自喷淋降温组件均安装在防爆消防侦察灭火机器人移动底盘上，防爆路况摄像组件位于防爆消防侦察灭火机器人移动底盘的最前部，防爆消防水带脱落组件位于防爆消防侦察灭火机器人移动底盘的最后方，操纵控制箱设置在远离消防侦察灭火机器人的一侧，通过无线连接与消防侦察灭火机器人进行信息交互；防爆消防侦察灭火机器人移动底盘包括消防侦察灭火机器人防爆壳体、防爆动力驱动组件、可变悬挂组件、高温复合履带组件、重心微调组件、控制和驱动组件、能源供给组件、防爆天线组件、传感和提示组件；操纵控制箱包括操纵控制箱体、操控摇杆、显示组件、通讯天线组件、操纵箱主控模块、供电组件；防爆消防水炮包括炮导向头、进水管、炮头喷射形式调节组件、水平方向调节组件、垂直方向调节组件、手动调节组件、安装载体、防爆水炮基体；防爆侦察组件包括防爆摄像机、防爆环境参数采集传感器、防爆升降组件；防爆路况摄像组件包括防爆示宽摄像机和固定支架；防爆消防水带脱落组件包括水带脱落防爆驱动电机、环形脱扣辅助组件、脱扣推动辅助挡圈；防爆自喷淋降温组件包括喷淋头、防爆电磁阀、喷淋管组件。

具体地，所述消防侦察灭火机器人防爆壳体内部安装防爆动力驱动组件、重心微调组件、控制和驱动组件和能源供给组件，防爆动力驱动组件包括动力驱动电机、编码器、减速齿轮箱，动力驱动电机固定在消防侦察灭火机器人防爆壳体内部的后侧，动力驱动电机为两套且左右对称设置，动力驱动电机的输出转轴与减速齿轮箱的动力输入端连接，编码器安装在动力驱动电机的转轴上；

可变悬挂组件包括驱动轮组件、从动轮组件、托带轮、承重轮组件、减震摆臂板组件、减震阻尼组件、轮系张紧组件、悬挂本体组件，驱动轮组件为主动轮组，设置在消防侦察灭火机器人防爆壳体后端，数量为两个，左右对称设置，驱动轮组件与减速齿轮箱的输出轴直连；从动轮组件数量为四个，分两组，每组中的两个并排放置，两组左右对称设置，分别架设在悬挂本体组件两侧，从动轮组件的转轴安装在悬挂本体组件上并且与轮系张紧组件连接；托带轮直径小于驱动轮组件和从动轮组件的直径，数量为十六个共八组，每组中的对称两个并排放置，左右对称设置六组，安装在悬挂本体组件的最上端，另外两组托带轮安装在最前端减震摆臂板组件的中下侧；承重轮组件直径大于托带轮且小于驱动轮组件，数量为二十八个，共十四组，左右各七组对称设置，通过转轴分别安装在减震摆臂板组件的最下端；其中，每组左侧的承重轮组件与履带基体的左侧内沿接触，右侧的承重轮组件与履带基体的右侧内沿接触；减震摆臂板组件呈长条薄板状，数量与承重轮组件个数一致，共二十八片，分为十四组，左右各七组对称设置，其上端通过转轴连接在悬挂本体组件横梁上，减震摆臂板组件中部与减震阻尼组件下端连接，减震摆臂板组件最下端与承重轮组件连接，减震摆臂板组件与悬挂本体组件和减震阻尼组件形成杠杆结构，减震摆臂板组件与移动底盘前进方向夹角均为钝角；减震阻尼组件为弹性阻尼元件，共十四个分为两组，每组七个，分别设置在左右两个悬挂本体组件内，减震阻尼组件的上端连接在悬挂本体组件上，减震阻尼组件的下端固定在各自对应的减震摆臂板组件上，减震阻尼组件的上端、下端均通过转轴分别与悬挂本体组件或减震摆臂板组件连接；轮系张紧组件安装在悬挂本体组件内部的前端，轮系张紧组件与从动轮组件的转轴接触；悬挂本体组件为长条片状结构，共四片，两片为一组，每组中的两片悬挂本体组件安装在消防侦察灭火机器人防爆壳体的一侧，悬挂本体组件通过减速齿轮箱、转轴结构与消防侦察灭火机器人防爆壳体连接为一个整体，且悬挂本体组件的内部安装有驱动轮组件、从动轮组件、托带轮、减震摆臂板组件、减震阻尼组件和轮系张紧组件，为可变悬挂组件的载体平台；

高温复合履带组件包括履带基体、钢链内嵌基体，履带基体为耐高温防滑履带，包括弹性履带主体、芯骨架、加强防滑条、加强防滑块，履带基体分布在由驱动轮组件、从动轮组件、托带轮和承重轮组件组成的不规则环形主体外侧，履带基体的内沿与驱动轮组件、从动轮组件、托带轮和承重轮组件接触，带动防爆消防侦察灭火机器人移动底盘运动；钢链内嵌基体为多个链状结构，材质为不锈钢，宽度稍窄于履带基体的宽度，每个链状结构通过轴连接，形成闭合的椭圆链状环，嵌套在履带基体中间；

重心微调组件包括纵向位移滑动组件、载荷滑动平台，纵向位移滑动组件为纵向设置的直线滑台，设置在消防侦察灭火机器人防爆壳体的腔体内，包含滑台主体、驱动电机、滑块，通过控制驱动电机可实现对滑块在滑台主体上的位移控制；滑块还与载荷滑动平台下端连接，载荷滑动平台为平板结构，上端固定有防爆锂电池组；

控制和驱动组件包括车载主控器、无线视频发送器、车载无线传输器、电机驱动器，车载主控器为防爆消防侦察灭火机器人的控制核心，与车载无线视频发送器、车载无线传输器、电机驱动器连接，车载主控器还与电源整定模块连接；车载无线视频发送器安装在车体内，与防爆摄像机、防爆车载视频发射天线连接；车载无线传输器为无线数传模块，与防爆车载无线传输天线连接；电机驱动器与动力驱动电机、重心微调组件中纵向位移滑动组件、防爆消防水炮中的炮头喷射形式调节组件、水平方向调节组件、垂直方向调节组件中的电机连接；

能源供给组件包括防爆锂电池组、电源整定模块，防爆锂电池组安装固定在重心微调组件的载荷滑动平台上，电源整定模块连接防爆锂电池组，且还连接车载主控器和电机驱动器为其提供能源；

防爆天线组件包括防爆车载无线传输天线、防爆车载视频发射天线，防爆车载无线传输天线为棒状天线，安装固定在消防侦察灭火机器人防爆壳体的左后方，防爆车载视频发射天线亦为棒状天线，安装固定在消防侦察灭火机器人防爆壳体的右后方；

传感和提示组件包括防爆红外传感器、防爆激光测距传感器、防爆警示组件，防爆红外传感器安装在防爆消防侦察灭火机器人移动底盘的前方、后方和侧方，防爆激光测距传感器安装在防爆消防侦察灭火机器人移动底盘的前方、后方和侧方，防爆红外传感器和防爆激光测距传感器交错冗余使用，防爆警示组件为一体结构，安装在所述防爆消防侦察灭火机器人移动底盘的中后方两侧醒目位置处，防爆红外传感器、防爆激光测距传感器、防爆警示组件均与车载主控器连接。

具体地，所述悬挂本体组件上减震阻尼组件的安装处，沿减震阻尼组件压缩或舒张的方向，斜向设置有多个悬挂软硬调节孔，分别命名为：悬挂软硬调节孔1，悬挂软硬调节孔2，……，悬挂软硬调节孔n，其中悬挂软硬调节孔1靠近悬挂本体组件下侧，靠近减震摆臂板组件；悬挂软硬调节孔n靠近悬挂本体组件上侧，远离减震摆臂板组件，减震阻尼组件的上端根据要求安装固定在减震摆臂板组件上任意一个悬挂软硬调节孔x上，其中x＝1,2,3,……,n。

具体地，所述操纵控制箱体包括控制箱箱体、控制面板，控制箱箱体为上下开启的控制箱，分为上半部分和下半部分，为操纵控制箱内部各个组件的载体平台，控制面板为嵌套在控制箱箱体下半部分内的面板，控制面板上安装操控摇杆、显示组件和通讯天线组件；

操控摇杆包括防爆侦察灭火机器人底盘操纵摇杆、防爆消防水炮控制摇杆、防爆侦察组件控制摇杆、防爆自喷淋降温组件控制摇杆、防爆消防水带脱落组件控制摇杆、其它控制按钮，防爆侦察灭火机器人底盘操纵摇杆、防爆消防水炮控制摇杆和防爆侦察组件控制摇杆均为两自由度的摇杆，分别对防爆消防侦察灭火机器人移动底盘、防爆消防水炮和防爆侦察组件进行控制；防爆自喷淋降温组件控制摇杆、防爆消防水带脱落组件控制摇杆、其它控制按钮分别为具备通断功能的段式开关，分别对防爆自喷淋降温组件、防爆消防水带脱落组件及传感和提示组件进行控制，操控摇杆还与操纵台主控器连接；

显示组件包括画面分割显示器、车体及环境参数显示器，画面分割显示器为高清显示器，固定在操纵控制箱体的上盖内，连接操纵台无线视频接收器，车体及环境参数显示器为LCD显示器，安装固定在控制面板中央，连接操纵台主控器；

通讯天线组件包括操控台无线传输天线、操纵台无线接收天线，操控台无线传输天线、操纵台无线接收天线均为棒状天线，均安装固定在控制箱箱体上；

操纵箱主控模块包括操纵台主控器、操纵台无线视频接收器、操纵台无线传输器，操纵台主控器为操纵控制箱的控制核心，安装固定在控制箱箱体内，与操控摇杆、显示组件和供电组件连接，操纵台无线视频接收器为无线视频接收设备，安装在控制箱箱体内，与画面分割显示器连接，且其还与操纵台无线接收天线连接；操纵台无线传输器为无线数传模块，与操纵台主控器连接，且还与操控台无线传输天线连接；

供电组件包括锂离子供电电池，安装在控制箱箱体上，连接显示组件、操纵箱主控模块。

具体地，所述炮导向头为圆柱中空结构，安装在防爆水炮基体的最前端，进水管为三通结构，包括双通进水口和单通出水口，单通出水口与防爆水炮基体连接，双通进水口与外部水带连接；

炮头喷射形式调节组件包括喷射形式变换防爆电机、喷射形式辅助调节组件，喷射形式变换防爆电机固定在防爆水炮基体的靠近顶端位置，喷射形式变换防爆电机的转轴连接喷射形式辅助调节组件，喷射形式辅助调节组件为环形结构，设置在炮导向头内，下端面连接喷射形式变换防爆电机，水平方向调节组件包括水平方向调节防爆电机、水平方向调节齿轮箱、水平转环组件，水平方向调节防爆电机安装在防爆水炮基体上，并且连接控制和驱动组件，水平方向调节齿轮箱安装在水平方向调节防爆电机上端，将水平方向调节防爆电机转动减速后传递至水平转环组件上，水平转环组件为外径大于防爆水炮基体的管状结构，套接在防爆水炮基体上，能绕防爆水炮基体转动；

垂直方向调节组件包括垂直方向调节防爆电机、垂直方向调节齿轮箱、垂直转环组件，垂直方向调节防爆电机安装在防爆水炮基体上，并且连接所述控制和驱动组件，垂直方向调节齿轮箱安装在垂直方向调节防爆电机上端，将垂直方向调节防爆电机转动减速后传递至垂直转环组件上，垂直转环组件套接在防爆水炮基体上，能绕防爆水炮基体转动；

手动调节组件包括水平方向手动调节手柄和垂直方向手动调节手柄，水平方向手动调节手柄为环形手柄，安装在水平方向调节组件的水平方向调节齿轮箱上；垂直方向手动调节手柄为环形手柄，安装在垂直方向调节组件的垂直方向调节齿轮箱上；

安装载体为圆盘状，上端面连接防爆水炮基体，下端穿过消防侦察灭火机器人防爆壳体内部；防爆水炮基体整体为环绕管状结构，下端固定在安装载体上，作为连接和固定炮导向头、进水管和防爆水炮基体的载体。

具体地，所述防爆摄像机包括前置防爆摄像机、后置防爆摄像机，前置防爆摄像机和后置防爆摄像机均为普通的彩色CCD或CMOS摄像机，前置防爆摄像机和后置防爆摄像机前后对称设置安装在升降平台的一侧，前置防爆摄像机和后置防爆摄像机均与车载主控器、无线视频发送器连接，防爆摄像机外部装有方形防护外壳；

防爆环境参数采集传感器包括一氧化碳、硫化氢和氢气传感器，安装设置在升降平台另外一侧，与防爆摄像机的安装位置对称，防爆环境参数采集传感器与车载主控器连接，防爆环境参数采集传感器外部装有方形防护外壳，外壳前后设置有通孔；

防爆升降组件包括防爆升降电机、升降推杆、升降平台、拖链、拖链走线筒、升降组件外壳，防爆升降电机为隔爆型电机，安装在防爆升降组件的最底侧，防爆升降电机的输出轴与升降推杆连接，防爆升降电机还与所述口车载主控器连接，升降推杆为长柱形实体，长度与升降组件外壳高度一致，升降推杆的下端与防爆升降电机输出轴连接，上端与升降平台连接，升降推杆位于升降组件外壳内部；升降平台为平板结构，升降平台的下端安装固定在升降推杆的上端，升降平台上安装防爆摄像机和防爆环境参数采集传感器；拖链安装设置在拖链走线筒内，拖链内部设置有防爆摄像机和防爆环境参数采集传感器的电气连接线，拖链结构为双层复合结构；拖链走线筒为空心方形筒结构，拖链走线筒的高度与升降推杆或升降组件外壳一致，拖链走线筒安装固定在升降组件外壳的一侧；升降组件外壳为空心方形筒结构，安装固定在消防侦察灭火机器人防爆壳体的上端中心偏后位置处，升降组件外壳内部设置有防爆升降电机与升降推杆。

具体地，所述防爆示宽摄像机安装在消防侦察灭火机器人防爆壳体的前部，防爆示宽摄像机还与车载主控器、无线视频发送器连接，防爆示宽摄像机通过固定支架连接固定于消防侦察灭火机器人防爆壳体上。

具体地，所述水带脱落防爆驱动电机为防爆伺服驱动电机，安装在消防侦察灭火机器人防爆壳体的后中间位置处，且水带脱落防爆驱动电机连接防爆消防水炮的进水管；环形脱扣辅助组件为环形齿轮箱，套接在进水管外侧，环形脱扣辅助组件内部设置有齿轮及齿条结构，环形脱扣辅助组件的动力输入部分连接水带脱落防爆驱动电机，环形脱扣辅助组件的输出部分为伸缩连杆结构，连接脱扣推动辅助挡圈；脱扣推动辅助挡圈套接在进水管的入口处，脱扣推动辅助挡圈位置随环形脱扣辅助组件的输入轴沿轴向前后移动。

具体地，所述喷淋头外形为纺锤形，四周下方有环形开口，连接在防爆电磁阀出水口处，防爆电磁阀为普通电磁阀，防爆电磁阀的进水口连接喷淋管组件的上端，喷淋管组件为环形竖直管状，内部中空，喷淋管组件的上端连接防爆电磁阀的进水口，喷淋管组件的下端连接在防爆水炮基体上，且喷淋管组件的下端贯穿至防爆水炮基体内部。

进一步地，所述编码器可以是绝对值编码器，也可以是增量编码器。

进一步地，所述消防侦察灭火机器人防爆壳体可以为板材焊接而成，也可为合金铸造一体加工而成。

进一步地，所述减速齿轮箱可为普通的齿轮箱，也可以是行星减速齿轮箱。

进一步地，所述钢链内嵌基体可为304不锈钢材料，也可以是其它高强度耐高温合金材料。

进一步地，所述承重轮组件个数并不局限于当前的数量，可根据实际需要增加或减少。

进一步地，所述减震阻尼组件和减震摆臂板组件的个数并不局限于当前的数量，可根据实际需要增加或减少。

进一步地，所述悬挂本体组件的本体斜向设置有多个悬挂软硬调节孔，其位置和数量可根据实际应用环境设定。

进一步地，所述控制面板既可以是亚克力材料、铝合金材质，也可为其它材质。

进一步地，所述进水管也可为单通、二通、四通甚至更多通结构，可根据灭火需求选择使用。

进一步地，所述防爆消防侦察灭火机器人移动底盘、操纵控制箱、防爆消防水炮、防爆侦察组件、防爆路况摄像组件、防爆消防水带脱落组件、防爆自喷淋降温组件上的机械、电气或传感组件均为防爆设计，防爆等级为Exd II BT6。

进一步地，所述防爆消防侦察灭火机器人移动底盘、操纵控制箱、防爆消防水炮、防爆侦察组件、防爆路况摄像组件、防爆消防水带脱落组件、防爆自喷淋降温组件上的机械、电气或传感组件均为防水设计，防水等级为IP67。

本发明具有以下有益效果：本发明的防爆型消防侦察灭火机器人能保证或提高消防侦察灭火机器人在复杂地面及恶劣灾害环境下的运动性能和安全性，提高消防侦察灭火机器人的安全防护能力，包括防爆能力和防水性能；提高消防侦察灭火机器人带负载能力，提高后方拖动消防水带时的抗拉能力、越障能力、爬楼梯能力和过左右高低不平的“单边桥”能力；保证消防侦察灭火机器人在遇到火焰对自身本体或履带烧灼时仍能够行进运动；消防水炮接口自动脱落机构能提高机器人撤退时的成功自保率，高效灭火水炮及高精度环境监测传感器能提高机器人的自动化程度，扩大消防侦察灭火机器人的适用范围和实用性。

附图说明

图1是本发明防爆型消防侦察灭火机器人左右二等轴测结构示意图。

图2是本发明防爆型消防侦察灭火机器人上下二等轴测结构示意图。

图3是本发明防爆型消防侦察灭火机器人主视结构示意图。

图4是本发明防爆型消防侦察灭火机器人左视结构示意图。

图5是本发明防爆型消防侦察灭火机器人右视结构示意图。

图6是本发明防爆型消防侦察灭火机器人俯视结构示意图。

图7是本发明防爆型消防侦察灭火机器人的移动底盘俯视结构示意图。

图8是本发明防爆型消防侦察灭火机器人的移动底盘主视结构示意图。

图9是本发明防爆型消防侦察灭火机器人的移动底盘左视结构示意图。

图10是本发明防爆型消防侦察灭火机器人的移动底盘左右二等轴测结构示意图。

图11是本发明防爆型消防侦察灭火机器人的可变悬挂组件主视结构示意图。

图12是本发明防爆型消防侦察灭火机器人的防爆动力驱动组件俯视结构示意图。

图13是本发明防爆型消防侦察灭火机器人的操纵控制箱的俯视结构示意图。

图14是本发明防爆型消防侦察灭火机器人的操纵控制箱的左右二等轴测结构示意图。

图15是本发明防爆型消防侦察灭火机器人的防爆消防水炮的左右二等轴测结构示意图。

图16是本发明防爆型消防侦察灭火机器人的防爆消防水炮的主视结构示意图。

图17是本发明防爆型消防侦察灭火机器人的防爆消防水炮的俯视结构示意图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案做进一步描述，但是本发明的保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。

如图1-17所示，一种防爆型消防侦察灭火机器人，包括防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1、操纵控制箱2、防爆消防水炮3、防爆侦察组件4、防爆路况摄像组件5、防爆消防水带脱落组件6、防爆自喷淋降温组件7，所述防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1是整套消防侦察灭火机器人的移动平台载体，防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1连接并控制防爆消防水炮3、防爆侦察组件4、防爆路况摄像组件5、防爆消防水带脱落组件6、防爆自喷淋降温组件7，防爆消防水炮3、防爆侦察组件4、防爆自喷淋降温组件7均安装在防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1上，防爆路况摄像组件5位于防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1的最前部，防爆消防水带脱落组件6位于防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1的最后方，操纵控制箱2设置在远离消防侦察灭火机器人的一侧，通过无线连接与消防侦察灭火机器人进行信息交互。

防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1是整套消防侦察灭火机器人的移动平台载体，带动并控制防爆消防水炮3、防爆侦察组件4、防爆路况摄像组件5、防爆消防水带脱落组件6、防爆自喷淋降温组件7实现消防灭火、消防侦察并将数据回传等功能。操纵控制箱2设置在远离消防侦察灭火机器人的一侧，供消防人员或工作人员使用，实现对防爆消防侦察灭火机器人及附属组件的遥控操作等。防爆消防水炮3主要实现在火场等恶劣环境下对高温或火焰等实现消防灭火和降温功能。防爆侦察组件4则可对现场进行灾情评估、对现场环境种的各类气体等进行检测，供外部消防人员参考。防爆路况摄像组件5可实现对车体前方环境的图像、视频采集，方便消防人员查看消防侦察灭火机器人前方路况和障碍物等情况，以便作出决策。防爆消防水带脱落组件6可实现对防爆消防水炮3上后接的消防水带自动脱落功能，提高消防侦察灭火机器人的应急逃脱能力。防爆自喷淋降温组件7则可实现对防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1及其上的附属设备进行喷淋降温，提高机器人在恶劣环境中的生存率和安全系数。

如图2、5、7、8所示，防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1包括消防侦察灭火机器人防爆壳体1-1、防爆动力驱动组件1-2、可变悬挂组件1-3、高温复合履带组件1-4、重心微调组件1-5、控制和驱动组件1-6、能源供给组件1-7、防爆天线组件1-8、传感和提示组件1-9。

所述消防侦察灭火机器人防爆壳体1-1内部安装防爆动力驱动组件1-2、重心微调组件1-5、控制和驱动组件1-6和能源供给组件1-7，外形为长方体扁平腔体构造，壳体具有一定厚度，是消防侦察灭火机器人运动和控制等机构的安装本体。

如图12所示，防爆动力驱动组件1-2包括动力驱动电机1-2-1、编码器1-2-2、减速齿轮箱1-2-3，动力驱动电机1-2-1固定在消防侦察灭火机器人防爆壳体1-1内部的后侧，动力驱动电机1-2-1为两套且左右对称设置，动力驱动电机1-2-1的输出转轴与减速齿轮箱1-2-3的动力输入端连接，动力驱动电机1-2-1为整套防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1运动提供驱动力，通过控制驱动轮组件1-3-1的正反转控制，进而实现对减速齿轮箱1-2-3的驱动，带动防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1实现前进、后退、转弯等功能。编码器1-2-2安装在动力驱动电机1-2-1的转轴上；用以测量动力驱动电机1-2-1转速及转轴位置信息，从而实现对算法闭环控制，增加对防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1的控制精度。减速齿轮箱1-2-3主要实现将动力驱动电机1-2-1的转速降低并增加输出扭矩功能。减速齿轮箱1-2-3的动力输入端与动力驱动电机1-2-1的转轴连接，其动力输出端为转轴，则与可变悬挂组件1-3中的驱动轮组件1-3-1直连。减速齿轮箱1-2-3安装在消防侦察灭火机器人防爆壳体1-1内部的后侧。

上述防爆动力驱动组件1-2的整体工作效果为：控制和驱动组件1-6控制动力驱动电机1-2-1动作，动力驱动电机1-2-1带动减速齿轮箱1-2-3啮合转动，减速齿轮箱1-2-3将动力传输至可变悬挂组件1-3上的驱动轮组件1-3-1上，实现对防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1的运动驱动。在驱动过程中，编码器1-2-2实时检测动力驱动电机1-2-1转轴的转速和位置信息，通过闭环控制算法增加对动力驱动电机1-2-1的控制精准度，从而提高消防侦察机器人的运动精度。

如图8所示，可变悬挂组件1-3包括驱动轮组件1-3-1、从动轮组件1-3-2、托带轮1-3-3、承重轮组件1-3-4、减震摆臂板组件1-3-5、减震阻尼组件1-3-6、轮系张紧组件1-3-7、悬挂本体组件1-3-8。

驱动轮组件1-3-1为主动轮组，设置在消防侦察灭火机器人防爆壳体1-1后端，数量为两个，左右对称设置，驱动轮组件1-3-1与减速齿轮箱1-2-3的输出轴直连，给高温复合履带组件1-4提供运动动力。采用传动直输的方式还具有动力输出和响应明显、提高电机的传动效率并提升移动底盘的整体机动性能的作用。

从动轮组件1-3-2数量为四个，大小与驱动轮组件1-3-1相仿，分两组，每组中的两个并排放置，两组左右对称设置，分别架设在悬挂本体组件1-3-8两侧，从动轮组件1-3-2的转轴安装在悬挂本体组件1-3-8上并且与轮系张紧组件1-3-7连接，从动轮组件1-3-2的转动主要依靠高温复合履带组件1-4的摩擦带动作用。

托带轮1-3-3直径小于驱动轮组件1-3-1和从动轮组件1-3-2的直径，数量为十六个共八组，每组中的对称两个并排放置，左右对称设置六组，安装在悬挂本体组件1-3-8的最上端，实现对履带的导向和拖动功能；另外两组托带轮1-3-3安装在最前端减震摆臂板组件1-3-5的中下侧；主要作用有：提高托带轮1-3-3对履带的拖动归位功能，防止掉履带问题；提高履带底盘的通过性，尤其是越障能力，放置越障时障碍物对最前端减震摆臂板的卡壳现象。

承重轮组件1-3-4直径比托带轮1-3-3稍大、比驱动轮组件1-3-1稍小，数量为二十八个，共十四组，左右各七组对称设置，通过转轴分别安装在减震摆臂板组件1-3-5的最下端；其中，每组左侧的承重轮组件1-3-4与履带基体1-4-1的左侧内沿接触，右侧的承重轮组件1-3-4与履带基体1-4-1的右侧内沿接触。

减震摆臂板组件1-3-5呈长条薄板状，数量与承重轮组件1-3-4个数一致，共二十八片，分为十四组，左右各七组对称设置，其上端通过转轴连接在悬挂本体组件1-3-8横梁上，减震摆臂板组件1-3-5中部与减震阻尼组件1-3-6下端连接，减震摆臂板组件1-3-5最下端与承重轮组件1-3-4连接，减震摆臂板组件1-3-5与悬挂本体组件1-3-8和减震阻尼组件1-3-6形成杠杆结构，当遇到冲击震动时，承重轮组件1-3-4可绕减震摆臂板组件1-3-5上端的转轴旋转，并压缩减震阻尼组件1-3-6，从而吸收由于障碍物产生的冲击和震动。减震摆臂板组件1-3-5与移动底盘前进方向夹角均为钝角，当移动底盘遇到凸起障碍物时，最前侧减震摆臂板组件1-3-5上的承重轮组件1-3-4会受力，进而压缩减震阻尼组件1-3-6，实现最前侧减震摆臂板组件1-3-5的顺向形变和受力；若凸起障碍物较大，此时第二根、第三根……减震摆臂板组件1-3-5依次受力发生形变，实现减震摆臂板组件1-3-5的顺向位移变化，保证移动底盘整体的平稳性和通过性，减少甚至消除外界的震动，实现越障和爬坡功能，保证底盘上部消防设备的安全稳定性。

减震阻尼组件1-3-6为弹性阻尼元件，共十四个分为两组，每组七个，分别设置在左右两个悬挂本体组件1-3-8内，减震阻尼组件1-3-6的上端连接在悬挂本体组件1-3-8上，减震阻尼组件1-3-6的下端固定在各自对应的减震摆臂板组件1-3-5上，减震阻尼组件1-3-6的上端、下端均通过转轴分别与悬挂本体组件1-3-8或减震摆臂板组件1-3-5连接。

轮系张紧组件1-3-7安装在悬挂本体组件1-3-8内部的前端，轮系张紧组件1-3-7与从动轮组件1-3-2的转轴接触，通过直线导轨配合张紧弹簧实现对履带的张紧作用，通过张紧弹簧的左右，使得从动轮组件1-3-2始终向外扩张压缩高温复合履带组件1-4，从而保证履带的张紧程度，减少或避免掉履带问题。

悬挂本体组件1-3-8为长条片状结构，一般采用金属材料，共四片，两片为一组，每组中的两片悬挂本体组件1-3-8安装在消防侦察灭火机器人防爆壳体1-1的一侧，悬挂本体组件1-3-8通过减速齿轮箱1-2-3、转轴结构与消防侦察灭火机器人防爆壳体1-1连接为一个整体，且悬挂本体组件1-3-8的内部安装有驱动轮组件1-3-1、从动轮组件1-3-2、托带轮1-3-3、减震摆臂板组件1-3-5、减震阻尼组件1-3-6和轮系张紧组件1-3-7，为可变悬挂组件1-3的载体平台；

同时，悬挂本体组件1-3-8上减震阻尼组件1-3-6的安装处，沿减震阻尼组件1-3-6压缩或舒张的方向，斜向设置有多个悬挂软硬调节孔，分别命名为：悬挂软硬调节孔11-3-8-1，悬挂软硬调节孔21-3-8-2，……，悬挂软硬调节孔n 1-3-8-n，如图11所示。其中悬挂软硬调节孔11-3-8-1靠近悬挂本体组件1-3-8下侧，靠近减震摆臂板组件1-3-5；悬挂软硬调节孔n1-3-8-n靠近悬挂本体组件1-3-8上侧，远离减震摆臂板组件1-3-5，减震阻尼组件1-3-6的上端可安装固定在减震摆臂板组件1-3-5上任意一个悬挂软硬调节孔x1-3-8-x上，其中x＝1,2,3,……,n，根据不同的安装位置可实现不同的减震效果。具体原理为：当减震阻尼组件1-3-6的下端连接减震摆臂板组件1-3-5上的悬挂软硬调节孔11-3-8-1时，此时减震阻尼组件1-3-6上的弹性元件有效长度最长，且减震摆臂板组件1-3-5与水平地面的夹角(锐角)最大，当减震摆臂板组件1-3-5受力后，压缩减震阻尼组件1-3-6，且减震摆臂板组件1-3-5与减震阻尼组件1-3-6的夹角最小，减震阻尼组件1-3-6的利用率最低，一部分来自承重轮组件1-3-4的压力需通过减震摆臂板组件1-3-5泄掉，剩余额外的压力则通过减震阻尼组件1-3-6泄掉，此时悬挂整体呈现最“软”状态。相应的，当减震阻尼组件1-3-6的下端连接减震摆臂板组件1-3-5上的悬挂软硬调节孔21-3-8-2时，此时减震阻尼组件1-3-6上的弹性元件有效长度较长，且减震摆臂板组件1-3-5与水平地面的夹角(锐角)变小，当减震摆臂板组件1-3-5受力后，压缩减震阻尼组件1-3-6，且减震摆臂板组件1-3-5与减震阻尼组件1-3-6的夹角较小，减震阻尼组件1-3-6的利用率最低，一部分来自承重轮组件1-3-4的压力需通过减震摆臂板组件1-3-5泄掉，剩余额外的压力则通过减震阻尼组件1-3-6泄掉，此时悬挂整体呈现偏“软”状态；最后，当减震阻尼组件1-3-6的下端连接减震摆臂板组件1-3-5上的悬挂软硬调节孔n1-3-8-n时，此时减震阻尼组件1-3-6上的弹性元件有效长度最短，且减震摆臂板组件1-3-5与水平地面的夹角(锐角)变小，当减震摆臂板组件1-3-5受力后，压缩减震阻尼组件1-3-6，且减震摆臂板组件1-3-5与减震阻尼组件1-3-6的夹角最大，减震阻尼组件1-3-6的利用率最高，一部分来自承重轮组件1-3-4的压力需通过减震摆臂板组件1-3-5泄掉，剩余额外的压力则通过减震阻尼组件1-3-6泄掉，此时悬挂整体呈现偏“硬”状态。当消防侦察灭火机器人工作时，可根据当时载荷大小和路面复杂情况，搭配减震阻尼组件1-3-6的下端连接位置，则可实现悬挂的可变调节功能。同时，也可根据需求，对同一个可变悬挂组件1-3中不同的减震摆臂板组件1-3-5、减震阻尼组件1-3-6配置不同的软硬强度实现特定功能，例如适用于高低不平的复杂路面环境；同时，也可以通过配置左右两套可变悬挂组件1-3中不同的悬挂软硬强度特定功能，例如，当消防侦察灭火机器人两侧行走的路面环境不同时等。

上述可变悬挂组件1-3的整体效果为：驱动轮组件1-3-1主要实现对高温复合履带组件1-4的动力驱动；从动轮组件1-3-2和托带轮1-3-3主要实现对高温复合履带组件1-4的拖动和导向功能，防止高温复合履带组件1-4偏离运动轨道；承重轮组件1-3-4主要实现对整套防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1复合的承载，并配合减震阻尼组件1-3-6实现越障、爬坡和对震动的消除；减震阻尼组件1-3-6主要将因外界的震动及压力通过减震摆臂板组件1-3-5进行减少甚至消除；轮系张紧组件1-3-7主要实现将从动轮组件1-3-2始终向外扩张压缩高温复合履带组件1-4，从而保证履带的张紧程度，减少或避免掉履带；而悬挂本体组件1-3-8则为可变悬挂组件1-3的载体平台。减震阻尼组件1-3-6与悬挂本体组件1-3-8在不同悬挂软硬调节孔的位置，可实现可变悬挂组件1-3中整体工作时的“软”或“硬”效果，从而实现悬挂调节功能。

如图8、12所示，高温复合履带组件1-4包括履带基体1-4-1、钢链内嵌基体1-4-2，履带基体1-4-1为耐高温防滑履带，包括弹性履带主体、芯骨架、加强防滑条、加强防滑块，履带基体1-4-1分布在由驱动轮组件1-3-1、从动轮组件1-3-2、托带轮1-3-3和承重轮组件1-3-4组成的不规则环形主体外侧，履带基体1-4-1的内沿与驱动轮组件1-3-1、从动轮组件1-3-2、托带轮1-3-3和承重轮组件1-3-4接触，并且履带在其之间滚动铺设，带动防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1运动。

钢链内嵌基体1-4-2为多个链状结构，材质为不锈钢，宽度稍窄于履带基体1-4-1的宽度，每个链状结构通过轴连接，形成闭合的椭圆链状环，嵌套在履带基体1-4-1中间，作用主要有两个：增强履带本体的强度和耐磨度，防止消防侦察灭火机器人在负载大载荷下爬楼、越障时发生履带撕裂问题，增加履带本体的耐磨度和抗拉升性；当消防侦察灭火机器人进入火场时，防止因高温和火焰对履带灼伤而导致橡胶融化，消防侦察灭火机器人无法撤退自保问题。

上述高温复合履带组件1-4的整体工作效果为：在正常情况下，履带基体1-4-1可实现对防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1的驱动运动效果，同时履带基体1-4-1内的钢链内嵌基体1-4-2可实现增强履带抗拉性和抗磨性等效果；而当遇到紧急情况，例如当消防侦察灭火机器人的履带因为高温或火焰发生变形甚至烧灼时，此时履带基体1-4-1内的钢链内嵌基体1-4-2开始发挥作用，代替履带基体1-4-1完成对防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1的驱动运动功能。

如图7、10所示，重心微调组件1-5包括纵向位移滑动组件1-5-1、载荷滑动平台1-5-2，纵向位移滑动组件1-5-1为纵向设置的直线滑台，设置在消防侦察灭火机器人防爆壳体1-1的腔体内，包含滑台主体、驱动电机、滑块，通过控制驱动电机可实现对滑块在滑台主体上的位移控制；滑块还与载荷滑动平台1-5-2下端连接，载荷滑动平台1-5-2为平板结构，上端固定有防爆锂电池组1-7-1，起到连接和平台的作用。

上述重心微调组件1-5整体工作效果为：纵向位移滑动组件1-5-1可对载荷滑动平台1-5-2实现纵向位移调节。从而对载荷滑动平台1-5-2上端固定的防爆锂电池组1-7-1进行前后位置调节。由于载荷滑动平台1-5-2上端的防爆锂电池组1-7-1重量较大，且所述重心微调组件1-5安装在所述消防侦察灭火机器人防爆壳体1-1的腔体内部重心位置处，通过对所述防爆锂电池组1-7-1的调节作用则可实现对整套消防侦察灭火机器人重心的微整定，最终可实现对机器人重心的调整，使得机器人在不同角度的地面环境下工作更加平稳、高效。

如图7所示，控制和驱动组件1-6包括车载主控器1-6-1、无线视频发送器1-6-2、车载无线传输器1-6-3、电机驱动器1-6-4，车载主控器1-6-1为防爆消防侦察灭火机器人的控制核心，与车载无线视频发送器1-6-2、车载无线传输器1-6-3、电机驱动器1-6-4连接，以实现对所连附属电气设备的控制或驱动；车载主控器1-6-1还与电源整定模块1-7-2连接，以实现供电作用。所述车载主控器1-6-1的主要功能如下：

Ⅰ、控制车载无线传输器1-6-3接收来自操纵控制箱2中操纵台无线传输器2-5-3的指令并进行解码、分析；

Ⅱ、根据接收的指令发送控制命令，接收来自编码器1-2-2的信息并进行算法控制，驱动防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1运动，包括到达指定侦察灭火地点等；

Ⅲ、控制车载无线视频发送器1-6-2将通过防爆侦察组件4采集的图像、视频信息传输至操纵台无线视频接收器2-5-2上；

Ⅳ、控制车载无线传输器1-6-3将防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1等相关参数传输至操纵台无线传输器2-5-3上；

Ⅴ、通过电机驱动器1-6-4驱动并控制防爆消防水炮3进行角度方位调整以实现定点灭火或侦察等功能；

Ⅵ、控制和驱动所述传感和提示组件1-9，进行参数采集或提示信息输出；

Ⅶ、控制防爆侦察组件4中的防爆升降组件4-3进行升降操作，进而带动所述防爆摄像机4-1和防爆环境参数采集传感器4-2实现对不同高度处的环境参数采集；

Ⅷ、控制防爆侦察组件4中的防爆摄像机4-1的进行图像、视频采集，包括对车体前后方灾情现场环境等环境信息的采集等；还可控制所述防爆环境参数采集传感器4-2对灾情现场各类气体参数等采集；

Ⅸ、控制防爆路况摄像组件5工作，实现对车体前方环境或路况信息的图像视频采集；

Ⅹ、紧急情况下，控制防爆消防水带脱落组件6中的水带脱落防爆驱动电机6-1动作，实现水带的自动脱落以自保避障。

车载无线视频发送器1-6-2安装在车体内，与所述防爆摄像机4-1连接，可将所述防爆摄像机4-1采集的图像、视频信息发送，并且其还与防爆车载视频发射天线1-8-2连接，以确保发射信号功率足够，保证信息传输距离。

车载无线传输器1-6-3为无线数传模块，主要用于数据、指令传输，与防爆车载无线传输天线1-8-1连接以保证传输信号与距离。所述车载无线传输器1-6-3还可通过防爆车载无线传输天线1-8-1接收来自操纵台无线传输器2-5-3的控制指令。

电机驱动器1-6-4与动力驱动电机1-2-1、重心微调组件1-5中纵向位移滑动组件1-5-1、防爆消防水炮3中的炮头喷射形式调节组件3-3、水平方向调节组件3-4、垂直方向调节组件3-5中的电机连接，实现相应的驱动动作。

如图10所示，能源供给组件1-7包括防爆锂电池组1-7-1、电源整定模块1-7-2，防爆锂电池组1-7-1安装固定在重心微调组件1-5的载荷滑动平台1-5-2上，主要为整套防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1提供电能，并且其为整套防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1的重心微调手段。电源整定模块1-7-2连接防爆锂电池组1-7-1，主要实现对防爆锂电池组1-7-1的稳压以及对外部充电电压的稳压功能，且还连接车载主控器1-6-1和电机驱动器1-6-4为其提供能源。

如图2所示，防爆天线组件1-8包括防爆车载无线传输天线1-8-1、防爆车载视频发射天线1-8-2，防爆车载无线传输天线1-8-1为棒状天线，安装固定在消防侦察灭火机器人防爆壳体1-1的左后方，主要为了增加所述车载无线传输器1-6-3发射和接收信息的强度，使得防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1在障碍物较多的场合也能接收到来自操纵控制箱2的指令和将自身参数等发送至操纵控制箱2上。防爆车载视频发射天线1-8-2亦为棒状天线，安装固定在消防侦察灭火机器人防爆壳体1-1的右后方，主要为了增加所述车载无线视频发送器1-6-2发射距离，保证在障碍物较多的场合也能将防爆侦察组件4采集的图像视频信息等发送至操纵控制箱2上。

如图9所示，传感和提示组件1-9包括防爆红外传感器1-9-1、防爆激光测距传感器1-9-2、防爆警示组件1-9-3，防爆红外传感器1-9-1安装在防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1的前方、后方和侧方，与所述车载主控器1-6-1连接，可实现对车体前方或周围障碍物距离的检测，以实现避障功能。防爆激光测距传感器1-9-2安装在防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1的前方、后方和侧方，与所述车载主控器1-6-1连接，可实现对车体前方或周围障碍物距离的检测，以实现避障功能。所述防爆红外传感器1-9-1和防爆激光测距传感器1-9-2交错冗余使用，提高障碍物检测精度和安全性，避免因某个传感组件发生故障从而导致车体触碰障碍物发生损毁情况。防爆警示组件1-9-3为一体结构，安装在所述防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1的中后方两侧醒目位置处，所述防爆警示组件1-9-3与所述车载主控器1-6-1连接并受其启动或关闭信号的控制。

进一步地，所述编码器1-2-2可以是绝对值编码器，也可以是增量编码器。

进一步地，所述消防侦察灭火机器人防爆壳体1-1可以为板材焊接而成，也可为合金铸造一体加工而成。

进一步地，所述减速齿轮箱1-2-3可为普通的齿轮箱，也可以是行星减速齿轮箱。

进一步地，所述钢链内嵌基体1-4-2可为304不锈钢材料，也可以是其它高强度耐高温合金材料。

进一步地，当火焰对高温复合履带组件1-4中的履带基体1-4-1烧灼甚至融化后，此时钢链内嵌基体1-4-2开始与所述驱动轮组件1-3-1、从动轮组件1-3-2、托带轮1-3-3和承重轮组件1-3-4接触，并且所述轮系张紧组件1-3-7继续张紧从动轮组件1-3-2，使得消防侦察灭火机器人通过钢链内嵌基体1-4-2缓慢行走，直至机器人脱离险境。

进一步地，上述中的承重轮组件1-3-4个数并不局限于当前的数量，可根据实际需要增加或减少；

进一步地，上述中的减震阻尼组件1-3-6和减震摆臂板组件1-3-5的个数并不局限于当前的数量，可根据实际需要增加或减少。

进一步地，上述中在所述悬挂本体组件1-3-8的本体斜向设置有多个悬挂软硬调节孔，其位置和数量可根据实际应用环境设定。

如图13、14所示，操纵控制箱2包括操纵控制箱体2-1、操控摇杆2-2、显示组件2-3、通讯天线组件2-4、操纵箱主控模块2-5、供电组件2-6。所述操纵控制箱体2-1包括控制箱箱体2-1-1、控制面板2-1-2，控制箱箱体2-1-1为上下开启的控制箱，分为上半部分和下半部分，为操纵控制箱2内部各个组件的载体平台，控制面板2-1-2为嵌套在控制箱箱体2-1-1下半部分内的面板，控制面板2-1-2上安装操控摇杆2-2、显示组件2-3和通讯天线组件2-4。控制面板2-1-2既可以是亚克力材料、铝合金材质，也可为其它材质。

操控摇杆2-2包括防爆侦察灭火机器人底盘操纵摇杆2-2-1、防爆消防水炮控制摇杆2-2-2、防爆侦察组件控制摇杆2-2-3、防爆自喷淋降温组件控制摇杆2-2-4、防爆消防水带脱落组件控制摇杆2-2-5、其它控制按钮2-2-6，防爆侦察灭火机器人底盘操纵摇杆2-2-1、防爆消防水炮控制摇杆2-2-2和防爆侦察组件控制摇杆2-2-3均为两自由度的摇杆，分别对防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1、防爆消防水炮3和防爆侦察组件4进行控制；防爆自喷淋降温组件控制摇杆2-2-4、防爆消防水带脱落组件控制摇杆2-2-5、其它控制按钮2-2-6分别为具备通断功能的段式开关，分别对防爆自喷淋降温组件7、防爆消防水带脱落组件6及传感和提示组件1-9进行控制，操控摇杆2-2还与操纵台主控器2-5-1连接。上述操控摇杆2-2工作过程为：通过人工控制各类遥控或推杆，可实现对防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1及其上装设备进行远程控制。

显示组件2-3包括画面分割显示器2-3-1、车体及环境参数显示器2-3-2，画面分割显示器2-3-1为高清显示器，固定在操纵控制箱体2-1的上盖内，连接操纵台无线视频接收器2-5-2，主要功能是将来自操纵台无线视频接收器2-5-2接收的火灾图像或视频信息实时显示共操作人员控制消防侦察灭火机器人。车体及环境参数显示器2-3-2为LCD显示器，安装固定在控制面板2-1-2中央，连接操纵台主控器2-5-1，将所述操纵控制箱2相关参数，例如温度、湿度等和将防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1及火灾现场的相关参数实时显示，供人工人员查看并做出相应决策。

通讯天线组件2-4包括操控台无线传输天线2-4-1、操纵台无线接收天线2-4-2，操控台无线传输天线2-4-1为棒状天线，主要为了增加所述操纵台无线传输器2-5-3发射和接收信息的强度，使得防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1在障碍物较多的场合也能接收到来自操纵控制箱2的指令，并且保证操纵控制箱2可接收来自遥远的机器人发射的无线信号。操纵台无线接收天线2-4-2亦为棒状天线，主要为了增加所述操纵台无线视频接收器2-5-2的接收功率，保证在障碍物较多的场合也能将防爆侦察组件4采集的图像视频信息等接收进来并传输至操纵控制箱2上。操控台无线传输天线2-4-1、操纵台无线接收天线2-4-2均安装固定在控制箱箱体2-1-1上。

操纵箱主控模块2-5包括操纵台主控器2-5-1、操纵台无线视频接收器2-5-2、操纵台无线传输器2-5-3，操纵台主控器2-5-1为操纵控制箱2的控制核心，安装固定在控制箱箱体2-1-1内，与操控摇杆2-2、显示组件2-3和供电组件2-6连接，操纵台主控器2-5-1主要功能如下：操纵台主控器2-5-1可控制操纵台无线视频接收器2-5-2接收来自防爆摄像机4-1采集的图像、视频信息在画面分割显示器2-3-1实时显示；控制操纵台无线传输器2-5-3接收来自防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1上传的自身参数及火场灾情参数等信息；可将工作人员发送的指令通过操纵台无线传输器2-5-3发送至所述车载无线传输器1-6-3。

操纵台无线视频接收器2-5-2为无线视频接收设备，安装在控制箱箱体2-1-1内，与画面分割显示器2-3-1连接，可将所述防爆摄像机4-1采集的图像、视频信息实时显示，并且其还与操纵台无线接收天线2-4-2连接，以确保视频信号的接收功率足够，保证信息传输距离。

操纵台无线传输器2-5-3为无线数传模块，主要用于数据、指令传输，与操纵台主控器2-5-1连接，并且还与所述操控台无线传输天线2-4-1连接以保证传输信号与距离。所述操纵台无线传输器2-5-3还可通过操控台无线传输天线2-4-1向车载无线传输器1-6-3发送控制指令从而控制所述防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1及其上装设备实现相应动作或功能。当然，所述操纵台无线传输器2-5-3还可通过操控台无线传输天线2-4-1接收来自车载无线传输器1-6-3发送的防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1参数信息及火场灾情信息等。

供电组件2-6包括锂离子供电电池2-6-1，安装在控制箱箱体2-1-1上，连接显示组件2-3、操纵箱主控模块2-5，供电组件2-6主要功能是为整套的操纵控制箱2内的耗电组件提供电力支撑，保证工人人员在移动操纵控制箱2时仍可进行监控。

如图2-6所示，防爆消防水炮3包括炮导向头3-1、进水管3-2、炮头喷射形式调节组件3-3、水平方向调节组件3-4、垂直方向调节组件3-5、手动调节组件3-6、安装载体3-7、防爆水炮基体3-8。

所述炮导向头3-1为圆柱中空结构，安装在防爆水炮基体3-8的最前端，主要是对喷射的水流起到指向和导向作用。

如图2所示，进水管3-2为三通结构，包括双通进水口3-2-1和单通出水口3-2-2，单通出水口3-2-2与防爆水炮基体3-8连接，双通进水口3-2-1与外部水带连接，目的是将外部两根水带的水流汇聚成单通管道，提高喷水流量和喷水压力。进一步地，所述进水管3-2也可为单通、二通、四通甚至更多通结构，可根据灭火需求选择使用。

如图16所示，炮头喷射形式调节组件3-3包括喷射形式变换防爆电机3-3-1、喷射形式辅助调节组件3-3-2，喷射形式变换防爆电机3-3-1固定在防爆水炮基体3-8的靠近顶端位置，喷射形式变换防爆电机3-3-1的转轴连接喷射形式辅助调节组件3-3-2，通过控制喷射形式变换防爆电机3-3-1从而实现对喷射形式辅助调节组件3-3-2的位置控制，当喷射形式辅助调节组件3-3-2位置在炮导向头3-1位置变化时，可引起液体在炮导向头3-1内的压力和流向变化，从而产生水柱、水雾以及角度等的水流的形式变换。喷射形式辅助调节组件3-3-2为环形结构，设置在炮导向头3-1内，下端面连接喷射形式变换防爆电机3-3-1从而进行位置的变换。

炮头喷射形式调节组件3-3主要通过喷射形式变换防爆电机3-3-1的调节作用实现对炮导向头3-1出口处水流形式及角度的调节。

如图16所示，水平方向调节组件3-4包括水平方向调节防爆电机3-4-1、水平方向调节齿轮箱3-4-2、水平转环组件3-4-3，水平方向调节防爆电机3-4-1安装在防爆水炮基体3-8上，并且连接控制和驱动组件1-6，水平方向调节齿轮箱3-4-2安装在水平方向调节防爆电机3-4-1上端，将水平方向调节防爆电机3-4-1转动减速后传递至水平转环组件3-4-3上，水平转环组件3-4-3为外径稍大于防爆水炮基体3-8的管转结构，套接在防爆水炮基体3-8上，能绕防爆水炮基体3-8转动，由于内部添加了密封机构，因此在额定工作压力下，防爆水炮基体3-8与水平转环组件3-4-3之间可随意角度转动而不产生任何泄露。

上述水平方向调节组件3-4的整体工作效果为：可通过水平方向调节防爆电机3-4-1带动水平方向调节齿轮箱3-4-2从而实现对水平转环组件3-4-3的角度调整功能，最终可带动所述炮导向头3-1进行水平角度的调整。

如图17所示，垂直方向调节组件3-5包括垂直方向调节防爆电机3-5-1、垂直方向调节齿轮箱3-5-2、垂直转环组件3-5-3，垂直方向调节防爆电机3-5-1安装在防爆水炮基体3-8上，并且连接所述控制和驱动组件1-6，垂直方向调节齿轮箱3-5-2安装在垂直方向调节防爆电机3-5-1上端，将垂直方向调节防爆电机3-5-1转动减速后传递至垂直转环组件3-5-3上，垂直转环组件3-5-3为外径稍大于防爆水炮基体3-8的管转结构，垂直转环组件3-5-3套接在防爆水炮基体3-8上，能绕防爆水炮基体3-8转动，由于内部添加了密封机构，因此防爆水炮基体3-8与垂直转环组件3-5-3之间可随意角度转动。

上述垂直方向调节组件3-5的整体工作效果为：可通过垂直方向调节防爆电机3-5-1带动垂直方向调节齿轮箱3-5-2从而实现对垂直转环组件3-5-3的角度调整功能，最终可带动所述炮导向头3-1进行垂向角度的调整。

如图16、17所示，手动调节组件3-6包括水平方向手动调节手柄3-6-1和垂直方向手动调节手柄3-6-2，水平方向手动调节手柄3-6-1为环形手柄，安装在水平方向调节组件3-4的水平方向调节齿轮箱3-4-2上，可通过手动调节环形手柄从而实现对所述炮导向头3-1进行水平角度的调整。垂直方向手动调节手柄3-6-2为环形手柄，安装在垂直方向调节组件3-5的垂直方向调节齿轮箱3-5-2上，可通过手动调节环形手柄从而实现对所述炮导向头3-1进行垂向角度的调整。

安装载体3-7为圆盘状，上端面连接防爆水炮基体3-8，下端穿过消防侦察灭火机器人防爆壳体1-1内部；防爆水炮基体3-8整体为环绕管状结构，下端固定在安装载体3-7上，作为连接和固定炮导向头3-1、进水管3-2和防爆水炮基体3-8的载体。

如图4所示，防爆侦察组件4包括防爆摄像机4-1、防爆环境参数采集传感器4-2、防爆升降组件4-3。所述防爆摄像机4-1包括前置防爆摄像机4-1-1、后置防爆摄像机4-1-2，如图3、5所示，前置防爆摄像机4-1-1和后置防爆摄像机4-1-2均为普通的彩色CCD或CMOS摄像机，外壳采用隔爆型技术进行处理，可在高危恶劣换环境中使用。前置防爆摄像机4-1-1和后置防爆摄像机4-1-2前后对称设置安装在升降平台4-3-3的一侧，前置防爆摄像机4-1-1可实现对车体前方的周围环境进行图像或视频采集，后置防爆摄像机4-1-2则可试下对车体后方的周围环境进行图像或和视频采集。前置防爆摄像机4-1-1和后置防爆摄像机4-1-2均与所述车载主控器1-6-1连接实现图像或视频采集动作的启动与停止，同时还均与所述无线视频发送器1-6-2连接，实现将采集的图像或视频信息的无线发送。防爆摄像机4-1外部装有方形防护外壳，实现对防爆摄像机4-1的机械防护。防爆摄像机4-1的整体功能为：实现对防爆型消防侦察机器人移动平台1车体前后方的图像和视频信息采集。

防爆环境参数采集传感器4-2包括一氧化碳、硫化氢和氢气传感器，还可按需搭载其它各类环境参数传感器，主要实现对火灾现场的有毒气体等进行检测，安装设置在升降平台4-3-3另外一侧，与防爆摄像机4-1的安装位置对称，防爆环境参数采集传感器4-2与车载主控器1-6-1连接，并将检测的危险气体数据上传供其分析使用。防爆环境参数采集传感器4-2外部装有方形防护外壳，外壳前后设置有通孔，实现对防爆环境参数采集传感器4-2的机械防护，同时防止外部异物进入传感器内部影响测量精度。防爆环境参数采集传感器4-2的整体功能为：通过配置不同的传感器类别，实现对防爆型消防侦察机器人移动平台1车体所在位置处环境中气体相关采参数的检测。

如图4-6所示，防爆升降组件4-3包括防爆升降电机4-3-1、升降推杆4-3-2、升降平台4-3-3、拖链4-3-4、拖链走线筒4-3-5、升降组件外壳4-3-6，防爆升降电机4-3-1为隔爆型电机，安装在防爆升降组件4-3的最底侧，防爆升降电机4-3-1的输出轴与升降推杆4-3-2连接，防爆升降电机4-3-1还与所述口车载主控器1-6-1连接。升降推杆4-3-2为长柱形实体，长度与升降组件外壳4-3-6高度一致，升降推杆4-3-2的下端与防爆升降电机4-3-1输出轴连接，内部通过传动机构实现转动与上下移动动作的转换，上端与升降平台4-3-3连接，升降推杆4-3-2位于升降组件外壳4-3-6内部。升降平台4-3-3为平板结构，升降平台4-3-3的下端安装固定在升降推杆4-3-2的上端，可在升降推杆4-3-2带动下实现上下移动，升降平台4-3-3上安装防爆摄像机4-1和防爆环境参数采集传感器4-2。拖链4-3-4为普通拖链，安装设置在拖链走线筒4-3-5内，拖链4-3-4内部设置有防爆摄像机4-1和防爆环境参数采集传感器4-2的电气连接线，拖链4-3-4结构为双层复合结构，工作效果为：所述防爆摄像机4-1和防爆环境参数采集传感器4-2带动各自电气连接线上下移动时，可通过复合的拖链4-3-4实现上下移动而不会产生电气连接线缠绕等问题。所述拖链4-3-4的作用主要有：防止防爆摄像机4-1和防爆环境参数采集传感器4-2中的电气连接线发生缠绕；可实现所述防爆摄像机4-1、防爆环境参数采集传感器4-2和升降平台4-3-3的上下移动并保证线材够用而不发生冗余外露问题。拖链走线筒4-3-5为空心方形筒结构，内部空心结构主要用以盛放所述拖链4-3-4，拖链走线筒4-3-5的高度与升降推杆4-3-2或升降组件外壳4-3-6一致，拖链走线筒4-3-5安装固定在升降组件外壳4-3-6的一侧。升降组件外壳4-3-6为空心方形筒结构，外形比所述拖链走线筒4-3-5稍大，安装固定在消防侦察灭火机器人防爆壳体1-1的上端中心偏后位置处，升降组件外壳4-3-6内部设置有防爆升降电机4-3-1与升降推杆4-3-2。防爆升降组件4-3的整体工作效果为：所述防爆升降电机4-3-1受车载主控器1-6-1控制指令的作用进行正反转动作，进而带动升降推杆4-3-2上下移动，带动升降推杆4-3-2上端的升降平台4-3-3、以及升降平台4-3-3上端的防爆摄像机4-1和防爆环境参数采集传感器4-2上下移动，实现相关图像视频采集和环境参数的采集。此处之所以使用防爆升降组件4-3实现采集组件(防爆摄像机4-1和防爆环境参数采集传感器4-2)的上下位置变换的原因为：由于不同气体的密度不同，在复杂恶劣环境中，不同高度位置上的气体浓度会产生分层现象，使用防爆升降组件4-3则可实现对不同高度上的气体参数进行检测，满足不同高度气体检测的要求。另外，当消防侦察机器人在现场运动或采集前后环境图像或视频资料时，可能会因前后障碍物等因素而发生遮挡现象，通过采用高度可变的防爆升降组件4-3则可实现对不同高度上图像或视频信息的采集，满足复杂和恶劣环境现场采集的需求。

所述防爆侦察组件4的整体工作过程或效果为：防爆摄像机4-1可采集所述防爆型消防侦察机器人移动平台1车体前方和后方的图像或视频信息，防爆环境参数采集传感器4-2则可采集该点空气中的气体浓度参数；在所述防爆摄像机4-1或防爆环境参数采集传感器4-2工作过程中，防爆升降组件4-3可实现对防爆摄像机4-1或防爆环境参数采集传感器4-2的位置升降，从而采集不同高度的环境参数信息。

如图3、4所示，防爆路况摄像组件5为普通的彩色CCD或CMOS摄像机，包括防爆示宽摄像机5-1和固定支架5-2。所述防爆示宽摄像机5-1安装在消防侦察灭火机器人防爆壳体1-1的前部，外壳采用隔爆型技术进行处理，可在高危恶劣换环境中使用，防爆示宽摄像机5-1工作后两侧的视角可覆盖所述所述消防侦察灭火机器人防爆壳体1-1的最前端两侧，以方便工作人员通过所述防爆示宽摄像机5-1采集的图像或视频信息确定消防侦察机器人在空间中的位置或确定消防侦察机器人与空间中障碍物或特定目标的大致距离。防爆示宽摄像机5-1还与所述车载主控器1-6-1连接实现图像或视频采集动作的启动与停止，同时还与所述无线视频发送器1-6-2连接，实现将采集的图像或视频信息的无线发送。防爆示宽摄像机5-1通过固定支架5-2连接固定于消防侦察灭火机器人防爆壳体1-1上。

防爆路况摄像组件5的整体功能为：实现对防爆型消防侦察机器人移动平台1车体前方的图像和视频信息采集，并实现简单的判断消防侦察机器人在空间中的位置或与空间中障碍物或特定目标的大致距离，起到示宽示远功能。

如图3、5、6所示，防爆消防水带脱落组件6包括水带脱落防爆驱动电机6-1、环形脱扣辅助组件6-2、脱扣推动辅助挡圈6-3。水带脱落防爆驱动电机6-1为防爆伺服驱动电机，安装在消防侦察灭火机器人防爆壳体1-1的后中间位置处，且水带脱落防爆驱动电机6-1连接防爆消防水炮3的进水管3-2。环形脱扣辅助组件6-2为环形齿轮箱，套接在进水管3-2外侧，环形脱扣辅助组件6-2内部设置有齿轮及齿条结构，环形脱扣辅助组件6-2的动力输入部分连接水带脱落防爆驱动电机6-1，环形脱扣辅助组件6-2的输出部分为伸缩连杆结构，连接脱扣推动辅助挡圈6-3，将旋转输入力矩转变为直线力矩输出。脱扣推动辅助挡圈6-3套接在进水管3-2的入口处，脱扣推动辅助挡圈6-3位置随环形脱扣辅助组件6-2的输入轴沿轴向前后移动。当外部水带连接至所述进水管3-2后，可通过控制脱扣推动辅助挡圈6-3向水带接头方向移动，将水带与进水管3-2间的接头卡扣强制推动并脱落，实现水带接头与进水管3-2接头的分离。

防爆消防水带脱落组件6的工作过程或效果为：

Ⅰ.消防水炮等待接入水带状态：所述控制和驱动组件1-6控制水带脱落防爆驱动电机6-1反转，进而带动环形脱扣辅助组件6-2中的直线驱动机构后退，此时脱扣推动辅助挡圈6-3后移，水带接头可正常与消防水炮进水管3-2上的卡扣配合，将外部水带接入防爆消防水炮3。

Ⅱ.消防水炮与水带脱离装置：当防爆消防水炮3上进水管3-2的接头与外部水带接头配合并使用完毕，或当消防侦察灭火机器人遇到紧急情况需撤退时，所述控制和驱动组件1-6控制水带脱落防爆驱动电机6-1正转，进而带动环形脱扣辅助组件6-2中的直线驱动机构前进，此时脱扣推动辅助挡圈6-3后移，最终压迫所述防爆消防水炮3上进水管3-2的接头与外部水带接头配合处卡扣，从而将卡扣强制伸张推动并脱落，实现水带接头与进水管3-2接头的分离。

如图2、4、5所示，防爆自喷淋降温组件7包括喷淋头7-1、防爆电磁阀7-2、喷淋管组件7-3。所述喷淋头7-1外形为纺锤形，四周下方有环形开口，连接在防爆电磁阀7-2出水口处。防爆电磁阀7-2为普通电磁阀，通过控制通断电以实现对内部通道的开启和闭合，防爆电磁阀7-2的进水口连接喷淋管组件7-3的上端，喷淋管组件7-3为环形竖直管状，内部中空，喷淋管组件7-3的上端连接防爆电磁阀7-2的进水口，喷淋管组件7-3的下端连接在防爆水炮基体3-8上，且喷淋管组件7-3的下端贯穿至防爆水炮基体3-8内部，防爆水炮基体3-8内的液体可通过喷淋管组件7-3上传至防爆电磁阀7-2的进水口、出水口乃至喷淋头7-1。

防爆自喷淋降温组件7的整体工作过程或效果为：

Ⅰ.关闭状态：所述控制和驱动组件1-6控制防爆电磁阀7-2关闭，当然防爆电磁阀7-2平时为断电关闭状态以节省电能，此时水流被防爆电磁阀7-2截断，无法经防爆电磁阀7-2进入喷淋头7-1。

Ⅱ.灭火喷淋降温状态：所述控制和驱动组件1-6控制防爆电磁阀7-2开启，此时防爆电磁阀7-2内部的管路为导通状态，此时水流经喷淋管组件7-3、防爆电磁阀7-2进而进入所述喷淋头7-1，水流在车体上方形成一个幕布，可降低外部高温和火焰对车体及履带的灼伤。

更进一步的，所述防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1、操纵控制箱2、防爆消防水炮3、防爆侦察组件4、防爆路况摄像组件5、防爆消防水带脱落组件6、防爆自喷淋降温组件7上的机械、电气或传感组件均为防爆设计，防爆等级为Exd II BT6。

更进一步的，所述防爆消防侦察灭火机器人移动底盘1、操纵控制箱2、防爆消防水炮3、防爆侦察组件4、防爆路况摄像组件5、防爆消防水带脱落组件6、防爆自喷淋降温组件7上的机械、电气或传感组件均为防水设计，防水等级为IP67。

本发明专利不仅公开了一种防爆型消防侦察灭火机器人，而且还包括相应的工作方法，具体步骤如下。需要说明的是，在上述过程中，已经对本发明的技术方案作了详尽阐述，包括每个组件或模块的连接关系、工作方式甚至工作效果，下面仅对消防侦察灭火机器人的整体工作流程或大致功能实现做简单阐述。

(1)消防侦察灭火机器人可变悬挂功能实现：

1)当消防侦察灭火机器人在路面高低不平的环境中行进，需要较柔软的悬挂时，可将所述减震阻尼组件1-3-6的下端连接所述减震摆臂板组件1-3-5上的1-3-8a时，此时减震阻尼组件1-3-6上的弹性元件有效长度最长，且所述减震摆臂板组件1-3-5与水平地面的夹角(锐角)最大，减震阻尼组件1-3-6的利用率最低，悬挂整体呈现最“软”状态。

2)当消防侦察灭火机器人在硬质平整路面或上装载荷较大，需要较刚硬的悬挂时，所述减震阻尼组件1-3-6的下端连接所述减震摆臂板组件1-3-5上的1-3-8n，此时减震阻尼组件1-3-6上的弹性元件有效长度最短，且所述减震摆臂板组件1-3-5与水平地面的夹角(锐角)变小，减震阻尼组件1-3-6的利用率最高，此时悬挂整体呈现偏“硬”状态。

3)当需要除上述(1)和(2)之外的状态时，可根据当时载荷大小和路面复杂情况，搭配所述减震阻尼组件1-3-6的下端连接位置(可将所述减震阻尼组件1-3-6的下端连接所述减震摆臂板组件1-3-5上的1-3-8x，x＝2,3,4,……,n-1)，则可实现悬挂的可变调节功能。

4)当需要消防侦察灭火机器人的两侧在不同地形上行进时，可根据上述(1)-(3)的情况，配置左右两套可变悬挂组件1-3中不同的悬挂软硬强度实现特定功能。

(2)消防侦察灭火机器人运动控制功能实现：

1)工作人员在所述操纵控制箱2发出控制指令，所述操纵箱主控模块2-5将指令发送至所述控制和驱动组件1-6；

2)所述控制和驱动组件1-6将指令解码、分析并发出控制信号至防爆动力驱动组件1-2，从而驱动高温复合履带组件1-4运动，从而带动消防侦察灭火机器人防爆壳体1-1前进、后退和转弯等动作。

(3)消防侦察灭火机器人消防灭火功能实现：

1)工作人员在所述操纵控制箱2发出控制喷水指令，所述操纵箱主控模块2-5将指令发送至所述控制和驱动组件1-6；

2)所述控制和驱动组件1-6将指令解码、分析并发出控制信号至防爆动力驱动组件1-2，从而控制所述防爆消防水炮3动作实现灭火功能；

3)在灭火过程中，所述控制和驱动组件1-6将指令解码、分析并发出控制信号至防爆动力驱动组件1-2，还可控制所述防爆消防水炮3中的炮头喷射形式调节组件3-3、水平方向调节组件3-4、垂直方向调节组件3-5进行调整并改变喷水形式、改变水炮方位和角度，实现更高效的灭火；

4)当然，当消防侦察灭火机器人在外场灭火时，也可通过手动调节组件3-6实现对防爆消防水炮3的角度和方位的手动调节。

(4)消防侦察灭火机器人图像视频回传功能实现：

1)所述控制和驱动组件1-6控制所述防爆侦察组件4进行对车体前后方的灾害现场进行图像视频采集，也可以通过控制所述防爆路况摄像组件5中的摄像机对车体前方的路况图像或视频进行采集；

2)所述控制和驱动组件1-6将采集的各类信息通过所述车载无线视频发送器1-6-2和车载无线传输器1-6-3发送至所述操纵台无线视频接收器2-5-2和操纵台无线传输器2-5-3。

3)所述操纵台主控器2-5-1将接收到的参数及图像视频信息通过所述显示组件2-3显示出来供人工人员查看和进一步控制与决策。

4)在上述图像或视频采集过程中，所述车载主控器1-6-1还可控制防爆升降组件4-3带动防爆侦察组件4进行位置升降，从而采集不同高度的图像视频信息。

(5)消防侦察灭火机器人爬楼、下楼、越障功能实现：

1)消防侦察灭火机器人爬楼(坡)功能实现：

消防侦察灭火机器人获取爬楼(坡)信号后，控制和驱动组件1-6控制所述重心微调组件1-5中的纵向位移滑动组件1-5-1带动防爆锂电池组1-7-1前移，使消防侦察灭火机器人的重心前移，保证爬楼(坡)的稳定性。

2)消防侦察灭火机器人下楼(坡)功能实现：

消防侦察灭火机器人获取下楼(坡)信号后，控制和驱动组件1-6控制所述重心微调组件1-5中的纵向位移滑动组件1-5-1带动防爆锂电池组1-7-1后移，使消防侦察灭火机器人的重心后移，保证下楼(坡)的稳定性。

3)消防侦察灭火机器人越障功能实现：

A、消防侦察灭火机器人获取越障信号后，控制和驱动组件1-6控制所述重心微调组件1-5中的纵向位移滑动组件1-5-1带动防爆锂电池组1-7-1前移，使消防侦察灭火机器人的重心前移，保证越障时的稳定性。

B、当消防侦察灭火机器人即将越障完毕，高温复合履带组件1-4即将离开障碍物时，此时控制和驱动组件1-6控制所述重心微调组件1-5中的纵向位移滑动组件1-5-1带动防爆锂电池组1-7-1后移，使消防侦察灭火机器人的重心后移，保证离开障碍物时的稳定性。

(6)消防侦察灭火机器人水带自动脱落功能实现：

1)紧急情况下，工作人员在所述操纵控制箱2发出水带自动脱落指令，所述操纵箱主控模块2-5将指令发送至所述控制和驱动组件1-6；

2)所述控制和驱动组件1-6驱动所述水带脱落防爆驱动电机6-1转动，从而带动环形脱扣辅助组件6-2推动脱扣推动辅助挡圈6-3，从而脱落水带接头上的卡头，实现水带自动脱落功能。

(7)消防侦察灭火机器人自喷淋降温保护功能实现：

1)工作人员在所述操纵控制箱2发出水带自喷淋功能开启指令，所述操纵箱主控模块2-5将指令发送至所述控制和驱动组件1-6；

2)所述控制和驱动组件1-6驱动所述防爆电磁阀7-2，从而水流进入喷淋头7-1实现对车体及履带的喷淋降温功能。

(8)消防侦察灭火机器人拖动水带防滑功能实现：

当消防侦察灭火机器人在火场拖动水带行走时，由于充满水的水带重量较大，此时消防侦察灭火机器人的重心会明显偏后，继续拖动水带前进时，极易发生前轮上翘乃至倾覆问题，因此有必要考虑增加消防侦察灭火机器人拖动水带防滑功能。因此，当工作人员发现消防侦察灭火机器人在拖动水带时发生打滑甚至前轮上翘现象，便可开启防滑功能，过程如下：

1)工作人员在所述操纵控制箱2发出拖动水带防滑功能开启指令，所述操纵箱主控模块2-5将指令发送至所述控制和驱动组件1-6；

2)所述控制和驱动组件1-6控制所述重心微调组件1-5中的纵向位移滑动组件1-5-1带动防爆锂电池组1-7-1前移，使消防侦察灭火机器人的重心前移，保证履带与地面的接触面积，提高消防侦察灭火机器人在拖动水带时的稳定性。

(9)消防侦察灭火机器人环境参数采集功能实现：

1)消防侦察灭火机器人避障功能实现：

所述车载主控器1-6-1通过所述传感和提示组件1-9中的防爆红外传感器1-9-1和防爆激光测距传感器1-9-2组合，实现对前方障碍物的距离检测，并将检测的数据实时发送至车载主控器1-6-1供其分析，实现对机器人前方障碍物距离的判定，最终做出前进或停止运动策略。

2)消防侦察灭火机器人环境参数采集功能实现：

所述车载主控器1-6-1通过控制所述防爆环境参数采集传感器4-2实现对火灾现场的有毒气体的检测，例如一氧化碳，硫化氢和氢气传感器等，所述防爆环境参数采集传感器4-2可并将检测的危险气体数据上传至车载主控器1-6-1供分析使用。在此过程中，所述车载主控器1-6-1还可控制防爆升降组件4-3带动防爆环境参数采集传感器4-2位置升降，从而采集不同高度的环境参数信息。

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

本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (8)

1.一种防爆型消防侦察灭火机器人，其特征在于，包括防爆消防侦察灭火机器人移动底盘、操纵控制箱、防爆消防水炮、防爆侦察组件、防爆路况摄像组件、防爆消防水带脱落组件、防爆自喷淋降温组件，所述防爆消防侦察灭火机器人移动底盘是整套防爆型消防侦察灭火机器人的移动平台载体，防爆消防侦察灭火机器人移动底盘连接并控制防爆消防水炮、防爆侦察组件、防爆路况摄像组件、防爆消防水带脱落组件、防爆自喷淋降温组件，防爆消防水炮、防爆侦察组件、防爆自喷淋降温组件均安装在防爆消防侦察灭火机器人移动底盘上，防爆路况摄像组件位于防爆消防侦察灭火机器人移动底盘的最前部，防爆消防水带脱落组件位于防爆消防侦察灭火机器人移动底盘的最后方，操纵控制箱设置在远离防爆型消防侦察灭火机器人的一侧，通过无线连接与防爆型消防侦察灭火机器人进行信息交互；防爆消防侦察灭火机器人移动底盘包括消防侦察灭火机器人防爆壳体、防爆动力驱动组件、可变悬挂组件、高温复合履带组件、重心微调组件、控制和驱动组件、能源供给组件、防爆天线组件、传感和提示组件；操纵控制箱包括操纵控制箱体、操控摇杆、显示组件、通讯天线组件、操纵箱主控模块、供电组件；防爆消防水炮包括炮导向头、进水管、炮头喷射形式调节组件、水平方向调节组件、垂直方向调节组件、手动调节组件、安装载体、防爆水炮基体；防爆侦察组件包括防爆摄像机、防爆环境参数采集传感器、防爆升降组件；防爆路况摄像组件包括防爆示宽摄像机和固定支架；防爆消防水带脱落组件包括水带脱落防爆驱动电机、环形脱扣辅助组件、脱扣推动辅助挡圈；防爆自喷淋降温组件包括喷淋头、防爆电磁阀、喷淋管组件；

所述可变悬挂组件包括驱动轮组件、从动轮组件、托带轮、承重轮组件、减震摆臂板组件、减震阻尼组件、轮系张紧组件、悬挂本体组件，悬挂本体组件上减震阻尼组件的安装处，沿减震阻尼组件压缩或舒张的方向，斜向设置有多个悬挂软硬调节孔，分别命名为：悬挂软硬调节孔1、悬挂软硬调节孔2 、……、悬挂软硬调节孔n，其中悬挂软硬调节孔1靠近悬挂本体组件下侧，靠近减震摆臂板组件；悬挂软硬调节孔n靠近悬挂本体组件上侧，远离减震摆臂板组件，减震阻尼组件的上端根据要求安装固定在减震摆臂板组件上任意一个悬挂软硬调节孔x上，其中x=1, 2, 3, ……,n；

防爆型消防侦察灭火机器人的工作方法，包括以下工作步骤：

（1）防爆型消防侦察灭火机器人可变悬挂步骤：

1）当防爆型消防侦察灭火机器人在路面高低不平的环境中行进，需要较柔软的悬挂时，将减震阻尼组件的下端连接减震摆臂板组件的悬挂软硬调节孔1时，此时减震阻尼组件上的弹性元件有效长度最长，且减震摆臂板组件与水平地面的锐角夹角最大，减震阻尼组件的利用率最低，悬挂整体呈现最“软”状态；

2）当防爆型消防侦察灭火机器人在硬质平整路面或上装载荷较大，需要较刚硬的悬挂时，减震阻尼组件的下端连接减震摆臂板组件上的悬挂软硬调节孔n，此时减震阻尼组件上的弹性元件有效长度最短，且减震摆臂板组件与水平地面的锐角夹角变小，减震阻尼组件的利用率最高，此时悬挂整体呈现偏“硬”状态；

3）当需要除上述1）和2）之外的状态时，根据当时载荷大小和路面复杂情况，搭配减震阻尼组件的下端连接位置，将减震阻尼组件的下端连接减震摆臂板组件上的悬挂软硬调节孔x，x=2, 3, 4, ……, n-1，实现悬挂的可变调节功能；

4）当需要防爆型消防侦察灭火机器人的两侧在不同地形上行进时，可根据上述1）-3）的情况，配置左右两套可变悬挂组件中不同的悬挂软硬强度实现特定功能；

（2）防爆型消防侦察灭火机器人运动控制步骤：

1）工作人员操纵操纵控制箱发出控制指令，操纵箱主控模块将指令发送至控制和驱动组件；

2）控制和驱动组件将指令解码、分析并发出控制信号至防爆动力驱动组件，驱动高温复合履带组件运动，从而带动消防侦察灭火机器人防爆壳体前进、后退和转弯动作；

（3）防爆型消防侦察灭火机器人消防灭火步骤：

1）工作人员操纵操纵控制箱发出控制喷水指令，操纵箱主控模块将指令发送至控制和驱动组件；

2）控制和驱动组件将指令解码、分析并发出控制信号至防爆动力驱动组件，从而控制防爆消防水炮动作实现灭火功能；

3）在灭火过程中，控制和驱动组件将指令解码、分析并发出控制信号至防爆动力驱动组件，控制防爆消防水炮中的炮头喷射形式调节组件、水平方向调节组件、垂直方向调节组件进行调整并改变喷水形式、改变水炮方位和角度，实现更高效的灭火；

4）当防爆型消防侦察灭火机器人在外场灭火时，也能够通过手动调节组件实现对防爆消防水炮的角度和方位的手动调节；

（4）防爆型消防侦察灭火机器人图像视频回传步骤：

1）控制和驱动组件控制防爆侦察组件对车体前后方的灾害现场进行图像视频采集，控制防爆路况摄像组件中的摄像机对车体前方的路况图像或视频进行采集；

2）控制和驱动组件将采集的各类信息通过车载无线视频发送器和车载无线传输器发送至操纵台无线视频接收器和操纵台无线传输器；

3）操纵台主控器将接收到的参数及图像视频信息通过显示组件显示出来供人员查看和进一步控制与决策；

4）在上述图像或视频采集过程中，车载主控器还可控制防爆升降组件带动防爆侦察组件进行位置升降，从而采集不同高度的图像视频信息；

（5）防爆型消防侦察灭火机器人爬楼、下楼、越障步骤：

1）防爆型消防侦察灭火机器人爬楼或爬坡步骤：

防爆型消防侦察灭火机器人获取爬楼或爬坡信号后，控制和驱动组件控制重心微调组件中的纵向位移滑动组件带动防爆锂电池组前移，使防爆型消防侦察灭火机器人的重心前移，保证爬楼或爬坡的稳定性；

2）防爆型消防侦察灭火机器人下楼或下坡步骤：

防爆型消防侦察灭火机器人获取下楼或下坡信号后，控制和驱动组件控制重心微调组件中的纵向位移滑动组件带动防爆锂电池组后移，使防爆型消防侦察灭火机器人的重心后移，保证下楼或下坡的稳定性；

3）防爆型消防侦察灭火机器人越障步骤：

A、防爆型消防侦察灭火机器人获取越障信号后，控制和驱动组件控制重心微调组件中的纵向位移滑动组件带动防爆锂电池组前移，使防爆型消防侦察灭火机器人的重心前移，保证越障时的稳定性；

B、当防爆型消防侦察灭火机器人即将越障完毕，高温复合履带组件即将离开障碍物时，此时控制和驱动组件控制重心微调组件中的纵向位移滑动组件带动防爆锂电池组后移，使防爆型消防侦察灭火机器人的重心后移，保证离开障碍物时的稳定性；

（6）防爆型消防侦察灭火机器人水带自动脱落步骤：

1）紧急情况下，工作人员操纵操纵控制箱发出水带自动脱落指令，操纵箱主控模块将指令发送至控制和驱动组件；

2）控制和驱动组件驱动水带脱落防爆驱动电机转动，从而带动环形脱扣辅助组件推动脱扣推动辅助挡圈，从而脱落水带接头上的卡头，实现水带自动脱落功能；

（7）防爆型消防侦察灭火机器人自喷淋降温保护步骤：

1）工作人员操纵操纵控制箱发出水带自喷淋功能开启指令，操纵箱主控模块将指令发送至控制和驱动组件；

2）控制和驱动组件驱动防爆电磁阀，从而水流进入喷淋头实现对车体及履带的喷淋降温；

（8）防爆型消防侦察灭火机器人拖动水带防滑步骤：

1）工作人员操纵操纵控制箱发出拖动水带防滑功能开启指令，操纵箱主控模块将指令发送至控制和驱动组件；

2）控制和驱动组件控制重心微调组件中的纵向位移滑动组件带动防爆锂电池组前移，使防爆型消防侦察灭火机器人的重心前移，保证履带与地面的接触面积，提高防爆型消防侦察灭火机器人在拖动水带时的稳定性；

（9）防爆型消防侦察灭火机器人环境参数采集步骤：

1）防爆型消防侦察灭火机器人避障步骤：

车载主控器通过传感和提示组件中的防爆红外传感器和防爆激光测距传感器组合，实现对前方障碍物的距离检测，并将检测的数据实时发送至车载主控器供其分析，对机器人前方障碍物距离进行判定，做出前进或停止运动策略；

2）防爆型消防侦察灭火机器人环境参数采集步骤：

车载主控器通过控制防爆环境参数采集传感器实现对火灾现场的有毒气体的检测，防爆环境参数采集传感器将检测的危险气体数据上传至车载主控器供分析使用，在此过程中，车载主控器还控制防爆升降组件带动防爆环境参数采集传感器位置升降，采集不同高度的环境参数信息。

2.如权利要求1所述的防爆型消防侦察灭火机器人，其特征在于，所述消防侦察灭火机器人防爆壳体内部安装防爆动力驱动组件、重心微调组件、控制和驱动组件和能源供给组件，防爆动力驱动组件包括动力驱动电机、编码器、减速齿轮箱，动力驱动电机固定在消防侦察灭火机器人防爆壳体内部的后侧，动力驱动电机为两套且左右对称设置，动力驱动电机的输出转轴与减速齿轮箱的动力输入端连接，编码器安装在动力驱动电机的转轴上；

可变悬挂组件包括驱动轮组件、从动轮组件、托带轮、承重轮组件、减震摆臂板组件、减震阻尼组件、轮系张紧组件、悬挂本体组件，驱动轮组件为主动轮组，设置在消防侦察灭火机器人防爆壳体后端，数量为两个，左右对称设置，驱动轮组件与减速齿轮箱的输出轴直连；从动轮组件数量为四个，分两组，每组中的两个并排放置，两组左右对称设置，分别架设在悬挂本体组件两侧，从动轮组件的转轴安装在悬挂本体组件上并且与轮系张紧组件连接；托带轮直径小于驱动轮组件和从动轮组件的直径，数量为十六个共八组，每组中的对称两个并排放置，左右对称设置六组，安装在悬挂本体组件的最上端，另外两组托带轮安装在最前端减震摆臂板组件的中下侧；承重轮组件直径大于托带轮且小于驱动轮组件，数量为二十八个，共十四组，左右各七组对称设置，通过转轴分别安装在减震摆臂板组件的最下端；其中，每组左侧的承重轮组件与履带基体的左侧内沿接触，右侧的承重轮组件与履带基体的右侧内沿接触；减震摆臂板组件呈长条薄板状，数量与承重轮组件个数一致，共二十八片，分为十四组，左右各七组对称设置，其上端通过转轴连接在悬挂本体组件横梁上，减震摆臂板组件中部与减震阻尼组件下端连接，减震摆臂板组件最下端与承重轮组件连接，减震摆臂板组件与悬挂本体组件和减震阻尼组件形成杠杆结构，减震摆臂板组件与移动底盘前进方向夹角均为钝角；减震阻尼组件为弹性阻尼元件，共十四个分为两组，每组七个，分别设置在左右两个悬挂本体组件内，减震阻尼组件的上端连接在悬挂本体组件上，减震阻尼组件的下端固定在各自对应的减震摆臂板组件上，减震阻尼组件的上端、下端均通过转轴分别与悬挂本体组件或减震摆臂板组件连接；轮系张紧组件安装在悬挂本体组件内部的前端，轮系张紧组件与从动轮组件的转轴接触；悬挂本体组件为长条片状结构，共四片，两片为一组，每组中的两片悬挂本体组件安装在消防侦察灭火机器人防爆壳体的一侧，悬挂本体组件通过减速齿轮箱、转轴结构与消防侦察灭火机器人防爆壳体连接为一个整体，且悬挂本体组件的内部安装有驱动轮组件、从动轮组件、托带轮、减震摆臂板组件、减震阻尼组件和轮系张紧组件，悬挂本体组件为可变悬挂组件的载体平台；

高温复合履带组件包括履带基体、钢链内嵌基体，履带基体为耐高温防滑履带，包括弹性履带主体、芯骨架、加强防滑条、加强防滑块，履带基体分布在由驱动轮组件、从动轮组件、托带轮和承重轮组件组成的不规则环形主体外侧，履带基体的内沿与驱动轮组件、从动轮组件、托带轮和承重轮组件接触，带动防爆消防侦察灭火机器人移动底盘运动；钢链内嵌基体为多个链状结构，材质为不锈钢，宽度稍窄于履带基体的宽度，每个链状结构通过轴连接，形成闭合的椭圆链状环，嵌套在履带基体中间；

重心微调组件包括纵向位移滑动组件、载荷滑动平台，纵向位移滑动组件为纵向设置的直线滑台，设置在消防侦察灭火机器人防爆壳体的腔体内，包含滑台主体、驱动电机、滑块，通过控制驱动电机可实现对滑块在滑台主体上的位移控制；滑块还与载荷滑动平台下端连接，载荷滑动平台为平板结构，上端固定有防爆锂电池组；

控制和驱动组件包括车载主控器、无线视频发送器、车载无线传输器、电机驱动器，车载主控器为防爆型消防侦察灭火机器人的控制核心，与车载无线视频发送器、车载无线传输器、电机驱动器连接，车载主控器还与电源整定模块连接；车载无线视频发送器安装在车体内，与防爆摄像机、防爆车载视频发射天线连接；车载无线传输器为无线数传模块，与防爆车载无线传输天线连接；电机驱动器与动力驱动电机、重心微调组件中纵向位移滑动组件中的驱动电机、防爆消防水炮中的炮头喷射形式调节组件中的喷射形式变换防爆电机、水平方向调节组件中的水平方向调节防爆电机、垂直方向调节组件中的垂直方向调节防爆电机连接；

能源供给组件包括防爆锂电池组、电源整定模块，防爆锂电池组安装固定在重心微调组件的载荷滑动平台上，电源整定模块连接防爆锂电池组，且还连接车载主控器和电机驱动器为其提供能源；

防爆天线组件包括防爆车载无线传输天线、防爆车载视频发射天线，防爆车载无线传输天线为棒状天线，安装固定在消防侦察灭火机器人防爆壳体的左后方，防爆车载视频发射天线亦为棒状天线，安装固定在消防侦察灭火机器人防爆壳体的右后方；

传感和提示组件包括防爆红外传感器、防爆激光测距传感器、防爆警示组件，防爆红外传感器安装在防爆消防侦察灭火机器人移动底盘的前方、后方和侧方，防爆激光测距传感器安装在防爆消防侦察灭火机器人移动底盘的前方、后方和侧方，防爆红外传感器和防爆激光测距传感器交错冗余使用，防爆警示组件为一体结构，安装在所述防爆消防侦察灭火机器人移动底盘的中后方两侧醒目位置处，防爆红外传感器、防爆激光测距传感器、防爆警示组件均与车载主控器连接。

3.如权利要求1所述的防爆型消防侦察灭火机器人，其特征在于，所述操纵控制箱体包括控制箱箱体、控制面板，控制箱箱体为上下开启的控制箱，分为上半部分和下半部分，为操纵控制箱内部各个组件的载体平台，控制面板为嵌套在控制箱箱体下半部分内的面板，控制面板上安装操控摇杆、显示组件和通讯天线组件；

操控摇杆包括防爆侦察灭火机器人底盘操纵摇杆、防爆消防水炮控制摇杆、防爆侦察组件控制摇杆、防爆自喷淋降温组件控制摇杆、防爆消防水带脱落组件控制摇杆、其它控制按钮，防爆侦察灭火机器人底盘操纵摇杆、防爆消防水炮控制摇杆和防爆侦察组件控制摇杆均为两自由度的摇杆，分别对防爆消防侦察灭火机器人移动底盘、防爆消防水炮和防爆侦察组件进行控制；防爆自喷淋降温组件控制摇杆、防爆消防水带脱落组件控制摇杆、其它控制按钮分别为具备通断功能的段式开关，分别对防爆自喷淋降温组件、防爆消防水带脱落组件及传感和提示组件进行控制，操控摇杆还与操纵台主控器连接；

显示组件包括画面分割显示器、车体及环境参数显示器，画面分割显示器为高清显示器，固定在操纵控制箱体的上盖内，连接操纵台无线视频接收器，车体及环境参数显示器为LCD显示器，安装固定在控制面板中央，连接操纵台主控器；

通讯天线组件包括操控台无线传输天线、操纵台无线接收天线，操控台无线传输天线、操纵台无线接收天线均为棒状天线，均安装固定在控制箱箱体上；

操纵箱主控模块包括操纵台主控器、操纵台无线视频接收器、操纵台无线传输器，操纵台主控器为操纵控制箱的控制核心，安装固定在控制箱箱体内，与操控摇杆、显示组件和供电组件连接，操纵台无线视频接收器为无线视频接收设备，安装在控制箱箱体内，与画面分割显示器连接，且还与操纵台无线接收天线连接；操纵台无线传输器为无线数传模块，与操纵台主控器连接，且还与操控台无线传输天线连接；

供电组件包括锂离子供电电池，安装在控制箱箱体上，连接显示组件、操纵箱主控模块。

4.如权利要求1所述的防爆型消防侦察灭火机器人，其特征在于，所述炮导向头为圆柱中空结构，安装在防爆水炮基体的最前端，进水管为三通结构，包括双通进水口和单通出水口，单通出水口与防爆水炮基体连接，双通进水口与外部水带连接；

炮头喷射形式调节组件包括喷射形式变换防爆电机、喷射形式辅助调节组件，喷射形式变换防爆电机固定在防爆水炮基体的靠近顶端位置，喷射形式变换防爆电机的转轴连接喷射形式辅助调节组件，喷射形式辅助调节组件为环形结构，设置在炮导向头内，下端面连接喷射形式变换防爆电机，水平方向调节组件包括水平方向调节防爆电机、水平方向调节齿轮箱、水平转环组件，水平方向调节防爆电机安装在防爆水炮基体上，并且连接控制和驱动组件，水平方向调节齿轮箱安装在水平方向调节防爆电机上端，将水平方向调节防爆电机转动减速后传递至水平转环组件上，水平转环组件为外径大于防爆水炮基体的管状结构，套接在防爆水炮基体上，能绕防爆水炮基体转动；

垂直方向调节组件包括垂直方向调节防爆电机、垂直方向调节齿轮箱、垂直转环组件，垂直方向调节防爆电机安装在防爆水炮基体上，并且连接所述控制和驱动组件，垂直方向调节齿轮箱安装在垂直方向调节防爆电机上端，将垂直方向调节防爆电机转动减速后传递至垂直转环组件上，垂直转环组件套接在防爆水炮基体上，能绕防爆水炮基体转动；

手动调节组件包括水平方向手动调节手柄和垂直方向手动调节手柄，水平方向手动调节手柄为环形手柄，安装在水平方向调节组件的水平方向调节齿轮箱上；垂直方向手动调节手柄为环形手柄，安装在垂直方向调节组件的垂直方向调节齿轮箱上；

安装载体为圆盘状，上端面连接防爆水炮基体，下端穿过消防侦察灭火机器人防爆壳体内部；防爆水炮基体整体为环绕管状结构，下端固定在安装载体上，作为连接和固定炮导向头、进水管和防爆水炮基体的载体。

5.如权利要求1所述的防爆型消防侦察灭火机器人，其特征在于，所述防爆摄像机包括前置防爆摄像机、后置防爆摄像机，前置防爆摄像机和后置防爆摄像机均为普通的彩色CCD或CMOS摄像机，前置防爆摄像机和后置防爆摄像机前后对称设置安装在升降平台的一侧，前置防爆摄像机和后置防爆摄像机均与车载主控器、无线视频发送器连接，防爆摄像机外部装有方形防护外壳；

防爆环境参数采集传感器包括一氧化碳、硫化氢和氢气传感器，安装设置在升降平台另外一侧，与防爆摄像机的安装位置对称，防爆环境参数采集传感器与车载主控器连接，防爆环境参数采集传感器外部装有方形防护外壳，外壳前后设置有通孔；

防爆升降组件包括防爆升降电机、升降推杆、升降平台、拖链、拖链走线筒、升降组件外壳，防爆升降电机为隔爆型电机，安装在防爆升降组件的最底侧，防爆升降电机的输出轴与升降推杆连接，防爆升降电机还与所述车载主控器连接，升降推杆为长柱形实体，长度与升降组件外壳高度一致，升降推杆的下端与防爆升降电机输出轴连接，上端与升降平台连接，升降推杆位于升降组件外壳内部；升降平台为平板结构，升降平台的下端安装固定在升降推杆的上端，升降平台上安装防爆摄像机和防爆环境参数采集传感器；拖链安装设置在拖链走线筒内，拖链内部设置有防爆摄像机和防爆环境参数采集传感器的电气连接线，拖链结构为双层复合结构；拖链走线筒为空心方形筒结构，拖链走线筒的高度与升降推杆或升降组件外壳一致，拖链走线筒安装固定在升降组件外壳的一侧；升降组件外壳为空心方形筒结构，安装固定在消防侦察灭火机器人防爆壳体的上端中心偏后位置处，升降组件外壳内部设置有防爆升降电机与升降推杆。

6.如权利要求1所述的防爆型消防侦察灭火机器人，其特征在于，所述防爆示宽摄像机安装在消防侦察灭火机器人防爆壳体的前部，防爆示宽摄像机还与车载主控器、无线视频发送器连接，防爆示宽摄像机通过固定支架连接固定于消防侦察灭火机器人防爆壳体上。

7.如权利要求1所述的防爆型消防侦察灭火机器人，其特征在于，所述水带脱落防爆驱动电机为防爆伺服驱动电机，安装在消防侦察灭火机器人防爆壳体的后中间位置处，且水带脱落防爆驱动电机连接防爆消防水炮的进水管；环形脱扣辅助组件为环形齿轮箱，套接在进水管外侧，环形脱扣辅助组件内部设置有齿轮及齿条结构，环形脱扣辅助组件的动力输入部分连接水带脱落防爆驱动电机，环形脱扣辅助组件的输出部分为伸缩连杆结构，连接脱扣推动辅助挡圈；脱扣推动辅助挡圈套接在进水管的入口处，脱扣推动辅助挡圈位置随环形脱扣辅助组件的输入轴沿轴向前后移动。

8.如权利要求1所述的防爆型消防侦察灭火机器人，其特征在于，所述喷淋头外形为纺锤形，四周下方有环形开口，连接在防爆电磁阀出水口处，防爆电磁阀为普通电磁阀，防爆电磁阀的进水口连接喷淋管组件的上端，喷淋管组件为环形竖直管状，内部中空，喷淋管组件的上端连接防爆电磁阀的进水口，喷淋管组件的下端连接在防爆水炮基体上，且喷淋管组件的下端贯穿至防爆水炮基体内部。

Images