一种水动力自稳定消防机器人机构

技术领域

本发明涉及消防设备技术领域，具体涉及一种水动力自稳定消防机器人机构。

背景技术

随着社会经济的迅猛发展，建筑和企业生产的特殊性，导致化学危险品和放射性物质泄漏以及燃烧、爆炸、坍塌的事故隐患增加，事故发生的概率也相应提高。一旦发生灾害事故，消防员面对高温、黑暗、有毒和浓烟等危害环境时，若没有相应的设备贸然冲进现场，不仅不能完成任务，还会徒增人员伤亡，因此需要采用消防机器人进行灭火，消防机器人是特种机器人的一种，在灭火和抢险救援中愈加发挥举足轻重的作用。针对现有技术存在以下问题：

1、现有的水动力自稳定消防机器人机构,在障碍物较多的场地行走时，不便于将消防机器人前方路面的障碍物清理到不妨碍消防机器人行走的位置，从而容易影响消防机器人的移动；

2、现有的水动力自稳定消防机器人机构,在作业过程中，通过水炮喷水时机器人会受到作用力向后退移位，甚至倾倒，并且将会导致喷水时机器人偏离目标位置，难以高质量地完成工作其能够有效地消除喷水时机器人受力后移的影响。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种水动力自稳定消防机器人机构，包括机体外壳，所述机体外壳前侧的中端固定安装有三角锥，所述机体外壳前侧的左右两端均固定连接有安装架，所述机体外壳内部的前端和安装架的内侧均轴承安装有带轮，所述带轮的外部活动套接有传动带，所述机体外壳内部的前侧固定安装有固定块，所述固定块的内部安装有双轴动力马达，所述双轴动力马达的左右两侧均固定连接有传动轴，所述带轮的顶部固定安装有位于机体外壳内部的伞齿轮一，所述传动轴的外部固定安装有与伞齿轮一相啮合的伞齿轮二。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述机体外壳顶部的左右两端均固定安装有缓冲轨，所述缓冲轨的内部固定安装有导向柱，所述导向柱的外部活动套接有缓冲弹簧和滑动座，所述滑动座的顶部固定连接有连接板。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述连接板的顶部开设有限位槽，所述限位槽的内部活动安装有连接盘，所述连接板的底部固定安装有与连接盘相连接的转向驱动件，所述机体外壳顶部的中端开设有槽口，所述转向驱动件位于槽口内，所述连接盘的顶部固定安装有炮台，所述炮台的内侧活动安装有旋转座，所述炮台的左右两侧均固定安装有与旋转座相连接的水平驱动件，所述旋转座的前侧固定连接有水炮，所述炮台内侧的后端固定安装有与旋转座相连通的连接箱。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述安装架呈“L”型设置，所述传动带靠外的一侧位于安装架的外部。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述传动带的外侧固定连接有凸沿条，所述凸沿条呈纵向设置。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述双轴动力马达带动两侧带轮向外侧转动。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述机体外壳的顶部开设有安装槽，所述缓冲轨固定安装于安装槽的内部。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述机体外壳的内部固定安装有动力机构，所述机体外壳内部的四角均固定安装有与动力机构相连接的轮边驱动件，所述机体外壳的外侧活动安装有与轮边驱动件相连接的移动轮，所述机体外壳的左右两侧固定安装有位于移动轮外部的防护外壳，所述动力机构采用水动力驱动。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述机体外壳顶部的后端固定安装有设备箱，所述设备箱的顶部固定安装有摄像头，所述摄像头可全向转动。

由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：

1、本发明提供一种水动力自稳定消防机器人机构，通过设置有带轮、传动带、固定块、传动轴等，在机器人进行行进时，通过启动固定块内与两侧传动轴相连接的双轴动力马达，通过双轴动力马达带动两侧传动轴转动，通过传动轴的转动带动外部的伞齿轮二转动，通过伞齿轮二打动与之啮合的伞齿轮一转动，从而带动带轮进行转动，通过带轮的转动带动其外侧与之套接的传动带沿安装架的内侧进行转动，通过两侧的传动带向机体外壳的外侧活动，对前方出现的障碍物通过传动带外侧的凸沿条向两侧拨动，使障碍物向两侧被拨离，从而方便机器人进行通过，减小消防机器人的移动影响。

2、本发明提供一种水动力自稳定消防机器人机构，通过设置有缓冲轨、导向柱、缓冲弹簧、滑动座等，通过水炮进行灭火喷射时，受冲击力的影响使连接板带动滑动座沿缓冲轨的内部向后侧滑动，通过滑动座沿缓冲轨后移过程中压缩导向柱外部的缓冲弹簧，通过缓冲弹簧受力压缩对冲击力进行吸收缓冲，减小连接板受冲击的后移程度，通过对冲击的缓冲减小机器人的位移，提高喷射精准度，有效消除喷水时机器人受力的影响。

3、本发明提供一种水动力自稳定消防机器人机构，通过设置有转向驱动件、旋转座、水平驱动件、水炮等，通过摄像头可实时观察火情，并通过控制转向驱动件带动连接盘转动，通过连接盘带动其顶部的炮台转动，通过使炮台带动水炮转动，并配合控制水平驱动件带动旋转座进行转动，通过转向驱动件配合水平驱动件对水炮的朝向角度进行调节，随后通过连接箱与旋转座进行连接，通过水炮向目标处进行喷洒灭火，从而方便对喷射的角度进行调节，提高喷射范围。

附图说明

图1为本发明的水动力自稳定消防机器人机构的结构示意图；

图2为本发明的前视的结构示意图；

图3为本发明的俯视的结构示意图；

图4为本发明的机体外壳内部的结构示意图；

图5为本发明的传动轴的结构示意图；

图6为本发明的转向驱动件的结构示意图。

图中：1、机体外壳；2、三角锥；3、安装架；4、带轮；5、传动带；6、固定块；7、传动轴；8、伞齿轮一；9、伞齿轮二；10、凸沿条；11、动力机构；12、轮边驱动件；13、移动轮；14、防护外壳；15、缓冲轨；16、导向柱；17、缓冲弹簧；18、滑动座；19、连接板；20、限位槽；21、连接盘；22、转向驱动件；23、炮台；24、旋转座；25、水平驱动件；26、水炮；27、连接箱；28、设备箱；29、摄像头。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

实施例1

如图1-6所示，本发明提供了一种水动力自稳定消防机器人机构,包括机体外壳1，机体外壳1前侧的中端固定安装有三角锥2，机体外壳1前侧的左右两端均固定连接有安装架3，机体外壳1内部的前端和安装架3的内侧均轴承安装有带轮4，带轮4的外部活动套接有传动带5，机体外壳1内部的前侧固定安装有固定块6，固定块6的内部安装有双轴动力马达，双轴动力马达的左右两侧均固定连接有传动轴7，带轮4的顶部固定安装有位于机体外壳1内部的伞齿轮一8，传动轴7的外部固定安装有与伞齿轮一8相啮合的伞齿轮二9；安装架3呈“L”型设置，传动带5靠外的一侧位于安装架3的外部；传动带5的外侧固定连接有凸沿条10，凸沿条10呈纵向设置。

在本实施案例中，通过设置有带轮4、传动带5、固定块6、传动轴7等，在机器人进行行进时，通过启动固定块6内与两侧传动轴7相连接的双轴动力马达，通过双轴动力马达带动两侧传动轴7转动，通过传动轴7的转动带动外部的伞齿轮二9转动，通过伞齿轮二9打动与之啮合的伞齿轮一8转动，从而带动带轮4进行转动，通过带轮4的转动带动其外侧与之套接的传动带5沿安装架3的内侧进行转动，通过两侧的传动带5向机体外壳1的外侧活动，对前方出现的障碍物通过传动带5外侧的凸沿条10向两侧拨动，使障碍物向两侧被拨离，从而方便机器人进行通过，减小消防机器人的移动影响。

实施例2

如图1-6所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，机体外壳1顶部的左右两端均固定安装有缓冲轨15，缓冲轨15的内部固定安装有导向柱16，导向柱16的外部活动套接有缓冲弹簧17和滑动座18，滑动座18的顶部固定连接有连接板19；机体外壳1的顶部开设有安装槽，缓冲轨15固定安装于安装槽的内部。

在本实施例中，通过设置有缓冲轨15、导向柱16、缓冲弹簧17、滑动座18等，通过水炮26进行灭火喷射时，受冲击力的影响使连接板19带动滑动座18沿缓冲轨15的内部向后侧滑动，通过滑动座18沿缓冲轨15后移过程中压缩导向柱16外部的缓冲弹簧17，通过缓冲弹簧17受力压缩对冲击力进行吸收缓冲，减小连接板19受冲击的后移程度，通过对冲击的缓冲减小机器人的位移，提高喷射精准度，有效消除喷水时机器人受力的影响。

实施例3

如图1-6所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，连接板19的顶部开设有限位槽20，限位槽20的内部活动安装有连接盘21，连接板19的底部固定安装有与连接盘21相连接的转向驱动件22，机体外壳1顶部的中端开设有槽口，转向驱动件22位于槽口内，连接盘21的顶部固定安装有炮台23，炮台23的内侧活动安装有旋转座24，炮台23的左右两侧均固定安装有与旋转座24相连接的水平驱动件25，旋转座24的前侧固定连接有水炮26，炮台23内侧的后端固定安装有与旋转座24相连通的连接箱27；机体外壳1的内部固定安装有动力机构11，机体外壳1内部的四角均固定安装有与动力机构11相连接的轮边驱动件12，机体外壳1的外侧活动安装有与轮边驱动件12相连接的移动轮13，机体外壳1的左右两侧固定安装有位于移动轮13外部的防护外壳14，动力机构11采用水动力驱动；机体外壳1顶部的后端固定安装有设备箱28，设备箱28的顶部固定安装有摄像头29，摄像头29可全向转动。

在本实施例中，通过设置有转向驱动件22、旋转座24、水平驱动件25、水炮26等，通过摄像头29可实时观察火情，并通过控制转向驱动件22带动连接盘21转动，通过连接盘21带动其顶部的炮台23转动，通过使炮台23带动水炮26转动，并配合控制水平驱动件25带动旋转座24进行转动，通过转向驱动件22配合水平驱动件25对水炮26的朝向角度进行调节，随后通过连接箱27与旋转座24进行连接，通过水炮26向目标处进行喷洒灭火，从而方便对喷射的角度进行调节，提高喷射范围。

下面具体说一下该水动力自稳定消防机器人机构的工作原理。

如图1-6所示，在机器人进行行进时，通过启动固定块6内与两侧传动轴7相连接的双轴动力马达，通过双轴动力马达带动两侧传动轴7转动，通过传动轴7的转动带动外部的伞齿轮二9转动，通过伞齿轮二9打动与之啮合的伞齿轮一8转动，从而带动带轮4进行转动，通过带轮4的转动带动其外侧与之套接的传动带5沿安装架3的内侧进行转动，通过两侧的传动带5向机体外壳1的外侧活动，对前方出现的障碍物通过传动带5外侧的凸沿条10向两侧拨动，使障碍物向两侧被拨离，通过摄像头29可实时观察火情，并通过控制转向驱动件22带动连接盘21转动，通过连接盘21带动其顶部的炮台23转动，通过使炮台23带动水炮26转动，并配合控制水平驱动件25带动旋转座24进行转动，通过转向驱动件22配合水平驱动件25对水炮26的朝向角度进行调节，随后通过连接箱27与旋转座24进行连接，通过水炮26向目标处进行喷洒灭火，通过水炮26进行灭火喷射时，受冲击力的影响使连接板19带动滑动座18沿缓冲轨15的内部向后侧滑动，通过滑动座18沿缓冲轨15后移过程中压缩导向柱16外部的缓冲弹簧17，通过缓冲弹簧17受力压缩对冲击力进行吸收缓冲，减小连接板19受冲击的后移程度，对冲击的缓冲减小机器人的位移。

上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。