消防辅助机器人的制作方法

文档序号:20710664发布日期:2020-05-12 17:10阅读:159来源:国知局
消防辅助机器人的制作方法
本实用新型涉及机器人
技术领域
,尤其涉及一种消防辅助机器人。
背景技术
:随着各种安全隐患的增加,消防事故愈发频繁地发生,危急关头,在大火中逆行的是时刻面对着各种复杂、多变和危险的环境的消防员。为尽可能避免生命的消逝,消防辅助机器人逐渐在消防领域中得到广泛的应用。然而,传统的消防辅助机器人的行动易受到各种障碍物的阻碍,导致其无法深入消防现场,且抢险救灾的能力也较为有限,无法灵活应对各种复杂、多变和危险的情况,从而无法在实际的消防应用发挥较大的作用。技术实现要素:本实用新型的目在于提供一种消防辅助机器人,旨在解决现有消防辅助机器人的行动易受到各种障碍物的阻碍,且抢险救灾的能力较为有限的情况的技术问题。为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一种消防辅助机器人,包括控制机构、与所述控制机构连接的机器人主体、与所述控制机构和所述机器人主体连接并用于移动所述机器人主体的移动机构、与所述控制机构连接并用于清除障碍物的清理机构、与所述控制机构连接并用于防火和灭火的灭火机构及与所述控制机构连接并用于进行数据采集、分析和反馈的数据采集机构,所述移动机构包括两个对称设置于所述机器人主体两侧并共同用于实现行走的行走组件及两组与所述行走组件连接并用于使所述行走组件吸附于壁面实现行走的吸附组件。进一步地,所述行走组件包括行走履带、用于提供动力的行走驱动器、与所述行走驱动器连接并用于在所述行走驱动器的驱动下带动所述行走履带转动实现行走的行走驱动轮、用于托举所述行走履带并维持所述行走履带的松紧度的行走托举轮及用于支撑所述行走托举轮并与所述行走托举轮共同维持所述行走履带的松紧度的行走支撑轮,其中,所述行走托举轮设于所述行走支撑轮的斜上方。进一步地,所述吸附组件包括若干个间隔设置于所述行走履带的外表面并用于增强所述行走履带的壁面吸附力的吸附件。进一步地,所述吸附件为永磁铁。进一步地,所述清理机构包括用于抓取障碍物的夹持机构、与所述夹持机构连接并用于驱动所述夹持机构运作的夹持驱动器、与所述夹持驱动器连接并用于驱动所述夹持驱动器绕第一轴线进行旋转运动的第一向驱动器、与所述第一向驱动器连接并用于驱动所述第一向驱动器绕第二轴线进行旋转运动的第二向驱动器、与所述第二向驱动器连接并用于驱动所述第二向驱动器绕第三轴线进行旋转运动的第三向驱动器、与所述第三向驱动器连接并用于驱动所述第三向驱动器绕第四轴线进行旋转运动的第四向驱动器及与所述第四向驱动器连接并用于驱动所述第四向驱动器绕第五轴线进行旋转运动的第五向驱动器。进一步地,所述夹持机构包括两组对称设置并共同用于抓取障碍物的夹持组件,两所述夹持组件的底端相互啮合,所述夹持组件包括两个并排设置且间隔设置的夹持件及设于两所述夹持件之间并用于使两所述夹持件同步运作的夹持连接件。进一步地,所述灭火机构包括至少两个对称设于所述机器人主体两侧并用于在火势危及他人或自身时紧急防火和灭火的灭火器。进一步地,所述数据采集机构包括与所述控制机构连接并用于检测危险有害气体的气体检测器及与所述控制机构连接并用于探测生命体征的生命探测器。进一步地,所述消防辅助机器人还包括与所述控制机构连接并用于实时观察的观察机构。进一步地,所述观察机构包括至少两个对称设于所述机器人主体两侧并用于实时观察的摄像仪。本实用新型的有益效果:本实用新型提供的消防辅助机器人通过行走组件实现高度差不大的地面行走,当面临楼梯、陡坡或无法清除的障碍物时,可通过吸附组件使其吸附于壁面上实现行走以绕过该区域,从而使得该消防辅助机器人行动方便,可应对各种复杂、多变的工作环境;该消防辅助机器人还通过清理机构清除其周侧的障碍物,通过灭火机构实现救人或防护自身,通过数据采集机构实现消防现场的数据采集和分析并反馈给远程控制端以便于消防员获取消防现场信息,从而展开更高效的救援行动,该消防辅助机器人的抢险救灾的能力丰富,可灵活应对消防工作中出现的各种复杂、多变和危险的情况,能在消防工作中发挥一定的作用。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例提供的消防辅助机器人的立体结构示意图;图2为本实用新型实施例提供的移动机构的部分结构示意图;图3为本实用新型实施例提供的清理机构的立体结构示意图;图4为图3提供的夹持组件的立体结构示意图;图5为本实用新型实施例提供的消防辅助机器人的部分结构示意图。其中,图中各附图标记:标号名称标号名称10控制机构20机器人主体30移动机构40清理机构50灭火机构60数据采集机构31行走组件32吸附组件311行走履带312行走驱动器313行走驱动轮314行走托举轮315行走支撑轮321吸附件41夹持机构42夹持驱动器43第一向驱动器44第二向驱动器45第三向驱动器46第四向驱动器47第五向驱动器411夹持组件4111夹持件4112夹持连接件51灭火器61气体检测器70观察机构71摄像仪具体实施方式下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行更加详细的描述:请参阅图1-5,本实用新型实施例提供了一种消防辅助机器人,包括控制机构10、与控制机构10连接的机器人主体20、与控制机构10和机器人主体20连接并用于移动机器人主体20的移动机构30、与控制机构10连接并用于清除障碍物的清理机构40、与控制机构10连接并用于防火和灭火的灭火机构50及与控制机构10连接并用于进行数据采集、分析和反馈的数据采集机构60,移动机构30包括两个对称设置于机器人主体20两侧并共同用于实现行走的行走组件31及两组与行走组件31连接并用于使行走组件31吸附于壁面实现行走的吸附组件32。在此需要说明的是,在实际应用中,控制机构10将与远程控制端进行信号连接,通过远程操控控制机构10可实现对移动机构30、清理机构40、灭火机构50及数据采集机构60的控制,具体地,当控制机构10将控制信号传递至移动机构30时,行动组件将带动机器人主体20行走以逐渐深入消防现场,当遇到无法跨域的障碍区域,如前方存在较多障碍物或前方为多阶楼梯等,与行走组件31连接的吸附组件32可增强该行走组件31的壁面吸附力,从而使行走组件31可在壁面上行走,从而可通过在壁面上行走以绕开该障碍区域,从而使该消防辅助机器人具有较强的行动能力;而当控制机构10将控制信号传递至清理机构40时,清理机构40可对消防辅助机器人周侧的障碍物进行清理,以便于该消防辅助机器人可直接通过而不必绕行,同时也利于后续的消防救援工作的展开;而当火势危机他人或消防辅助机器人自身时,远程控制端可控制机构10将控制信号传递至灭火机构50以令其开启,从而实现防火和灭火,以保卫他人或自身;在消防辅助机器人启动期间,数据采集机构60将实时对消防现场进行数据采集和分析,并将结果通过控制机构10反馈至远程控制端,以便于消防员及时获取消防现场信息,从而展开更高效的救援行动。本实用新型实施例提供的消防辅助机器人通过行走组件31实现高度差不大的地面行走,当面临楼梯、陡坡或无法清除的障碍物时,可通过吸附组件32使其吸附于壁面上实现行走以绕过该区域,从而使得该消防辅助机器人行动方便,可应对各种复杂、多变的工作环境;该消防辅助机器人还通过清理机构40清除其周侧的障碍物,通过灭火机构50实现救人或防护自身,通过数据采集机构60实现消防现场的数据采集和分析并反馈给远程控制端以便于消防员及时获取消防现场信息,从而展开更高效的救援行动,该消防辅助机器人的抢险救灾的能力丰富,可灵活应对消防工作中出现的各种复杂、多变和危险的情况,能在消防工作中发挥一定的作用。请参阅图1-2,在本实施例中,行走组件31包括行走履带311、用于提供动力的行走驱动器312、与行走驱动器312连接并用于在行走驱动器312的驱动下带动行走履带311转动实现行走的行走驱动轮313、用于托举行走履带311并维持行走履带311的松紧度的行走托举轮314及用于支撑行走托举轮314并与行走托举轮314共同维持行走履带311的松紧度的行走支撑轮315,其中,行走托举轮314设于行走支撑轮315的斜上方。在此需要说明的是,行走驱动轮313设于行走履带311一端,并与行走履带311的内表面啮合。优选地,本实施例中,行走驱动力设于行走履带311后端。在行走驱动器312的驱动作用下,行走驱动轮313将带动行走履带311转动从而实现行走。而行走支撑轮315设于行走履带311的另一端,行走托举轮314则设于行走支撑轮315的斜上方,优选地,本实施例中,行走支撑轮315和行走托举轮314均设于行走履带311前端,如此设置,可使得行走履带311的前端呈一定角度设置,从而使行走组件31具有一定的越障能力,可在高度差不大的区域直接行走。同时,行走托举轮314还用于托举行走履带311的上支带,且通过调整行走支撑轮315和行走托举轮314与行走驱动轮313之间的距离可调整行走履带311的松紧度。优选地,在本实施例中,由于行走支撑轮315和行走托举轮314仅起辅助作用,行走支撑轮315和行走托举轮314的外表面可不设置用于与行走履带311内表面进行啮合的轮齿,以避免啮合过程中导致行走履带311出现卡滞现象。请参阅图1-2,在本实施例中,吸附组件32包括若干个间隔设置于行走履带311的外表面并用于增强行走履带311的壁面吸附力的吸附件321。在此需要说明的是,吸附件321间隔设置于行走履带311的外表面,并与其固定连接,对应地,行走履带311外表面上可对应设置用于放置连接吸附件321的吸附槽,以使吸附件321外表面与行走履带311外表面尽可能平齐,以保障该消防辅助机器人的移动机构30的运行平稳性。通过设置于行走履带311外表面上的吸附件321可增强该行走履带311的壁面吸附力,从而使得该消防辅助机器人在遇到无法跨域的障碍区域时,如前方存在较多障碍物或前方为多阶楼梯等,可吸附于壁面上并在壁面上行走,从而得以绕开该障碍区域,从而使该消防辅助机器人具有较强的行动能力。优选地,在本实施例中,吸附件321可呈但不限于呈矩形设置。请参阅图1-2,在本实施例中,吸附件321为永磁铁。在此需要说明的是,永磁铁可储存最大的磁能,并具有稳定的磁性,以永磁铁作为吸附件321设置于行走履带311上,可增强该行走履带311的壁面吸附力,从而使得该消防辅助机器人在遇到无法跨域的障碍区域时,如前方存在较多障碍物或前方为多阶楼梯等,可吸附于壁面上并在壁面上行走,从而得以绕开该障碍区域,从而使该消防辅助机器人具有较强的行动能力。请参阅图1、3-4,在本实施例中,清理机构40包括用于抓取障碍物的夹持机构41、与夹持机构41连接并用于驱动夹持机构41运作的夹持驱动器42、与夹持驱动器42连接并用于驱动夹持驱动器42绕第一轴线进行旋转运动的第一向驱动器43、与第一向驱动器43连接并用于驱动第一向驱动器43绕第二轴线进行旋转运动的第二向驱动器44、与第二向驱动器44连接并用于驱动第二向驱动器44绕第三轴线进行旋转运动的第三向驱动器45、与第三向驱动器45连接并用于驱动第三向驱动器45绕第四轴线进行旋转运动的第四向驱动器46及与第四向驱动器46连接并用于驱动第四向驱动器46绕第五轴线进行旋转运动的第五向驱动器47。在此需要说明的是,夹持驱动器42用于驱动夹持机构41使其实现对障碍物的抓取和放置操作;第一向驱动器43用于驱动夹持驱动器42旋转从而带动夹持机构41旋转,从而使其可灵活地以合适的抓取点实现对障碍物的抓取和放置操作;第二向驱动器44驱动第一向驱动器43绕第二轴线做旋转运动,第三向驱动器45驱动第二向驱动器44绕第三轴线进行旋转运动及第四向驱动器46驱动第三向驱动器45绕第四轴线进行旋转运动,从而可带动夹持机构41以合适的角度靠近待清理的障碍物以进行清理工作;第五向驱动器47则可驱动整个清理机构40绕第五轴线进行旋转运动,从而使该清理机构40的可清理范围扩大化。如此设置下的清理机构40具有高自由度,可灵活地在控制机构10的控制下对机器人主体20周侧的障碍物进行清理工作,以便于该消防辅助机器人可直接通过而不必绕行,同时也利于后续的消防救援工作的展开。请参阅图1、3-4,在本实施例中,夹持机构41包括两组对称设置并共同用于抓取障碍物的夹持组件411,两夹持组件411的底端相互啮合,夹持组件411包括两个并排设置且间隔设置的夹持件4111及设于两夹持件4111之间并用于使两夹持件4111同步运作的夹持连接件4112。在此需要说明的是,两组夹持组件411相互对称设置且底端相互啮合,可使得各夹持组件411可在夹持驱动器42的驱动下,进行同步、反向转动,从而灵活地实现对障碍物的抓取和放置操作。每一个夹持组件411均包括两个并排设置且间隔设置的夹持件4111,如此设置可使得施力平衡,降低各夹持件4111所承受的反作用力,保障其强度,延长其使用寿命,并通过夹持连接件4112连接于两夹持件4111之间,可保障各夹持件4111之间的同步性。请参阅图1、5,在本实施例中,灭火机构50包括至少两个对称设于机器人主体20两侧并用于在火势危及他人或自身时紧急防火和灭火的灭火器51。在此需要说明的是,上述灭火器51为改装灭火器51,且固定设置于机器人主体20两侧,并于控制机构10连接,当远程控制端远程操控控制机构10将控制信号传递至灭火机构50时,灭火器51将瞬时开启,并于其喷口处喷射出其内部所储存的灭火材料,从而实现防火和灭火,以保卫他人或自身。请参阅图1、5,在本实施例中,数据采集机构60包括与控制机构10连接并用于检测危险有害气体的气体检测器61及与控制机构10连接并用于探测生命体征的生命探测器。在此需要说明的是,上述气体检测器61设于机器人主体20上并与控制机构10连接,并可对消防现场进行危险有害气体检测,包括测量甲烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢等对生命体有害的气体的浓度等,并可将所检测的数据通过控制机构10反馈至远程控制端,以便于消防员及时获取消防现场信息,做好万全准备,降低生命风险,从而得以展开更高效的救援行动;上述生命探测器设于控制机构10内部,并可探测到消防现场的一定探测范围内的生命体征情况,并将产生生命体征情况的位置坐标通过控制机构10反馈至远程控制端,以便于消防员及时获取消防现场信息,规划救援路径,从而展开更高效的救援行动。请参阅图1、5,在本实施例中,消防辅助机器人还包括与控制机构10连接并用于实时观察的观察机构70。在此需要说明的是,上述观察机构70设于机器人主体20前端处,并与控制机构10连接,通过观察机构70可对消防现场内部环境状况进行观察,且观察机构70所观察的数据可通过控制机构10远程传输至远程控制端上,以便于远程控制端远程实现对消防辅助机器人的精准控制,同时便于后方远程操控中心对消防辅助机器人的工作状况进行记录留存。请参阅图1、5,在本实施例中,观察机构70包括至少两个对称设于机器人主体20两侧并用于实时观察的摄像仪71。在此需要说明的是,优选地,该消防辅助机器人设置有至少两个摄像仪71,以对消防现场内部环境状况进行实时观察,并尽可能扩大其观察范围,以便于远程控制端获取更为充足的数据信息,以做出更为精准的控制操作,从而展开更高效的救援行动。本实用新型实施例提供的消防辅助机器人通过行走组件31实现高度差不大的地面行走,当面临楼梯、陡坡或无法清除的障碍物时,可通过吸附组件32使其吸附于壁面上实现行走以绕过该区域,从而使得该消防辅助机器人行动方便,可应对各种复杂、多变的工作环境;该消防辅助机器人还通过清理机构40清除其周侧的障碍物,通过灭火机构50实现救人或防护自身,通过数据采集机构60实现消防现场的数据采集和分析并反馈给远程控制端以便于消防员获取消防现场信息,从而展开更高效的救援行动,该消防辅助机器人的抢险救灾的能力丰富,可灵活应对消防工作中出现的各种复杂、多变和危险的情况,能在消防工作中发挥一定的作用。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。当前第1页12
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