一种履带式高喷灭火机器人的制作方法

1.本发明涉及消防机器人领域，具体而言，涉及一种履带式高喷灭火机器人。


背景技术：

2.高喷灭火机器人是一种采用机电液一体化和信息化技术，进行工业化设计，加全自主远程遥控方式，替代人员对高处早期火灾进行有效处置的消防机器人。该灭火机器人携带多种传感器可以完成自主行走、绕障、火焰识别等功能，后台收到火灾报警信号后，其可第一时间赶赴灭火现场并作业，使用时接上外接水源可将火灾用大流量喷水浇灭，实现扑灭火情或压制火情目的。
3.据相关统计数据显示，如果火灾在初期能被迅速地被控制，将会把损失降到极低。正常情况下专业的消防队接到火灾报警，赶到现场需要30分钟左右，高喷灭火机器人几分钟便能到达现场，并有效的扑灭火灾或抑制火情进一步的扩大。
4.然而，现有的消防机器人结构设计不合理，障碍通过性差，举高臂提升高度低，不满足实际使用需求，此外，由于缺少自身降温装置，易造成内部电气设备损坏。


技术实现要素：

5.鉴于上述问题，本发明提供了一种履带式高喷灭火机器人，障碍通过效果好，满足灭火所需的最大高度，且可以保证设备在火场中正常使用。
6.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种履带式高喷灭火机器人，包括：履带底盘，用于支撑回转平台；回转平台，其位于履带底盘上方，且在所述履带底盘和回转平台之间设有回转支承座，用于驱动所述回转平台进行回转运动；动力装置，其设于所述回转平台上，用于产生动力；举高臂，其设于所述回转平台上，且其顶端部设有消防水炮，用于将消防水炮提升至高处；喷淋装置，其设于所述回转平台外周，用于喷淋水雾进行车身降温。
7.作为优选方案，所述举高臂包括臂架、第一支臂、第二支臂、伸缩臂和转动台座，所述臂架底端部固设于回转平台上，所述第一支臂、第二支臂和伸缩臂端部依次铰接相连，所述第一支臂底端部铰接设置在臂架顶端部，所述第二支臂和臂架之间连接有辅助拉杆，所述第一支臂和回转平台之间设有第一油缸，所述第二支臂和伸缩臂之间设有第二油缸，所述伸缩臂内设有伸缩油缸，所述转动台座可转动设置于伸缩臂顶端部，且所述转动台座和伸缩臂之间设置有俯仰油缸，所述转动台座上设有消防水炮。
8.作为优选方案，所述喷淋装置包括环绕回转平台外周设置的环状管，所述环状管上部设有进水接头，且其下部设有多个喷嘴。
9.作为优选方案，所述回转平台上设有液压油箱、柴油箱和电控箱，所述液压油箱用于为举高臂上的各油缸、履带底盘上的液压马达、以及为设于履带底盘两侧的支腿上支腿油缸提供液压油，所述柴油箱用于为动力装置提供柴油，所述电控箱用于控制整机的电气设备工作。
10.作为优选方案，所述举高臂上通过拖链设有液压油管，所述液压油管用于为举高臂的各油缸提供液压油，且所述液压油管通过多路阀与液压油箱相连通。
11.作为优选方案，所述回转平台上固定设置有焊接水管，所述焊接水管一端部连接有水带接头，且所述水带接头通过电磁脱离器与外部消防水带相连接，所述焊接水管另一端部通过消防水管和喷淋管分别与消防水炮和喷淋装置相连通。
12.作为优选方案，所述回转平台上罩设有防护罩，所述防护罩上设有云台摄像机和照明灯。
13.作为优选方案，所述履带底盘两侧设置有支腿，且所述支腿为可伸缩式结构，便于展开或收拢。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果包括：通过采用履带式底盘设计，可越过一般障碍到达灭火现场，通过能力强；将回转平台安装在回转支承座上，并在回转支撑座上设置回转马达，可以驱动回转平台进行360
°
旋转，便于调节灭火角度，提高灭火效率；该举高臂可以折叠或展开，以达到灭火的最大高度，折叠时可以最低高度通过障碍物；喷淋装置可降低设备自身温度，保证设备在火场的通行和正常使用。
附图说明
15.参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
16.图1为本发明实施例的履带式高喷灭火机器人(折叠状态)的结构示意图；
17.图2为本发明实施例的履带式高喷灭火机器人(展开状态)的结构示意图；
18.图3为本发明实施例的举高臂(折叠状态)的结构示意图；
19.图4为本发明实施例的回转平台的结构示意图；
20.图5为本发明实施例的喷淋装置的主视图；
21.图6为本发明实施例的喷淋装置的俯视图。
22.图中标号：1履带底盘、2回转支承座、3支腿、4回转平台、5护罩、6举高臂、601臂架、602第一支臂、602a第一油缸、603第二支臂、603a第二油缸、604伸缩臂、604a伸缩油缸、605转动台座、605a俯仰油缸、606辅助拉杆、7消防水炮、8水带接头、9拖链、10焊接水管、11消防水管、12喷淋装置、121环状管、122进水接头、123喷嘴、13动力装置、14液压油箱、15柴油箱、16电控箱、17回转马达、18电磁水阀、19电瓶、20放油口、21集油环、22快充装置、23电磁脱离器、24喷淋管。
具体实施方式
23.容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
24.根据本发明的一实施方式结合图1和图2示出。一种履带式高喷灭火机器人包括履带底盘1、回转平台4、动力装置13、举高臂6和喷淋装置12，该履带底盘1用于支撑回转平台4；回转平台4位于履带底盘1上方，且在履带底盘1和回转平台4之间设有回转支承座2，用于
驱动回转平台4进行回转运动；动力装置13设于回转平台4上，用于产生动力，具体为柴油机；举高臂6设于回转平台4上，且其顶端部设有消防水炮7，用于将消防水炮7提升至高处；喷淋装置12设于回转平台4外周，用于喷淋水雾进行车身降温。
25.参见图3，上述举高臂6包括臂架601、第一支臂602、第二支臂603、伸缩臂604和转动台座605，臂架601底端部固设于回转平台4上，第一支臂602、第二支臂603和伸缩臂604端部依次铰接相连，第一支臂602底端部铰接设置在臂架601顶端部，第二支臂603和臂架601之间连接有辅助拉杆606，第一支臂602和回转平台4之间设有第一油缸602a，该第一油缸602a用于调整第一支臂602的俯仰角，第二支臂603和伸缩臂604之间设有第二油缸603a，该第二油缸603a用于调整伸缩臂604的俯仰角，伸缩臂604内设有伸缩油缸604a，该伸缩油缸604a用于调整伸缩臂604的伸缩长度，转动台座605可转动设置于伸缩臂604顶端部，且转动台座605和伸缩臂604之间设置有俯仰油缸605a，转动台座605上设有消防水炮7，该俯仰油缸605a用于调整转动台座605的俯仰角，进而调节消防水炮7的喷射方向。具体的，消防水炮7的俯仰角度为
‑
30
°
～90
°
，水平回转角度
‑
170
°
～ 170
°
。
26.本发明实施例中，在回转平台4上罩设有防护罩5，防护罩5上设有云台摄像机和照明灯，分别用于对火灾现场进行摄像，和提供夜间及火灾浓雾现场照明。履带底盘1两侧设置有支腿3，且支腿3为可伸缩式结构，便于展开或收拢，在进行灭火作业前，展开支腿3支撑于地面，提高装置的整体稳定性。
27.在回转平台4上设有液压油箱14、柴油箱15和电控箱16，液压油箱14用于为举高臂6上的各油缸、履带底盘1上的液压马达、以及为设于履带底盘1两侧的支腿3上支腿油缸提供液压油。柴油箱15用于为动力装置13提供柴油，电控箱16用于控制整机的电气设备工作，具体包括控制履带底盘1的行走转弯、支腿3收放、举高臂6展开收拢、消防水炮7的转动喷水、喷淋装置12的开启关闭、云台摄像机的转动俯仰、照明灯的开关等。
28.在举高臂6上通过拖链9设有液压油管(未图示)，液压油管用于为举高臂6的各油缸提供液压油，且液压油管通过多路阀与液压油箱14相连通。拖链9可以在伸缩臂604展开或收缩时使液压油管有序展开或弯曲，避免液压油管杂乱。应理解，所有的液压终端(一般为油缸和马达)都是通过液压泵提供高压油，经过多路阀的换向控制达到使油缸升缩，马达正转、反转的目的，而多路阀的换向控制采用电磁线圈将液控转为电控，所以电控箱16可以控制整机的所有动作。
29.参见图1和4，本发明实施例中，回转平台4上固定设置有焊接水管10，焊接水管10一端部连接有水带接头8，水带接头8的数量为两个，该两个水带接头8通过电磁脱离器23与外部消防水带相连接。采用电磁脱离器23可以实现水带接头8和外部消防水带之间的快速连接和脱离，提高工作效率。焊接水管10另一端部通过消防水管11和喷淋管24分别与消防水炮7和喷淋装置12相连通，在喷淋管24上安装有电磁水阀18，用于接收电控箱16信号对喷淋管24的开度进行调节。
30.参见图5和6，上述喷淋装置12包括环绕回转平台4外周设置的环状管121，环状管121上部设有进水接头122，且其下部设有多个喷嘴123，该喷嘴123选用雾化喷嘴，该进水接头122与喷淋管24相连。工作时，打开电磁水阀18，消防水通过焊接水管10进入喷淋管24内，再从进水接头122进入环状管121内，最后从喷嘴123中喷出雾化水汽，对设备的机体进行快速降温，保证设备的正常使用。
31.再次参见图4，在回转平台4上固定设置有回转马达17、电瓶19、放油口20、集油环21和快充装置22。回转马达17在液压油作用下发生转动，带动回转支承座2转动，达到使回转平台17和履带底盘1相对转动的目的。电瓶19用于为柴油机的启动、照明灯、各个传感器、云台摄像机及其他电动的动力及控制提供电源。集油环21用于收集柴油机滴落的机油、水雾等，使其可以集中排放，保持设备整洁，放油口20用于排放柴油机滴落的机油、水雾等。快充装置22用于为电瓶19快速充电。
32.综上所述，本发明的有益效果包括：通过采用履带式底盘设计，可越过一般障碍到达灭火现场，通过能力强；将回转平台4安装在回转支承座2上，并在回转支撑座上设置回转马达17，可以驱动回转平台4进行360
°
旋转，便于调节灭火角度，提高灭火效率；该举高臂6可以折叠或展开，以达到灭火的最大高度；喷淋装置12可降低设备自身温度，保证设备在火场的通行和正常使用。在正常状态下，高喷灭火机器人常驻设备停驻房，保证高喷灭火机器人能够快速无阻碍的驶出，一旦火灾发生，触发火灾预警系统，高喷灭火机器人水带接头快速接上消防水带，收到后台命令后，便可自主行走至火灾现场并执行消防作业，该部分由现有程序控制，在此不做赘述。
33.本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。