一种柴油版防爆灭火侦察机器人的制作方法

1.本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种柴油版防爆灭火侦察机器人。


背景技术：

2.机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器，机器人具有感知、决策、执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率与质量，服务人类生活，扩大或延伸人的活动及能力范围；在消防行动中，当失火的房屋情况复杂时，消防人员需要进入易燃、易爆、有毒的环境中进行探测和侦察，且当明火被扑灭后，仍然会有一些难以扑灭的暗火，在与空气接触后会发生复燃，消防人员需要承受较大风险，一般会使用防爆灭火侦察机器人对火场环境进行侦查。
3.在实际使用过程中，现有的防爆灭火侦察机器人的前端一般会安装摄像头，通过摄像头对火场内的环境进行探测和侦查，但是由于火场内部的环境较为复杂，在侦查过程中经常会发生墙壁倒塌或天花板掉落的情况，如果摄像头一直设置在机器人的外侧，油污、灰尘和杂物可能会附着、堆积、缠绕在摄像头上，导致摄像头的成像效果变差，侦查的效果降低，装置在使用过程中的稳定性不强，为此我们提出一种柴油版防爆灭火侦察机器人。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本发明提供一种柴油版防爆灭火侦察机器人，通过设置的传动结构等，使机器人本体在移动过程中，能够通过传动结构将摄像头收入机器人本体内部，当机器人本体移动到合适位置并确定没有较大风险时，再通过传动结构将摄像头从机器人本体内部推出进行侦查，避免了在侦查过程中经常会发生墙壁倒塌或天花板掉落的情况，如果摄像头一直设置在机器人的外侧，油污、灰尘和杂物可能会附着、堆积、缠绕在摄像头上，导致摄像头的成像效果变差，侦查的效果降低的问题，提高了装置使用时的稳定性。
5.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种柴油版防爆灭火侦察机器人，包括机器人本体、履带轮、摄像头和伺服电机，所述机器人本体左右两侧皆设置有履带轮，所述机器人本体前端开设的凹槽，且凹槽内设置有摄像头，所述机器人本体内部设置有两组伺服电机，且伺服电机地输出端皆朝向机器人本体的外侧，所述伺服电机通过传动结构与摄像头连接。
6.作为本发明的一种优选技术方案，所述传动结构包括设置在两组伺服电机地输出端上皆设置有第一锥形轮、啮合在第一锥形轮表面上的第二锥形轮、贯穿第二锥形轮中部的第一转杆、套设在第一转杆表面上的第一齿轮、啮合在第一齿轮表面上的内齿轮带、啮合在内齿轮带内部另一侧的第二齿轮、贯穿第二齿轮中部的第二转杆和设置在内齿轮带内侧外壁上的连接板，所述连接板前端表面皆通过螺栓固定在摄像头后端表面上；所述第一转杆皆转动设置在机器人本体内部。
7.作为本发明的一种优选技术方案，所述第一转杆皆设置为圆柱形，设置所述伺服电机的凹槽与设置第一转杆的凹槽之间皆开设有与第一转杆相互配合的通孔。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述伺服电机的输入端通过导线与无线开关地输出端电连接。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述机器人本体的顶端、前端和后端皆设置有若干组防护结构，所述防护结构包括设置在机器人本体外壁面上的两组第一弹簧槽、设置在第一弹簧槽内壁底端的限位杆、缠绕设置在限位杆表面上的第一弹簧、套设在限位杆表面上的第二弹簧槽、设置在第二弹簧槽内部的第二弹簧、设置在第二弹簧槽外侧末端上的卡板、贴合在卡板表面上的防护板和开设在防护板底端表面上的卡槽；所述第二弹簧槽皆贯穿第一弹簧槽顶端表面；所述卡板皆能够插入卡槽内部，且卡槽皆通过螺栓与卡板连接。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述第一弹簧的一端皆焊接在第一弹簧槽内壁底端，所述第一弹簧的另一端皆焊接在第二弹簧槽底端表面。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述第二弹簧的一端皆焊接在限位杆顶端表面，所述第二弹簧的另一端皆焊接在第二弹簧槽 内壁顶端。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述机器人本体内部设置有plc控制模块，所述plc控制模块包括控制模块、移动模块、无线接收模块、摄像控制模块和温控模块。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述温控模块地输出端与散热风扇的输入端通过导线电性连接。
14.与现有技术相比，本发明能达到的有益效果是：1、通过设置的传动结构等，有效避免了机器人本体在侦查过程中经常会发生墙壁倒塌或天花板掉落的情况，如果摄像头一直设置在机器人的外侧，油污、灰尘和杂物可能会附着、堆积、缠绕在摄像头上，导致摄像头的成像效果变差，侦查的效果降低的问题，通过远程启动伺服电机，使伺服电机带动第一齿轮转动，第一齿轮带动内齿轮带移动，使内齿轮带带动连接板移动，连接板推动摄像头从机器人本体内部移出，从而达到通过传动结构对摄像头的位置进行控制的目的，避免摄像头受到影响，提高了装置使用时的稳定性；2、通过设置的防护结构等，有效避免了机器人本体在侦查过程中经常会发生墙壁倒塌或天花板掉落的情况，当质量较大的重物掉落到机器人本体表面上时，剧烈的冲击可能会对机器人本体内部的电子元件造成损伤，导致机器人本体无法正常控制的问题，通过使重物掉落至防护板表面，使防护板对通过第二弹簧和第一弹簧对受到的冲击力进行缓冲，从而达到减缓重物对机器人本体造成的冲击力的目的，提高了装置的实用性。
15.3、通过设置的plc控制模块和温控模块等，有效避免了机器人本体在侦查过程中，当火场内的温度较高时，高温可能会导致机器人本体内部设置的电机、芯片和摄像头发生故障，机器人本体无法正常使用的问题，通过设置的温控模块，使plc控制模块在接收到温控模块发出的高温信号时，能够自动控制散热风扇转动，从而达到对机器人本体内部的温度进行降温的目的，提高了装置使用时的稳定性。
附图说明
16.图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的正视剖面结构示意图；图3为本发明摄像头伸出状态的俯视剖面结构示意图；图4为本发明摄像头收入状态的俯视剖面结构示意图；图5为本发明的图2中a处的放大结构示意图；图6为本发明的图2中b处的放大结构示意图；图7为本发明的图3中c处的放大结构示意图；图8为本发明的电路框图。
17.其中：1、机器人本体；2、履带轮；3、摄像头；4、伺服电机；5、传动结构；51、第一锥形轮；52、第二锥形轮；53、第一转杆；54、第一齿轮；55、内齿轮带；56、第二齿轮；57、第二转杆；58、连接板；6、防护结构；61、第一弹簧槽；62、限位杆；63、第一弹簧；64、第二弹簧槽；65、第二弹簧；66、卡板；67、卡槽；68、防护板。
具体实施方式
18.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
19.实施例：请参阅图1
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图7，一种柴油版防爆灭火侦察机器人，包括机器人本体1、履带轮2、摄像头3和伺服电机4，机器人本体1左右两侧皆设置有履带轮2，机器人本体1前端开设的凹槽，且凹槽内设置有摄像头3，机器人本体1内部设置有两组伺服电机4，且伺服电机4地输出端皆朝向机器人本体1的外侧，伺服电机4通过传动结构5与摄像头3连接。
20.在其他实施例中，传动结构5包括设置在两组伺服电机4地输出端上皆设置有第一锥形轮51、啮合在第一锥形轮51表面上的第二锥形轮52、贯穿第二锥形轮52中部的第一转杆53、套设在第一转杆53表面上的第一齿轮54、啮合在第一齿轮54表面上的内齿轮带55、啮合在内齿轮带55内部另一侧的第二齿轮56、贯穿第二齿轮56中部的第二转杆57和设置在内齿轮带55内侧外壁上的连接板58，连接板58前端表面皆通过螺栓固定在摄像头3后端表面上；第一转杆53皆转动设置在机器人本体1内部；当需要对摄像头3的位置进行调整时，通过远程控制两组伺服电机4，使伺服电机4开启，伺服电机4带动第一锥形轮51转动，使第一锥形轮51带动第二锥形轮52转动，第二锥形轮52带动第一转杆53转动，使第一转杆53带动第一齿轮54转动，第一齿轮54带动内齿轮带55移动，使内齿轮带55带动第二齿轮56在第二转杆57表面转动，内齿轮带55带动连接板58移动，使连接板58带动摄像头3移动，摄像头3的位置能够进行调整。
21.在其他实施例中，第一转杆53皆设置为圆柱形，设置伺服电机4的凹槽与设置第一转杆53的凹槽之间皆开设有与第一转杆53相互配合的通孔；通过该设计，使第一转杆53能够贯穿放置伺服电机4的凹槽与放置第一转杆53的凹槽之间的通孔，从而达到使第二锥形轮52能够通过第一转杆53带动第一齿轮54转动的目
的。
22.在其他实施例中，伺服电机4的输入端通过导线与无线开关地输出端电连接；通过该设计，使消防人员能够远程控制伺服电机4的开关，从而达到对伺服电机4进行远程控制的目的。
23.在其他实施例中，机器人本体1的顶端、前端和后端皆设置有若干组防护结构6，防护结构6包括设置在机器人本体1外壁面上的两组第一弹簧槽61、设置在第一弹簧槽61内壁底端的限位杆62、缠绕设置在限位杆62表面上的第一弹簧63、套设在限位杆62表面上的第二弹簧槽64、设置在第二弹簧槽64内部的第二弹簧65、设置在第二弹簧槽64外侧末端上的卡板66、贴合在卡板66表面上的防护板68和开设在防护板68底端表面上的卡槽67；第二弹簧槽64皆贯穿第一弹簧槽61顶端表面；卡板66皆能够插入卡槽67内部，且卡槽67皆通过螺栓与卡板66连接；当需要使用防护结构6时，通过移动防护板68，使防护板68带动卡槽67移动，卡板66插入卡槽67内部，再使用螺栓将防护板68与卡板66连接在一起，防护板68能够正常使用，当防护板68外侧表面受到冲击时，防护板68带动卡板66移动，使卡板66带动第二弹簧槽64在限位杆62和第一弹簧槽61的限制下移动，第二弹簧槽64挤压第一弹簧63，第一弹簧63因第二弹簧槽64挤压产生弹性形变，使第一弹簧槽61内壁底端与第二弹簧槽64底端之间的距离缩短，限位杆62能够与第二弹簧槽64相互配合挤压第二弹簧65，第二弹簧65因第二弹簧槽64挤压产生弹性形变，通过第一弹簧63与第二弹簧65的弹性形变对防护板68受到的外力进行缓冲，从而达到使防护板68对机器人本体1表面进行防护的目的。
24.在其他实施例中，第一弹簧63的一端皆焊接在第一弹簧槽61内壁底端，第一弹簧63的另一端皆焊接在第二弹簧槽64底端表面；通过该设计，使第一弹簧槽61内壁底端与第二弹簧槽64底端表面之间的距离能够通过挤压第一弹簧63而缩短，从而达到通过第一弹簧63对第二弹簧槽64受到的压力进行缓冲的目的。
25.在其他实施例中，第二弹簧65的一端皆焊接在限位杆62顶端表面，第二弹簧65的另一端皆焊接在第二弹簧槽64 内壁顶端；通过该设计，限位杆62顶端表面与第二弹簧槽64内壁顶端之间的距离能够通过挤压第二弹簧65而缩短，从而达到通过第二弹簧65对第二弹簧槽64受到的压力进行缓冲的目的。
26.在其他实施例中，机器人本体1内部设置有plc控制模块，所述plc控制模块包括控制模块、移动模块、无线接收模块、摄像控制模块和温控模块；通过该设计，使消防员能够通过远程控制面板向信号收发器发送无线信号，并通过信号收发器进行信号转换并输送至plc控制模块，通过plc控制模块对履带轮、伺服电机和摄像头进行远程控制，并通过信号收发器在远程控制面板上得到各个对应模块做出的实时反馈。
27.在其他实施例中，温控模块地输出端与散热风扇的输入端通过导线电性连接；通过该设计，使温控模块在感应到机体温度升高，并有发生过热风险时，plc控制模块能够自动向温控模块发出信号，使温控模块控制散热风扇进行散热，从而达到避免发生机体过热的情况。
28.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之
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上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
29.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。