專利名稱：隧道、地鐵消防救援機器人的制作方法
技術領域：
本發明所述的隧道、地鐵消防救援機器人涉及一種機械裝置，具體地說是一種機 器人裝置。
背景技術：
目前在隧道和地鐵發生火災事故時，火災最大的特點是難以排出有毒煙氣和熱。 因其受災地點的特殊導致消防車等常規消防設施不能迅速地排出火場的煙和熱，而且地鐵 火場地形復雜設備運輸不便，使用人力搬運消防器材不易實現，同時不能滿足對于救火速 度的要求。經過調查發現，“陸虎60”雪炮車針對地下空間火災設計，有著送風能力強、滅火速 度快等特點。雖然它采用履帶作為行走機構，具有較強的越障能力，但機動性較差，運抵火 災現場需軌道車或其他運輸設備才能保證隧道、地鐵等空間內對救火速度的要求。其他一 些同類產品也有類似問題。針對上述現有技術中所存在的問題，研究設計一種新型的隧道、地鐵消防救援機 器人，從而克服現有技術中所存在的問題是十分必要的。
發明內容
鑒于上述現有技術中所存在的問題，本發明的目的是研究設計一種新型的隧道、 地鐵消防救援機器人，從而解決在隧道和地鐵發生火災事故時，因人力消防以及目前的機 器人消防所存在的越障能力差，機動性能差等問題。本發明所述的隧道、地鐵消防救援機器人是由行走機構、救援裝置和控制裝置所 組成，所述的救援裝置通過轉臺安裝在行走機構上。所述的救援裝置是由風機、風機驅動裝 置、水霧噴口、水管和仰角調整機構所組成。風機由支架固定在轉臺上，仰角調整機構安裝 在支架上，并與風機外殼相連。風機驅動裝置的輸出軸穿過仰角調整機構與風機的扇葉相 連。風機的出風口處裝有水霧噴口，水管固定在風機的外殼上與水霧噴口相連，水霧噴口裝 有一周霧化噴嘴指向風機的出風口方向。所述的行走機構是由氣墊圍裙、車體、空中調整噴 嘴、進氣口和車輪所組成。車體下方裝有車輪，四周裝有氣墊圍裙，空中調整噴嘴安裝在車 體前后上方并與下表面相通。進氣口安裝在車體上面，當風機經仰角調整機構旋轉向下時， 水霧噴口所在的出風口與進氣口相連接組成密封的氣道。本發明所述的轉臺通過安裝在其 側邊的轉臺轉動裝置進行調整，轉臺在120°的范圍內轉動，轉臺轉動裝置采用蝸輪蝸桿機 構或齒輪傳動機構。本發明所述的仰角調整機構采用蝸輪蝸桿機構或齒輪傳動機構。仰角 調整機構帶動風機的外殼在-90° 60°之間轉動。本發明所述的風機驅動裝置采用內燃 機或電動機。本發明所述的隧道、地鐵消防救援機器人為了克服現有技術的不足，采用輪式氣 墊車作為行走機構。通過輪式結構和氣墊圍裙的結合，同時滿足越障能力和機動性。本發明所述的隧道、地鐵消防救援機器人通過以下方案實現在車體上裝有氣墊圍裙、空中調整噴嘴以及轉臺，空中調整噴嘴與車體下表面相通，支架將風機固定在轉臺 上，仰角調整機構安裝在支架上與風機外殼相連，風機驅動機的輸出軸穿過仰角調整機構 與風機的扇葉相連，水霧噴口安裝在風機的出風口外側，風機的出風口可以與安裝在車體 上的進氣口組成密封的氣道，水管固定在風機的外殼上與水霧噴口相連，水霧噴口上有若 干霧化噴嘴指向風機的出風口方向，車輪安裝在車體下側。本發明所述的隧道、地鐵消防救援機器人在平整地面上移動時，使用車體與車輪 組成的常規輪式行走機構以滿足對靈活性和速度的需求。當需要通過不是平地的地型(如 樓梯)時，機器人采用氣墊結構作為行走機構。此時風機通過出風口與進氣口組成的密封 氣道向車體下表面與氣墊圍裙組成的氣墊室提供壓縮空氣。本發明所述的隧道、地鐵消防救援機器人到達火場時，將停在原地變換成滅火姿 態。仰角調整機構可以控制風機出口的仰角，使其在-90° 60°之間變化。轉臺可以控 制風機出口的朝向，使其在120°的范圍內變化。此時風機將吹散指定區域的煙霧或將水霧 噴口生成的水霧送至指定區域。本發明所述的隧道、地鐵消防救援機器人具有如下優點1、具有較強越障能力并且有較高機動性，更適應隧道、地鐵火場復雜的地形，同時 負載能力強，更便于攜帶針對隧道、地鐵火情特點的設備。2、通過合理調整風機出風口朝向，使風機這一氣源在不同工作階段都能得到有效 的利用。本發明具有結構新穎、構造合理、成本低、機動性能好等優點，其大批量投入市場 必將產生積極的社會效益和顯著的經濟效益。
本發明共有7幅附圖，其中圖1是隧道、地鐵消防救援機器人滅火姿態結構示意圖；圖2是隧道、地鐵消防救援機器人行走姿態結構示意圖右側視圖；圖3是隧道、地鐵消防救援機器人結構示意圖右側視圖；圖4是隧道、地鐵消防救援機器人結構示意圖主視圖；圖5是隧道、地鐵消防救援機器人結構示意圖左側視圖；圖6是隧道、地鐵消防救援機器人行走姿態結構示意圖左側視圖。圖7是隧道、地鐵消防救援機器人結構示意圖俯視圖；圖中1、氣墊圍裙2、車體3、空中調整噴嘴4、仰角調整機構5、風機驅動裝 置6、轉臺 7、進氣口 8、水霧噴口 9、水管 10、風機 11、霧化噴嘴 12、支架 13、 車輪14、轉臺轉動裝置。
具體實施例方式本發明的具體實施例如附圖所示，附圖1、2、3、4所示隧道、地鐵消防救援機器人 包括氣墊圍裙1、車體2、空中調整噴嘴3、仰角調整機構4、風機驅動機5、轉臺6、進氣口 7、 水霧噴口 8、水管9、風機10、霧化噴嘴11、支架12、車輪13和轉臺轉動裝置14。所述的車 體2上裝有氣墊圍裙1、空中調整噴嘴3、轉臺6以及轉臺轉動裝置14，空中調整噴嘴3與車體2下表面相通。支架12將風機10固定在轉臺6上，仰角調整機構4安裝在支架12上與 風機10外殼相連，風機驅動裝置5的輸出軸穿過仰角調整機構4與風機10的扇葉相連，水 霧噴口 8安裝在風機10的出風口外側可以與安裝在車體2上的進氣口 7組成密封的氣道， 水管9固定在風機10的外殼上與水霧噴口 8相連，水霧噴口 8上裝有一周霧化噴嘴11指 向風機10的出風口方向，車輪13安裝在車體2下側。本發明所述的隧道、地鐵消防救援機器人在平整地面上移動時，使用車體2與車 輪13組成的常規輪式行走機構以滿足對靈活性和速度的需求。同時可以使風機10工作， 通過水霧噴口 8所在的出風口與進氣口 7組成的密封氣道向車體2下表面與氣墊圍裙1組 成的氣墊室提供壓縮空氣，利用氣墊圍裙1結構產生的墊升力承擔部分負載。本發明所述的隧道、地鐵消防救援機器人需要通過不是平地的地形(如樓梯)時， 機器人采用氣墊結構作為行走機構，如附圖6、7所示。此時風機10通過出風口與進氣口 7 組成的密封氣道，向車體2下表面與氣墊圍裙1組成的氣墊室提供壓縮空氣。此時本發明 所述的隧道、地鐵消防救援機器人將懸浮在空中，所述的空中調整噴嘴3將氣墊室的壓縮 空氣引出利用反沖實現隧道、地鐵消防救援機器人在空中的移動。本發明所述的隧道、地鐵消防救援機器人到達火場，將停在原地變換成滅火姿態， 如附圖5所示。仰角調整機構4可以控制風機10出口的仰角，使其在-90° 60°之間變 化。轉臺6通過轉臺轉動裝置14控制風機10出口的朝向，使其在120°的范圍內變化。此 時令風機10工作就可以吹散指定區域的煙霧。若開啟水霧噴口 8，則消防用高壓水就會由 水管9進入水霧噴口 8，在經過霧化噴嘴11時由于壓力作用變成水霧被風機10吹出的風送 至指定區域。本發明所述的氣墊圍裙1采用折角指形圍裙，由彼此獨立的圍裙指組成，圍裙指 一個緊挨一個地固定在車體的周邊上。其優點是結構簡單、易于拆裝，而且穩定性好。本發明所述的仰角調整機構4和轉臺轉動裝置14采用蝸輪蝸桿機構實現，其優勢 是擁有自鎖功能并且可使傳動部分結構緊湊、自重輕。本發明所述的風機驅動裝置5采用內燃機，可以減輕整車重量。
權利要求
1.一種隧道、地鐵消防救援機器人，是由行走機構、救援裝置和控制裝置所組成，所述 的救援裝置通過轉臺(6)安裝在行走機構上；其特征在于所述的救援裝置是由風機(10)、 風機驅動裝置(5)、水霧噴口(8)、水管(9)和仰角調整機構(4)所組成；風機(10)由支架 (12)固定在轉臺(6)上，仰角調整機構(4)安裝在支架(12)上，并與風機(10)外殼相連； 風機驅動裝置(5)的輸出軸穿過仰角調整機構⑷與風機(10)的扇葉相連；風機(10)的 出風口處裝有水霧噴口(8)，水管(9)固定在風機(10)的外殼上與水霧噴口(8)相連，水霧 噴口(8)裝有一周霧化噴嘴(11)指向風機(10)的出風口方向；所述的行走機構是由氣墊 圍裙(1)、車體O)、空中調整噴嘴(3)、進氣口(7)和車輪(1 所組成；車體( 下方裝有 車輪(13)，四周裝有氣墊圍裙(1)，空中調整噴嘴C3)安裝在車體(2)前后上方并與下表面 相通；進氣口(7)安裝在車體( 上面，當風機(10)經仰角調整機構(4)旋轉向下時，風機 (10)的出風口與進氣口(7)相連接組成密封的氣道。
2.根據權利要求1所述的隧道、地鐵消防救援機器人，其特征在于所述的轉臺(6)通過 安裝在其側邊的轉臺轉動裝置(14)進行調整，轉臺(6)在120°的范圍內轉動，轉臺轉動裝 置(14)采用蝸輪蝸桿機構或齒輪傳動機構。
3.根據權利要求1所述的隧道、地鐵消防救援機器人，其特征在于所述的仰角調整 機構(4)采用蝸輪蝸桿機構或齒輪傳動機構。仰角調整機構(4)帶動風機(10)的外殼 在-90° 60°之間轉動。
4.根據權利要求1所述的隧道、地鐵消防救援機器人，其特征在于所述的風機驅動裝 置( 采用內燃機或電動機。
全文摘要
本發明所述的隧道、地鐵消防救援機器人，由行走機構、救援裝置和控制裝置組成，救援裝置通過轉臺安裝在行走機構上。救援裝置由風機、風機驅動裝置、水霧噴口、水管和仰角調整機構組成。風機由支架固定在轉臺上，仰角調整機構安裝在支架上，并與風機外殼相連。風機驅動裝置的輸出軸穿過仰角調整機構與風機的扇葉相連。風機的出風口處裝有水霧噴口，水管裝在風機外殼上與水霧噴口相連，水霧噴口裝有一周霧化噴嘴。行走機構由氣墊圍裙、車體、空中調整噴嘴、進氣口和車輪組成。車體下方裝有車輪，四周裝有氣墊圍裙，空中調整噴嘴安裝在車體前后上方并與下表面相通。進氣口安裝在車體上面，當風機旋轉向下時，出風口與進氣口組成密封的氣道。
文檔編號A62C3/02GK102058944SQ20111002860
公開日2011年5月18日 申請日期2011年1月27日 優先權日2011年1月27日
發明者吳狄, 王廣欣, 蔡茂港 申請人:大連交通大學