一種迷你火災搜救機器人的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種迷你火災搜救機器人，屬于創新機器人技術領域。本實用新型包括空間機架單元、吸附裝置、輪式驅動裝置、功能模塊單元；吸附裝置安裝在空間機架單元的兩側，輪式驅動裝置安裝在空間機架單元的首尾左右兩側，功能模塊單元安裝在空間機架單元上。本實用新型可輔助消防人員快速確定被困者的位置，為救援爭取足夠的時間；能實現一機多用，應用范圍廣，功能強大，節約成本；動作靈活、部署快速，可在通過墻面、通風管道快速到達火災現場，能避免機器人走樓梯而引起的機器人越障能力問題；采用兩套吸附裝置，當一吸附裝置失效或是損壞的情況下另一吸附裝置單元能保證本機器人不掉落，工作可靠性高。
【專利說明】
一種迷你火災搜救機器人
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種迷你火災搜救機器人，屬火創新機器人技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著機器人相關技術的成熟，機器人廣泛應用于搜救、醫療領域、軍事領域、科研勘探領域、城市反恐、野生動物保護等多方面領域。火災搜救機器人，以其可以替代人類完成進入危險區域輔助消防人員定位被困人員位置等高危險工作，越來越受到人們的重視。對火災搜救機器人而言，需要良好的工作可靠性、優越的越障能力以及快速發現被困人員所在位置的能力。
[0003]一種蛇形搜救機器人(201420124660.6)，提供了一種仿生的搜救機器人，該機器人的越障能力較強，但是移動速度慢，而對于火災的搜救時間又是十分寶貴的，快速的確定被困者的位置，將會為救援工作爭取更多的時間。一種搜救機器人(201410007466.6)，提供了一種搜救機器人，該搜救機器人體積較大，不便于消防人員在快速部署過程中運輸該機器人。現有技術中，火災搜救機器人多存在著體積較大、移動速度慢、工作可靠性低、越障能力弱等問題。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種迷你火災搜救機器人，以解決現有火災搜救機器人體積較大、移動速度慢、工作可靠性低、越障能力弱等問題。
[0005]本實用新型按以下技術方案實現:一種迷你火災搜救機器人，包括空間機架單元7、吸附裝置30、輪式驅動裝置31、功能模塊單元32;吸附裝置30安裝在空間機架單元7的兩側，輪式驅動裝置31安裝在空間機架單元7的首尾左右兩側，功能模塊單元32安裝在空間機架單元7上，吸附裝置30包括導氣管道1、導氣管道端蓋2、橡膠圍裙11、吸附裝置箱體12、涵道風扇電機安裝架13、涵道風扇電機14、涵道風扇15、橡膠涵道16、橡膠圍裙固定件17;空間機架單元7兩側安設有吸附裝置安裝架27，吸附裝置箱體12安裝在吸附裝置安裝架27上，導氣管道I兩端分別開設有進氣口 33、出氣口 34，導氣管道I一端通過進氣口 33安裝在吸附裝置箱體12上，導氣管道端蓋2安裝在導氣管道I另一端出氣口 34處，涵道風扇電機安裝架13安裝在導氣管道I的進氣口 33處，涵道風扇電機14安裝在涵道風扇電機安裝架13上，涵道風扇15安裝在涵道風扇電機14輸出軸上，橡膠圍裙固定件17安裝在吸附裝置箱體12下部，橡膠涵道16安置在吸附裝置箱體12內，一端與導氣管道I的進氣口33連接，另一端與橡膠圍裙固定件17連接，橡膠圍裙11安裝在橡膠圍裙固定件17上，輪式驅動裝置31包括麥克拉姆輪
3、防塵罩14、避震器5、防塵罩Π 6、聯軸器119、聯軸器Π 20、機架板21、驅動電機22、驅動器23、安裝板24、避震器安裝架125、軸承座26、避震器安裝架Π 28;安裝板24安裝連接在空間機架單元7上，機架板21 —端安裝連接在安裝板24上，防塵罩Π 6安裝在安裝板24上，防塵罩14安裝在機架板21上，軸承座26安裝在機架板21另一端上，驅動器23安裝在機架板21上，驅動器23安裝在機架板21上，驅動電機22安裝在機架板21上，驅動電機22輸出軸通過軸承座26與聯軸器Π 20—端連接，聯軸器Π 20另一端與聯軸器119一端連接，麥克拉姆輪3安裝在聯軸器119另一端上，避震器安裝架125安裝在機架板21上位于防塵罩14 一側，避震器安裝架Π 28安裝在空間機架單元7上，避震器5—端與避震器安裝架Π 28連接，另一端與避震器安裝架125連接，功能模塊單元32包括功能模塊安裝板8、攝像頭9、多自由度機械手臂10、微型攝像頭29;功能模塊安裝板8安裝在空間機架單元7上，攝像頭9安裝在功能模塊安裝板8上，多自由度機械手臂10在功能模塊安裝板8上，微型攝像頭29安裝在機械手臂10上。
[0006]—種迷你火災搜救機器人的工作原理為:該災搜救機器人有兩種工作模式，一種為在吸附裝置30未被啟動的狀態，另一種為吸附裝置30啟動的狀態。當吸附裝置30未被啟動的情況下，機器人主控制系統將控制發送信號給驅動器23，驅動器23驅動驅動電機22主軸旋轉，憑借其對稱安裝的四個輪式驅動裝置31，快速靈活的自由移動，并且可憑借其功能模塊單元32上的低照明云臺攝像頭9對周圍環境勘察，也可通過機械手臂10上的微型攝像頭29通過縫隙觀察周圍環境，確定被困人員的所在位置與現場火災情況。當火災發生樓層過高時，可將本機器人的吸附裝置30啟動，吸附裝置30內的涵道風扇15高速轉動，在涵道風扇15的作用下，橡膠涵道16內的氣體向外流出，因橡膠圍裙11與墻面18接觸僅為一條狹小的縫隙，致使流入橡膠涵道16氣體小于流出，進而在涵道風扇15上下表面產生氣壓差，在氣壓的作用下，使得本機器人吸附于墻面或者天花板等建筑物表面，使本機器人可沿著建筑物外墻面迅爬到火災發生樓層，通過低照明云臺攝像頭9對周圍環境勘察，也可通過機械手臂10上的微型攝像頭29通過縫隙觀察周圍環境，確定被困人員的所在位置與現場火災情況。
[0007]本實用新型具有以下有益效果:
[0008]1、可輔助消防人員快速確定被困者的位置，為救援爭取足夠的時間；
[0009]2、功能模塊可通過更換功能模塊安裝板上的電子設備，能實現一機多用，應用范圍廣，功能強大，節約成本；
[0010]3、動作靈活、部署快速，可在通過墻面、通風管道快速到達火災現場，能避免機器人走樓梯而引起的機器人越障能力問題；
[0011]4、采用兩套吸附裝置，當一吸附裝置失效或是損壞的情況下另一吸附裝置單元能保證本機器人不掉落，工作可靠性高。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結構不意圖；
[0013]圖2是本實用新型的空間機架單元結構示意圖；
[0014]圖3是本實用新型的吸附裝置箱體結構示意圖；
[0015]圖4是本實用新型的吸附裝置結構示意圖；
[0016]圖5是本實用新型的涵道風扇結構不意圖；
[0017]圖6是本實用新型的導氣管道結構示意圖；
[0018]圖7是本實用新型的功能模塊單元結構示意圖；
[0019]圖8是本實用新型的輪式驅動裝置結構示意圖。
[0020]圖中各標號為:1:導氣管道、2:導氣管道端蓋、3:麥克拉姆輪、4:防塵罩1、5:避震器、6:防塵罩Π、7:空間機架單元、8:功能模塊安裝板、9:攝像頭、10:多自由度機械手臂、11:橡膠圍裙、12:吸附裝置箱體、13:涵道風扇電機安裝架、14:涵道風扇電機、15:涵道風扇、16:橡膠涵道、17:橡膠圍裙固定件、18:墻面、19:聯軸器1、20:聯軸器Π、21:機架板、22:驅動電機、23:驅動器、24:安裝板、25:避震器安裝架1、26:軸承座、27:吸附裝置安裝架、28:避震器安裝架Π、29:微型攝像頭、30:吸附裝置、31:輪式驅動裝置、32:功能模塊單元、33、進氣口、34:出氣口。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和實施例，對本實用新型作進一步說明，但本實用新型的內容并不限于所述范圍。
[0022]實施例1:如圖1-8所示，一種迷你火災搜救機器人，包括空間機架單元7、吸附裝置30、輪式驅動裝置31、功能模塊單元32;吸附裝置30安裝在空間機架單元7的兩側，輪式驅動裝置31安裝在空間機架單元7的首尾左右兩側，功能模塊單元32安裝在空間機架單元7上，吸附裝置30包括導氣管道1、導氣管道端蓋2、橡膠圍裙11、吸附裝置箱體12、涵道風扇電機安裝架13、涵道風扇電機14、涵道風扇15、橡膠涵道16、橡膠圍裙固定件17;空間機架單元7兩側安設有吸附裝置安裝架27，吸附裝置箱體12安裝在吸附裝置安裝架27上，導氣管道I兩端分別開設有進氣口 33、出氣口 34，導氣管道I一端通過進氣口 33安裝在吸附裝置箱體12上，導氣管道端蓋2安裝在導氣管道I另一端出氣口 34處，涵道風扇電機安裝架13安裝在導氣管道I的進氣口 33處，涵道風扇電機14安裝在風扇電機安裝架13上，涵道風扇15安裝在涵道風扇電機14輸出軸上，橡膠圍裙固定件17安裝在吸附裝置箱體12下部，橡膠涵道16安置在吸附裝置箱體12內，一端與導氣管道I的進氣口 33連接，另一端與橡膠圍裙固定件17連接，橡膠圍裙11安裝在橡膠圍裙固定件17上，輪式驅動裝置31包括麥克拉姆輪3、防塵罩14、避震器5、防塵罩Π 6、聯軸器119、聯軸器Π 20、機架板21、驅動電機22、驅動器23、安裝板24、避震器安裝架125、軸承座26、避震器安裝架Π 28;安裝板24安裝連接在空間機架單元7上，機架板21—端安裝連接在安裝板24上，防塵罩Π 6安裝在安裝板24上，防塵罩14安裝在機架板21上，軸承座26安裝在機架板21另一端上，驅動器23安裝在機架板21上，驅動器23安裝在機架板21上，驅動電機22安裝在機架板21上，驅動電機22輸出軸通過軸承座26與聯軸器Π20—端連接，聯軸器Π 20另一端與聯軸器119一端連接，麥克拉姆輪3安裝在聯軸器119另一端上，避震器安裝架125安裝在機架板21上位于防塵罩14一側，避震器安裝架Π 28安裝在空間機架單元7上，避震器5—端與避震器安裝架Π 28連接，另一端與避震器安裝架125連接，功能模塊單元32包括功能模塊安裝板8、攝像頭9、多自由度機械手臂10、微型攝像頭29;功能模塊安裝板8安裝在空間機架單元7上，攝像頭9安裝在功能模塊安裝板8上，多自由度機械手臂10在功能模塊安裝板8上，微型攝像頭29安裝在機械手臂10上。
【主權項】
1.一種迷你火災搜救機器人，其特征在于:包括空間機架單元(7)、吸附裝置(30)、輪式驅動裝置(31)、功能模塊單元(32);吸附裝置(30)安裝在空間機架單元(7)的兩側，輪式驅動裝置(31)安裝在空間機架單元(7)的首尾左右兩側，功能模塊單元(32)安裝在空間機架單元(7)上，吸附裝置(30)包括導氣管道(1)、導氣管道端蓋(2)、橡膠圍裙(11)、吸附裝置箱體(12)、涵道風扇電機安裝架(13)、涵道風扇電機(14)、涵道風扇(15)、橡膠涵道(16)、橡膠圍裙固定件(17);空間機架單元(7)兩側安設有吸附裝置安裝架(27)，吸附裝置箱體(12)安裝在吸附裝置安裝架(27)上，導氣管道(I)兩端分別開設有進氣口(33)、出氣口(34)，導氣管道(I)一端通過進氣口(33)安裝在吸附裝置箱體(12)上，導氣管道端蓋(2)安裝在導氣管道(I)另一端出氣口(34)處，涵道風扇電機安裝架(13)安裝在導氣管道(I)的進氣口(33)處，涵道風扇電機(14)安裝在涵道風扇電機安裝架(13)上，涵道風扇(15)安裝在涵道風扇電機(14)輸出軸上，橡膠圍裙固定件(17)安裝在吸附裝置箱體(12)下部，橡膠涵道(16)安置在吸附裝置箱體(12)內，一端與導氣管道(I)的進氣口(33)連接，另一端與橡膠圍裙固定件(17 )連接，橡膠圍裙(11)安裝在橡膠圍裙固定件(17 )上，輪式驅動裝置(31)包括麥克拉姆輪(3)、防塵罩1(4)、避震器(5)、防塵罩Π (6)、聯軸器1(19)、聯軸器Π (20)、機架板(21)、驅動電機(22)、驅動器(23)、安裝板(24)、避震器安裝架1(25)、軸承座(26)、避震器安裝架Π( 28);安裝板(24)安裝連接在空間機架單元(7)上，機架板(21)—端安裝連接在安裝板(24)上，防塵罩Π (6)安裝在安裝板(24)上，防塵罩1(4)安裝在機架板(21)上，軸承座(26)安裝在機架板(21)另一端上，驅動器(23)安裝在機架板(21)上，驅動器(23)安裝在機架板(21)上，驅動電機(22)安裝在機架板(21)上，驅動電機(22)輸出軸通過軸承座(26)與聯軸器Π (20)—端連接，聯軸器Π (20)另一端與聯軸器1(19)一端連接，麥克拉姆輪(3)安裝在聯軸器1(19)另一端上，避震器安裝架1(25)安裝在機架板(21)上位于防塵罩1(4) 一側，避震器安裝架Π (28)安裝在空間機架單元(7)上，避震器(5)—端與避震器安裝架Π (28)連接，另一端與避震器安裝架1(25)連接，功能模塊單元(32)包括功能模塊安裝板(8)、攝像頭(9)、多自由度機械手臂(10)、微型攝像頭(29);功能模塊安裝板(8)安裝在空間機架單元(7)上，攝像頭(9)安裝在功能模塊安裝板(8)上，多自由度機械手臂(10)在功能模塊安裝板(8)上，微型攝像頭(29)安裝在機械手臂(10)上。
【文檔編號】B25J5/00GK205494713SQ201620084585
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年1月28日
【發明人】孫曉軍, 陰艷超, 黃稀荻, 趙健
【申請人】昆明理工大學