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一种消防设备控制装置及消防机器人制造方法及图纸

技术编号:20210930 阅读:35 留言:0更新日期:2019-01-28 14:34
本发明专利技术公开了一种消防设备控制装置及消防机器人,消防人员通过远程操作控制装置远程控制消防机器人做出消防指令,所述的远程指的是远离消防机器人所在的危险区域,所述的控制装置包括末端操作杆(9)以及固定末端操作杆的固定单元(10),所述的末端操作杆包括外管(91)、内管(92)、复位弹簧(93)、拉环(94)、固定环(95),所述的外管和固定环连接,外管为中空,内部为内管。

【技术实现步骤摘要】
一种消防设备控制装置及消防机器人
本专利技术涉及消防器材领域。
技术介绍
随着社会向着自动化、智能化迈进,机器人的地位也水涨船高,逐渐进入各行各业帮助从业人员解决各类问题。消防机器人不但能够协助获得更多现场信息,还能进入各种危险区域,提升了消防官兵灭火救援的能力和效率,更能大大减少消防员进入危险区域的次数,有效保障相关人员的生命安全。消防机器人的研发可追溯到上世纪80年代,当时日本先一步开展消防机器人的研制,随后各大工业强国相继跟进,且普遍取得了相应的研发成果。国际上一般以三个特征划分消防机器人的代别,第一代是程序控制,第二代具有感觉功能,第三代则是智能化。现在的机器人无法满足远端救援和控制操作。
技术实现思路
本专利技术针对上述的问题,公开了一种消防设备控制装置,消防人员通过远程操作控制装置远程控制消防机器人做出消防指令,所述的远程指的是远离消防机器人所在的危险区域,所述的控制装置包括末端操作杆以及固定末端操作杆的固定单元,所述的末端操作杆包括外管、内管、复位弹簧、拉环、固定环,所述的外管和固定环连接,外管为中空,内部为内管,内管一端延伸到固定环的环内并且在端部设有能够拉伸内管的拉环,内管另一端露出外管,其露出端设有固定头,固定头和外管之间设有复位弹簧;消防人员手持固定环,拉动拉环进而固定内管相对外管移动,外管和内管设有感应其相对运动的传感器;所述的固定单元包括有:固定块,固定块设有一个中空部,外管穿过中空部并和固定块固定;转环,转环为环状结构,固定块位于转环内并通过水平转轴(102)和转环连接,固定块可以相对水平转轴转动,水平转轴和转环固定连接,水平转轴的轴向方向和外管的轴向方向在同一平面并相互垂直,并设有感应水平转轴的传感器;感应滑块,转环通过竖直转轴固定在感应滑块上,并可以相对感应滑块绕着竖直转轴转动,并设有感应这种转动的传感器,竖直转轴和水平转轴在同一面上并相互垂直;感应底座,感应滑块可以相对感应底座滑动,滑动方向和外管的轴向方向在一个面上,滑动方向和竖直转轴垂直。进一步的,感应滑块上设有一个凸条,感应底座设有凹槽,感应滑块的凸条卡在凹槽中,并可以相对凹槽滑动进而控制感应滑块相对感应底座滑动。本专利技术还公开了一种消防机器人,包括上述所述的控制装置以及消防机器人执行装置,消防人员通过控制装置远程控制执行装置,所述的执行装置包括本体、和本体连接的活动臂,活动臂上设有摆动装置,摆动装置末端设有抓手。附图说明图1是消防救援机器人的结构示意图;图2是摆动装置的示意图;图3是摆动基座的示意图;图4是螺杆示意图;图5是抓手示意图;图6是活动杆单元示意图;图7是活动杆单元剖视图;图8是第二活动杆剖视图;图9是末端操作杆示意图;图10是实施例3控制方法的示意图;图11是实施例3控制系统;图12是实施例3控制方法的转化示意图;图13是实施例3的控制方法示意图;图14是控制抓手转动的方法示意图;图15是控制抓手移动的方法示意图图中标记:1-本体,2-链轮,3-进水管,4-摄像头,5-喷水管,6-活动臂,601-第一活动臂,602-第二活动臂,603-第三活动臂,7-摆动装置,71-摆动基座,73-固定座,74-活动座,75-摆动杆,76-铰接球,77-螺杆,78-电机,79-滑动单元,791-滑块,792-铰接座,8-抓手,81-动力端,82-固定管,83-活动杆单元,831-第一活动杆,832-中心杆,833-第二活动杆,834-活动杆弹簧,835-凹部,84-连接头,85-转动杆,86-抓臂,87-凸块,9-末端操作杆,91-外管,92-内管,93-复位弹簧,94-拉环,95-固定环,10-固定单元,101-固定块,102-水平转轴,103-转环,104-竖直转轴,105-感应滑块,106-感应底座。具体实施方式具体实施例1:如图1所示,本实施例公开了一种智能消防机器人,包括本体1以及和本体1连接的活动臂6。所述的本体设有带动本体移动的链轮2、进水管4、和喷水管5,所述的喷水管用于向外部喷水以灭火,本体1上设有对危险地带进行图像和视频采集的摄像头4。所述的链轮以驱动消防机器人前进,链轮可以是各种形式的,不限于附图1中指出的,例如可以是轮子间不带链条的,其主要适用于平地救援,也可以是轮子间带有链条的,以在需要的时候能够爬楼梯、越过障碍物等操作。进水管是和水管连接,通常是和消防栓,以提供足够的消防水,在一些实施方案中,本体内设有储水箱,储水箱和喷水管连接,这样在一些极端情况,如大火中,就需要自带少量的水用于一些紧急情况。摄像头主要用于图像和视频采集,以使得消防人员在远端能够观察消防机器人所处的周围环境,进一步为消防人员作出相应指令提供依据。所述的摄像头是可以在远端被操作旋转和升降的,所述的本体设有照明系统和供电系统以在黑暗中对摄像头需要采集的地方提供足够的光线。上述所述的消防机器人仅仅能够提供喷水灭火操作,在一些极端的情况中,如火中有人员,这个时候仅仅的灭火是不行的,需要将人员救出,但是消防人员自身进入火中救援将会给消防人员的生命带来极大的危险。因此在一些实施方案中,本专利技术的消防机器人的本体上活动安装有活动臂以及活动臂上直接或者间接安装有抓手。活动臂为抓手提供自由度,以完成各种救援指令。活动臂的数量可以是一个,也可以是多个,在一个优选的方案中,安装在机器人本体上的活动臂为两个,附图1所展示的。在消防救援的时候,需要活动臂有多重的自由度,能够根据周围环境变化角度,因此在更进一步的优选方案中,如图1所示,所述的活动臂包括与本体活动连接的第一活动臂601、与第一活动臂活动连接的第二活动臂602,与第二活动臂活动连接的第三活动臂603,第三活动臂的末端连接摆动装置7,三个活动臂的连接使得机器人能有多个转动或移动自由度,以方便救援的进行。上述活动臂由于为了完成尽可能大的操作,因此活动臂要设置的较长,在一些操作的时候,如小空间救援的时候,这种较长的活动臂无法正常的伸展,这个时候就无法顺利的完成救援。因此在一些优选的方案中,所述的活动臂和抓手之间连接有特殊的摆动装置,所述的摆动装置和传统的机械臂之间的连接关系不同。这个摆动装置在活动臂静止的情况下,根据自身部件小范围的运动就可以给抓手提供足够大的操作空间自由度。如图1所展示的摆动装置位于抓手8和活动臂7之间,图2是摆动装置的放大图。特别如图2所示,摆动装置包括摆动基座71、固定座73以及连接摆动基座和固定座之间的三个摆动杆75和三个活动座74。所述的摆动基座固定在机器人活动臂上,机器人活动臂能够控制摆动基座至少2个轴方向的转动和1个方向的移动,固定座用来固定抓手8,所述的抓手用来抓手人体或/物体以进行救援。三个活动座74成正方向的分布在摆动基座上。如图3和图4所示,每个活动座内设有螺杆77,并设有电机78驱动螺杆转动,螺杆上套有滑动单元79,螺杆转动驱动滑动单元沿着螺杆轴向移动,滑动单元铰接有摆动杆75,三个活动座内的三个螺杆在一个平面上,并且三个螺杆轴向的延长线相交于一点,三个电机被驱动以驱动摆动杆和活动座的铰接处仅能够沿着螺杆的轴向移动进一步控制固定座的移动或/和转动。若需要固定座前进和后退时,滑动单元在活动座做相同的运动的即可,若需要转动,则需要根据转动的方向和角度控制滑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消防设备控制装置,其特征在于,消防人员通过远程操作控制装置远程控制消防机器人做出消防指令,所述的远程指的是远离消防机器人所在的危险区域,所述的控制装置包括末端操作杆(9)以及固定末端操作杆的固定单元(10),所述的末端操作杆包括外管(91)、内管(92)、复位弹簧(93)、拉环(94)、固定环(95),所述的外管和固定环连接,外管为中空,内部为内管,内管一端延伸到固定环的环内并且在端部设有能够拉伸内管的拉环(94),内管另一端露出外管,其露出端设有固定头,固定头和外管之间设有复位弹簧;消防人员手持固定环,拉动拉环进而固定内管相对外管移动,外管和内管设有感应其相对运动的传感器;所述的固定单元包括有:固定块(101),固定块设有一个中空部,外管穿过中空部并和固定块固定;转环(103),转环为环状结构,固定块位于转环内并通过水平转轴(102)和转环连接,固定块可以相对水平转轴转动,水平转轴和转环固定连接,水平转轴的轴向方向和外管的轴向方向在同一平面并相互垂直,并设有感应水平转轴的传感器;感应滑块(104),转环通过竖直转轴固定在感应滑块上,并可以相对感应滑块绕着竖直转轴转动,并设有感应这种转动的传感器,竖直转轴和水平转轴在同一面上并相互垂直;感应底座(106),感应滑块可以相对感应底座滑动,滑动方向和外管的轴向方向在一个面上,滑动方向和竖直转轴垂直。...

【技术特征摘要】
1.一种消防设备控制装置,其特征在于,消防人员通过远程操作控制装置远程控制消防机器人做出消防指令,所述的远程指的是远离消防机器人所在的危险区域,所述的控制装置包括末端操作杆(9)以及固定末端操作杆的固定单元(10),所述的末端操作杆包括外管(91)、内管(92)、复位弹簧(93)、拉环(94)、固定环(95),所述的外管和固定环连接,外管为中空,内部为内管,内管一端延伸到固定环的环内并且在端部设有能够拉伸内管的拉环(94),内管另一端露出外管,其露出端设有固定头,固定头和外管之间设有复位弹簧;消防人员手持固定环,拉动拉环进而固定内管相对外管移动,外管和内管设有感应其相对运动的传感器;所述的固定单元包括有:固定块(101),固定块设有一个中空部,外管穿过中空部并和固定块固定;转环(103),转环为环状结构,固定块位于转环内并通过水平转轴(102)和转环连接,固定块可以相对水平转轴转动,...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:祝润山
类型:发明
国别省市:四川,51

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