飞行消防机器人制造技术

一种飞行消防机器人，属于机械控制制造领域，包括：带有四个轮子的底盘，机身，机轴，旋翼，电动机以及喷洒装置；所述机轴安装在机身上，所述机轴包括上下机轴，所述机身包括上下机身，下机身固定在底盘上，上机身可旋转，所述电动机驱动所述旋翼，所述旋翼包括上下旋翼，所述的喷洒装置由液压泵及水箱组成，位于上下机身中间；本实用新型专利技术有益效果为：解决普通灭火飞行器动力不足问题，具有可增强动力及飞行更稳定，节省能源的特点。

Flying Fire Robot

【技术实现步骤摘要】
飞行消防机器人
本技术涉及机械控制制造领域，特别设计的一种飞行消防农机器人。
技术介绍
随着城市化的发展，越来越多的楼房，一旦比较高的楼房失火，现有的消防车由于举高的高度限制，不能对较高楼层的灭火起到有效的作用。且普通的无人机灭火很难达到较大的动力以及在灭火时的平稳性，在无火灾时，普通无人机展开的机翼占用较大的空间，不利于大量保存。
技术实现思路
本技术涉及一种比较特别的消防机器人，可以有效的保障消防人员及住民的生命安全。本技术的技术方案为：一种飞行消防机器人，包括带有四个轮子的底盘，底盘内部安装一个单片机通过控制步进电机及丝杠结构控制机轴的伸缩来进行机车模式飞行模式的切换，电动机固定在机轴上，旋翼安装在电动机的轴上。所述的喷洒装置，由一个单片机对液压泵进行控制来抽取可拆卸式水箱中的水。液压泵和可拆卸式水箱安装在上机身与下机身中间的空间内，所述的飞行消防机器人的飞行系统包括机身、特殊结构的旋翼、电动机、机轴，所述电动机安装在机轴最外端处，所述旋翼，机轴不止一个，且各个机轴安装在机身上，各个旋翼安装在机轴上。所述的旋翼包括上机身旋翼和下机身旋翼，飞行系统的机身包括上机身和下机身，其中下机身固定在底盘上，上机身与下机身通过中心旋转电机及其输出端轴的键槽结构连接，其中上机身与下机身通过螺栓连接。上机身可通过中心旋转电机的转动与下机身形成90度夹角。进一步的，所述的中心旋转电机被固定在下机身上端的中心处，通过连接到底盘内部安装的单片机控制其转动，中心旋转电机的输出端与上机身通过键配合连接。所述的机轴包括下机轴和上机轴，所述下机轴可通过安装在底盘内部的步进电机带动的齿轮使下机轴丝杠旋转，所述的上机轴可通过安装在上机身的上机轴电机带动的齿轮上机轴丝杠旋转。所述的机轴的展开或收缩时其角度是发生变化的，主要依靠于安装在丝杠结构上的上下机轴丝杠推送结构以及固定上下机轴的轴套。其中上下机轴丝杠推送结构在丝杠上，随丝杠旋转而前后运动，即丝杠传动，机轴丝杠推送结构与机轴为铰接。轴套分别安装在上下机身所述位置，在安装位置处可自由旋转。所述的底盘的四个车轮独立驱动，转弯依靠电机驱动机械连杆机构。本技术有益效果为：解决普通灭火飞行器动力不足问题，具有可增强动力及飞行更稳定，节省能源的特点。附图说明为了更加清楚地说明本技术技术方案，下面对现有技术描述中所需要使用的附图做简单说明。图1为本技术形态结构示意图图2为本技术下机轴结构示意图I图3为本技术下机轴结构示意图II图4为本技术消防机器人伸出下机轴，上机轴准备展开时的结构示意图图5为本技术消防机器人上下机轴全部展开时的结构设计图I图6为本技术消防机器人上下机轴全部展开时的结构设计图II图7为本技术消防机器人中心旋转电机的结构示意图图8为本技术消防机器人中带动上机轴丝杠运动的齿轮结构示意图图9为本技术消防机器人旋翼的结构示意图I图10为本技术消防机器人旋翼的结构示意图II具体实施方式如图1所示，本技术的消防机器人由在底盘7上安装一个单片机来控制，主要由机械控制系统组成，所述的飞行消防机器人其刚开始的形态为上机轴13和下机轴2都处于收缩的形态，且上机轴13与下机轴2处于平行状态，即此时此飞行消防机器人处于小车形态，由单片机控制的是驱动小车轮子的电动机，转弯依靠电机驱动机械连杆机构，当需要高空灭火且火灾小，所述的可拆卸式水箱10和可拆卸式水箱11不需要全部装满水便可灭火时，此时只要启动下机身22展开下机轴2变成第一阶段的飞行机器人形态，其具体变形过程为所述的下机轴丝杠6通过安装在底盘7内部的一个步进电机通过齿轮传动带动旋转，使下机轴推送结构8在下机轴丝杠6上做平行移动，同时推动下机轴推送结构8相连接的下机轴2展开，其在展开过程中下机轴2另一端通过下机轴的轴套4相连接来确定其具体展开方向，具体变形后的形态如图2图3所示。所述的上机身21的作用则是，当火灾比较大，飞行消防机器人需要很多水来灭火时，此时所述的可拆卸式水箱10和可拆卸式水箱11需要全部装满水来灭火时为其提供更强动力，所述的下机轴2先展开，然后上机轴13展开，其具体变形过程为，当下机轴2展开完成后，如图4图7所示，所述的中心旋转电机9的输出端通过键91连接的上机身21开始顺时针旋转90度，与下机身22相交90度，其形态如图4所示。然后如图8所示，所述的上机轴电动机18旋转，通过带动齿轮系27的旋转来带动上机轴丝杠15旋转，上机轴推送结构19在上机轴丝杠15上做平行移动并推动上机轴13做展开运动。其在展开过程中上机轴13另一端通过上机轴的轴套16相连接来确定其具体展开方向，此时的状态为全部展开状态，如图5图6所示。所述的上机轴13与下机轴2全部展开后，控制电动机3与电动机14来分别控制下机身旋翼1与上机身旋翼26的转动来进行飞行控制。如图9图10所示，所述的旋翼24通过特殊设计，使其在电动机3与电动机14高速旋转下可带动飞行器飞行，而电动机3与电动机14停止转动时，旋翼24自动在重力作用下收回。完成自动收回。如图5所示，灭火完成后，所述的飞行消防机器人便可由飞行状态变回小车形态以节省能源，首先电动机14停止转动，上机身旋翼26停止转动，旋翼自动收回，然后收缩上机轴13，其具体变形过程为：上机轴电动机18旋转，通过带动齿轮系27的旋转来带动上机轴丝杠15旋转，上机轴推送结构19在上机轴丝杠15上做返回原来位置的平行移动并拉动与其相连的上机轴13做收缩运动。如图4所示，当上机轴13完成收缩后，所述的中心旋转电机9带动上机身21开始逆时针旋转90度，与下机身22平行。此时上机身21收缩成功，如图2图3所示。所述的上机身21收缩动作可在空中完成，也可在地面上完成，其区别在于其收缩过程中，电动机3是否停止转动。之后所述的飞行消防机器人完成下机身的收缩，其具体变形过程为所述的下机轴丝杠6通过安装在底盘7内部的步进电机通过齿轮带动旋转，使下机轴推送结构8在下机轴丝杠6上做平行移动，同时推动与下机轴推送结构8相连接的下机轴2收缩，至此所述的飞行消防机器人完成收缩，变成小车形态，如图1所示。如图2所示，所述的可拆卸式水箱10与可拆卸式水箱11设计为简单的可拆卸式结构，其目的在于，如果火灾特别严重，两个水箱装满水也不一定能灭掉大火时，则将其拆掉，用水管连接下面的水车与其安装的液压泵12连接来进行灭火，通过人工遥控方式控制飞行器的方向来调控喷洒方向。所述的飞行消防机器人在无火灾时也可进行喷洒农药，主要具体实施方式与灭火实施方式相同，只需将水箱中的水换成农药即可。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞行消防机器人，其特征在于：带有四个轮子(5)的底盘(7)，两侧轮子各独立驱动；底盘(7)内部上安装一个单片机通过控制步进电机及丝杠结构控制机轴的伸缩来进行机车模式与飞行模式的切换，电动机固定在机轴(25)上，旋翼(24)安装在电动机的轴上；所述飞行消防机器人的喷洒装置：由一个单片机对液压泵(12)进行控制来抽取可拆卸式水箱(10)中的水；所述飞行消防机器人的飞行系统包括机身(23)、旋翼(24)、电动机(3)、机轴(25)，所述电动机(3)安装在机轴(25)最外端处，所述电动机(3)驱动所述旋翼(24)，所述机轴(25)不止一个，且各个机轴安装在所述机身(23)上，各个所述旋翼(24)单独固定在所述机轴(25)上。

【技术特征摘要】
1.一种飞行消防机器人，其特征在于：带有四个轮子(5)的底盘(7)，两侧轮子各独立驱动；底盘(7)内部上安装一个单片机通过控制步进电机及丝杠结构控制机轴的伸缩来进行机车模式与飞行模式的切换，电动机固定在机轴(25)上，旋翼(24)安装在电动机的轴上；所述飞行消防机器人的喷洒装置：由一个单片机对液压泵(12)进行控制来抽取可拆卸式水箱(10)中的水；所述飞行消防机器人的飞行系统包括机身(23)、旋翼(24)、电动机(3)、机轴(25)，所述电动机(3)安装在机轴(25)最外端处，所述电动机(3)驱动所述旋翼(24)，所述机轴(25)不止一个，且各个机轴安装在所述机身(23)上，各个所述旋翼(24)单独固定在所述机轴(25)上。2.如权利要求1所述的飞行消防机器人，其特征在于：所述旋翼(24)包括上机身旋翼(26)和下机身旋翼(1)，所述飞行系统的机身(23)包括上机身(21)和下机身(22)，其中下机身(22)固定在底盘(7)上，上机身(21)与下机身(22)通过中心旋转电机(9)的输出端轴的键(91)连接，其中上机身(21)与下机身(22)通过螺栓(92)连接。3.如权利要求2所述的飞行消防机器人，其特征在于：所述上机身(21)可通过中心旋转电机(9)的转动与下机身(22)形成90度夹角。4.如权利要求2所述的飞行消防机器人，其特征在于：所述的中心旋转电机(9)被固定在下机身(22)上端的中心处，通过连接到底盘(7)内部安装的单片机控...

【专利技术属性】
技术研发人员：王安帅，刘华杰，王开玉，李曌，杨灿，刘同萌，王潍，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：新型
国别省市：山东,37