【技术实现步骤摘要】
一种陆空森林消防机器人
本专利技术涉及一种陆空森林消防机器人，属于消防机器人
技术介绍
森林火灾对森林的破坏性大、危害深、救助极为困难，造成的经济损失严重，被世界公认为八大自然灾害之一。我国年均发生森林火灾6600余次，受害森林面积5.16万km2，给国家经济和生态建设造成了无法挽回的损失。发生森林火灾时，燃烧物所排放的烟雾和废气给消防人员的人身安全带来严重威胁，复杂的森林地形环境也极大地阻碍了救援设备的进入。现阶段消防机器人的作业重点多集中在城市和工厂等地形较平坦的区域，对于机器人运动过程的路径规划及越障能力要求相对较低。然而森林的地形环境复杂多变，消防机器人在运动过程中需要实时判断地形通过的难易程度，具备穿越沟壑、灌木丛以及爬坡、清理障碍物的能力，并且对其运动过程中的稳定性和速度都有一定的要求。此外，森林消防机器人要能及时侦查火源位置和发布预警信息，在一定程度上将环境感知与分析决策集成在一起，具备较高的环境适应能力。目前，应用于森林消防作业的机器人很少，究其原因:一是从事森林消防机器人研究的科研人员少，二是森林消防机器人作业的地形环境恶劣，三是森林消...
【技术保护点】
1.一种陆空森林消防机器人，其特征在于，包括灭火弹发射装置（1）、抓取机械臂部件（2）、破障机械臂部件（3）、两个履带部件（4）、干粉炮（5）、灭火机（6）、机身部件（7）、陆空协防系统；所述灭火弹发射装置（1）安装在机身部件（7）的前部，所述两个履带部件（4）安装在机身部件（7）的两侧，所述抓取机械臂部件（2）、破障机械臂部件（3）分别安装在机身部件（7）中部右侧、左侧，所述灭火机（6）安装在机身部件（7）的前部且位于灭火弹发射装置（1）的前方，干粉炮（5）安装在机身部件（7）的后部，所述灭火弹发射装置（1）、抓取机械臂部件（2）、破障机械臂部件（3）、两个履带部件（4）...
【技术特征摘要】
1.一种陆空森林消防机器人，其特征在于，包括灭火弹发射装置（1）、抓取机械臂部件（2）、破障机械臂部件（3）、两个履带部件（4）、干粉炮（5）、灭火机（6）、机身部件（7）、陆空协防系统；所述灭火弹发射装置（1）安装在机身部件（7）的前部，所述两个履带部件（4）安装在机身部件（7）的两侧，所述抓取机械臂部件（2）、破障机械臂部件（3）分别安装在机身部件（7）中部右侧、左侧，所述灭火机（6）安装在机身部件（7）的前部且位于灭火弹发射装置（1）的前方，干粉炮（5）安装在机身部件（7）的后部，所述灭火弹发射装置（1）、抓取机械臂部件（2）、破障机械臂部件（3）、两个履带部件（4）、干粉炮（5）、灭火机（6）、机身部件（7）均与陆空协防系统连接。2.根据权利要求书1所述的陆空森林消防机器人，其特征在于：所述机身部件（7）包括机身，轮轴支座（11）、两个后起落架（12）、两根蜗杆（13）、电机（14）、后起落架驱动轴（15）、前起落架（16）、四个蜗杆支座（17）、前起落架驱动轴（18）、后轮（27）、两个齿轮（30）；所述机身包括两块侧板、一块底板、一块盖板（31）、前端斜板、后端斜板，所述两块侧板分别与底板的两侧连接，底板的两端分别安装前端斜板、后端斜板，两块侧板以及前端斜板、后端斜板的顶部设有盖板（31），机身（7）的两侧板上分别开设有履带固定轴安装孔Ⅰ（28），机身（7）前端斜板上开有条形通孔（33），机身（7）的底板前部设有滑槽（29），机身（7）的底板前部开设一个前起落架伸缩孔（32），前起落架伸缩孔（32）位于滑槽（29）后方，底板后部开设两个后起落架伸缩孔（35），底板的前部和后部还开设有齿轮运转孔（34），机身（7）内的底板的四个角上分别安装轮轴支座（11），位于前部的两个轮轴支座（11）上安装前起落架驱动轴（18），位于后部的两个轮轴支座（11）上安装后起落架驱动轴（15），两个后起落架（12）的一端安装在后起落架驱动轴（15）上，两个后起落架（12）的另一端位于底板后部开设的两个后起落架伸缩孔（35）内，两个后起落架（12）的另一端分别安装后轮（27），后轮（27）上安装电机（14），前起落架（16）的一端安装在前起落架驱动轴（18）上，前起落架（16）的另一端位于底板前部开设的前起落架伸缩孔（32）内，前起落架（16）的另一端安装前轮（26），所述两个齿轮（30）分别安装在前起落架驱动轴（18）、后起落架驱动轴（15）上，且两个齿轮（30）的底部分别位于底板前部、后部开设的齿轮运转孔（34）内，机身（7）内的底板上安装四个蜗杆支座（17），其中两个蜗杆支座（17）位于底板前部的齿轮运转孔（34）的前后两侧，另外两个蜗杆支座（17）位于底板后部的齿轮运转孔（34）的前后两侧，两根蜗杆（13）分别安装在底板前部、后部的齿轮运转孔（34）的前后两侧的两个蜗杆支座（17）上，两根蜗杆（13）的一端分别安装电机（14），且两个齿轮（30）分别与两根蜗杆（13）啮合，盖板（31）上开有两个矩形槽，两个矩形槽上方设有合页板（62），盖板（31）上开有灭火弹发射装置安装孔（63）。3.根据权利要求2所述的陆空森林消防机器人，其特征在于：所述两个后起落架（12）的结构相同，每个后起落架（12）包括套筒Ⅰ、轴Ⅰ和L型安装板，轴的一端与套筒连接，轴的另一端与L型安装板连接，所述套筒安装在后起落架驱动轴（15）上，L型安装板位于底板后部开设的后起落架伸缩孔（35）内，L型安装板的一侧安装后轮（27），所述前起落架（16）包括套筒Ⅱ、轴Ⅱ和圆柱形安装筒，轴Ⅱ的一端与套筒Ⅱ连接，轴Ⅱ的另一端与圆柱形安装筒的顶部连接，圆柱形安装筒无底，且侧面开有使前轮（26）转动的槽，前轮（26）安装在圆柱形安装筒内，且前轮（26）通过固定轴与圆柱形安装筒的侧面连接。4.根据权利要求1所述的陆空森林消防机器人，其特征在于：所述两个履带部件（4）的结构相同，每个履带部件包括履带电机（19）、履带支架（20）、滚轮（21）、两个滚轮连接板（22）、特种带（24）、固定柱；履带支架（20）为三角形支架，履带支架（20）的横板的中部开有履带固定轴安装孔Ⅱ（23），两个滚轮连接板（22）分别与履带支架（20）的底部两端连接，两个滚轮连接板（22）的两端分别安装滚轮（21），所述固定柱的一端与履带支架（20）的一侧面板连接，固定柱的另一端安装滚轮（21），履带支架（20）的顶部安装特种带驱动块（25），特种带驱动块（25）为中空桶状，外侧为镂空卷齿状，履带电机（19）安装在特种带驱动块（25）内，特种带（24）绕在履带支架（20）底部、侧面的滚轮（21）与特种带驱动块（25）上，履带固定轴（10）的一端与履带支架（20）的横板中部开的履带固定轴安装孔Ⅱ（23）连接，履带固定轴（10）的另一端与机身部件的机身（7）的侧板上开设的履带固定轴安装孔Ⅰ（28）连接。5.根据权利要求1所述的陆空森林消防机器人，其特征在于：所述抓取机械臂部件（2）包括机械手抓取机构、驱动机构Ⅰ和抓取机械臂视觉传感器，驱动机构Ⅰ包括底座（64）、机械臂电机Ⅰ（65）、传动齿轮Ⅴ（66）、大驱动臂（67）、转动关节（68）、小驱动臂（69）、驱动手腕（70）、连接柱Ⅰ（71）、驱动转盘（75）、机械臂壳体（77）、机械臂电机Ⅱ（79）、连杆固定支座（87）、电机固定板（91）、传动齿轮Ⅱ（92）、锥齿轮Ⅰ（94）、锥齿轮Ⅱ（95）；所述抓取机械臂视觉传感器安装在底座（64）上，所述底座（64）安装在抓取机械臂支撑台（8）上，抓取机械臂支撑台（8）安装在机身部件的机身的底板上，所述底座（64）内设有传动轴Ⅰ（88）、传动齿轮Ⅰ（72）、传动齿轮Ⅱ（89）、传动齿轮Ⅲ（73）、传动齿轮Ⅳ（74）、传动轴Ⅱ（90），传动轴Ⅰ（88）、传动轴Ⅱ（90）的顶部分别通过轴承安装在电机固定板（91）、驱动转盘（75）的下表面上，传动轴Ⅰ（88）上安装传动齿轮Ⅱ（89）、传动齿轮Ⅲ（73），传动齿轮Ⅱ（89）位于传动齿轮Ⅲ（73）的上方，传动轴Ⅱ（90）上安装传动齿轮Ⅳ（74），其中传动齿轮Ⅲ（73）与传动齿轮Ⅳ（74）啮合...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵峰，刘元浩，刘泓滨，于欢，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53
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