一种消防灭火机器人用水带随向位移机构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种消防灭火机器人用水带随向位移机构，由水带随向移动机构与水带随向摆动机构组成。多个水带随向移动机构分别安装在消防水带卡箍上，多个水带随向摆动机构分别安装在卡箍间的消防水带上，可以实现随向位移机构与消防水带之间抱紧，在充满水的消防水带拖运过程中，使得充满水的消防水带与地面之间的摩擦由滑动摩擦转变为滚动摩擦，从而提高消防灭火机器人在消防灭火进程中位置变换和快速部署性能。并且本实用新型专利技术与消防水带卡箍和消防水带自身的快速卡紧和拆卸，节省现场设备部署时间，提高消防灭火现场的效率。

A Water Belt Following Displacement Mechanism for Fire Fighting Robot

【技术实现步骤摘要】
一种消防灭火机器人用水带随向位移机构
本技术属于消防机器人
，具体是一种消防灭火机器人用水带随向位移机构。
技术介绍
每年火灾、化学危险品和放射性物质等泄露及燃烧、爆炸、坍塌事故，给人民群众的生命安全和财产造成巨大损失。消防人员在高危火场等事故现场救援或勘察中存在许多劣势，比如，在面临易燃易爆气体、有毒有害、高温浓烟等灾害情况时，容易给消防员带来中毒、烧伤甚至死亡威胁，所以现在越来越多的消防机器人逐渐代替人工在火灾等现场作业。火灾等场景下现场下，消防机器人上方设置有水炮，水炮后方留有水带接口，通过拖动未充水的水带进入救援区域，消防机器人进入到制定区域后，通过控制消防车高压泵开关实现水流喷射灭火功能。投入使用的消防机器人具备较大载荷能力，可代替消防员拖动充满水的消防水带前进，摘掉水带后可替代消防人员进入高温、易燃易爆、有毒、缺氧、浓烟等危险灾害事故现场进行灭火、洗消、排烟、照明、侦查以及数据采集、处理、反馈等，可有效解决消防人员在上述场所面临的人身安全、数据信息采集不足等问题。现场指挥人员可以利用其进行先期压制，并根据其反馈结果，及时对灾情做出科学判断，从而对灾害事故现场工作做出正确、合理地决策，消防机器人的应用显著提高了处理恶性事故的能力并大大减少了人员的伤亡。消防灭火机器人拖动充满水的消防水转弯时，在运动摩擦机理上，此时整条消防水带看成一个负载，而机器人履带和轮系系统相对地面的摩擦力一定，机器人转向时实质受到后方整条水带与地面的摩擦力，机器人履带和轮系系统需克服转向力矩方可实现转弯；但是由于后方整条水带摩擦力大且力臂较长，这对前方紧靠两条履带或轮系系统与地面的摩擦力远远不够。针对国内外尚未见为提高消防灭火机器人在灭火进程中实现转弯和高机动灵活位置变换的方案或产品，尤其是国内消防机器人技术研究领域，均从提升消防灭火机器人载荷能力方面入手，拟解决消防灭火机器人在拖动水带时的载荷性能，但是这类方案对提升灭火机器人在灭火进程中拖动充满水的水带进行转弯来讲，并不合适。申请号为201810644499.8的技术专利公开了一种智能消防灭火机器人，包括灭火机构和行走机构两大主要机构，灭火机构采用两个回转台分别控制横向和纵向喷射方向，行走机构采用关节履带式结构，越障能力强，能够适应不同环境的路面，此。该专利拟通过关节履带结构实现增加机器人与地面摩擦，进而提升机器人爬坡越障和带负载能力。申请号为201810638538.3的技术专利公开了一种液压驱动的智能消防灭火侦察机器人，包括：车体组件、液压动力系统、消防灭火系统、侦察系统及控制系统；车体组件包括机架和行走机构；液压动力系统通过液压来驱动行走机构运动；消防灭火系统与消防水带可拆卸连接，用于喷射灭火介质。通过液压动力系统同样可提高机器人带负载拖动消防水带的能力。类似的专利还有：申请号为201810635303.9的专利：一种消防灭火侦察防爆机器人；申请号为201510548758.3的技术专利：消防机器人；申请号为201610995648.6的技术专利：一种用于消防灭火的机器人等。总的来说，目前尚未见针对消防灭火机器人在拖动充满水的消防水带负载下，实现灵活转弯、转向，从而完成机器人快速灭火位置变换和部署的相关机构或方案。
技术实现思路
本技术的目的是为了提高消防灭火机器人在消防灭火进程中位置变换和快速部署性能，提供一种消防灭火机器人用水带随向位移机构，通过设置消防灭火机器人用水带随向位移机构，实现消防灭火机器人在拖动充满水的消防水带负载下，灵活转弯、转向，提升机器人快速灭火位置变换和部署效率。本技术为解决其技术问题采用的技术方案是：一种消防灭火机器人用水带随向位移机构由水带随向移动机构和水带随向摆动机构组成。水带随向移动机构数量为多个，分别逐个安装在消防水带卡箍上。水带随向移动机构由随向移动本体、随向移动转轴、随向移动卡扣以及随向移动轮系组成。随向移动本体外部为空心圆结构，分为左、右两段环状柱面结构的移动卡环，即左随向移动卡环、右随向移动卡环。随向移动本体内部两侧设置有挡板，挡板中间设置透孔，透孔的直径大于充满水的消防水带直径，小于消防水带卡箍外径。挡板数量为四套，相对于移动本体呈左右对称、前后对称放置，其中左右对称的两套分别设置在消防水带卡箍外沿两侧。随向移动本体两端设置有加强筋，可以增加随向移动机构的机械强度，并且在突出结构外缘设置移动轮系，实现与地面滚动接触。随向移动转轴由转轴主体、转轴连接片、轴承组成，随向移动转轴位于随向移动本体下端，呈现交叉转轴结构。转轴主体通过轴承与片状转轴连接片相连接。转动转轴主体，可以使左随向移动卡环与右随向移动卡环张开或闭合，实现安装在消防水带卡箍的功能。随向移动卡扣由卡扣拉杆、卡爪、环形卡扣和释放压杆组成。卡扣拉杆为条状结构，前端连接在左随向移动卡环上端面，后端连接固定卡爪。卡爪为方体结构，内壁设置有倾斜角度，安装在卡扣拉杆后端面上，环形卡扣为环形主体结构，内部中空，安装在随向移动本体的右随向移动卡环上端面上，其内部前端面设置有突起，当卡爪插入环形卡扣，依靠该突起可扣紧卡爪，实现左随向移动卡环与右随向移动卡环间的卡紧和张开功能。释放压杆为柱形结构，下端底面设置有直径稍大的圆环挡块，设置并贯穿至环形卡扣上端面处，当卡爪插入环形卡扣后，通过下压释放压杆，可实现圆环挡块对卡爪的下压功能，从而实现对卡爪、环形卡扣的分离功能，进而完成左随向移动卡环、右随向移动卡环分离功能，最终实现将水带随向移动机构快速从消防水带卡箍上取下或更换。随向移动轮系由滚珠矩阵与滚珠套环组成，均匀地安装在加强筋的外端面上，滚珠矩阵包含多颗滚珠，分别安装在滚珠套环上，实现滚珠矩阵相对滚珠套环的滚动运动作用。水带随向摆动机构数量为多个，分别逐个安装在消防水带两端卡箍间消防水带上。水带随向摆动机构由随向摆动本体、随向摆动转轴、随向摆动卡环以及随向摆动轮系组成。随向摆动本体外部为空心圆结构，分为左、右两段环状柱面结构的摆动卡环，即左随向摆动卡环、右随向摆动卡环。左随向摆动卡环与右随向摆动卡环组成的内部空间直径小于消防水带充满水后的外径，进一步提高系统与消防水带的结合紧密度。随向摆动本体两侧还设置有扩展卡环，扩展卡环同样分为左右两段结构，以实现包裹消防水带。在左随向摆动卡环、右随向摆动卡环内壁上还设置有颗粒状的突起橡胶粒，用以增加随向摆动本体与消防水带的静摩擦力。随向摆动转轴与随向移动转轴构造和功能相同，同样为交叉转轴结构，包括转轴主体、转轴连接片和轴承等结构，通过转轴主体相对转轴连接片转动，从而实现左随向摆动卡环、右随向摆动卡环之间的张开或闭合功能，从而实现安装在消防水带上。随向摆动卡扣与随向移动卡扣构造和功能相同，包括卡扣拉杆、卡爪、环形卡扣、释放压杆结构，主要实现左随向摆动卡环、右随向摆动卡环间的卡紧和张开功能，从而实现对消防水带的抱紧和拆卸功能。随向摆动轮系与随向移动轮系功能和结构相同，包括滚珠矩阵、滚珠套环，滚珠矩阵通过滚珠套环安装在随向摆动本体中央外端面上，实现随向摆动本体带动消防水带相对地面的滚动功能。本技术具有以下有益效果：1)通过使用水带随向移动机构和水带随向摆动机构，分别实现消防水带卡箍以及所连接的消防水带与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消防灭火机器人用水带随向位移机构，其特征是，由水带随向移动机构和水带随向摆动机构组成，所述水带随向移动机构数量为多个，分别逐个安装在消防水带卡箍上；所述水带随向摆动机构数量为多个，分别安装在卡箍间的消防水带上。

【技术特征摘要】
1.一种消防灭火机器人用水带随向位移机构，其特征是，由水带随向移动机构和水带随向摆动机构组成，所述水带随向移动机构数量为多个，分别逐个安装在消防水带卡箍上；所述水带随向摆动机构数量为多个，分别安装在卡箍间的消防水带上。2.如权利要求1所述的消防灭火机器人用水带随向位移机构，其特征是，所述水带随向移动机构由随向移动本体、随向移动转轴、随向移动卡扣、随向移动轮系组成，随向移动轮系设置于随向移动本体的外壁上，随向移动本体的底部设有随向移动转轴，顶部设有随向移动卡扣。3.如权利要求2所述的消防灭火机器人用水带随向位移机构，其特征是，所述随向移动本体包括左随向移动卡环和右随向移动卡环，左随向移动卡环和右随向移动卡环对称设置，随向移动本体内部两侧设置有中间带透孔的挡板，随向移动本体两端设置有加强筋。4.如权利要求1-3任一所述的消防灭火机器人用水带随向位移机构，其特征是，所述水带随向摆动机构由随向摆动本体、随向摆动转轴、随向摆动卡环、随向摆动轮系组成，随向摆动轮系设置于随向摆动本体的外壁上，随向摆动本体的底部设有随向摆动转轴，顶部设有随向摆动卡环。5.如权利要求4所述的消防灭火机器人用水带随向位移机构，其特征是，所述随向摆动本体包括对称设置的左随向摆动卡环和右随向摆动卡环，随向摆动本体两侧设置有扩展卡环，左随向摆动卡环、右随向摆动卡环内壁上设置有颗粒状的突起橡胶粒。6.如权利要求4所述的消防灭火机器人用水带随...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭亭亭，赵炫弟，段立夫，郑安，刘文涛，李希彬，赵林萍，
申请(专利权)人：山东阿图机器人科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37