本实用新型专利技术专利属于消防装备技术领域，具体为一种消防机器人行驶性能综合测试装置。包括承载框架、转速转矩传感器、磁粉制动器和数据采集与控制器；承载框架对应消防机器人左、右驱动轮，分为左、右两组驱动测试区，内设若干滚筒；滚筒之间通过齿轮传动连接，并端部滚筒通过设置转速转矩传感器和磁粉制动器连接，数据采集与控制器控制磁粉制动器模拟阻力，转速转矩传感器将数据信息转给数据采集与控制器。消防机器人置于驱动测试区，通过两排金属滚筒将产生的驱动力与转速信息通过传动齿轮传动到转速转矩传感器；本实用新型专利技术能模拟多种救灾场景、操作方便、结构简单可靠，有助于提高消防机器人现有检测水平。机器人现有检测水平。机器人现有检测水平。
【技术实现步骤摘要】
一种消防机器人行驶性能综合测试装置
[0001]本技术专利属于消防装备
，具体涉及一种用于轮/履式消防机器人行驶性能综合测试装置。
技术介绍
[0002]随着国民经济的高速发展，科技创新的日新月异，保障人民生命财产安全得到了国家相关部门的进一步的重视，科学消防、技术消防的观念也越来越深入人心。各类新型消防机器人、消防车、移动式消防水炮等高新科技装备在消防救援领域得到了更广泛的运用，火灾救援、抗洪排涝、地震抢险等多种灾害领域都可以见到它们的身影。因此，针对各类新型消防救援装备的相关性能指标的评价就有着更深远的现实意义。目前，面对复杂的灾害救援环境，消防装备需要了解在多种使用场景下的精准性能指标。然而，在现有的消防装备检验检测工作中，消防机器人行驶性能的相关试验大多仍然以试验场地行实地行驶试验为主，可模拟的现实场景较少，试验过程中，受到场地温度、湿度、风等环境影响因素较大，这造成了试验效率不高，缺乏一致性与可重复性，对精准评判不同场景下消防机器人行驶性能产生了影响。
[0003]目前，尚未有专门针对消防机器人行驶性能的试验装置，在现有的其他领域行驶机构的行驶性能试验装置中，大多只针对前驱车辆或者后驱车辆进行行驶性能试验。但由于消防机器人大多质量轻，驱动动方式多为左右对称驱动，且有履带式与轮式两种行走底盘等特点，现有的行驶性能测试装置无法同时针对多种类型的消防机器人进行行驶性能试验。因此，设计一种可以模拟多种试验场景，针对多种质量、左右驱动、轮式与履带式底盘两用的消防机器人行驶性能试验装置成为了当务之急。这能够最大程度的提高消防机器人行驶性能试验的准确性与效率，进一步提高了消防机器人行驶性能评价的科学性。
技术实现思路
[0004]本技术的目的在于提供一种自动化程度高、模拟场景多、影响因素少、操作方便、性能可靠的用于轮/履式消防机器人行驶性能测试装置，能提高消防机器人行驶性能测试的试验效率与数据准确性。
[0005]本技术所提供的消防机器人行驶性能综合测试装置，应用于底盘采用左、右对称驱动的轮式或履带式的消防机器人，该类消防机器人底盘单侧轮或履带具有独立的控制驱动，两侧轮或履带控制互不影响；
[0006]该行驶性能测试装置包括承载框架、圆柱形滚筒、转速转矩传感器、磁粉制动器、数据采集与控制器和供电电源；
[0007]所述承载框架宽度方向上，对应消防机器人左、右驱动轮，分为左、右两个平行排列的驱动测试区域；每个驱动测试区域沿着承载框架长度方向依次分为：驱动控制区、轮/履测试区和坡道区；
[0008]所述圆柱形滚筒有若干个，按数量均分为左、右两组圆柱形滚筒组，且圆柱形滚筒
之间互相平行排列，两组圆柱形滚筒组分别设置于承载框架两个驱动控制区中；
[0009]每个圆柱形滚筒的一端，固定设置有一个同轴的滚筒传动齿轮，滚筒传动齿轮能随着圆柱形滚筒转动而同步转动；
[0010]相邻排列的圆柱形滚筒的滚筒传动齿轮之间通过设置一个联动齿轮转动连接；
[0011]所述圆柱形滚筒组中，位于最靠近驱动控制区的一个圆柱形滚筒，其另一端设有转速转矩传感器，该转速转矩传感器具有传动端和负载端；传动端与圆柱形滚筒另一端进行固定连接，负载端固定有一个传动齿轮；圆柱形滚筒、转速转矩传感器和传动齿轮同轴；
[0012]所述磁粉制动器固定设置于驱动控制区中，磁粉制动器的突出的转动轴为输出端，输出端上固定设有主转动齿轮；
[0013]所述转速转矩传感器的负载端的传动齿轮与磁粉制动器输出端的主转传动齿轮通过金属传动链条传动连接；
[0014]所述转速转矩传感器、磁粉制动器同数据采集与控制器连接；
[0015]所述供电电源同转速转矩传感器、磁粉制动器、数据采集与控制器连接并供电；
[0016]所述坡道区一边对接轮/履测试区，一边对接地面，用于引导消防机器人从地面移动至轮/履测试区。
[0017]本技术中，所述圆柱形滚筒的筒体表面刻有增加摩擦力的花纹。
[0018]本技术中，所述转速转矩传感器的传动端通过一个联轴器与圆柱形滚筒另一端进行固定连接。
[0019]本技术中，数据采集与控制器为传统工控机，可以通过调节磁粉制动器的电流大小来调节调节磁粉制动器的制动力矩。
[0020]本技术测试装置的工作流程为：通过数据采集与控制器发出控制电流大小，分别控制两组磁粉制动器的制动力矩，来模拟针对消防机器人两组轮/履带驱动的阻力，并通过金属传动链条将阻力转换到圆柱形滚筒上，通过转速转矩传感器测得轮/履带驱动对应阻力后产生的对圆柱形滚筒产生反作用力（摩擦力），并将数据反馈给数据采集与控制器，为后续消防机器人行驶状态参数计算提供数据依据。同时，也可以根据消防机器人在针对不同测试阻力下行驶时身体形态稳定度来初步判断其稳定性。
[0021]本技术优点在于结构简单，能有效模拟多种救灾场景、操作方便、性能可靠，能快捷的测试出消防机器人行驶性能、脱困性能、应对复杂路面场景的性能，提高试验效率与数据准确性。
附图说明
[0022]图1是本技术模组连接示意图。
[0023]图2是本技术承载框架结构俯视示意图。
[0024]图3是本技术单个圆柱形滚筒示意图。
[0025]图4是本技术最靠近磁粉制动器的圆柱形滚筒示意图。
[0026]图5是本技术相邻两个圆柱形滚筒排列示意图。
[0027]图6是本技术转速转矩传感器和磁粉制动器连接部分结构示意图。
[0028]图7是本技术轮/履测试区的圆柱形滚筒整体排列示意图。
[0029]图8是本技术整体结构立体简图。
[0030]图中标号：1为承载框架，2为圆柱形滚筒，3为转速转矩传感器，4为磁粉制动器，5为数据采集与控制器，6为供电电源，7为滚筒传动齿轮，8为联动齿轮，9为传动齿轮，10为主转动齿轮，11为金属传动链条。
具体实施方式
[0031]本技术是应用于底盘采用左、右对称驱动的轮式或履带式的消防机器人，该类消防机器人底盘可以单侧轮或履带具有独立控制驱动，两侧轮或履带控制互不影响；
[0032]本技术包括承载框架1、圆柱形滚筒2、转速转矩传感器3、磁粉制动器4、数据采集与控制器5和供电电源6；
[0033]所述承载框架1宽度方向上，对应消防机器人左、右驱动轮，分为左、右两个平行排列的驱动测试区域；每个驱动测试区域沿着承载框架长度方向依次分为：驱动控制区、轮/履测试区和坡道区；如图1、图8所示。
[0034]所述承载框架1采用金属板材冲压弯折工艺成型，坡道区为截面呈直角三角形的斜坡，轮/履测试区一端对接坡道区，整体呈长方体，高度同坡道区的高度，轮/履测试区中左、右对称设有长方形内凹区域；轮/履测试区另一端对接驱动控制区，驱动控制区高度高于轮/履测试区，保证其内部空间能安装所需设备，同时起到阻挡消防机器人前行超出轮/履测试区；...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种消防机器人行驶性能综合测试装置，应用于底盘采用左、右对称驱动的轮式或履带式的消防机器人，该类消防机器人底盘单侧轮或履带具有独立的控制驱动，两侧轮或履带控制互不影响；其特征在于， 包括承载框架、圆柱形滚筒、转速转矩传感器、磁粉制动器、数据采集与控制器和供电电源；所述承载框架宽度方向上，对应消防机器人左、右驱动轮，分为左、右两个平行排列的驱动测试区域；每个驱动测试区域沿着承载框架长度方向依次分为：驱动控制区、轮/履测试区和坡道区；所述圆柱形滚筒有若干个，按数量均分为左、右两组圆柱形滚筒组，且圆柱形滚筒之间互相平行排列，两组圆柱形滚筒组分别设置于承载框架两个驱动控制区中；每个圆柱形滚筒的一端，固定设置有一个同轴的滚筒传动齿轮，滚筒传动齿轮能随着圆柱形滚筒转动而同步转动；相邻排列的圆柱形滚筒的滚筒传动齿轮之间通过设置一个联动齿轮转动连接；所述圆柱形滚筒组中，位于最靠近驱动控制区的一个圆柱形滚筒，其另...
【专利技术属性】
技术研发人员：涂恺，徐琰，倪浩，凌正奇，傅建桥，马振明，
申请(专利权)人：应急管理部上海消防研究所，
类型：新型
国别省市：
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