一种森林灭火机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种森林灭火机器人，包括履带式底盘、安装于两侧履带式底盘支撑架上的卷土筛选装置、可燃物分离装置、碎土传输装置、高速抛射装置以及运载箱，卷土筛选装置将碎土铲起并向后输送；可燃物分离装置包括进口与卷土筛选装置连通的铲刀、连接于铲刀上的旋转分离机构，杂物阻挡于旋转分离机构的上面，碎土穿过旋转分离机构；碎土传输装置包括位于铲刀的出土口下方的一级传输带、通过多杆伸举机构与一级传输带的出口连接的二级传输带，二级传输带位于一级传输带的上方，高速抛射装置包括进料口与二级传输带连通的外罩、设置于外罩内的旋转体，外罩的侧壁设置有出料口，外罩与高速电机连接。适用于各种复杂的工况，安全性高，灭火效率高。火效率高。火效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种森林灭火机器人


[0001]本专利技术涉及森林火灾设备
，特别是涉及一种森林灭火机器人。

技术介绍

[0002]森林火灾，是指失去人为控制，在林地内自由蔓延和扩展，对森林、森林生态系统和人类带来一定危害和损失的林火行为。森林火灾是一种突发性强、破坏性大、处置救助较为困难的自然灾害。森林一旦遭受火灾，最直观的危害是烧死或烧伤林木。一方面使森林蓄积下降，另一方面也使森林生长受到严重影响。森林是生长周期较长的再生资源，遭受火灾后，其恢复需要很长的时间。特别是高强度大面积森林火灾之后，森林很难恢复原貌，常常被低价林或灌丛取而代之。如果反复遭到火灾危害，还会成为荒草地，甚至变成裸地。
[0003]如今，随着气候越来越炎热干旱，森林温度越来越高，外加部分人为原因，森林火灾频发，火灾面积与发生频率持续增长。森林火灾会污染空气环境，破坏森林生态，烧毁附近的设施及建筑物，危害周围人的生命安全。有的森林火灾，由于地形复杂，地势陡峭，灭火困难，连续燃烧多天，造成了大面积森林毁坏，对当地的生态环境造成了严重影响。
[0004]为了保护自然环境，避免植被损失，对于森林火灾的灭火措施尤为重要，由于森林发生火灾时火势一般较大，消防人员在直接进入林内灭火时很容易被倒塌的树木击中以及吸入大量带有害气体的烟雾导致气体中毒。因此，森林火灾时的各种不确定性因素，对消防员本身的人身安全有着巨大威胁。
[0005]请参考图1和图2，图1为现有技术中一种典型的森林防灭火可燃物清理机器人的示意图；图2为图1的另一视图。现有的森林防灭火可燃物清理机器人，包括机器人本体1，所述机器人本体内开设有储水槽4、储料槽6和升降槽，所述机器人本体的顶部固定连接有喷水头7，所述储水槽4内壁的底部固定连接有输水泵2，所述输水泵2的顶部固定连接有输水管3，所述输水管3的顶部穿过储水槽4与喷水头7固定连接，所述机器人本体的一侧固定连接有连接件5。该森林防灭火可燃物清理机器人，通过大功率吸收器，将地面上的树叶、树枝和塑料等可燃物进行吸收，并通过输料管输送到储料槽中，对可燃物进行清理，从而避免可燃物可燃导致火灾发生。
[0006]但是，现有的森林防灭火可燃物清理机器人，需要人为操纵，当发生森林火灾时，环境温度很高，空气中含有大量有害气体，对人体具有很大影响，可能造成人员的伤亡；通过输料管将可燃物输送到储料槽中，采用管道输送固体，在遇到较大体积可燃物时，易堵塞，发生故障，无法进行正常工作；采用滚轮的行驶方式，在复杂的丘陵山地地形条件下，滚轮无法正常行驶，易发生倾斜甚至翻倒，不能对可燃物进行有效清理，适用范围小；安装大功率吸收器，只能清理地面上浮动的可燃物，但是在森林中更多的为草木、灌木等，无法处理；自身携带储水槽进行灭火及预防工作，续航短，无法进行长时间工作，需要不断为储水槽加水，浪费了人力物力，灭火效率较低。
[0007]综上所述，如何有效地解决传统森林灭火装置笨重及灭火效率低的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种森林灭火机器人，该森林灭火机器人可适用于各种复杂的工况，安全性较高，灭火效率高。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0010]一种森林灭火机器人，包括履带式底盘、安装于两侧所述履带式底盘支撑架上的卷土筛选装置、可燃物分离装置、碎土传输装置、高速抛射装置以及运载箱，
[0011]所述卷土筛选装置将碎土铲起并向后输送；
[0012]所述可燃物分离装置包括进口与所述卷土筛选装置连通的铲刀、连接于所述铲刀上的旋转分离机构，杂物阻挡于所述旋转分离机构的上面，碎土穿过所述旋转分离机构；
[0013]所述碎土传输装置包括位于所述铲刀的出土口下方的一级传输带、通过多杆伸举机构与所述一级传输带的出口连接的二级传输带，所述二级传输带位于所述一级传输带的上方，
[0014]所述高速抛射装置包括进料口与所述二级传输带连通的外罩、设置于所述外罩内的旋转体，所述外罩的侧壁设置有出料口，所述外罩与高速电机连接。
[0015]可选地，所述卷土筛选装置包括与所述支撑架连接的卷土支撑杆、与所述卷土支撑杆的两端连接板转动连接的刀轴、驱动所述刀轴旋转的驱动装置、同心安装于所述刀轴上的卷土刀和碎土筛选板，所述碎土筛选板内置于所述卷土刀的中间空间中；
[0016]还包括安装于所述刀轴上的运输板，相邻的两个所述卷土刀开口相对或者连接端相对，运输板安装于两个所述卷土刀之间的间隙处。
[0017]可选地，所述卷土刀包括卷土刀片、装配块以及安装盘上，所述卷土刀片通过装配块安装在安装盘上，安装盘与刀轴相连，卷土刀片分布在碎土筛选板四周；
[0018]所述连接板为弧形板，且远离卷土支撑杆一端的弧度大于靠近所述卷土支撑杆一端的弧度。
[0019]可选地，所述可燃物分离装置还包括安装于所述铲刀靠近旋转分离机构上面一侧的杂物压缩收纳平台、设置于所述杂物压缩收纳平台开口处的伸缩分离机构；
[0020]所述旋转分离机构包括安装于所述铲刀上的旋转舵机、与所述旋转舵机输出轴连接的一级旋转齿轮、与所述一级旋转齿轮啮合的二级旋转齿轮、一端与所述二级旋转齿轮的转动轴连接的旋转摇臂、两端分别与两侧的所述旋转摇臂连接的支撑可燃物分离叉，所述支撑可燃物分离叉带有勾叉。
[0021]可选地，所述伸缩分离机构包括安装于所述杂物压缩收纳平台上的伸缩舵机、与所述伸缩舵机的输出轴连接的旋转控制伸缩曲柄、第一端与所述旋转控制伸缩曲柄连接且第二端在所述杂物压缩收纳平台滑动连接的伸缩连杆、下端与所述伸缩连杆的第二端同步运动的滑块杆、安装于所述滑块杆上端且相互啮合的二级压缩齿轮和一级压缩齿轮、输出轴与所述一级压缩齿轮连接的压缩舵机、与所述二级压缩齿轮同轴连接的压缩分离叉。
[0022]可选地，所述碎土传输装置还包括设置于所述一级传输带末端的碎土收纳平台、连接所述一级传输带和二级传输带的链传动机构，
[0023]所述一级传输带与二级传输带均为带有V型花纹；
[0024]所述链传动机构包括安装于碎土收纳平台的链传动电机、连接于所述链传动电机输出轴上的链传动齿轮、通过换向齿轮组与一级传输带连接的一级传输带链轮、与二级传
输带连接的二级传输带链轮及齿轮，一级传输带链轮与二级传输带链轮及齿轮的链轮部分之间用滚子链连接，二级传输带链轮及齿轮齿轮部分与链传动齿轮啮合；
[0025]所述碎土收纳平台的末端设置有横向轨道和竖向轨道，挡板两侧的连接轴分别连接于所述横向轨道和竖向轨道中，所述碎土收纳平台的末端固定有伸缩驱动装置，所述伸缩驱动装置的伸缩轴与横向轨道内的连接轴固定连接。
[0026]可选地，所述多杆伸举机构包括基座、安装在基座上的伸举液压机构、通过滑轨与伸举液压机构连接的驱动杆、一端与基座铰接且中部通过第一转轴与所述驱动杆铰接的第一一级杆、一端与所述基座在所述第一转轴处铰接的第二一级杆、一端与所述基座铰接的第二二级杆、一端与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种森林灭火机器人，其特征在于，包括履带式底盘6、安装于两侧所述履带式底盘(6)支撑架上的卷土筛选装置(1)、可燃物分离装置(2)、碎土传输装置(3)、高速抛射装置(4)以及运载箱(5)，所述卷土筛选装置(1)将碎土铲起并向后输送；所述可燃物分离装置(2)包括进口与所述卷土筛选装置(1)连通的铲刀(21)、连接于所述铲刀(21)上的旋转分离机构(22)，杂物阻挡于所述旋转分离机构(22)的上面，碎土穿过所述旋转分离机构(22)；所述碎土传输装置(3)包括位于所述铲刀(21)的出土口下方的一级传输带(31)、通过多杆伸举机构(34)与所述一级传输带(31)的出口连接的二级传输带(35)，所述二级传输带(35)位于所述一级传输带(31)的上方，所述高速抛射装置(4)包括进料口(45)与所述二级传输带(35)连通的外罩(41)、设置于所述外罩(41)内的旋转体(43)，所述外罩(41)的侧壁设置有出料口，所述外罩(41)与高速电机(44)连接。2.根据权利要求1所述的森林灭火机器人，其特征在于，所述卷土筛选装置(1)包括与所述支撑架连接的卷土支撑杆(11)、与所述卷土支撑杆(11)的两端连接板转动连接的刀轴(14)、驱动所述刀轴(14)旋转的驱动装置、同心安装于所述刀轴(14)上的卷土刀(15)和碎土筛选板(17)，所述碎土筛选板(17)内置于所述卷土刀(15)的中间空间中；还包括安装于所述刀轴(14)上的运输板(16)，相邻的两个所述卷土刀(15)开口相对或者连接端相对，运输板(16)安装于两个所述卷土刀(15)之间的间隙处。3.根据权利要求2所述的森林灭火机器人，其特征在于，所述卷土刀(15)包括卷土刀片(151)、装配块(152)以及安装盘(152)上，所述卷土刀片(151)通过装配块(152)安装在安装盘(152)上，安装盘(152)与刀轴(14)相连，卷土刀片(151)分布在碎土筛选板(17)四周；所述连接板为弧形板，且远离卷土支撑杆(11)一端的弧度大于靠近所述卷土支撑杆(11)一端的弧度。4.根据权利要求1所述的森林灭火机器人，其特征在于，所述可燃物分离装置(2)还包括安装于所述铲刀(21)靠近旋转分离机构(22)上面一侧的杂物压缩收纳平台(23)、设置于所述杂物压缩收纳平台(23)开口处的伸缩分离机构(24)；所述旋转分离机构(22)包括安装于所述铲刀(21)上的旋转舵机(223)、与所述旋转舵机(223)输出轴连接的一级旋转齿轮(224)、与所述一级旋转齿轮(224)啮合的二级旋转齿轮(225)、一端与所述二级旋转齿轮(225)的转动轴连接的旋转摇臂(221)、两端分别与两侧的所述旋转摇臂(221)连接的支撑可燃物分离叉(222)，所述支撑可燃物分离叉(222)带有勾叉。5.根据权利要求4所述的森林灭火机器人，其特征在于，所述伸缩分离机构(24)包括安装于所述杂物压缩收纳平台(23)上的伸缩舵机(242)、与所述伸缩舵机(242)的输出轴连接的旋转控制伸缩曲柄(243)、第一端与所述旋转控制伸缩曲柄(243)连接且第二端在所述杂物压缩收纳平台(23)滑动连接的伸缩连杆(244)、下端与所述伸缩连杆(244)的第二端同步运动的滑块杆(245)、安装于所述滑块杆(245)上端且相互啮合的二级压缩齿轮(247)和一级压缩齿轮(246)、输出轴与所述一级压缩齿轮(246)连接的压缩舵机(248)、与所述二级压缩齿轮(247)同轴连接的压缩分离叉(241)。
6.根据权利要求1所述的森林灭火机器人，其特征在于，所述碎土传输装置(3)还包括设置于所述一级传输带(31)末端的碎土收纳平台(32)、连接所述一级传输带(31)和二级传输带(35)的链传动机构(33)，所述一级传输带(31)与二级传输带(35)均为带有V型花纹；所述链传动机构(33)包括安装于碎土收纳平台(32)的链传动电机(335)、连接于所述链传动电机(335)输出轴上的链传动齿轮(334)、通过换向齿轮组(336)与一级传输带(31)连接的一级传输带链轮(331)、与二级传输带(35)连接的二级传输带链轮及齿轮(333)，一级传输带链轮(331)与二级传输带链轮及齿轮(333)的链轮部分之间用滚子链(332)连接，二级传输带链轮及...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵颖，韦涛，闫宇航，张志涵，王月强，李云伍，李震，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：