本發(fā)明涉及消防巡檢機器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種吊軌式消防巡檢機器人。

背景技術(shù)：

在一些化工廠因存在很多易燃易爆的化工原料，存在引發(fā)火災(zāi)的可能；一些存在大量高電壓、大電流設(shè)備的場所，如變電所、大型設(shè)備電氣控制室、電力隧道等，容易發(fā)生電路故障，引發(fā)火災(zāi)，因此，加強巡檢預(yù)防與消防緊急措施工作尤為重要。目前，對于上述場所，大多還采用人工巡檢的方式，即使發(fā)生火災(zāi)，也是由人進入現(xiàn)場進行滅火。然而，人工巡檢不僅效率低，發(fā)現(xiàn)問題不及時，可靠性差；若發(fā)生火災(zāi)，救災(zāi)人員很難安全靠近，不可預(yù)知的火勢、產(chǎn)生的有害氣體、可能的爆炸危險往往使得救災(zāi)效率低，救災(zāi)危險性大。

近些年，關(guān)于軌道式消防機器人的研究與報道很少，但輪式與履帶式的消防機器人已經(jīng)在應(yīng)用。其中，河南海力特機電制造有限公司研發(fā)的高壓細水霧消防機器人(專利申請?zhí)枺?01110206090.6)采用輪式行走機構(gòu)，并配有滅火彈、傳感器、可見光相機等，當發(fā)生火災(zāi)時進入現(xiàn)場，將火災(zāi)現(xiàn)場情況實時傳回指揮中心，同時進行滅火。

無論是上述的輪式消防機器人還是履帶式消防機器人均存在以下缺點：(1)與軌道式消防機器人相比，輪式和履帶式消防機器人的定位與控制極其復雜；(2)只能在火災(zāi)發(fā)生后進行滅火，而無法實現(xiàn)預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生，而將機器人開入火災(zāi)現(xiàn)場也需要一定時間，因此，不能在火災(zāi)發(fā)生的第一時間進行滅火。

為了解決上述問題，本發(fā)明人團隊在國家自然科學基金面上項目(批準號：51675518)與國家重點研發(fā)計劃課題(課題編號：2016YFC0802908)的支持下，進一步研究，提出一種吊軌式消防巡檢機器人。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種吊軌式消防巡檢機器人，實現(xiàn)對重要設(shè)備的巡檢工作，從而有效預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生，即使發(fā)生火災(zāi)亦能及時、迅速地進行滅火。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：一種吊軌式消防巡檢機器人，其特征在于，包括：

吊軌部，所述吊軌部包括軌道以及用于將所述軌道吊裝在空中的吊架，所述軌道包括：導軌體，所述導軌體橫截面輪廓為圓形；齒軌，所述齒軌固定于所述導軌體的底部；

可在軌道上移動的行走部，所述行走部包括：主架；萬向?qū)蜉喗M，所述萬向?qū)蜉喗M包絡(luò)于所述導軌體外，且所述萬向?qū)蜉喗M與所述主架相連；上斜輪組件，所述上斜輪組件位于所述導軌體一側(cè)上部，且所述上斜輪組件與所述主架相連；有齒驅(qū)動輪組件，所述有齒驅(qū)動輪組件包括：有齒驅(qū)動輪，所述有齒驅(qū)動輪與所述主架可樞轉(zhuǎn)地相連，并與所述齒軌相嚙合；支撐輪，所述支撐輪與所述有齒驅(qū)動輪同軸相連，且所述支撐輪與所述齒軌的軌面貼合；驅(qū)動件，所述驅(qū)動件與所述有齒驅(qū)動輪相連，并驅(qū)動所述有齒驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動；

升降視覺裝置，所述升降視覺裝置包括：升降裝置，所述升降裝置與所述主架相連，且能夠在上下方向升降；云臺，所述云臺與所述升降裝置相連；可見光攝像機，所述可見光攝像機安裝在所述云臺上；熱成像儀，所述熱成像儀安裝在所述云臺上；

定位裝置，所述定位裝置用于檢測與確定所述行走部在所述軌道上的位置，所述定位裝置包括位置檢測裝置和若干個位置識別塊，所述位置檢測裝置安裝在所述主架上，各個所述位置識別塊間隔布設(shè)在所述齒軌上；

探測裝置，所述探測裝置安裝在所述主架上，且所述探測裝置包括：氣體檢測傳感器、煙霧檢測裝置；

滅火設(shè)備；

滅火設(shè)備操控裝置，所述滅火設(shè)備操控裝置與所述主架相連，且所述滅火設(shè)備操控裝置可以操控所述滅火設(shè)備進行滅火作業(yè)；

控制與通訊裝置，所述控制與通訊裝置與遠程控制中心通訊連接，并連接、檢測與控制下列設(shè)備：所述行走部、所述定位裝置、所述升降視覺裝置、所述探測裝置與所述滅火設(shè)備操控裝置。

進一步的，所述萬向?qū)蜉喗M包括：

豎直軸，所述豎直軸為兩個，豎直軸的上端與所述主架頂部可樞轉(zhuǎn)地相連；

n形架支撐架，所述n形架支撐架為兩個，每個n形架支撐架的的中部分別與其中一個豎直軸的下端可樞轉(zhuǎn)地相連；兩個n形架支撐架的一端均為n形框架，其一個n形架支撐架的另一端設(shè)有凹窩孔，另一個n形架支撐架的另一端設(shè)有球頭；所述球頭設(shè)在所述凹窩孔內(nèi)；

頂輪，在每個所述n形框架的拱頂部位橫向設(shè)置一個頂輪，所述頂輪與所述軌道體的頂部滾動接觸；

側(cè)輪，所述側(cè)輪豎向設(shè)置于所述n形框架的兩側(cè)，側(cè)輪與所述軌道體的兩側(cè)滾動接觸。

進一步的，所述上斜輪組件包括：

斜輪軸，所述斜輪軸與所述主架頂部相連，且斜輪軸軸線與豎直方向存在一定夾角；

斜輪，所述斜輪與所述斜輪軸可樞轉(zhuǎn)地相連，且斜輪與導軌體一側(cè)上部滾動接觸。

進一步的，所述位置檢測裝置為射頻讀卡器或霍爾傳感器，所述識別塊為電子標簽或位置編碼塊。

進一步的，所述滅火設(shè)備包括滅火彈，所述滅火彈包括干粉滅火彈和泡沫滅火彈；所述滅火設(shè)備操控裝置包括與所述滅火彈對應(yīng)的滅火彈抓取與釋放裝置，所述滅火彈抓取與釋放裝置包括電磁鐵式取放裝置，電磁鐵式取放裝置通過機械臂與主架相連，所述滅火彈上設(shè)有鐵質(zhì)吸塊。

進一步的，所述滅火設(shè)備包括：滅火器，所述滅火器與所述主架相連，所述滅火器包括：干粉滅火器、泡沫滅火器、二氧化碳滅火器、清水滅火器；所述滅火設(shè)備操控裝置包括與所述滅火器對應(yīng)的滅火器操控裝置，所述滅火器操控裝置包括：噴嘴、電磁閥，所述滅火器與所述電磁閥相連，所述噴嘴與所述電磁閥相連。

進一步的，所述氣體檢測傳感器包括檢測一氧化碳、二氧化碳、甲烷、硫化氫、二氧化硫氣體濃度的傳感器的一種或多種以及信號處理模塊。

進一步的，所述的吊軌式消防巡檢機器人還包括：電源裝置、充電裝置，所述電源裝置安裝在所述主架上，所述充電裝置與所述電源裝置相連；所述吊軌部設(shè)有充電點，所述充電點設(shè)有充電觸點，所述行走部移動至所述充電點時，所述充電裝置與所述充電觸點接通。

進一步的，所述升降裝置包括線性模組，線性模組包括底座、絲桿、滑塊和升降電機，絲桿的兩端與底座可樞轉(zhuǎn)地相連，絲桿的一端通過聯(lián)軸器與升降電機的輸出軸相連，滑塊與絲桿以螺紋副相連，云臺與線性模組的滑塊相連。

進一步的，所述升降裝置包括同步帶升降裝置，同步帶升降裝置包括安裝底座、螺桿、驅(qū)動電機、帶輪一、同步帶一、螺母滑塊、一級升降板、二級升降板、三級升降板、帶輪二、同步帶二，螺桿的兩端與安裝底座可樞轉(zhuǎn)地相連，螺桿的一端與帶輪二相連，驅(qū)動電機安裝在安裝底座上，且驅(qū)動電機輸出軸與另一個帶輪二相連，兩個帶輪二通過同步帶二相連，在一級升降板與二級升降板的兩端均安裝有帶輪一，且一級升降板與二級升降板上各自的兩個帶輪一均通過同步帶一相連，螺桿與螺母滑塊以螺紋副相連，螺母滑塊與一級升降板的上端相連，一級升降板上的同步帶一與安裝底座的下端相連，二級升降板的上端與一級升降板上的同步帶一相連，二級升降板上的同步帶一與一級升降板的下端相連，三級升降板的上端與二級升降板上的同步帶一相連，云臺與三級升降板相連。

采用本發(fā)明的技術(shù)方案將能獲得以下有益效果：(1)所述軌道可以沿空間任意方向進行折彎，形成空間曲線，從而可以根據(jù)現(xiàn)場的設(shè)備、障礙物的布置情況，將所述軌道加工成合適的形狀，保證所述機器人能夠處于最佳的探測與檢測位置；(2)采用所述行走部，所述吊軌式消防巡檢機器人能夠適應(yīng)空間曲線軌道，并實現(xiàn)在所述軌道上的平穩(wěn)性移動與轉(zhuǎn)向；(3)采用了所述升降視覺裝置，利用升降裝置與云臺，使得所述機器人對現(xiàn)場探測的視野更加寬闊，探測結(jié)果更為準確；(4)所述吊軌式消防巡檢機器人可沿著所述軌道進行巡檢探測，所述機器人的控制與定位比較簡單，可實現(xiàn)對工礦現(xiàn)場的巡檢工作，能夠及時發(fā)現(xiàn)故障或安全隱患，具有預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生的功能，在發(fā)生火災(zāi)險情時亦能進行滅火作業(yè)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明吊軌式消防巡檢機器人的系統(tǒng)圖；

圖2為本發(fā)明吊軌式消防巡檢機器人實施例一的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2所示實施例一的另一個角度的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖2所示實施例一抓取滅火彈時的示意圖；

圖5為圖2所示實施例一的行走部吊掛在吊軌部上的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖2所示實施例一的行走部的立體結(jié)構(gòu)示意圖(移除了上斜輪組件)；

圖7為圖2所示實施例一的行走部的萬向?qū)蜉喗M通過豎直方向外凸道軌時的示意圖；

圖8為圖2所示實施例一的行走部的萬向?qū)蜉喗M通過豎直方向內(nèi)凹道軌時的示意圖；

圖9為圖2所示實施例一的行走部的萬向?qū)蜉喗M通過水平方向彎曲道軌時的示意圖；

圖10為圖2所示實施例一的行走部的萬向?qū)蜉喗M通過水平方向與圖9相反彎曲道軌時的示意圖；

圖11為本發(fā)明實施例二的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為本發(fā)明實施例三的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13為本發(fā)明實施例四的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14為本發(fā)明實施例五的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖15為圖14所示實施例五其升降裝置正伸長時的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖16為圖14所示實施例五中同步帶升降裝置的原理圖；

圖17為圖16所示同步帶升降裝置的伸出時的示意圖；

圖18為一段空間彎曲的吊軌部；

圖中：1000-吊軌式消防巡檢機器人；2000-吊軌部；3000-遠程控制中心；4000-滅火設(shè)備；4001-滅火彈；40011鐵質(zhì)吸塊；4002滅火器；5000充電點；

1-行走部；11-主架；111-頂板；112-豎直軸座；12-萬向?qū)蜉喗M；121-豎直軸；1211-銷軸；122-n形架支撐架；1221-n形框架；1222-凹窩孔；1223-球頭；123-頂輪；124-側(cè)輪；13-上斜輪組件；131-斜輪軸；132-斜輪；133-斜輪架；14-有齒驅(qū)動輪組件；141-有齒驅(qū)動輪；142-支撐輪；143-驅(qū)動件；

2-升降視覺裝置；21-升降裝置；22-云臺；23-可見光攝像機；24-熱成像儀；211-線性模組；2111-底座；2112-絲桿；2113-滑塊；2114-升降電機；212-同步帶升降裝置；2121-安裝底座；2122-螺桿；2123-驅(qū)動電機；2124-帶輪一；2125-同步帶一；2126-螺母滑塊；2127-一級升降板；2128-二級升降板；2129-三級升降板；21210-帶輪二；21211-同步帶二；

3-定位裝置；31-位置檢測裝置；32-位置識別塊；

4-探測裝置；

5-滅火設(shè)備操控裝置；51-滅火彈抓取與釋放裝置；511-電磁鐵式取放裝置；512-機械臂；52-滅火器操控裝置；521-噴嘴；522-電磁閥；523-軟管；

6-控制與通訊裝置；

7-電源裝置；

8-充電裝置；

9-軌道；91-導軌體；92-齒軌；93-軌道連接件；

10-吊架。

具體實施方式：

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做更進一步的解釋。

圖1至3所示，圖中，吊軌式消防巡檢機器人1000包括、吊軌部2000、遠程控制中心3000、滅火設(shè)備4000、行走部1、升降視覺裝置2、定位裝置3、探測裝置4、滅火設(shè)備操控裝置5、控制與通訊裝置6、電源裝置7、充電裝置8。

吊軌部2000，所述吊軌部2000包括軌道9以及用于將所述軌道9吊裝在空中的吊架10，所述軌道9包括：導軌體91，所述導軌體91橫截面輪廓為圓形；齒軌92，所述齒軌92固定于所述導軌體91的底部。

可在軌道6上移動的行走部1，所述行走部1包括：主架11；萬向?qū)蜉喗M12，所述萬向?qū)蜉喗M12包絡(luò)于所述導軌體91外，且所述萬向?qū)蜉喗M12與所述主架11相連；上斜輪組件13，所述上斜輪組件13位于所述導軌體91一側(cè)上部，且所述上斜輪組件12與所述主架11相連；有齒驅(qū)動輪組件14，所述有齒驅(qū)動輪組件14包括：有齒驅(qū)動輪141，所述有齒驅(qū)動輪141與所述主架11可樞轉(zhuǎn)地相連，并與所述齒軌92相嚙合；支撐輪142，所述支撐輪142與所述有齒驅(qū)動輪141同軸相連，且所述支撐輪與142所述齒軌92的軌面貼合；驅(qū)動件143，所述驅(qū)動件143與所述有齒驅(qū)動輪141相連，并驅(qū)動所述有齒驅(qū)動輪141轉(zhuǎn)動。

升降視覺裝置2，所述升降視覺裝置2包括：升降裝置21，所述升降裝置21與所述主架11相連，且能夠在上下方向升降；云臺22，所述云臺22與所述升降裝置21相連；可見光攝像機23，所述可見光攝像機23安裝在所述云臺22上；熱成像儀24，所述熱成像儀24安裝在所述云臺22上。

定位裝置3，所述定位裝置3用于檢測與確定所述行走部1在所述軌道9上的位置，所述定位裝置3包括位置檢測裝置31和若干個位置識別塊32，所述位置檢測裝置31安裝在所述主架上，各個所述位置識別塊32間隔布設(shè)在所述齒軌92上。

探測裝置4，所述探測裝置4安裝在所述主架11上，且所述探測裝置4包括：氣體檢測傳感器、煙霧檢測裝置。

滅火設(shè)備操控裝置5，所述滅火設(shè)備操控裝置5與所述主架11相連，且所述滅火設(shè)備操控裝置5可以操控所述滅火設(shè)備4000進行滅火作業(yè)。

控制與通訊裝置6，所述控制與通訊裝置6與遠程控制中心3000通訊連接，并連接、檢測與控制下列設(shè)備：所述行走部1、所述定位裝置3、所述升降視覺裝置2、所述探測裝置4與所述滅火設(shè)備操控裝置5。

具體地，所述可見光攝像機23與熱成像儀24被安裝在云臺22上的防護殼體內(nèi)，如圖2、3所示。

具體而言，圖2所示的實施例一中，導軌體91采用圓管，由于圓管能夠進行空間任意方向的折彎以適應(yīng)空間曲線軌道的形成，如圖7、圖8、圖9、圖10所示，導軌體91可在任意方向折彎，這些折彎的組合即可構(gòu)成空間的曲線軌道，如圖18所示。齒軌92通過焊接的方式固定在導軌體91上，以增大其連接強度。

根據(jù)本發(fā)明的實施例一，如圖2所示，軌道9通過軌道連接件93與吊架10相連，軌道連接件93的一端與軌道9可以通過焊接的方式連接以增大其連接強度，另一端與吊架10連接固定?？筛鶕?jù)實際情況，每隔一段距離設(shè)置一個軌道連接件93用于與吊架10相連。可選地，根據(jù)安裝環(huán)境的不同，軌道連接件93可以有不同的形狀。吊架10通常與上方的固定設(shè)施相連，比如天花板。

如圖5、圖6所示，具體地，本發(fā)明實施例一的萬向?qū)蜉喗M12包括：豎直軸121，所述豎直軸121為兩個，豎直軸121的上端與所述主架11頂部可樞轉(zhuǎn)地相連；n形架支撐架122，所述n形架支撐架122為兩個，每個n形架支撐架122的的中部分別與其中一個豎直軸121的下端可樞轉(zhuǎn)地相連,具體地，豎直軸121徑向與n形架支撐架122的中部均設(shè)有連接孔，通過銷軸1211連接；兩個n形架支撐架122的一端均為n形框架1221，其一個n形架支撐架122的另一端設(shè)有凹窩孔1222，另一個n形架支撐架122的另一端設(shè)有球頭1223；所述球頭1223設(shè)在所述凹窩孔1222內(nèi)；頂輪123，在每個所述n形框架1221的拱頂部位橫向設(shè)置一個頂輪123，所述頂輪123與所述軌道體91的頂部滾動接觸(如圖5所示)；側(cè)輪124，所述側(cè)輪124豎向設(shè)置于所述n形框架1221的兩側(cè)，側(cè)輪124與所述軌道體91的兩側(cè)滾動接觸。

具體而言，采用此技術(shù)方案，萬向?qū)蜉喗M12的兩個豎直軸121可以旋轉(zhuǎn)，n形架支撐架122的一端可相對豎直軸121徑向轉(zhuǎn)動，又因一個n形架支撐架122的另一端的球頭1223的設(shè)于另一個n形架支撐架122的另一端的凹窩孔1222內(nèi)；而每個n形架支撐架122在頂部設(shè)有頂輪123，兩側(cè)設(shè)有側(cè)輪124，包絡(luò)在導軌體91外，這樣使得兩個n形架支撐架122能夠具有關(guān)聯(lián)性的聯(lián)動，能夠向任何方向擺動，以適應(yīng)軌道9在空間任意方向的彎曲。如圖7為萬向?qū)蜉喗M12在通過豎直方向外凸道軌時的示意圖，圖8為萬向?qū)蜉喗M12在通過豎直方向內(nèi)凹道軌時的示意圖，圖9、圖10為萬向?qū)蜉喗M12在通過水平方向彎曲道軌時的示意圖。可見，采用萬向?qū)蜉喗M12的技術(shù)方案可適應(yīng)空間彎曲的軌道。

具體地，根據(jù)本發(fā)明的實施例一，如圖6所示，主架11包括頂板111、豎直軸座112，頂板111的上部設(shè)有兩個安裝孔，豎直軸座112為兩個，且豎直軸座112安裝在頂板111上部的安裝孔中；進一步地，豎直軸座112與豎直軸121間設(shè)有軸承，以減少摩擦力，使得豎直軸轉(zhuǎn)動靈活。

如圖5所示，本發(fā)明的實施例一的上斜輪組件13包括：斜輪軸131，所述斜輪軸131與所述主架11頂部相連，且斜輪軸131軸線與豎直方向存在一定夾角；斜輪132，所述斜輪132與所述斜輪軸131可樞轉(zhuǎn)地相連，且斜輪132與導軌體91一側(cè)上部滾動接觸。圖5中，斜輪軸131通過斜輪架133與主架11相連，斜輪架133與主架11固定連接，斜輪軸131與斜輪架133相連。

根據(jù)本發(fā)明的實施例一，如圖5、6所示，所述頂輪123、側(cè)輪124、斜輪132的回轉(zhuǎn)面均為內(nèi)凹曲面。

可選地，滅火設(shè)備4000包括：滅火彈4001，滅火彈4001包括：干粉滅火彈和泡沫滅火彈；如圖2、圖3、圖4所示的實施例一所示，滅火設(shè)備操控裝置5包括與滅火彈4001對應(yīng)的滅火彈抓取與釋放裝置51，滅火彈抓取與釋放裝置51與主架11相連，可從滅火彈存放處抓取不少于一個滅火彈4001，并可根據(jù)需要對滅火彈4001進行釋放操作。具體地，如圖2、圖3、圖4所示，滅火彈抓取與釋放裝置51包括電磁鐵式取放裝置511，滅火彈4001上設(shè)有鐵質(zhì)吸塊40011(如圖4所示)，吊軌式消防巡檢機器人1000運行至滅火彈4001的存放處時，通過定位裝置3定位，電磁鐵式取放裝置511通電將滅火彈4001吸住攜帶至需滅火處，電磁鐵式取放裝置511失電將滅火彈釋放。圖2所示的實施例一中，具體地，電磁鐵式取放裝置511通過一個機械臂512與行走部相連，電磁鐵式取放裝置511設(shè)于機械臂512的末端；機械臂512實施對滅火彈4001的抓取與釋放。圖4中，滅火彈抓取與釋放裝置51吸附住一個滅火彈4001。

可選地，滅火設(shè)備4000包括：滅火器4002，滅火器4002與主架11相連，滅火器4002包括：干粉滅火器、泡沫滅火器、二氧化碳滅火器、清水滅火器；滅火設(shè)備操控裝置5包括與滅火器4002對應(yīng)的滅火器操控裝置52，如圖11所示的實施例二吊軌式消防巡檢機器人1000攜帶了滅火器4002，滅火器操控裝置52包括：噴嘴521，噴嘴521安裝在云臺22的下端；電磁閥522，電磁閥522的一端與滅火器4002相連，電磁閥522的另一端與噴嘴521相連。在其它的實施例中，如圖12所示的實施例三中，噴嘴521設(shè)置在一個機械手臂的末端，噴嘴521通過軟管523與電磁閥522相連，噴嘴521可以通過機械手臂的操作使得噴嘴521對準滅火區(qū)域。圖13所示的實施例四中，吊軌式消防巡檢機器人1000攜帶了滅火器4002，裝備了滅火器操控裝置52，同時還裝備了滅火彈抓取與釋放裝置51，也可實現(xiàn)采用滅火彈4001進行滅火操作。

圖1、圖4、圖11、圖12、圖13、圖14所示的本發(fā)明的實施例中，定位裝置3包括位置檢測裝置31和位置識別塊32；位置檢測裝置31安裝在主架11上，而位置識別塊32安裝在軌道9上，且每隔一定距離在軌道9上設(shè)置一個位置識別塊32，或在重要位置如充電點5000、重要設(shè)備處、滅火設(shè)備存放處設(shè)置位置識別塊32；當?shù)踯壥较姥矙z機器人1000在軌道9上運行時，位置檢測裝置31通過識別軌道9上設(shè)置的位置識別塊32，就能夠確定吊軌式消防巡檢機器人1000所在的位置，實現(xiàn)定位。具體而言，位置檢測裝置31為射頻讀卡器，位置識別塊32為一種電子標簽，當?shù)踯壥较姥矙z機器人通過電子標簽時，射頻讀卡器記錄吊軌式消防巡檢機器人通過的位置。在其他的一些實施例中，位置檢測裝置31為霍爾傳感器，位置識別塊32為一種由多個磁塊組成的位置編碼塊，同樣可以實現(xiàn)吊軌式消防巡檢機器人的定位。在其他一些實施例中，定位裝置3還可以包括安裝在有齒驅(qū)動輪組件14上的編碼設(shè)備，對所述機器人的行程進行檢測從而實現(xiàn)定位。

本發(fā)明的探測裝置4的所述氣體檢測傳感器包括檢測一氧化碳、二氧化碳、甲烷、硫化氫、二氧化硫氣體濃度的傳感器的一種或多種以及信號處理模塊。

根據(jù)本發(fā)明的實施例一(圖2至圖4所示)、實施例二(圖11所示)、實施例三(圖12所示)、實施例四(圖13所示)、實施例五(圖14、圖15所示)，吊軌式消防巡檢機器人1000的電源裝置7安裝在主架11上，充電裝置8與電源裝置7相連；吊軌部2000設(shè)有充電點，充電點5000設(shè)有充電觸點。當電源裝置7的電量小于設(shè)定值時，控制與通訊裝置6控制行走部1移動至充電點5000，充電裝置8與充電觸點接通。

圖2、圖3、圖4所示的實施例一中，升降視覺裝置2的升降裝置21采用線性模組211實現(xiàn)升降，其包括底座2111、絲桿2112、滑塊2113和升降電機2114。絲桿2112的兩端與底座2111可樞轉(zhuǎn)地相連，在絲桿2112與底座2111之間設(shè)有軸承，減小絲桿2112轉(zhuǎn)動時的摩擦阻力。絲桿2112的一端通過聯(lián)軸器與升降電機2114的輸出軸相連，通過升降電機2114轉(zhuǎn)動驅(qū)動絲桿2112的轉(zhuǎn)動。滑塊2113與絲桿2112以螺紋副相連，通過絲桿2112的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)滑塊2113的上下移動。云臺22與線性模組211的滑塊2113相連。這樣，云臺22可跟隨滑塊2113上下移動。具體實施時，可設(shè)置保護外殼(圖2、圖3中未繪出)以防塵防水。圖11所示實施例二、圖12所示的實施例三、圖13所示實施例四中，升降視覺裝置2的升降裝置21也均采用了線性模組211。

圖14、圖15所示的實施例五中，升降視覺裝置2的升降裝置21采用同步帶升降裝置212實現(xiàn)升降。圖14為升降裝置21回縮時的狀態(tài)，圖15為升降裝置21正伸長時的狀態(tài)。圖16為同步帶升降裝置212的原理圖，圖16為可實現(xiàn)三級升降的同步帶升降裝置，同步帶升降裝置212包括安裝底座2121、螺桿2122、驅(qū)動電機2123、帶輪一2124、同步帶一2125、螺母滑塊2126、一級升降板2127、二級升降板2128、三級升降板2129、帶輪二21210；同步帶二21211。螺桿2122的兩端與安裝底座2121可樞轉(zhuǎn)地相連，在螺桿2122與安裝底座2121之間設(shè)有軸承，減小螺桿2122轉(zhuǎn)動時的摩擦阻力。螺桿2122的一端與帶輪二21210相連，驅(qū)動電機2123安裝在安裝底座2121上，且驅(qū)動電機2123輸出軸與另一個帶輪二21210相連，兩個帶輪二21210通過同步帶二21211相連。在一級升降板2127與二級升降板2128的兩端均安裝有帶輪一2124，且一級升降板2127與二級升降板2128上各自的兩個帶輪一2124均通過同步帶一2125相連。螺桿2122與螺母滑塊2126以螺紋副相連，螺母滑塊2126與一級升降板2127的上端相連，一級升降板2127上的同步帶一2125與安裝底座2121的下端相連。二級升降板2128的上端與一級升降板2127上的同步帶一2125相連，二級升降板2128上的同步帶一2125與一級升降板2127的下端相連。三級升降板2129的上端與二級升降板2128上的同步帶一2125相連。進一步地，安裝底座2121與一級升降板2127、一級升降板2127與二級升降板2128以及二級升降板2128與三級升降板2129之間均設(shè)有導軌、滑塊。圖16為同步帶升降裝置212回縮時的狀態(tài)，圖17為同步帶升降裝置212伸出時的狀態(tài)。云臺22與三級升降板2129相連，這樣，云臺22可跟隨三級升降板2129上下移動，如圖14、圖15所示。

本發(fā)明通過上述技術(shù)方案，吊軌部2000的導軌體91與齒軌92為行走部1提供了行走軌道9，吊架10將軌道9吊掛在巡檢現(xiàn)場的設(shè)備上方；行走部1的主架11為行走部1及吊軌式消防巡檢機器人1000提供一個總體機架，萬向?qū)蜉喗M12與主架11相連，且包絡(luò)并支撐在導軌體91上，采用萬向?qū)蜉喗M12可適應(yīng)各個方向的彎曲軌道9；上斜輪組件13承擔了吊軌式消防巡檢機器人1000的部分載荷；有齒驅(qū)動輪組件14與主架11相連，并驅(qū)動吊軌式消防巡檢機器人1000移動。通過上述技術(shù)方案實現(xiàn)了吊軌式消防巡檢機器人1000在吊軌部2000上的行走。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，升降視覺裝置2實現(xiàn)了云臺22的升降；云臺22可以實現(xiàn)全方位旋轉(zhuǎn)，安裝在云臺22上的可見光攝像頭23、熱成像儀24可以實現(xiàn)與云臺22的同步旋轉(zhuǎn)，另外，可見光攝像頭23、熱成像儀24也可以實現(xiàn)上下俯仰；這樣，可使得安裝在云臺22上的所述可見光攝像機23與所述熱成像儀24有較廣的探測視野。定位裝置3可檢測與確定行走部1即吊軌式消防巡檢機器人1000在所述軌道9上的位置。探測裝置4的氣體檢測傳感器、煙霧檢測裝置對環(huán)境信息進行實時檢測；滅火設(shè)備操控裝置5可對著火位置進行滅火操作；控制與通訊裝置6與遠程控制中心3000通訊連接把吊軌式消防巡檢機器人1000的狀態(tài)、檢測的環(huán)境信息與視覺信息傳輸給遠程控制中心3000，同時遠程控制中心3000也可通過控制與通訊裝置6對吊軌式消防巡檢機器人1000進行運動控制與操作，比如所述機器人的移動、升降視覺裝置2的升降、云臺22的動作以及滅火設(shè)備操控裝置5的操作。因在吊軌部2000沿線設(shè)置了充電點5000，充電點5000設(shè)有充電觸點，與行走部1相連的充電裝置8在充電點5000與所述充電觸點接通，可以對吊軌式消防巡檢機器人1000的電源裝置7進行充電。

本發(fā)明通過上述技術(shù)方案，可選地，滅火設(shè)備操控裝置5可從滅火彈4001存放處抓取不少于一個滅火彈4001，并可根據(jù)需要對滅火彈4001進行釋放操作。如采用電磁鐵式取放裝置511，通過通電與失電的方式使得電磁鐵式取放裝置511能夠吸取與釋放設(shè)有鐵質(zhì)吸塊的滅火彈4001；再如采用機械臂512更便于對滅火彈4001的抓取與釋放；采用本發(fā)明的技術(shù)方案可實現(xiàn)采用滅火彈4001進行滅火的目的。所述滅火彈4001可以根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備的起火原因選擇不同性質(zhì)的滅火彈4001，如干粉滅火彈和泡沫滅火彈。

本發(fā)明通過上述技術(shù)方案，可選地，滅火設(shè)備4000為滅火器4002，所述滅火器操控裝置52可對滅火器4002進行開啟與方向的操作，實現(xiàn)利用滅火器4002對著火點的滅火作業(yè)。

使用本發(fā)明時，可根據(jù)應(yīng)用場所的設(shè)備布置與特點在設(shè)備的上方或斜上方布設(shè)所述吊軌部2000，軌道9可根據(jù)實際情況設(shè)計成空間曲線形狀，如圖18中的一段空間彎曲的吊軌部2000，保證所述機器人能夠處于最佳的探測與檢測位置，也可根據(jù)巡檢需要，在一個吊軌部2000上安裝多個吊軌式消防巡檢機器人1000。所述機器人的行走部1套裝在軌道9上，采用了本發(fā)明的行走部11，吊軌式消防巡檢機器人1000能夠適應(yīng)空間曲線軌道9，并實現(xiàn)在軌道9上的平穩(wěn)性移動與轉(zhuǎn)向；日常情況下，所述機器人沿著軌道9進行日常的巡檢與探測，可實現(xiàn)對檢測環(huán)境中某些氣體濃度的檢測，再結(jié)合可見光攝像頭23、熱成像儀24的探測判斷是否發(fā)生火災(zāi)，其中，升降視覺裝置2使得所述機器人對現(xiàn)場探測的視野更加寬闊，探測結(jié)果更為準確；若發(fā)生火災(zāi)，吊軌式消防巡檢機器人1000移動到發(fā)生火災(zāi)的位置，利用滅火設(shè)備操控裝置5在第一時間進行自動滅火。若所攜帶的滅火設(shè)備4000使用完，可移動至滅火設(shè)備4000存放處抓取備用滅火設(shè)備4000，如滅火彈4001。所述機器人可檢測自身電量的多少，若小于設(shè)定電量可移動至充電點5000進行自主充電。吊軌式消防巡檢機器人1000的狀態(tài)、檢測的環(huán)境信息與視覺信息傳輸給遠程控制中心3000，遠程控制中心3000通過所述控制與通訊裝置6對吊軌式消防巡檢機器人1000進行運動控制與操作。因此，吊軌式消防巡檢機器人1000可沿著軌道9進行巡檢探測，所述機器人的控制與定位比較簡單，可實現(xiàn)對工礦現(xiàn)場的巡檢工作，能夠及時發(fā)現(xiàn)故障或安全隱患，具有預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生的功能，在發(fā)生火災(zāi)險情時亦能進行滅火作業(yè)。

對于本吊軌式消防巡檢機器人1000其他構(gòu)成，如防護外殼的設(shè)計，已為現(xiàn)有技術(shù)，且為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員熟知，故不再詳細描述。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，需要說明的是，通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。當元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件；當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件；本文若使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述了只是為了說明的目的。除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。