本發(fā)明涉及消防智能設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種排煙消防機(jī)器人。

背景技術(shù)：

目前，火災(zāi)仍是對人們的人身安全與財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生嚴(yán)重威脅災(zāi)害之一。由于火災(zāi)現(xiàn)場溫度極高且煙霧彌漫，以至于在火災(zāi)救援現(xiàn)場消防人員無法準(zhǔn)確判斷被困人員的位置以及脫險(xiǎn)路徑，而錯(cuò)過最佳的救援時(shí)機(jī)。為了解決這一問題，已經(jīng)研制出消防機(jī)器人，但是由于消防機(jī)器人結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜在火災(zāi)現(xiàn)場實(shí)際操作過程中存在很高失誤風(fēng)險(xiǎn)。其中，現(xiàn)有消防機(jī)器人中因自身部件過多，重心較高，所以會造成消防機(jī)器人存在運(yùn)行穩(wěn)定不佳的缺陷，尤其是在爬樓過程中還需要設(shè)置防傾倒部件，從而使得消防機(jī)器人的機(jī)構(gòu)進(jìn)一步復(fù)雜化，操作步驟也更為繁瑣。

由此可見，如何研究出一種排煙消防機(jī)器人，具備良好的整體性且具有較低的重心位置以使其運(yùn)行過程更為平穩(wěn)，以免出現(xiàn)傾倒的狀況，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種排煙消防機(jī)器人。

本發(fā)明一種排煙消防機(jī)器人，包括消防機(jī)器人鋼質(zhì)安裝架，所述安裝架內(nèi)前端左右兩側(cè)安裝有行走動(dòng)力裝置，所述行走動(dòng)力裝置傳動(dòng)連接履帶式底盤，所述安裝架后側(cè)卡接固定有豎直放置的連接管彎頭，所述連接管彎頭上端可拆卸連接有輸水管，所述輸水管中設(shè)有電磁閥，所述電磁閥電連接有主控器，所述安裝架后端中間位置焊接有風(fēng)扇安裝座，所述風(fēng)扇安裝座上設(shè)有用于排煙的風(fēng)扇，所述風(fēng)扇傳動(dòng)連接渦輪機(jī)，所述渦輪機(jī)在輸水管中高壓水的沖擊下運(yùn)轉(zhuǎn)從而帶動(dòng)所述風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，所述行走動(dòng)力裝置電連接內(nèi)置于所述安裝架中的可拆卸式鋰電池，所述鋰電池上設(shè)置有快接插頭，所述安裝架上端前方位置安裝有探照燈和攝像頭，所述攝像頭電連接所述主控制器，所述主控制器中的數(shù)據(jù)處理器通過無線通信方式將圖像數(shù)據(jù)回傳并顯示在遠(yuǎn)程遙控設(shè)備的顯示屏上。

進(jìn)一步地，所述渦輪機(jī)的進(jìn)水支管和出水支管分別與所述輸水管通過法蘭連接固定。

進(jìn)一步地，所述行走動(dòng)力裝置為電動(dòng)機(jī)。

進(jìn)一步地，所述履帶式底盤中的履帶外表面設(shè)有橫向凸棱，所述橫向凸棱中間位置的厚度大于所述橫梁凸棱兩端厚度，相鄰所述橫向凸棱的間距為兩端寬中間窄。

進(jìn)一步地，所述安裝架外側(cè)設(shè)有不銹鋼保護(hù)外殼。

進(jìn)一步地，所述行走動(dòng)力裝置后軸上安裝有離電制動(dòng)型的電磁制動(dòng)器。

進(jìn)一步地，所述探照燈為led燈，所述攝像頭為星光級攝像頭。

本發(fā)明一種排煙消防機(jī)器人，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

首先，該排煙消防機(jī)器人中將所述行走動(dòng)力裝置設(shè)置于所述安裝架前端而將所述風(fēng)扇設(shè)于所述安裝架后方，且在所述安裝架中后端內(nèi)部安裝輸水管，該設(shè)計(jì)使消防排煙機(jī)器人的整體中心集中于所述安裝架中間部位，可見該設(shè)計(jì)在具備排煙能力的同時(shí)具備極高的平穩(wěn)運(yùn)行能力，從而有效避免其在爬樓過程中發(fā)生傾倒?fàn)顩r，更不用加設(shè)其他防傾倒部件，該設(shè)計(jì)使消防機(jī)器人結(jié)構(gòu)更加簡單，運(yùn)行更加靈活輕便。

其次，通過在所述風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)力為高壓水驅(qū)，該設(shè)計(jì)通過在所述輸水管中增加相應(yīng)的功能支管使所述渦輪機(jī)中具有進(jìn)水支管和出水支管，而具體各個(gè)管路之間通過法蘭連接固定即可。由于無需電動(dòng)機(jī)提供運(yùn)行動(dòng)力，所以該設(shè)計(jì)在提升高壓水流利用率的前提下賦予本發(fā)明節(jié)能的特點(diǎn)。此外，因?yàn)轵?qū)動(dòng)用水流并未四處排放而是回流至輸水管中用于火災(zāi)現(xiàn)場的滅火、除塵工作，所以該設(shè)計(jì)非但不會造成水資源的浪費(fèi)，反而顯著提升了高壓水的利用率。

再者，通過將該消防機(jī)器人行走動(dòng)力裝置的供電電源設(shè)計(jì)為鋰離子，使供電電源性能得以優(yōu)化，其原因在于鋰離子電池具有循環(huán)性能優(yōu)越、可快速充放電、充電效率大于80％以及輸出功率大等諸多優(yōu)點(diǎn)。此外，該設(shè)計(jì)還在鋰離子電池上加設(shè)快接插頭，通過鋰離子電池的快速插拔達(dá)到提高新舊鋰離子電池更換效率更高的優(yōu)點(diǎn)。該設(shè)計(jì)有效避免了傳統(tǒng)的消防機(jī)器人線控供電的不便以及內(nèi)部安裝的蓄電池或鋰離子電池組不可隨意取出的弊端。

最后，所述電磁閥、探照燈、攝像頭以及主控器的設(shè)置使該消防機(jī)器人具備遠(yuǎn)程控制功能，從而使處于火災(zāi)之外的消防人員進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)操控使消防機(jī)器人與處于火災(zāi)現(xiàn)場的消防人員配合度更高，從而有效完成滅火救援任務(wù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中行走動(dòng)力裝置與電磁制動(dòng)器的裝配圖。

圖中：1、風(fēng)扇，2、風(fēng)扇安裝座，3、輸水管，4、履帶式底盤，5、探照燈，6、電磁制動(dòng)器，7、行走動(dòng)力裝置。

具體實(shí)施方式

為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的描述。

如圖1所示，一種排煙消防機(jī)器人，包括消防機(jī)器人鋼質(zhì)安裝架，并在所述安裝架外側(cè)設(shè)有不銹鋼保護(hù)外殼。所述不銹鋼保護(hù)外殼與所述安裝架通過螺栓固定連接或是通過無縫焊接均可，從而達(dá)到保護(hù)消防機(jī)器人內(nèi)部結(jié)構(gòu)的目的。所述安裝架內(nèi)前端左右兩側(cè)安裝有行走動(dòng)力裝置7。所述行走動(dòng)力裝置7傳動(dòng)連接履帶式底盤4，以提高所述消防機(jī)器人的爬坡越障能力。其中，所述行走動(dòng)力裝置7為更加輕便的電動(dòng)機(jī)。

所述安裝架后側(cè)卡接固定有豎直放置的連接管彎頭，所述連接管彎頭上端可拆卸連接有輸水管3，所述輸水管3中設(shè)有電磁閥，所述電磁閥電連接有主控器，所述安裝架后端中間位置焊接有風(fēng)扇安裝座2，所述風(fēng)扇安裝座2上設(shè)有用于排煙的風(fēng)扇1。當(dāng)然，所述輸水管3還可通過設(shè)立支管外界防火降溫噴淋裝置，其中所述支管的供水情況由帶有溫度傳感器的智能控制電磁閥進(jìn)行調(diào)控。

該設(shè)計(jì)一方面促使輸水管3與消防機(jī)器人構(gòu)成有機(jī)整體，提高其穩(wěn)定運(yùn)行能力；另一方面所述行走動(dòng)力裝置7、風(fēng)扇1安裝位置以及輸水管3安裝位置的合理設(shè)置使消防機(jī)器人的中心整體下移，從而達(dá)到進(jìn)一步提高消防機(jī)器人運(yùn)行穩(wěn)定性的目的，避免消防機(jī)器人在爬坡或越障過程中出現(xiàn)翻車傾倒的狀況。

為了使所述風(fēng)扇1具有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，所以所述風(fēng)扇1通過傳動(dòng)軸等傳動(dòng)部件傳動(dòng)連接渦輪機(jī)，而所述渦輪機(jī)在輸水管3中高壓水的沖擊下運(yùn)轉(zhuǎn)從而帶動(dòng)所述風(fēng)扇1旋轉(zhuǎn)。該設(shè)計(jì)通過在所述輸水管3中增加相應(yīng)的功能支管使所述渦輪機(jī)中具有進(jìn)水支管和出水支管即可?？梢娫撛O(shè)計(jì)在提高輸水壓力利用率的前提下具備節(jié)約不可再生能源的優(yōu)點(diǎn)。由于驅(qū)動(dòng)用水流并未四處排放而是回流至輸水管3中用于火災(zāi)現(xiàn)場的滅火、除塵工作，所以該設(shè)計(jì)非但不會造成水資源的浪費(fèi)，反而顯著提升了高壓水的利用率。

當(dāng)然，所述風(fēng)扇1的動(dòng)力裝置可以將水力驅(qū)動(dòng)更換為汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)風(fēng)扇1的驅(qū)動(dòng)裝置為汽油機(jī)時(shí)，為了保證所述風(fēng)扇1中汽油機(jī)具備更高的使用安全性，所以將所述風(fēng)扇1的動(dòng)力裝置汽油機(jī)設(shè)于所述風(fēng)扇安裝座2中加以保護(hù)。而所述行走動(dòng)力裝置7的動(dòng)力來源為鋰電池，同樣為了保證鋰電池的安全性，所以將與行走動(dòng)力裝置7電連接的鋰電池內(nèi)置于所述安裝架中加以保護(hù)。所述風(fēng)扇1的開關(guān)以及檔位調(diào)節(jié)均設(shè)于所述主控器中，通過遙控器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

此外，所述安裝架后端設(shè)有電池安裝槽，所述電池安裝槽外側(cè)安裝有門體，所述門體與所述安裝架一端為合頁連接，另一端則為卡扣連接，所述鋰電池上邊安裝于所述電池安裝槽內(nèi)且所述鋰電池上設(shè)置有快接插頭。

上述設(shè)計(jì)一方面通過門體的便捷式開啟與關(guān)閉設(shè)計(jì)，以提高鋰離子電池更換速度；另一方面則是通過改進(jìn)所述鋰離子電池與消防機(jī)器人電機(jī)3的連接方式即采用快捷插頭實(shí)現(xiàn)快速供電的目的，可見其進(jìn)一步提升了消防機(jī)器人電池更換效率。

之所以采用所述鋰離子電池作為供電電源是因?yàn)榫哂醒h(huán)性能優(yōu)越、可快速充放電、充電效率大于80％、放電效率大于90％、輸出功率大、使用壽命長以及不含有毒有害物質(zhì)更為綠色環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)。

為了便于對消防機(jī)器人進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，所以在所述安裝架上端前方位置安裝有探照燈5和攝像頭，所述攝像頭電連接所述主控制器，所述主控制器中的數(shù)據(jù)處理器通過無線通信方式將圖像數(shù)據(jù)回傳并顯示在遠(yuǎn)程遙控設(shè)備的顯示屏上。為了提高所述探照燈5的照明能力所以將其設(shè)計(jì)為具有節(jié)能且高亮度的led燈。為了使所述顯示屏上顯示的攝像畫面更加清晰，以為遠(yuǎn)程操控人員提供更加準(zhǔn)確的調(diào)控依據(jù)，所以將所述攝像頭設(shè)計(jì)為星光級攝像頭。

為了使所述消防機(jī)器人具備噴霧除塵功能，所以在所述風(fēng)扇1后端通過法蘭連接有霧炮。為了使所述霧炮與所述輸水管3之間的連接更加便捷，所以將所述霧炮的進(jìn)水管與所述輸水管3設(shè)計(jì)為絲扣連接。

通過在所述風(fēng)扇1后方加設(shè)可拆卸連接的霧炮能使該消防機(jī)器人根據(jù)火災(zāi)具體嚴(yán)重程度進(jìn)行相應(yīng)的組裝，因?yàn)樵谖唇M裝所述霧炮的情況下能夠進(jìn)一步提升消防機(jī)器人的運(yùn)行速度，若火災(zāi)現(xiàn)場煙霧過濃則可以采用安裝有霧炮的消防機(jī)器人進(jìn)行消煙以及化學(xué)物質(zhì)洗消工作，可見該設(shè)計(jì)在實(shí)際應(yīng)用過程中更加靈活，具備很強(qiáng)的適用性。

為了使所述霧炮獲得更高的射程，所以將所述霧炮設(shè)計(jì)為包括直徑漸縮的環(huán)管和與所述環(huán)管內(nèi)側(cè)焊接固定的霧化噴頭。所述環(huán)管的設(shè)計(jì)是為了提高所述風(fēng)扇1提供的風(fēng)能動(dòng)力。

為了進(jìn)一步提高所述消防機(jī)器人的爬樓能力，所以在所述履帶式底盤4中的履帶外表面設(shè)有橫向凸棱，所述橫向凸棱中間位置的厚度大于所述橫梁凸棱兩端厚度，相鄰所述橫向凸棱的間距為兩端寬中間窄。該設(shè)計(jì)可顯著提高履帶與樓梯之間的靜摩擦力，從而很順利把住樓梯的尖端，實(shí)現(xiàn)快速爬樓的目的。

現(xiàn)有消防機(jī)器人運(yùn)行速度較慢，一般不具備剎車功能。因此，在消防作業(yè)時(shí)，風(fēng)扇1以及產(chǎn)生的后坐力以及霧炮產(chǎn)生的后坐力會使消防機(jī)器人前后晃動(dòng)，在攀爬樓梯或爬坡時(shí)，容易滑下。

于是在所述行走動(dòng)力裝置7后軸上安裝有離電制動(dòng)型的電磁制動(dòng)器6，具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。該結(jié)構(gòu)包括行走動(dòng)力裝置7的后輸出軸以及電磁剎車裝置，當(dāng)需要執(zhí)行剎車時(shí)，電磁剎車抱死使行走動(dòng)力裝置7的后輸出軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)，以到達(dá)制動(dòng)的效果，從而避免消防機(jī)器人工作過程中產(chǎn)生的后坐力使機(jī)器人后退以及消防機(jī)器人在攀爬樓梯或爬坡時(shí)容易下滑等現(xiàn)象的發(fā)生。

綜上所述，該消防機(jī)器人具有定位后可連續(xù)工作的優(yōu)點(diǎn)，且其不僅使用于普通火災(zāi)現(xiàn)場還特別適合大型、特大型油庫等需要長時(shí)間滅火的火災(zāi)現(xiàn)場。其具有冷卻降溫快，高度配合消防員作業(yè)，迅速完成排煙，大直徑遠(yuǎn)距離噴射水霧，最大化吸收熱量，高效去除有毒煙霧等一系列功能，從而為救援人員創(chuàng)造有利救援條件。

以上對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本專利涵蓋范圍之內(nèi)。