本技術(shù)屬于機(jī)器人領(lǐng)域，尤其是涉及一種陸空兩棲消防救援球狀機(jī)器人。

背景技術(shù)：

1、隨著城市建筑的不斷增多和人口密集度的增加，火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)也逐漸升高。在現(xiàn)代都市中，大型建筑、購物中心、工業(yè)區(qū)和住宅區(qū)的增加使得火災(zāi)成為日常安全管理中的一項(xiàng)重要挑戰(zhàn)。因此，各種類型的滅火技術(shù)和工具得到了廣泛的應(yīng)用，其中包括干粉滅火器的廣泛使用。干粉滅火器作為一種高效的滅火工具，在處理火災(zāi)時(shí)被廣泛采用。然而，盡管其能夠快速撲滅火焰，但在大型空間內(nèi)使用時(shí)，往往會產(chǎn)生大量的粉塵。一旦大規(guī)模使用，這些粉塵會在整個(gè)空間彌漫，給后續(xù)的火災(zāi)監(jiān)測和處理工作帶來了困難和挑戰(zhàn)。

2、傳統(tǒng)消防無人機(jī)的一般為多旋翼無人機(jī)其螺旋槳工作時(shí)又勢必會攪動激起更多粉塵，又進(jìn)一步增加了監(jiān)測難度。相比之下，消防監(jiān)測機(jī)器人受環(huán)境因素影響較小，但易受復(fù)雜地形的限制，行動諸多不便，工作效率低下。

3、這就需要一種可以完成多種工作任務(wù)，能夠在地上跑，也能在空中飛，實(shí)現(xiàn)在陸地和空中的平穩(wěn)轉(zhuǎn)換的新型機(jī)器人。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種陸空兩棲消防救援球狀機(jī)器人。

2、為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、一種陸空兩棲消防救援球狀機(jī)器人，包括球狀外殼(2)和位于球狀外殼(2)中間的無人機(jī)；

4、所述無人機(jī)包括動力系統(tǒng)(1)和固定支架(3)；所述球狀外殼(2)將所述固定支架(3)包裹在其中；所述固定支架(3)對中間的所述動力系統(tǒng)(1)進(jìn)行支撐；所述動力系統(tǒng)(1)包括兩個(gè)同軸向的旋轉(zhuǎn)方向相反的螺旋槳，兩個(gè)所述螺旋槳固定在固定支架(3)的中間；

5、所述球狀外殼(2)由若干片外殼組件拼接而成，每一片所述外殼組件包括中間的滾動機(jī)構(gòu)和位于所述滾動機(jī)構(gòu)兩側(cè)的保護(hù)板(21)，所述滾動機(jī)構(gòu)包括支撐板(22)和轉(zhuǎn)動板(23)，所述支撐板(22)和轉(zhuǎn)動板(23)之間活動連接，所述支撐板(22)和兩側(cè)的保護(hù)板(21)連接，還包括可伸縮的推桿(24)，所述推桿(24)的一端與支撐板(22)連接，所述推桿的另一端與轉(zhuǎn)動板(22)連接。

6、進(jìn)一步的，所述固定支架(3)包括上下兩個(gè)環(huán)狀固定架(31)，兩個(gè)環(huán)狀固定架(31)之間通過設(shè)置的若干支柱(32)連接，兩個(gè)所述螺旋槳分別固定在兩個(gè)環(huán)狀固定架(31)的中間；

7、所述螺旋槳安裝在對應(yīng)的電機(jī)上，一個(gè)電機(jī)對應(yīng)一個(gè)環(huán)狀固定架(31)，每一個(gè)所述電機(jī)的電機(jī)座通過若干輻射狀分布的連接桿固定在對應(yīng)的環(huán)狀固定架(31)的中心；

8、兩個(gè)所述螺旋槳朝里對向放置。

9、進(jìn)一步的，所述無人機(jī)還包括轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(4)，所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(4)安裝在下方的環(huán)狀固定架的底部；

10、所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(4)包括兩個(gè)舵機(jī)(41)和分別與兩個(gè)舵機(jī)對應(yīng)的兩個(gè)矢量舵面(42)，所述矢量舵面(42)的中間帶有缺口，兩個(gè)矢量舵面(42)交錯垂直安裝。

11、進(jìn)一步的，所述矢量舵面(42)的頂部固定有轉(zhuǎn)向桿(43)，所述轉(zhuǎn)向桿(43)與固定在環(huán)狀固定架上的舵機(jī)(41)連接。

12、進(jìn)一步的，下方的所述環(huán)狀固定架的底部設(shè)置有4個(gè)均勻分布的帶有銷孔的支撐架(44)，對向的兩個(gè)支撐架(44)為一組，每組支撐架(44)撐起一個(gè)轉(zhuǎn)向桿(43)，所述轉(zhuǎn)向桿(43)的一端穿過一個(gè)支撐架(44)的銷孔，與對應(yīng)的舵機(jī)(41)連接，所述轉(zhuǎn)向桿的另一端，伸入另一個(gè)對應(yīng)的支撐架(44)的銷孔，可以在銷孔中轉(zhuǎn)動。

13、進(jìn)一步的，所述舵機(jī)(41)通過操縱舵盤(45)來驅(qū)動矢量舵面(42)旋轉(zhuǎn)以完成轉(zhuǎn)向運(yùn)動。

14、進(jìn)一步的，所述支撐板(22)上設(shè)置有氣缸或液壓缸或直線電機(jī)，所述推桿(24)與氣缸或液壓缸或直線電機(jī)連接，可以進(jìn)行伸縮；或者所述推桿(24)就是所述氣缸或液壓缸或直線電機(jī)的輸出部位。

15、進(jìn)一步的，所述氣缸或液壓缸或直線電機(jī)通過底座安裝在支撐板(22)。

16、進(jìn)一步的，每一個(gè)所述支撐板(22)上還設(shè)置了轉(zhuǎn)向舵機(jī)，所述轉(zhuǎn)向舵機(jī)安裝在相鄰的固定支架(3)上，所述支撐板(22)受轉(zhuǎn)向舵機(jī)控制進(jìn)行轉(zhuǎn)向。

17、進(jìn)一步的，所述球狀外殼(2)由若干片外殼組件拼接而成，每一片所述外殼組件固定在所述固定支架(3)上，多片所述外殼組件組成一個(gè)帶有中心孔的球形。

18、本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

19、1、本方案將球形機(jī)器人與球狀無人機(jī)結(jié)合，以球形機(jī)器人的地面運(yùn)動為主，彌補(bǔ)了無人機(jī)續(xù)航能力差和機(jī)器人越障能力差的不足，發(fā)揮了無人機(jī)響應(yīng)速度快，越障能力強(qiáng)的優(yōu)勢，二者優(yōu)勢互補(bǔ)，取長補(bǔ)短，實(shí)用價(jià)值更高。

20、2、本方案采用舵機(jī)組協(xié)調(diào)配合轉(zhuǎn)動整個(gè)球殼完成轉(zhuǎn)彎和姿態(tài)轉(zhuǎn)換，既實(shí)現(xiàn)了陸地滾動和轉(zhuǎn)彎的穩(wěn)定性，又保證了姿態(tài)轉(zhuǎn)換的快速性、靈活性。

21、3、本方案以球狀無人機(jī)的外殼作為地面運(yùn)動姿態(tài)的動力組，不僅對機(jī)載設(shè)備起到保護(hù)作用，還減少了冗余的機(jī)械結(jié)構(gòu)對整機(jī)重量的影響。球狀外殼使得機(jī)器人擁有360度全向運(yùn)動能力和廣闊的觀察視角，運(yùn)動靈活機(jī)動性更強(qiáng)。

技術(shù)特征：

1.一種陸空兩棲消防救援球狀機(jī)器人，其特征在于：包括球狀外殼(2)和位于球狀外殼(2)中間的無人機(jī)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陸空兩棲消防救援球狀機(jī)器人，其特征在于：所述固定支架(3)包括上下兩個(gè)環(huán)狀固定架(31)，兩個(gè)環(huán)狀固定架(31)之間通過設(shè)置的若干支柱(32)連接，兩個(gè)所述螺旋槳分別固定在兩個(gè)環(huán)狀固定架(31)的中間；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陸空兩棲消防救援球狀機(jī)器人，其特征在于：所述無人機(jī)還包括轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(4)，所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(4)安裝在下方的環(huán)狀固定架的底部；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陸空兩棲消防救援球狀機(jī)器人，其特征在于：所述矢量舵面(42)的頂部固定有轉(zhuǎn)向桿(43)，所述轉(zhuǎn)向桿(43)與固定在環(huán)狀固定架上的舵機(jī)(41)連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的陸空兩棲消防救援球狀機(jī)器人，其特征在于：下方的所述環(huán)狀固定架的底部設(shè)置有4個(gè)均勻分布的帶有銷孔的支撐架(44)，對向的兩個(gè)支撐架(44)為一組，每組支撐架(44)撐起一個(gè)轉(zhuǎn)向桿(43)，所述轉(zhuǎn)向桿(43)的一端穿過一個(gè)支撐架(44)的銷孔，與對應(yīng)的舵機(jī)(41)連接，所述轉(zhuǎn)向桿的另一端，伸入另一個(gè)對應(yīng)的支撐架(44)的銷孔，可以在銷孔中轉(zhuǎn)動。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陸空兩棲消防救援球狀機(jī)器人，其特征在于：所述舵機(jī)(41)通過操縱舵盤(45)來驅(qū)動矢量舵面(42)旋轉(zhuǎn)以完成轉(zhuǎn)向運(yùn)動。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陸空兩棲消防救援球狀機(jī)器人，其特征在于：所述支撐板(22)上設(shè)置有氣缸或液壓缸或直線電機(jī)，所述推桿(24)與氣缸或液壓缸或直線電機(jī)連接，可以進(jìn)行伸縮；或者所述推桿(24)就是所述氣缸或液壓缸或直線電機(jī)的輸出部位。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的陸空兩棲消防救援球狀機(jī)器人，其特征在于：所述氣缸或液壓缸或直線電機(jī)通過底座安裝在支撐板(22)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陸空兩棲消防救援球狀機(jī)器人，其特征在于：每一個(gè)所述支撐板(22)上還設(shè)置了轉(zhuǎn)向舵機(jī)，所述轉(zhuǎn)向舵機(jī)安裝在相鄰的固定支架(3)上，所述支撐板(22)受轉(zhuǎn)向舵機(jī)控制進(jìn)行轉(zhuǎn)向。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陸空兩棲消防救援球狀機(jī)器人，其特征在于：所述球狀外殼(2)由若干片外殼組件拼接而成，每一片所述外殼組件固定在所述固定支架(3)上，多片所述外殼組件組成一個(gè)帶有中心孔的球形。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供一種陸空兩棲消防救援球狀機(jī)器人，包括球狀外殼和位于球狀外殼中間的無人機(jī)；所述無人機(jī)包括動力系統(tǒng)和固定支架；所述球狀外殼將所述固定支架包裹在其中；所述固定支架對中間的所述動力系統(tǒng)進(jìn)行支撐；所述動力系統(tǒng)包括兩個(gè)同軸向的旋轉(zhuǎn)方向相反的螺旋槳，兩個(gè)所述螺旋槳固定在固定支架的中間。本技術(shù)的有益效果是：本方案將球形機(jī)器人與球狀無人機(jī)結(jié)合，以球形機(jī)器人的地面運(yùn)動為主，彌補(bǔ)了無人機(jī)續(xù)航能力差和機(jī)器人越障能力差的不足，發(fā)揮了無人機(jī)響應(yīng)速度快，越障能力強(qiáng)的優(yōu)勢，二者優(yōu)勢互補(bǔ)，取長補(bǔ)短，實(shí)用價(jià)值更高。

技術(shù)研發(fā)人員：馬芝明,王忠強(qiáng),馬超,姜云彬,沈建冰,劉帛菡,劉順禮,祁濛,馬二強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國民航大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240426
技術(shù)公布日：2024/12/12