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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201721631371.5 (22)申请日 2017.11.30 (73)专利权人 西安丁子电子信息科技有限公司 地址 710000 陕西省西安市高新区沣惠南 路2号枫叶新都市1幢201号房 (72)发明人 袁夏夏 (74)专利代理机构 西安智萃知识产权代理有限 公司 61221 代理人 李炳辉 (51)Int.Cl. A62C 27/00(2006.01) A62C 3/02(2006.01) A62C 31/28(2006.01) B01D 47/06(2006.01) B。
2、01D 47/08(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种多功能消防救援机器人 (57)摘要 本实用新型涉及一种多功能消防救援机器 人， 包括巡逻车体和消防车体， 巡逻车体和消防 车体之间通过连接机构连接； 巡逻车体包括移动 机构， 移动机构上固定设置有安装板， 安装板上 设置有一水箱， 水箱内设置有潜水泵， 潜水泵出 水口安装有水管， 水管顶端安装有喷雾组件； 喷 雾组件包括转盘和安装于转盘圆周面上的多个 喷头， 水管顶端伸入转盘内、 且与转盘内部空腔 连通， 转盘内固定安装有深沟球轴承， 水管穿过 深沟球轴承、 与深沟球轴承内圈固定连接， 。
3、以实 现转盘与水管之间的可转动连接； 多个喷头沿转 盘周向均匀分布、 且喷头均向同一方向倾斜； 本 实用新型的机器人， 能够同时对火灾现场进行巡 视和扑救， 实时掌握火灾现场的情况， 提高扑救 效率。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 207970374 U 2018.10.16 CN 207970374 U 1.一种多功能消防救援机器人， 其特征在于： 包括巡逻车体和消防车体， 所述巡逻车体 和消防车体之间通过连接机构连接， 以实现所述巡逻车体带动所述消防车体移动； 所述巡逻车体包括移动机构， 所述移动机构由电动马达驱动行驶， 所述移动机构上固 定设置有安装板， 所述安装板上设置有。
4、一水箱， 所述水箱内设置有潜水泵， 所述潜水泵出水 口安装有水管， 所述水管顶端安装有喷雾组件； 所述喷雾组件包括转盘和安装于所述转盘圆周面上的多个喷头， 所述水管顶端伸入所 述转盘内、 且与所述转盘内部空腔连通， 所述转盘内固定安装有深沟球轴承， 所述水管穿过 所述深沟球轴承、 与所述深沟球轴承内圈固定连接， 以实现所述转盘与所述水管之间的可 转动连接； 所述转盘内部底端设置有内螺纹、 且通过螺纹连接一锁紧螺母， 以固定所述深沟球轴 承； 所述水管顶端外壁与转盘内壁之间设置有O型密封圈， 以实现所述水管与转盘之间的 空间密封； 多个所述喷头沿所述转盘周向均匀分布、 且所述喷头均向同一方向倾斜。
5、。 2.根据权利要求1所述的机器人， 其特征在于： 所述消防车体包括固定板， 所述固定板 底面安装有滑轮， 所述固定板顶面上设置有消防机构； 所述消防机构包括固定于所述固定板顶面的电机， 与所述电机输出轴固定连接的转动 盘， 固定于所述转动盘顶面的两个支撑杆， 以及两个支撑杆之间通过销轴活动连接的水炮； 所述水炮与所述转动盘之间铰接有电动推杆。 3.根据权利要求2所述的机器人， 其特征在于： 所述固定板顶面、 所述消防机构右侧设 置有一固定部， 所述固定部内插入一连接杆， 所述固定部上自上至下插入一贯穿所述连接 杆一端的销轴， 以实现所述连接杆可绕所述销轴转动； 所述连接杆另一端固定设置有一个。
6、支撑板， 所述支撑板上固定设置一卡箍。 4.根据权利要求2所述的机器人， 其特征在于： 所述水炮包括炮头、 进水三通、 出水三通 和两个弯管， 所述进水三通的出水口和出水三通的进水口之间均通过弯管连通， 所述出水 三通和出水口与所述喷头连通， 所述进水三通的进水口与供水管路连通； 所述弯管外壁与所述支撑杆之间通过轴承活动连接。 5.根据权利要求2所述的机器人， 其特征在于： 所述固定板底面左右两边均设置有支撑 机构， 所述支撑机构包括固定于所述固定板底面的套筒， 所述套筒两端均套接有伸缩臂， 所 述伸缩臂自由端固定设置有液压千斤顶。 6.根据权利要求2所述的机器人， 其特征在于： 所述连接机构。
7、包括固定于所述安装板上 的插头部和固定于所述固定板上的插座部， 所述巡逻车体与消防车体之间通过所述插头部 插入所述插座部实现相互连接。 7.根据权利要求6所述的机器人， 其特征在于： 所述插头部包括连杆， 所述连杆一端固 定在所述安装板上， 另一端底面上开设有盲孔， 所述盲孔内设置一铁芯， 所述铁芯与所述盲 孔底面通过一弹簧连接； 所述插座部包括固定于所述固定板上的基座， 所述基座一侧面上开设有槽孔， 所述槽 孔底面上开设有凹槽， 所述凹槽内设置有一电磁体； 所述巡逻车体和消防车体之间， 通过所述连杆插入所述槽孔、 且所述电磁体吸附所述 权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 2079703。
8、74 U 2 铁芯伸入所述凹槽， 以实现巡逻车体和消防车体的连接。 8.根据权利要求7所述的机器人， 其特征在于： 所述水箱顶面和基座顶面均设置有高清 摄像头。 9.根据权利要求7所述的机器人， 其特征在于： 所述移动机构包括机架， 设置于所述机 架两侧的主动轮和从动轮， 所述主动轮和从动轮上设置有履带， 所述主动轮上连接有所述 电动马达。 权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 207970374 U 3 一种多功能消防救援机器人 技术领域 0001 本实用新型属于消防技术领域， 具体涉及一种多功能消防救援机器人。 背景技术 0002 现今社会中， 随着城镇化推进， 高楼建设速度加快， 但。
9、应对高楼消防的设备发展相 对滞后， 同时， 随着化工行业的迅速发展， 各类容易爆炸不适合人类靠近处理的消防事件呈 上升趋势。 今年来， 消防官兵因高楼消防设备滞后、 消防过程中近距离处理易爆案件导致伤 亡人数不断增多， 这一消防上的难题一直未得到解决。 目前的消防手段， 多是采用云梯消防 车来解决高楼消防问题， 普通的云梯消防车的有效作业高度为30-50米， 再高的可达60-70 米。 但消防车因体积较大， 在出警消防时受到街道通常度限制， 难以在狭窄街道通行， 常常 不能在第一时间赶到火灾现场， 导致火灾进一步恶化。 0003 高层建筑一旦发生火灾， 有一个显著的特征是 “烟囱效应” ， 即。
10、： 在底层发生的火灾 形成的热空气， 因为密度交底， 经电梯槽或楼梯通道得以网上流动， 就像一个巨大的烟囱中 的气流， 使高热气体不断在通道得顶部积聚， 结果是使火势透过这种空气的对流在大厦的 顶层制造另一个火场。 而且随着热空气的排出， 新鲜空气不断从底部流程吸入， 导致火势进 一步加剧。 这种火灾多是顺着电梯槽或楼道通道蔓延， 消防队员不能像处理一般建筑火灾 那样从外部进行灭火， 只能佩戴空气呼吸器进入火场， 通过内部强攻扑救大火。 但是， 在这 些狭窄区域， 灭火设备无法有效作业， 一旦火灾蔓延到高层楼层， 消防员无法携带灭火设备 进行扑救， 给救援工作带来了很大的困难。 0004 所以。
11、， 高压消防水炮已经成为主要的消防工具， 消防水炮喷射的高压水具有射程 远， 压力大的优点， 能够扑救较高楼层的火灾， 目前， 的高压水炮是架设在消防车上的， 由于 交通问题， 所以会给消防炮安装底座， 以人力推入现场， 进行扑救， 但是这样不仅效率低下， 而且对于消防人员也有一定的危险性。 实用新型内容 0005 为了解决现有技术中存在消防水炮进入火灾现场不方便的技术问题， 本实用新型 提供了以下技术方案： 0006 一种多功能消防救援机器人， 包括巡逻车体和消防车体， 所述巡逻车体和消防车 体之间通过连接机构连接， 以实现所述巡逻车体带动所述消防车体移动； 0007 所述巡逻车体包括移动机。
12、构， 所述移动机构由电动马达驱动行驶， 所述移动机构 上固定设置有安装板， 所述安装板上设置有一水箱， 所述水箱内设置有潜水泵， 所述潜水泵 出水口安装有水管， 所述水管顶端安装有喷雾组件； 0008 所述喷雾组件包括转盘和安装于所述转盘圆周面上的多个喷头， 所述水管顶端伸 入所述转盘内、 且与所述转盘内部空腔连通， 所述转盘内固定安装有深沟球轴承， 所述水管 穿过所述深沟球轴承、 与所述深沟球轴承内圈固定连接， 以实现所述转盘与所述水管之间 的可转动连接； 说 明 书 1/5 页 4 CN 207970374 U 4 0009 所述转盘内部底端设置有内螺纹、 且通过螺纹连接一锁紧螺母， 以固。
13、定所述深沟 球轴承； 0010 所述水管顶端外壁与转盘内壁之间设置有O型密封圈， 以实现所述水管与转盘之 间的空间密封； 0011 多个所述喷头沿所述转盘周向均匀分布、 且所述喷头均向同一方向倾斜。 0012 作为本实用新型的进一步说明， 所述消防车体包括固定板， 所述固定板底面安装 有滑轮， 所述固定板顶面上设置有消防机构； 0013 所述消防机构包括固定于所述固定板顶面的电机， 与所述电机输出轴固定连接的 转动盘， 固定于所述转动盘顶面的两个支撑杆， 以及两个支撑杆之间通过销轴活动连接的 水炮； 0014 所述水炮与所述转动盘之间铰接有电动推杆。 0015 作为本实用新型的进一步说明， 所。
14、述固定板顶面、 所述消防机构右侧设置有一固 定部， 所述固定部内插入一连接杆， 所述固定部上自上至下插入一贯穿所述连接杆一端的 销轴， 以实现所述连接杆可绕所述销轴转动； 0016 所述连接杆另一端固定设置有一个支撑板， 所述支撑板上固定设置一卡箍。 0017 作为本实用新型的进一步说明， 所述水炮包括炮头、 进水三通、 出水三通和两个弯 管， 所述进水三通的出水口和出水三通的进水口之间均通过弯管连通， 所述出水三通和出 水口与所述喷头连通， 所述进水三通的进水口与供水管路连通； 0018 所述弯管外壁与所述支撑杆之间通过轴承活动连接。 0019 作为本实用新型的进一步说明， 所述固定板底面左。
15、右两边均设置有支撑机构， 所 述支撑机构包括固定于所述固定板底面的套筒， 所述套筒两端均套接有伸缩臂， 所述伸缩 臂自由端固定设置有液压千斤顶。 0020 作为本实用新型的进一步说明， 所述连接机构包括固定于所述安装板上的插头部 和固定于所述固定板上的插座部， 所述巡逻车体与消防车体之间通过所述插头部插入所述 插座部实现相互连接。 0021 作为本实用新型的进一步说明， 所述插头部包括连杆， 所述连杆一端固定在所述 安装板上， 另一端底面上开设有盲孔， 所述盲孔内设置一铁芯， 所述铁芯与所述盲孔底面通 过一弹簧连接； 0022 所述插座部包括固定于所述固定板上的基座， 所述基座一侧面上开设有槽。
16、孔， 所 述槽孔底面上开设有凹槽， 所述凹槽内设置有一电磁体； 0023 所述巡逻车体和消防车体之间， 通过所述连杆插入所述槽孔、 且所述电磁体吸附 所述铁芯伸入所述凹槽， 以实现巡逻车体和消防车体的连接。 0024 作为本实用新型的进一步说明， 所述水箱顶面和基座顶面均设置有高清摄像头。 0025 作为本实用新型的进一步说明， 所述移动机构包括机架， 设置于所述机架两侧的 主动轮和从动轮， 所述主动轮和从动轮上设置有履带， 所述主动轮上连接有所述电动马达。 0026 与现有技术相比， 本实用新型取得的有益效果为： 0027 1、 本实用新型的机器人， 通过巡逻车体和消防车体的组合， 能够同时。
17、对火灾现场 进行巡视和扑救， 实时掌握火灾现场的情况， 提高扑救效率。 0028 2、 本实用新型的机器人， 巡逻车体的转盘在高压液体的压力下能够自旋转， 一方 说 明 书 2/5 页 5 CN 207970374 U 5 面能够形成喷雾， 降低周围粉尘， 另一方面不需增加其他驱动件， 减小成本。 0029 3、 本实用新型的机器人， 消防车体上安装有连接杆， 其上固定的卡箍能够固定消 防水带的管路， 使水炮与液管连接处始终保持笔直状态， 即使转动盘转动， 消防水带也随之 一起转动， 不会因转动导致液管弯折， 影响水压。 0030 以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。 附图说明。
18、 0031 图1是机器人整体结构示意图。 0032 图2是喷雾组件剖视图。 0033 图3是喷雾组件俯视图。 0034 图4是连接机构剖视图。 0035 图5是水炮结构示意图。 0036 图中： 1、 安装板； 2、 水箱； 3、 潜水泵； 4、 水管； 5、 转盘； 6、 喷头； 7、 深沟球轴承； 8、 锁 紧螺母； 9、 O型密封圈； 10、 固定板； 11、 滑轮； 12、 电机； 13、 转动盘； 14、 支撑杆； 15、 水炮； 16、 电动推杆； 17、 固定部； 18、 连接杆； 19、 销轴； 20、 支撑板； 21、 卡箍； 22、 炮头； 23、 进水三通； 24、 出水。
19、三通； 25、 弯管； 26、 套筒； 27、 伸缩臂； 28、 液压千斤顶； 29、 连杆； 30、 盲孔； 31、 铁芯； 32、 弹簧； 33、 基座； 34、 槽孔； 35、 凹槽； 36、 电磁体； 37、 高清摄像头； 38、 机架； 39、 主动轮； 40、 从动轮； 41、 履带； 42、 电动马达。 具体实施方式 0037 为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效， 以下结合附图 及实施例对本实用新型的具体实施方式、 结构特征及其功效， 详细说明如下。 0038 在本发明创造的描述中， 需要理解的是， 术语 “中心” 、“纵向” 、“横向” 、“上” 、“下”。
20、 、 “前” 、“后” 、“左” 、“右” 、“竖直” 、“水平” 、“顶” 、“底” 、“内” 、“外” 等指示的方位或位置关系为 基于附图所示的方位或位置关系， 仅是为了便于描述本发明创造和简化描述， 而不是指示 或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作， 因此不能理解 为对本发明创造的限制。 0039 此外， 术语 “第一” 、“第二” 、“第三” 等仅用于描述目的， 而不能理解为指示或暗示 相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。 由此， 限定有 “第一” 、“第二” 等的特征 可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。 在本发明创造的描述中， 除非另。
21、有说明， “多个” 的含义是两个或两个以上。 0040 术语 “安装” 、“相连” 、“连接” 应做广义理解， 例如， 可以是固定连接， 也可以是可拆 卸连接， 或一体地连接； 可以是机械连接， 也可以是电连接； 可以是直接相连， 也可以通过中 间媒介间接相连， 可以是两个元件内部的连通。 对于本领域的普通技术人员而言， 可以通过 具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。 0041 为解决现有技术中存在的消防水炮进入火灾现场不方便、 影响火灾扑救效率的技 术问题， 本实施例提供一种多功能消防救援机器人， 如图1所示， 包括巡逻车体和消防车体， 巡逻车体和消防车体之间通过连接机构连接， 以。
22、实现巡逻车体带动消防车体移动； 巡逻车 体包括移动机构， 移动机构由电动马达42驱动行驶， 移动机构上固定设置有安装板1， 安装 说 明 书 3/5 页 6 CN 207970374 U 6 板1上设置有一水箱2， 水箱2内设置有潜水泵3， 潜水泵3出水口安装有水管4， 水管4顶端安 装有喷雾组件； 喷雾组件如图2、 图3所示， 包括转盘5和安装于转盘5圆周面上的多个喷头6， 水管4顶端伸入转盘5内、 且与转盘5内部空腔连通， 转盘5内固定安装有深沟球轴承7， 水管4 穿过深沟球轴承7、 与深沟球轴承7内圈固定连接， 以实现转盘5与水管4之间的可转动连接； 转盘5内部底端设置有内螺纹、 且通过。
23、螺纹连接一锁紧螺母8， 以固定深沟球轴承7； 水管4顶 端外壁与转盘5内壁之间设置有O型密封圈9， 以实现水管4与转盘5之间的空间密封； 多个喷 头6沿转盘5周向均匀分布、 且喷头6均向同一方向倾斜。 0042 该巡逻车体在工作时， 通过潜水泵3将水增加压力并输送至喷雾组件中， 对周围环 境喷洒水雾， 加重空气中粉尘重量， 能够加快粉尘沉淀速度； 该喷雾组件中， 喷头6的轴心线 与转盘5半径形成一个钝角， 并且多个喷头6均向同一方向倾斜， 该方向可以是顺时针也可 以是逆时针， 当潜水泵3工作时， 将水加压输送至转盘5内， 当高压水通过喷头6喷出时， 会产 生一个与喷射方向相反的作用力， 所以会。
24、导致转盘5自旋转， 不需增加任何驱动机构， 节省 成本。 0043 并且通过上述结构， 高压水喷出时由于转盘5自旋转的离心力作用， 能够使喷出的 水雾覆盖更大的面积。 0044 上述消防车体包括固定板10， 固定板10底面安装有滑轮11， 固定板10顶面上设置 有消防机构； 消防机构包括固定于固定板10顶面的电机12， 与电机12输出轴固定连接的转 动盘13， 固定于转动盘13顶面的两个支撑杆14， 以及两个支撑杆14之间通过销轴19活动连 接的水炮15； 水炮15与转动盘13之间铰接有电动推杆16。 0045 该消防车体上通过巡逻车体带动行驶至目标区域， 然后由电机12和电动推杆16控 制水。
25、炮15的喷射方向， 使消防车体的使用更加灵活， 本实施例中使用的电机12和电动推杆 16均为市面上出售的普通产品， 其根据车体的大小选择合适型号使用即可， 其使用方法、 电 路连接方式等均可通过产品说明书获得， 所以关于电机12和电动推杆16的具体型号在此不 详细列举。 0046 上述固定板10顶面、 消防机构右侧设置有一固定部17， 固定部17内插入一连接杆 13， 固定部17上自上至下插入一贯穿连接杆13一端的销轴19， 以实现连接杆13可绕销轴19 转动； 连接杆13另一端固定设置有一个支撑板20， 支撑板20上固定设置一卡箍21。 0047 水炮15一般是与消防水带连接， 进行喷射高压。
26、水灭火的， 一般的消防水带是以橡 胶为内衬， 外表面包裹这亚麻编织物的软管， 而灭火时， 由于水炮15需要像不同方向喷射高 压水柱， 所以， 在转动时， 消防水带与水炮15连接处会弯折， 这样会使水流量减小， 影响扑救 效率， 而且也会缩短消防水带的使用寿命， 因此， 通过上述结构， 将消防水带穿过上述卡箍 21， 卡箍21后面的一段消防水带处于架空状态， 在转动盘13转动时， 连接杆13会随之一起转 动， 而且由于连接杆13的长度关系， 连接杆13越长后面的水带转动角度即越小， 所以能够避 免水带弯折， 而且卡箍21后面的水带架空， 也减小了其与地面之间的摩擦， 进一步保证水带 保持直线， 。
27、保证水带内的水流量， 提高了扑救效率。 0048 上述水炮15如图5所示， 包括炮头22、 进水三通23、 出水三通24和两个弯管25， 进水 三通23的出水口和出水三通24的进水口之间均通过弯管25连通， 出水三通24和出水口与喷 头6连通， 进水三通23的进水口与供水管4路连通； 弯管25外壁与支撑杆14之间通过轴承活 动连接。 说 明 书 4/5 页 7 CN 207970374 U 7 0049 该水炮15设置为对称结构， 在高压水输送至水炮15中时， 通过两个弯管25输送至 炮头22然后喷出， 在水炮15中的水压相互平衡， 避免高压水喷射的瞬间产生的反作用力过 大。 0050 上述固。
28、定板10底面左右两边均设置有支撑机构， 支撑机构包括固定于固定板10底 面的套筒26， 套筒26两端均套接有伸缩臂27， 伸缩臂27自由端固定设置有液压千斤顶28。 0051 由于高压水的压力很大， 因此能够喷射较远的距离， 能够用于扑救高楼或者无法 靠近的场所， 但是， 相应的在喷射过程中会产生较大的作用力， 所以， 需要增加上述支撑机 构， 以加固底座的稳定性， 通过上述伸缩臂27和液压千斤顶28， 增加车体宽度， 并且由液压 千斤顶28支撑起整个车体， 使水炮15底盘加重， 因而更加稳固， 提供了理想的扑救条件， 该 支撑机构为现有技术， 即市面上的移动吊车所使用的H型支撑机构， 所以，。
29、 其具体驱动方式 和液压连接结构在此不详细描述。 0052 上述连接机构如图4所示， 包括固定于安装板1上的插头部和固定于固定板10上的 插座部， 巡逻车体与消防车体之间通过插头部插入插座部实现相互连接。 插头部包括连杆 29， 连杆29一端固定在安装板1上， 另一端底面上开设有盲孔30， 盲孔30内设置一铁芯31， 铁 芯31与盲孔30底面通过一弹簧32连接； 插座部包括固定于固定板10上的基座33， 基座33一 侧面上开设有槽孔34， 槽孔34底面上开设有凹槽35， 凹槽35内设置有一电磁体36； 巡逻车体 和消防车体之间， 通过连杆29插入槽孔34、 且电磁体36吸附铁芯31伸入凹槽35。
30、， 以实现巡逻 车体和消防车体的连接。 0053 巡逻车体和消防车体之间通过上述连接机构连接， 将连杆29插入基座33上的槽孔 34内， 使铁芯31处于凹槽35上方， 此时给电磁体36通电， 使其产生磁力， 通过磁力吸附铁芯 31， 使铁芯31上端处于连杆29上的盲孔30内， 下端处于基座33上的凹槽35内， 从而实现巡逻 车体和消防车体的连接， 当巡逻车体带动消防车体行驶至救援区域后， 将电磁体36断电， 在 弹簧32弹力作用下， 使铁芯31复位， 即处于凹槽35上方， 然后， 巡逻车体与消防车体分裂。 0054 通过该连接机构使巡逻车体和消防车体共同行驶， 而且能够同时进行巡逻和扑救 工作。
31、， 这样不用在消防车体上另外增加移动机构， 不但， 降低了机器人的成本， 而且能够提 高工作效率。 0055 上述水箱2顶面和基座33顶面均设置有高清摄像头37。 通过高清摄像头37操控人 员能够远程监控现场情况， 随时做出应变， 而且不需消防人员亲自前往危险区域， 既能高效 的进行扑救， 又能够保证消防人员的自身安全。 0056 上述移动机构包括机架38， 设置于机架38两侧的主动轮39和从动轮40， 主动轮39 和从动轮40上设置有履带41， 主动轮39上连接有电动马达42。 0057 以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明， 不能 认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。 对于本实用新型所属技术领域的普通技术 人员来说， 在不脱离本实用新型构思的前提下， 还可以做出若干简单推演或替换， 都应当视 为属于本实用新型的保护范围。 说 明 书 5/5 页 8 CN 207970374 U 8 图1 图2 说 明 书 附 图 1/3 页 9 CN 207970374 U 9 图3 图4 说 明 书 附 图 2/3 页 10 CN 207970374 U 10 图5 说 明 书 附 图 3/3 页 11 CN 207970374 U 11 。