一種可變重量可控滅火范圍自發(fā)電的消防滅火機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)器人，更具體地說，涉及一種可變重量可控滅火范圍自發(fā)電的消防滅火機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)外的水炮消防機(jī)器人，普遍采用是采用油動或者電動控制的，沒有利用水力來進(jìn)行工作和利用水力來進(jìn)行發(fā)電，同時，水炮左右擺動一般是采用電動機(jī)控制的，需要連續(xù)工作，才能實(shí)現(xiàn)較大的滅火范圍，勢必造成很大的能源浪費(fèi)，無法遠(yuǎn)程控制機(jī)器人水炮的滅火角度大小，一定程度上會造成滅火水源的浪費(fèi)；同時，傳統(tǒng)的消防機(jī)器人下方的機(jī)器人平臺，存在履帶結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修保養(yǎng)難度高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述的不足，提供了一種可變重量可控滅火范圍自發(fā)電的消防滅火機(jī)器人，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，代替消防人員進(jìn)人火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行滅火工作，具有耐高溫，耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)，在高溫、爆炸和強(qiáng)腐蝕環(huán)境下具有二次生存的能力，爬坡越障能力好，底盤艙體內(nèi)部預(yù)留出更多地使用空間，控制箱及電源箱的維護(hù)或維修方便，省時省力，自發(fā)電消防水炮充分利用了消防水的能量，讓水炮實(shí)現(xiàn)自擺動作的同時利用消防水的動能，進(jìn)行自發(fā)電為消防水炮工作供電。
[0005]2.技術(shù)方案
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0007]本發(fā)明的一種可變重量可控滅火范圍自發(fā)電的消防滅火機(jī)器人，包括輪履式機(jī)器人平臺和自發(fā)電水炮，所述的輪履式機(jī)器人平臺包括底盤艙體和設(shè)于底盤艙體左右兩側(cè)的履帶行走機(jī)構(gòu)，所述的底盤艙體頂板上安裝有自發(fā)電水炮。
[0008]更進(jìn)一步地，所述的自發(fā)電水炮包括通過安裝座設(shè)置于底盤艙體頂板上的水輪機(jī)，所述的水輪機(jī)的出水口通過水輪機(jī)出水球頭、水炮雙活動關(guān)節(jié)與水炮頭的進(jìn)水口相連通;所述的水炮頭上設(shè)有“L”字形支架，水炮雙活動關(guān)節(jié)上設(shè)有關(guān)節(jié)支架，關(guān)節(jié)支架與“L”字形支架通過用于控制水炮頭俯仰角度的電動推桿一相連;所述的水輪機(jī)包括水輪軸，所述的水輪軸的右端連接于減速機(jī)的側(cè)面，減速機(jī)底面的輸出軸通過偏心機(jī)構(gòu)與用于控制水炮裝置左右擺動幅度的擺臂裝置相連;所述的擺臂裝置包括垂直于水輪機(jī)方向設(shè)置的用于調(diào)整水炮頭擺幅的電動推桿二和自關(guān)節(jié)支架右側(cè)面延伸出的擺臂，所述的擺臂上沿著擺臂長度方向開設(shè)有導(dǎo)向槽;所述的擺臂上套設(shè)有沿?cái)[臂長度方向滑動的擺臂滑套，擺臂滑套上對應(yīng)導(dǎo)向槽位置處設(shè)置有與導(dǎo)向槽滑動配合的導(dǎo)向銷;所述的電動推桿二的一端與擺臂滑套固連，電動推桿二的另一端固定安裝在關(guān)節(jié)支架上;所述的偏心機(jī)構(gòu)包括套設(shè)在減速機(jī)底面輸出軸上的偏心轉(zhuǎn)盤、偏心軸和牽引連桿;所述的偏心軸的一端連接于偏心轉(zhuǎn)盤上，偏心軸的另一端與牽引連桿的一端鉸連接，牽引連桿的另一端與上述的導(dǎo)向銷鉸連接。
[0009]更進(jìn)一步地，所述的水炮頭包括炮頭體、出水調(diào)節(jié)擋塊、芯軸和水炮芯，所述的炮頭體由炮頭安裝管和設(shè)于炮頭安裝管出水端口處的斜面噴口構(gòu)成，所述的炮頭體的上端端口為出水口，出水口的截面沿出水方向變大;所述的出水調(diào)節(jié)擋塊懸空于出水口內(nèi)，且出水調(diào)節(jié)擋塊對應(yīng)出水口的下部的截面沿出水方向變大，所述的出水調(diào)節(jié)擋塊的軸線上貫穿有芯軸，芯軸的下端固定在炮頭體內(nèi)，芯軸的上端穿過出水調(diào)節(jié)擋塊后與水炮芯固連;所述的水炮芯的外周面加工有螺旋狀滑槽，滑槽的一端向下延伸貫穿水炮芯下端面形成放行槽，滑槽的另一端向上彎折形成卡止槽，滑槽的上側(cè)壁向上凹陷形成多個檔位槽;所述的出水調(diào)節(jié)擋塊的上部沿軸線開設(shè)有用于安裝上述水炮芯的盲孔，盲孔側(cè)壁上設(shè)有銷軸，該銷軸自放行槽進(jìn)入滑槽內(nèi)，可沿滑槽滑動并可通過上述檔位槽或卡止槽卡止;所述的出水調(diào)節(jié)擋塊的下端與芯軸的臺階之間設(shè)置有彈簧;所述的炮頭體內(nèi)設(shè)置有芯軸固定支架，芯軸固定支架的結(jié)構(gòu)形狀為米字型或十字型或Y字型;所述的芯軸固定支架上設(shè)有用于安裝芯軸的安裝孔，安裝孔的軸線與炮頭安裝管的軸線重疊;所述的芯軸的下端穿過上述安裝孔固定，且芯軸下端穿過芯軸固定支架部分連接有橢圓形超空泡分水器;炮頭體的出水口端外套設(shè)有可調(diào)節(jié)噴水形狀的噴口外套，噴口外套與炮頭安裝管通過電動推桿三相連。
[0010]更進(jìn)一步地，所述的水輪軸的左端通過同步傳動裝置與發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸相連;所述的同步傳動裝置由同步從動輪、同步主動輪和同步帶構(gòu)成;所述的水輪軸的左端穿過同步傳動裝置內(nèi)的同步主動輪后與設(shè)置于同步傳動裝置外的手輪相連。
[0011]更進(jìn)一步地，所述的炮頭安裝管的自由端內(nèi)配合安裝有水炮雙活動關(guān)節(jié)的出水端并通過上下對稱設(shè)置的轉(zhuǎn)軸螺絲鉸連接，水炮雙活動關(guān)節(jié)的進(jìn)水端內(nèi)配合安裝有水輪機(jī)出水球頭的自由端并通過上下對稱設(shè)置的轉(zhuǎn)軸螺絲鉸連接，水輪機(jī)出水球頭的固定端安裝于水輪機(jī)的出水口處;所述的炮頭安裝管的自由端和水炮雙活動關(guān)節(jié)的進(jìn)水端均為以轉(zhuǎn)軸螺絲為軸心的凹旋轉(zhuǎn)體面端，所述的水炮雙活動關(guān)節(jié)的出水端和水輪機(jī)出水球頭的自由端均為以轉(zhuǎn)軸螺絲為軸心的凸旋轉(zhuǎn)體面端，凸旋轉(zhuǎn)體面端配合安裝在凹旋轉(zhuǎn)體面端內(nèi)。
[0012]更進(jìn)一步地，所述的底盤艙體上設(shè)置有敞開式配重水箱。
[0013]更進(jìn)一步地，所述的底盤艙體的左右兩側(cè)面板上均設(shè)置有可作為控制箱或電源箱的箱體，該箱體的四個角均設(shè)有倒角;每個所述的箱體均位于履帶行走機(jī)構(gòu)中底盤防腐金屬履帶所形成的上平面和下平面之間；所述的箱體與底盤防腐金屬履帶所形成的上平面之間設(shè)置有張緊裝置，所述的張緊裝置包括“U”字形張緊板和固定安裝在箱體兩側(cè)的滑軌板，所述的張緊板的平板通過張緊彈簧安裝在箱體頂板上，張緊板的兩側(cè)板分別可滑動地安裝在滑軌板內(nèi)。
[0014]更進(jìn)一步地，所述的履帶行走機(jī)構(gòu)包括底盤防腐金屬履帶、底盤主動輪和與底盤艙體側(cè)面板轉(zhuǎn)動連接的底盤從動輪，所述的底盤防腐金屬履帶套裝在底盤主動輪、底盤從動輪上;所述的底盤主動輪通過驅(qū)動軸與設(shè)于底盤艙體后艙內(nèi)的行走驅(qū)動減速機(jī)相連，行走驅(qū)動減速機(jī)與行走驅(qū)動電機(jī)相連;兩所述的履帶行走機(jī)構(gòu)外側(cè)設(shè)有呈左右對稱的兩金屬鰭臂，所述的金屬鰭臂包括鰭臂防腐金屬履帶、鰭臂金屬支架、與底盤從動輪固連的鰭臂主動輪和與鰭臂金屬支架轉(zhuǎn)動連接的鰭臂從動輪，所述的鰭臂防腐金屬履帶套裝在鰭臂主動輪、鰭臂從動輪上;所述的底盤艙體的前艙中間位置處設(shè)有鰭臂角度控制電機(jī)，所述的鰭臂角度控制電機(jī)與鰭臂旋轉(zhuǎn)驅(qū)動減速機(jī)相連，鰭臂旋轉(zhuǎn)驅(qū)動減速機(jī)上插接有轉(zhuǎn)軸;所述的轉(zhuǎn)軸的兩端分別伸出底盤艙體左右兩側(cè)面板并穿過底盤從動輪和鰭臂主動輪后與鰭臂金屬支架固連;所述的鰭臂旋轉(zhuǎn)驅(qū)動減速機(jī)的輸出口內(nèi)設(shè)有手動旋轉(zhuǎn)軸。
[0015]更進(jìn)一步地，所述的底盤艙體上設(shè)置有冷卻水箱，冷卻水箱的底部設(shè)有排水排污口；所述的水輪機(jī)的出水管兩側(cè)均設(shè)置有三通管，兩三通管中主管的一端均與水輪機(jī)的出水管連通，兩三通管中主管的另一端均與噴霧頭連通，兩三通管中分管的一端均與主管連通，兩三通管中分管的另一端分別通過水循環(huán)進(jìn)水管和水循環(huán)出水管與冷卻水箱連通。
[0016]更進(jìn)一步地，所述的水輪機(jī)的進(jìn)水口處設(shè)置有以便消防水能夠正對水輪機(jī)內(nèi)水輪葉輪方向進(jìn)入的分水片。
[0017]3.有益效果
[0018]采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下有益效果:
[0019](1)本發(fā)明的一種可變重量可控滅火范圍自發(fā)電的消防滅火機(jī)器人，其輪履式機(jī)器人平臺包括底盤艙體和設(shè)于底盤艙體左右兩側(cè)的履帶行走機(jī)構(gòu)，底盤艙體頂板上安裝有自發(fā)電水炮，自發(fā)電消防水炮充分利用了消防水的能量，讓水炮實(shí)現(xiàn)自擺動作的同時利用消防水的動能，進(jìn)行自發(fā)電為消防水炮工作供電，完全省略了機(jī)器人的充電等日常維護(hù)保養(yǎng)工作，極大的方便了消防部隊(duì)的實(shí)際使用；
[0020](2)本發(fā)明的一種可變重量可控滅火范圍自發(fā)電的消防滅火機(jī)器人，其利用消防水的流動，帶動水輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)，水輪機(jī)再把旋轉(zhuǎn)扭矩傳遞給減速機(jī)，使得減速機(jī)下部的偏心轉(zhuǎn)盤也進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，然后通過牽引連桿帶動擺臂運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)水炮炮頭的左右連續(xù)擺動，而在牽引連桿運(yùn)動，推拉長度不變的情況下，通過電動推桿二改變擺臂力臂的長短，實(shí)現(xiàn)水炮頭左右擺動角度的變化，使得水炮頭擺動角度范圍實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程可變可控、避免滅火水柱左右方向過大的覆蓋范圍，實(shí)現(xiàn)節(jié)水效果，同時由于帶動水炮頭擺動的偏心機(jī)構(gòu)能量來自消防水流動轉(zhuǎn)換出來的動力，無需耗電，實(shí)現(xiàn)了明顯節(jié)能，電動推桿二只是在需要改變控制角度大小的時候運(yùn)動一次，平時完全不耗電，故用電能量可以忽略不計(jì)；
[0021](3)本發(fā)明的一種可變重量可控滅火范圍自發(fā)電的消防滅火機(jī)器人，其水輪軸的左端通過同步傳動裝置與發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸相連，實(shí)現(xiàn)發(fā)電的目的；同步傳動裝置由同步從動輪、同步主動輪和同步帶構(gòu)成，水輪軸的左端穿過同步傳動裝置內(nèi)的同步主動輪后與設(shè)置于同步傳動裝置外的手輪相連，手輪作為水輪機(jī)的輔助旋轉(zhuǎn)裝置，可以通過旋轉(zhuǎn)，然后通過減速機(jī)和連桿，牽動炮頭左右擺動，使炮頭在沒有消防水的情況下，適當(dāng)調(diào)整水炮炮頭的角度；
[0022](4)本發(fā)明的一種可變重量可控滅火范圍自發(fā)電的消防滅火機(jī)器人，其出水調(diào)節(jié)擋塊的軸線上貫穿有芯軸，芯軸的下端固定在炮頭體內(nèi)，芯軸的上端穿過出水調(diào)節(jié)擋塊后與水炮芯固連，水炮芯的外周面形成有螺旋狀滑槽，滑槽的一端向下延伸貫穿水炮芯下端面形成放行槽，滑槽的另一端向上彎折形成卡止槽，滑槽的上側(cè)壁向上凹陷形成多個檔位槽，出水調(diào)節(jié)擋塊的上部沿軸線開設(shè)有用于安裝上述水炮芯的盲孔，盲孔側(cè)壁上設(shè)有銷軸，該銷軸自放行槽進(jìn)入滑槽內(nèi)，可沿滑槽滑動并可通過上述檔位槽或卡止槽卡止，出水調(diào)節(jié)擋塊的下端與芯軸的臺階之間設(shè)置有彈簧，水炮芯的結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)巧妙，只需旋轉(zhuǎn)出水調(diào)節(jié)擋塊使得銷軸沿著水炮芯上的滑槽軌跡運(yùn)動即可調(diào)節(jié)出水流量，改變水柱的流量和噴射距離，增強(qiáng)滅火效果，而在滑槽的上側(cè)壁向上凹陷形成多個檔位