本实用新型涉及消防设备技术领域,特别是涉及一种消防侦查机器人。
背景技术:
随着社会经济的迅猛发展,建筑和企业生产的特殊性,火灾、爆炸、坍塌等事故发生的概率提高。一旦发生火灾事故,消防人员面对高温、黑暗、浓烟的环境时,若无相应设备辅助其在火场中进行搜救,不仅难以完成搜救任务,消防人员自身的生命安全亦难以保证。消防机器人是火场救援中常用的一类特种机器人,其可以代替消防人员进入过场进行灭火救援作业。按照功能分类,消防机器人包括灭火机器人、侦查机器人、排烟机器人以及洗消机器人等。消防机器人在火场应用时,其移动路径受到火场内环境的限制,其原因在于,消防机器人跨越障碍能力有限,且其侦查的高度也受到限制。
近几年,随着无人机技术的不断进步,其在消防领域也有所应用。不同于消防机器人,无人机在侦查高度上有着不可比拟的优势,且自身体积小,跨越障碍物时更加灵活。但是,无人机在室内场景中难以直接使用,其原因在于无人机为一种无线遥控操作的飞行设备,而室内一般不存在信号通讯中继站时,无人机无法展开侦查。
目前,针对不同的使用环境,一般会依据空间高度、室内室外等因素选择消防机器人或无人机进行救援。当现场环境难以预测或者较为复杂时,选择任何一种都可能出现消防侦查失败。
技术实现要素:
基于此,有必要针对上述问题,提供一种消防侦查机器人,该消防侦查机器人能够通过无人机补足侦查机器人的不足,从而实现侦查机器人与无人机的有机结合。
一种消防侦查机器人,包括车体组件、设置于所述车体组件上的侦察系统,以及带动所述车体组件移动的行走机构,所述车体组件上设置有仓室,所述仓室的顶部设置有能够打开或封闭所述仓室的罩板,所述仓室内放置有无人机,且所述无人机能够在所述罩板打开时自所述仓室内起飞。
在其中一个实施例中,所述车体组件设置有用于给所述无人机提供控制信号的信号通讯装置。
在其中一个实施例中,所述仓室包括侧板,所述侧板围合形成用于容纳所述无人机的内腔,所述内腔中设置有基台,所述仓室通过所述基台与所述车体组件的防护板固定连接。
在其中一个实施例中,所述侧板和所述基台的板厚均不小于10mm。
在其中一个实施例中,所述罩板枢转连接于所述侧板的上端,所述车体组件上还设置有用于驱动所述罩板枢转以打开或封闭所述仓室的启闭机构。
在其中一个实施例中,所述启闭机构包括电机以及连接于所述电机的输出轴和所述罩板的枢接轴之间的传动机构。
在其中一个实施例中,所述传动机构设置为锥齿轮传动机构。
在其中一个实施例中,所述侦察系统包括用于测量风向和/或风压的风向仪、用于测量有毒气体和/或易燃易爆气体的气体传感器、用于观测周围环境的成像装置以及生命探测仪。
在其中一个实施例中,沿所述车体组件的前进移动方向,所述风向仪、所述气体传感器、所述成像装置以及所述生命探测仪由前至后依次布置。
在其中一个实施例中,所述仓室设置于所述车体组件的后部。
上述消防侦查机器人中,通过在车体组件上设置用于放置无人机的仓室,在火场搜救过程中,车体组件及无人机共同通过行走机构在火场内移动,当遇到行走机构无法越过的障碍,或者车体组件上的侦察系统无法覆盖侦查高度时,罩板打开,无人机自仓室内起飞并继续侦查工作。这样,无人机可以机动地补足车体组件上自带的侦察系统的侦查范围限定。尤其是,在一些实施方式中,车体组件上还可以设置能够给无人机提供控制信号的信号通讯装置,以使无人机能够更好地适应室内侦查的工作。
附图说明
图1为消防侦查机器人的平面结构示意图;
图2为消防侦查机器人的立体结构图。
附图标记说明
1、车体组件;10、防护板;2、行走机构;3、侦察系统;30、风向仪;31、气体传感器;32、成像装置;33、生命探测仪;4、仓室;40、侧板;41、基台;5、罩板;50、枢接轴;6、无人机;7、启闭机构。
具体实施方式
需要说明的是,当组件被称为“装设于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件,它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1和图2中所示,根据本实用新型一种实施方式的消防侦查机器人,包括车体组件1、设置于该车体组件1上的侦察系统3以及带动车体组件1移动的行走机构2,车体组件1在行走机构2的带动下进入火场并在内部行走和越过障碍,同时,侦察系统3工作,对周围环境进行探测、拍摄等救援侦查工作。在一些实施方式中,行走机构2可以选择为履带或者其他适合于火场内行走和翻越障碍的机构。
车体组件1包括防护板10,其上固定设置有仓室4,仓室4的顶部设置有能够打开或封闭所述仓室4的罩板5,仓室4内放置有无人机6,当罩板5打开时,无人机6能够在仓室4内起飞并自仓室4顶部的开口飞出,继续侦查工作。
受制于自身结构,车体组件1上的侦察系统3受到车体组件1的底盘高度限制,其侦查高度有限,且行走机构2跨越障碍的能力有限,因此,当行走机构2受到环境因素制约而无法继续前进时,罩板5打开,无人机6可以自仓室4内飞出并继续侦查工作,或者补足侦察系统3侦查高度上的不足。
在一些实施方式中,车体组件1上还设置有用于给无人机6提供控制信号的信号通讯装置。无人机6在室内环境使用时,最大的制约因素是信号通讯的问题,利用共同工作的车体组件1,在其上设置为无人机6提供控制信号的信号通讯装置,以将其做为信号通讯中继站,取消无人机6在室内使用的制约因素,从而使得无人机6更好继续或辅助侦察系统3的侦查工作。
仓室4的作用主要是防止无人机6被破坏,因此,仓室4为用于临时放置无人机6的防爆仓储装置。在一些实施方式中,仓室4包括侧板40,四块或更多侧板40围合形成顶部开口的仓室4,罩板5枢转连接于侧板40的上端。仓室4内设置有基台41,无人机6停置于该基台41上。为了起到防爆效果,侧板40、基台41以及罩板5均采用板厚不小10mm的钢板制成。基台41的厚度可以依据无人机6的起飞高度进行灵活调节。
进一步地,为了便于仓室4打开,车体组件1上还设置有用于驱动罩板5枢转打开或封闭所述仓室4的启闭机构7。可以理解的,罩板5也可以通过平移等方式打开。启闭机构7可以包括用作动力源的电机,以及连接于电机输出轴与罩板5的枢接轴50之间的传动机构,该传动机构用于将电机输出的转动传递至枢接轴50,以使枢接轴50以合适的角速度转动并打开罩板5。在一些实施方式中,该传动机构设置为锥齿轮传动机构,其中:主动轮与电机输出轴直接或间接相连,从动轮与主动轮啮合传动,枢接轴50与从动轮的转轴同轴并固定。这样,锥齿轮传动机构能够以合适的速度驱动枢接轴50转动,以使罩板5以预设速度枢转合适的角度,以满足无人机6自仓室4起飞的要求。
如图1中所示,侦察系统3包括用于测量风向和/或风压的风向仪30、用于测量有毒气体和/或易燃易爆气体的气体传感器31、用于观测周围环境的成像装置32以及生命探测仪33。较佳地,沿车体组件1的前进移动方向,风向仪30、气体传感器31、成像装置32以及生命探测仪33由前至后依次布置,仓室4布置于靠近车体组件1后部的位置,并位于生命探测仪33的后面。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本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,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
1.一种消防侦查机器人,包括车体组件(1)、设置于所述车体组件(1)上的侦察系统(3),以及带动所述车体组件(1)移动的行走机构(2),其特征在于,所述车体组件(1)上设置有仓室(4),所述仓室(4)的顶部设置有能够打开或封闭所述仓室(4)的罩板(5),所述仓室(4)内放置有无人机(6),且所述无人机(6)能够在所述罩板(5)打开时自所述仓室(4)内起飞。
2.根据权利要求1所述的消防侦查机器人,其特征在于,所述车体组件(1)设置有用于给所述无人机(6)提供控制信号的信号通讯装置。
3.根据权利要求2所述的消防侦查机器人,其特征在于,所述仓室(4)包括侧板(40),所述侧板(40)围合形成用于容纳所述无人机(6)的内腔,所述内腔中设置有基台(41),所述仓室(4)通过所述基台(41)与所述车体组件(1)的防护板(10)固定连接。
4.根据权利要求3所述的消防侦查机器人,其特征在于,所述侧板(40)和所述基台(41)的板厚均不小于10mm。
5.根据权利要求3所述的消防侦查机器人,其特征在于,所述罩板(5)枢转连接于所述侧板(40)的上端,所述车体组件(1)上还设置有用于驱动所述罩板(5)枢转以打开或封闭所述仓室(4)的启闭机构(7)。
6.根据权利要求5所述的消防侦查机器人,其特征在于,所述启闭机构(7)包括电机以及连接于所述电机的输出轴和所述罩板(5)的枢接轴(50)之间的传动机构。
7.根据权利要求6所述的消防侦查机器人,其特征在于,所述传动机构设置为锥齿轮传动机构。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的消防侦查机器人,其特征在于,所述侦察系统(3)包括用于测量风向和/或风压的风向仪(30)、用于测量有毒气体和/或易燃易爆气体的气体传感器(31)、用于观测周围环境的成像装置(32)以及生命探测仪(33)。
9.根据权利要求8所述的消防侦查机器人,其特征在于,沿所述车体组件(1)的前进移动方向,所述风向仪(30)、所述气体传感器(31)、所述成像装置(32)以及所述生命探测仪(33)由前至后依次布置。
10.根据权利要求1-7中任意一项所述的消防侦查机器人,其特征在于,所述仓室(4)设置于所述车体组件(1)的后部。
技术总结