本發(fā)明涉及消防機(jī)器人底盤，尤其涉及一種基于麥克納姆輪的消防機(jī)器人底盤。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，建筑和企業(yè)生產(chǎn)的特殊性，導(dǎo)致化學(xué)危險(xiǎn)品和放射性物質(zhì)泄漏以及燃燒、爆炸、坍塌的事故隱患增加，或者對(duì)于小型企業(yè)或人多密集的老城區(qū)，電線線路錯(cuò)亂以及電線老化，事故發(fā)生的概率也相應(yīng)提高。一旦發(fā)生災(zāi)害事故，消防員面對(duì)高溫、黑暗、有毒和濃煙等危害環(huán)境時(shí)，若沒有相應(yīng)的設(shè)備貿(mào)然沖進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)，不僅不能完成任務(wù)，還會(huì)徒增人員傷亡，這方面公安消防部隊(duì)已歷經(jīng)諸多血的教訓(xùn)。尤其是當(dāng)新消防法出臺(tái)后，搶險(xiǎn)救援已成為公安消防部隊(duì)的法定任務(wù)，面對(duì)新時(shí)期面臨的新情況新任務(wù)，也為了更好地解決前述難題，消防機(jī)器人的配備顯得日益重要。

機(jī)器人自60年代初問世以來，經(jīng)歷40余年的發(fā)展，己取得長(zhǎng)足進(jìn)步，社會(huì)各行各業(yè)皆可見其身影。目前，消防機(jī)器人也發(fā)展到比較成熟的地步，已經(jīng)形成了各種各樣的種類，如輪式行走消防機(jī)器人、履帶式行走消防機(jī)器人、履帶輪式行走消防機(jī)器人、吸盤式行走消防機(jī)器人等，并且，也應(yīng)用到了現(xiàn)實(shí)生活領(lǐng)域中。但是，目前的消防機(jī)器人一般是工業(yè)級(jí)的，體型非常大，也比較笨重，行動(dòng)不靈活，用于大型化學(xué)爆炸、油品燃?xì)?、毒氣泄漏爆炸、隧道、地鐵坍塌等場(chǎng)合，而且價(jià)格非常昂貴，不適合于用在小型企業(yè)或人口密集的住宅區(qū)或火災(zāi)事故頻發(fā)的小場(chǎng)所。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是為了解決當(dāng)今消防機(jī)器人體積龐大、價(jià)格昂貴，不適合于小型企業(yè)或人口密集的住宅區(qū)或火災(zāi)事故頻發(fā)的小場(chǎng)所等地方使用的問題，提供一種基于麥克納姆輪的消防機(jī)器人底盤。本發(fā)明消防機(jī)器人底盤結(jié)構(gòu)方案，能夠滿足體型小、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、行駛靈活、反應(yīng)靈敏、成本偏低的要求。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種基于麥克納姆輪的消防機(jī)器人底盤，包括如下機(jī)構(gòu)：底盤支架機(jī)構(gòu)；

安裝在底盤輪軸機(jī)構(gòu)與底盤支架機(jī)構(gòu)之間的避震機(jī)構(gòu)；驅(qū)動(dòng)底盤支架機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的底盤輪軸機(jī)構(gòu)；安裝在底盤支架機(jī)構(gòu)后方，即用于撐起后方車體的后方車體支撐機(jī)構(gòu)。

所述底盤支架機(jī)構(gòu)包括：底板17、避震支撐板2、支撐墊塊18、鋁焊桁架22、方鋼加強(qiáng)筋6；所述支撐墊塊18設(shè)置在底板17與避震支撐板2之間；所述鋁焊桁架22固定在底板17上；所述方鋼加強(qiáng)筋6設(shè)置在鋁焊桁架22的一側(cè)；所述避震支撐板2的中部抵擋在鋁焊桁架22的下方。

所述避震機(jī)構(gòu)包括：避震彈簧4、下彈簧連接件8、上彈簧連接件3、懸掛板9；

所述避震彈簧4的兩端分別聯(lián)接下彈簧連接件8和上彈簧連接件3；所述的支撐墊塊18將底板17和避震支撐板2通過螺絲螺母固連，下彈簧連接件8固定在懸掛板9上；所述鉸鏈20聯(lián)接懸掛板9和底板17形成轉(zhuǎn)動(dòng)副，形成懸掛機(jī)構(gòu)，通過避震彈簧4的拉伸和收縮，起到緩沖的作用，進(jìn)而構(gòu)成避震機(jī)構(gòu)；在懸掛板9的前下方，有一個(gè)通過導(dǎo)輪固定件15固定在懸掛板9上的導(dǎo)輪14。

所述底盤輪軸機(jī)構(gòu)包括麥克納姆輪1、車軸19、梅花聯(lián)軸器7、固定電機(jī)座5、軸承24、輪軸卡簧23、電機(jī)16；

所述梅花聯(lián)軸器7一端和車軸19的另一端固連，而梅花聯(lián)軸器7的另一端和電機(jī)16的電機(jī)軸固連；所述電機(jī)16通過螺絲與固定在懸掛板9上的固定電機(jī)座5固連，形成輪軸；電機(jī)16通電后轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)麥克納姆輪1轉(zhuǎn)動(dòng)；軸承24套在固定電機(jī)座5中靠近車軸19一端的圓槽里，過盈配合，輪軸卡簧23安裝在車軸19的槽里，用作固定車軸19的孔向運(yùn)動(dòng)。

所述后方車體支撐機(jī)構(gòu)包括：吸盤10、吸盤固定件11、直線電機(jī)12、直線電機(jī)固定桁架13、直線電機(jī)固定板21；

所述直線電機(jī)12固定在直線電機(jī)固定板21上，而直線電機(jī)固定板21與固定在底板17的直線電機(jī)固定桁架13固連；所述吸盤10通過吸盤固定件11固定在直線電機(jī)12電機(jī)軸上，直線電機(jī)12通電后伸長(zhǎng)，使得吸盤10接觸地面，直到后輪懸空，達(dá)到將后方車體撐起的目的。

所述麥克納姆輪1輪緣上斜向分布著多個(gè)圓柱形滾子，這些斜向分布的圓柱形滾子把一部分的轉(zhuǎn)向力轉(zhuǎn)化到一個(gè)機(jī)輪法向力上面，依靠四個(gè)麥克納姆輪1方向和速度，這些力最終合成在要求的方向上產(chǎn)生一個(gè)合力矢量，從而保證了消防車能夠在最終的合力矢量的方向上能自由地移動(dòng)，而不改變機(jī)輪自身的轉(zhuǎn)向。

所述電機(jī)16采用3510電機(jī)。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果：

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體型小，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，行駛靈活，反應(yīng)靈敏，還自帶避震效果，制造成本相對(duì)較低，所以非常適用于小型企業(yè)或人口密集的住宅區(qū)或火災(zāi)事故頻發(fā)的小場(chǎng)所等地方。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的底盤軸測(cè)示意圖。

圖2是本發(fā)明的實(shí)施例的底盤輪軸部分示意圖。

圖3是本發(fā)明的實(shí)施例的底盤懸掛避震部分示意圖。

圖4是本發(fā)明的實(shí)施例的底盤主視圖。

圖5是本發(fā)明的實(shí)施例的底盤左視圖。

圖6是本發(fā)明的實(shí)施例的底盤俯視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體詳細(xì)描述。

實(shí)施例

如圖1至6所述。麥克納姆輪1通過螺釘螺母與車軸19一端固連，梅花聯(lián)軸器7一端和車軸19的另一端固連，而另一端和3510電機(jī)16的電機(jī)軸固連，另外，3510電機(jī)16也通過螺絲與固定在懸掛板9上的固定電機(jī)座5固連，從而形成輪軸。其中軸承24套在固定電機(jī)座5中靠近車軸19一端的圓槽里，過盈配合，輪軸卡簧23安裝在車軸19的槽里，用作固定車軸19的孔向運(yùn)動(dòng)。3510電機(jī)16通電后轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過一系列連接件，從而帶動(dòng)麥克納姆輪1轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，麥克納姆輪1輪緣上斜向分布著許多小滾子，這些成角度的周邊輪軸把一部分的機(jī)輪轉(zhuǎn)向力轉(zhuǎn)化到一個(gè)機(jī)輪法向力上面。依靠4個(gè)所述的麥克納姆輪1方向和速度，這些力的最終合成在任何要求的方向上產(chǎn)生一個(gè)合力矢量從而保證了消防車能夠在最終的合力矢量的方向上能自由地移動(dòng)，而不改變機(jī)輪自身的轉(zhuǎn)向。

避震彈簧4的兩端分別聯(lián)接下彈簧連接件8和上彈簧連接件3，支撐墊塊18將底板17和避震支撐板2通過螺絲螺母固連，下彈簧連接件8固定在懸掛板9上，鉸鏈20聯(lián)接懸掛板9和底板17形成轉(zhuǎn)動(dòng)副，從而構(gòu)成懸掛機(jī)構(gòu)，通過避震彈簧4的拉伸和收縮，起到緩沖的作用。另外，在懸掛板9的前下方，有一個(gè)通過導(dǎo)輪固定件15固定在懸掛板上的導(dǎo)輪14，當(dāng)消防機(jī)器人在起伏很大的荒地上行走時(shí)，導(dǎo)輪14會(huì)先觸碰到地面，此時(shí)，導(dǎo)輪14會(huì)與地面產(chǎn)生滑動(dòng)，從而讓消防機(jī)器人底盤沒有被起伏的地面激烈撞擊，并且減少了阻礙，讓車體能夠順暢地行駛。

直線電機(jī)12固定在直線電機(jī)固定板21上，而直線電機(jī)固定板21與固定在底板17的直線電機(jī)固定桁架13固連，吸盤10通過吸盤固定件11固定在直線電機(jī)12的電機(jī)軸上，直線電機(jī)12通電后伸長(zhǎng)，使得吸盤10接觸地面，直到后輪懸空，從而完成把消防車后方車體支撐起來。當(dāng)消防機(jī)器人調(diào)整好位置瞄準(zhǔn)好滅火點(diǎn)后，直線電機(jī)12便工作，把后輪支撐起來，吸盤10讓車體穩(wěn)穩(wěn)地固定在地面上，從而讓消防機(jī)器人即使受到一些滅火時(shí)產(chǎn)生的后推力也能夠保持在一個(gè)位置不變。待完成滅火后，直線電機(jī)12收縮，后輪觸地，這時(shí)，消防機(jī)器人又可以在地面上靈活行駛了。

如上所述，便可較好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。

本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。