一种防倾覆式消防机器人的制作方法

本发明涉及消防设备相关技术领域，尤其涉及一种防倾覆式消防机器人。

背景技术：

在火灾发生时，面临高温、有毒、缺氧等危险复杂的环境时，消防机器人可代替消防人员进入火灾发生场所内进行消防灭火，可大大减少消防人员伤亡。

目前消防机器人，大多通过场外人工控制其移动，将喷管运至指定地点，利用高压水流进行灭火。而火灾发生地内部情况混乱复杂，消防机器人进入时部分履带会被其它物体垫高，在喷射高压水流时，由于履带与地面接触面积有限，导致为机器人提供稳定的摩擦力大小不足，喷射高压水流时产生的后坐力易使机器人发生倾覆。据此，本申请文件提出一种防倾覆式消防机器人。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种防倾覆式消防机器人。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种防倾覆式消防机器人，包括车体，所述车体的两侧壁安装有多个履带轮，同一侧的多个履带轮上安装有履带，所述车体上端安装有喷管，所述车体的侧壁开设有水流槽，所述水流槽的内底部与内顶部分别设有进水管与出水管，且所述出水管与喷管连通，所述车体的侧壁开设有通气槽，所述通气槽内壁上固定连接有翼型板，所述翼型板的流线型侧壁靠近通气槽的内底部，所述喷管的侧壁上固定连接有与通气槽相通的出气管，且所述出气管的出气端远离喷管的出水端，所述车体的侧壁开设有抽气槽，所述抽气槽内安装有向通气槽内排气的排气装置。

优选地，所述排气装置包括转动连接在抽气槽内壁上的抽气扇，所述水流槽内转动连接有与抽气扇同轴设置的水轮，所述车体的侧壁开设有与抽气槽内部相通的进气口，所述车体的侧壁开设有与通气槽连通的储水槽，所述储水槽与抽气槽之间连通有单向气孔，所述储水槽内填充有水。

优选地，所述车体的侧壁上固定连接有环形管，且所述出气管与环形管连通，所述环形管上设有多个与其内部相通的喷头，所述储水槽内设有弯管，且所述弯管将通气槽与单向气孔连通，所述弯管的侧壁开设有多个通孔。

本发明具有以下有益效果：

1、通过高压水流产生的动力，可不断推动抽气扇运转，如此可不断将空气抽入并高速从出气管排出，而出气管的出气方向与水流的喷射方向相反，如此可利用空气排出时对机器人的反作用力平衡一部分水流喷射时的后坐力，防止机器人在喷射高压水流时发生倾覆；

2、通过设置翼型板，可在空气排入通气槽时，利用空气在翼型板上下侧流动时产生的压力差，增大机器人对地面的压力，从而进一步提高机器人在工作时的稳定性；

3、通过设置储水槽，并在储水槽内填充水，可将机器人四周抽入的空气经水滤后再排出，可有效降低机器人四周的烟雾浓度，如此使得场外人员能够通过机器人上的监控设备更加清楚看到场内的火灾情形，帮助展开消防工作；

4、通过设置环形管、喷头及弯管等部件，可在空气时排出时能够在机器人四周形成水雾，可对防止机器人被场内高温损坏。

附图说明

图1为本发明提出的实施例一中的结构示意图；

图2为图1中的a处结构放大示意图；

图3为本发明提出的实施例二中的结构示意图；

图4为实施例二中环形管及喷头的俯视结构示意图。

图中：1车体、2履带轮、3履带、4喷管、5水流槽、6进水管、7出水管、8水轮、9抽气槽、10抽气扇、101进气口、102单向气孔、11储水槽、12通气槽、121翼型板、13出气管、14弯管、141通孔、15环形管、16喷头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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的限制。

实施例一：

参照图1-2，一种防倾覆式消防机器人，包括车体1，车体1的两侧壁安装有多个履带轮2，同一侧的多个履带轮2上安装有履带3，车体1上端安装有喷管4，车体1的侧壁开设有水流槽5，水流槽5的内底部与内顶部分别设有进水管6与出水管7，且出水管7与喷管4连通，车体1的侧壁开设有通气槽12，通气槽12内壁上固定连接有翼型板121，翼型板121的流线型侧壁靠近通气槽12的内底部，喷管4的侧壁上固定连接有与通气槽12相通的出气管13，且出气管13的出气端远离喷管4的出水端，即出气管13的出气方向与喷管4的出水方向水平相反，车体1的侧壁开设有抽气槽9，抽气槽9内安装有向通气槽12内排气的排气装置。

排气装置包括转动连接在抽气槽9内壁上的抽气扇10，水流槽5内转动连接有与抽气扇10同轴设置的水轮8，需要说明的是，进水管6与出水管7错位设置，且水轮8的叶片制成风杯状，如此可保证水流在喷出时能够顺利推动水轮8循环转动。车体1的侧壁开设有与抽气槽9内部相通的进气口101，车体1的侧壁开设有与通气槽12连通的储水槽11，储水槽11与抽气槽9之间连通有单向气孔102，储水槽11内填充有水，具体的，单向气孔102只允许空气由抽气槽9流向储水槽11，实际制造时在气孔内安装单向阀即可。且储水槽11的内顶部开设有注水口，且注水口内设有阀门，在本装置工作时，阀门处于关闭状态，防止空气从注水口流出。

翼型板121水平设置在储水槽11与通气槽12连通处的正中间，可保证流入通气槽12内的气流能够经过翼型板121，并分隔成上下侧两股风，以对翼型板121产生竖直向下的作用力。

消防机器人在消防救灾时，高压水流沿进水管6进入水流槽5内，并推动水轮8高速转动，在由出水管7进入喷管4内并喷出。水轮8高速转动时，也将带动抽气扇10同步转动，如此可将车体1外的空气由进气口101抽入抽气槽9内，并由单向气孔102排入储水槽11内，经水滤去烟尘后排入通气槽12内，最终由出气管13喷出。由于出气管13的出气口与喷管4的出水口方向相反，因此空气在由出气管13喷出时对车体1的反作用力可平衡一部分水流喷射时的后坐力，从而减小水流喷射时产生的后坐力，防止消防机器人在喷射高压水流时而发生倾覆。

与此同时，空气在通气槽12内流动时，可经过翼型板121，由于翼型板121的流线型侧壁位于下方，因此翼型板121下方的空气流速较快于上方的空气流速，此时翼型板121下方的压强小而上方的压强大，如此可对翼型板121产生一个竖直向下的压力，如图1所示。而翼型板121又是固定设置在车体1内，故此作用力相当于直接作用于整个车体1，使车体对地面的压力增加，从而增大履带3与地面之间的摩擦力，进一步提高消防机器人在喷洒高压水流时的稳定性。

此外值得一提的是，本装置所抽入的空气可经储水槽11内的水滤去烟尘，如此可在不断的抽气过程中，有效降低机器人四周的烟雾浓度，如此使得场外人员能够通过机器人上的监控设备更加清楚看到场内的火灾情形，帮助展开消防工作。

实施例二：

参照图3-4，与实施例一不同的是，车体1的侧壁上固定连接有环形管15，且出气管13与环形管15连通，环形管15上设有多个与其内部相通的喷头16，储水槽11内设有弯管14，且弯管14将通气槽12与单向气孔102连通，弯管14的侧壁开设有多个通孔141。需要说明的是，通孔141的孔径较小，且通孔141处于弯管14的较低处，能够保证通孔141始终位于储水槽11的液面下方。进一步的，本实施例中，储水槽11上方的注水口处于打开状态，能够使储水槽11内外气压平衡，在弯管14内发生空气流动时，储水槽11内的水体流入弯管14时，外界空气可进入储水槽11进行补充。

在本实施例中，空气由单向气孔102排出时可由弯管14导入通气槽12内，当空气高速在弯管14内部流动时，由于弯管14内部空气流速快而管外水体不发生流动，因此弯管14内部压强小，管外压强大，弯管14内外产生压强差，储水槽11的水体在压力作用下沿通孔141被挤入弯管14内，同时由于通孔141的孔径极小，因此流入的水体可呈小水珠状，并随气流最终由喷头16喷出，如此可在机器人的四周形成一层水雾，水雾可在场内的高温下迅速蒸发，从而大大降低消防机器人整体的温度，防止场内高温对机器人造成损坏。而本实施例中消防机器人上的监控设备可适当伸长，并穿过水雾层，防止水雾影响监控设备的观测清晰度。

此外，虽然本实施例中，出气管13喷出的气流不再平衡喷射水流的后坐力，但是空气沿喷头16时竖直向上，因此也会对车体1产生一个竖直向下的反作用力，可进一步增大机器人对地面的压力，以增大履带3与地面之间的摩擦力，因此本实施例中的机器人在喷射高压水流的稳定性并不逊色实施例一。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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