[发明专利]一种轮足混合式消防机器人

说明书

本发明涉及一种轮足混合式消防机器人，包括本体，所述本体的下部安装有两个用于实现双足行走的行走机构，每个行走机构的下部安装有两个行走轮组件；所述行走轮组件与行走机构的相对高度能够调节以使得：行走轮组件的下端低于底板时，行走轮组件带动本体实现轮式行走；反之，行走机构带动本体实现双足行走；所述行走机构的最下端为底板，所述底板的上表面安装有灭火组件；所述底板的上表面固设有支撑架，所述支撑架与双轴电机固定，所述双轴电机的输出轴分别固连有一个丝杠。

技术领域

本发明属于消防机器人技术领域，具体涉及一种轮足混合式消防机器人。

背景技术

消防机器人能够代替人类执行很多复杂危险环境的工作，使得消防员不必深入火场就可以实现灭火操作。消防机器人一般采用自行走机器人加装灭火组件形成，传统轮式机器人、履带式机器人、双足灭火机器人受环境制约局限性大，具体的，传统的轮式机器人越障能力差、地形适应能力差，转外半径大，容易打滑，不够平稳；而履带式机器人受地形高低落差影响，运动的稳定性较差容易翻车；双足灭火机器人需模仿人的关节运动其运动速度慢、采用舵机控制行走，控制精度低、不及四轮避障机器人灵活方便。

发明人了解到，现有技术中存在轮足混合式机器人，如专利文献CN201910917406.9一种基于电液混合驱动的轮足切换机器人；CN201510061791.3一种轮足混合式四足机器人，中均涉及轮足混合机器人的内容，但是发明人认为，现有轮足混合消防机器人具有下述缺点：

(1)采用仿人足的行走机构，机器人直立时的高度较大，且将灭火装置安装在行走机构上方，重心高，导致机器人容易出现倾倒不稳的情况。

(2)实现机器人在行走轮和行走足之间运动转换的方式为行走足主动变形，使得行走轮的最低点可以高于行走足的最低点；这种方式中，对于行走足的形变范围要求较高，限制了行走足的尺寸设计。

同时，因为行走轮本身不能调节自身高度，机器人两侧的两组行走轮处于相同高度，不能适应于复杂路况下，对两组行走轮高度的不同要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种轮足混合式消防机器人，能够解决现有轮组混合式机器人安装灭火设备后的重心高、容易倾覆；通过行走足变形来改变行走模式时，行走足尺寸设计受限、不同组的行走轮只能够保持相同水平高度的问题。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：一种轮足混合式消防机器人，包括本体，所述本体的下部安装有两个用于实现双足行走的行走机构，每个行走机构的下部安装有两个行走轮组件；所述行走轮组件与行走机构的相对高度能够调节以使得：行走轮组件的下端低于底板时，行走轮组件带动本体实现轮式行走；反之，行走机构带动本体实现双足行走。所述行走机构的最下端为底板，所述底板的上表面安装有灭火组件。

所述底板的上表面固设有支撑架，所述支撑架与双轴电机固定，所述双轴电机的输出轴分别固连有一个丝杠，所述丝杠与支撑架转动连接以实现支撑，每个丝杠上设置有一个螺母件，所述螺母件与连接杆的一端铰接，所述连接杆的另一端与行走轮组件铰接。

位于行走机构同一侧的两个行走轮组件之间的距离为定值，以使得丝杠的转动能够定量的改变行走轮组件与丝杠之间的距离。

进一步，所述底板的上表面固设有轴线水平设置的水平舵机，所述水平舵机轴线方向与底板的延伸方向相同。

所述水平舵机外部安装有U形架，所述U形架中相互平行的两个板件分别与水平舵机的两个输出轴固定，所述U形架的连接板朝上设置，连接板与竖向舵机的输出轴固定连接，竖向舵机的壳体与本体固定连接。

进一步，所述行走轮组件包括安装架，所述安装架上设置有旋转驱动机构，所述旋转驱动机构的输出轴与行走轮固定。位于行走机构同一侧的两个安装架之间通过连杆固定，以使得行走机构同一侧的两个行走轮之间的间距为定值