[实用新型]轮足式复合消防侦察机器人

说明书

本实用新型公开了轮足式复合消防侦察机器人，包括车身底盘机架、高温防护部分、环境感知设备、变形轮、传动与变形装置和制冷装置；所述高温防护部分至少包括由隔热材料制作车体防护盖；所述环境感知设备至少包括用于探测周围环境的红外热像仪、传感器和摄像头；所述变形轮可在圆形轮形态和轮腿形态之间切换；所述传动与变形装置设置于车体防护盖内部用于驱动变形轮转动或变形；所述制冷装置用于吸入外界空气进行制冷后将冷气充入车体防护盖内部；本消防侦查机器人可获取火灾场景信息及安全地图，有效地保障了消防人员的安全，对消防人员的安全具有重要作用及其意义。

技术领域

本实用新型涉及特种机器人领域，具体涉及一种轮足式复合消防侦察机器人。

背景技术

随着国民经济的稳步增长，各类工业得到了迅速的发展，易燃、易爆、有毒性化学药品的数量急剧上升，而这些危险物品一旦着火，很容易引起其他化学物品发生爆炸、有害气体泄漏等危害。高温、烟雾等环境使得消防人员难以进入火灾现场救援。近些年发生的比较严重的火灾事故有天津滨海新区“8.12”危险品爆炸事故和北京市大兴区“11.18”重大火灾事故。这两起火灾事故分别造成165人遇难和19人死亡。两起特大事故发生后，全国各地对消防智能作业设备配备越来越重视。

火场环境感知、火源定位以及火情预测是当今消防领域的难题。随着机器人技术的发展，如何利用机器人对火灾进行侦察探测对提升消防救援效率、减少人员伤亡经济损失具有重大的意义。然而火灾场景下地形常常有台阶等非结构化地形，机器人对地形的适应能力是其它作业的基础。同时，怎样才能使机器人能够更好地进行火源定位、火势预估以及环境感知；如何才能得到最优的求援路径，这些都与消防救援效率息息相关。

实用新型内容

鉴于现有技术中存在的问题，本实用新型对机器人的结构设计、火源探测技术、消防救援的最优路径规划这三方面进行深入的研究，解决消防侦察机器人存在的诸多问题。使得消防侦察机器人在火灾救援中，可以发挥巨大的优势，表现出良好的性能。通过消防侦察机器人获取火灾场景信息及安全地图，有效地保障了消防人员的安全，对消防人员的安全具有重要作用及其意义。

本实用新型的轮足式复合消防侦察机器人，包括车身底盘机架、高温防护部分、环境感知设备、变形轮、传动与变形装置和制冷装置；

所述高温防护部分至少包括设置于车身底盘机架上方的车体防护盖；所述车体防护盖由隔热材料制作；

所述环境感知设备至少包括用于探测周围环境的红外热像仪、传感器和摄像头；

所述变形轮设置于车身底盘机架两侧以承载其行进，变形轮可在圆形轮形态和轮腿形态之间切换；

所述传动与变形装置设置于车体防护盖内部用于驱动变形轮转动或变形；

所述制冷装置设置于车体防护盖内部用于吸入外界空气进行制冷后将冷气充入车体防护盖内部并将热气排出车体防护盖外部；

进一步，所述环境感知设备还包括设置于车体防护盖顶部用于支承红外热像仪转动的旋转底座、用于驱动所述旋转底座旋转的伺服电机、设置于车体防护盖前端用于保护传感器和摄像头的高温防护外壳；

进一步，所述变形轮包括变形齿轮、围绕所述变形齿轮均布的三个变形足结构、设置于变形足结构两侧并与其一一对应铰接的三角驱动连杆和固定连接于三角驱动连杆的行进固定支座；三个所述变形足结构一体成型有用于与变形齿轮啮合的扇形齿部；

进一步，所述传动与变形装置包括动力传动杆、变形传动杆、类差速器、直流电机Ⅰ和直流电机Ⅱ；所述类差速器的右半轴齿轮传动连接于变形齿轮，类差速器的左半轴齿轮传动连接于变形传动杆，类差速器的输入锥齿轮传动连接于行进固定支座；所述直流电机Ⅰ用于驱动动力传动杆转动；所述直流电机Ⅱ用于驱动变形传动杆转动；