[发明专利]一种全地形森林消防侦查机器人及其应用

说明书

本发明涉及一种全地形森林消防侦查机器人及其应用，包括机体、行走系统、独立悬挂系统、消防水炮和车载云台，机体通过独立悬挂系统连接行走系统，消防水炮和车载云台安装在机体上方。本发明全地形森林消防侦查机器人采用新型行走系统，其与独立悬挂系统、消防水炮和车载云台配合，可实现消防侦查机器人根据不同工况快速转换轮式与履带式形态，在平坦硬路面上，转换成轮式形态，从而提高行驶速度，降低功率消耗；在松软地面上，转换成履带式形态，从而增大接地面积，提高牵引力，提高通过性、机动性与工作效率，进而使消防侦查机器人能够快速高效的进入事故现场侦查、部署和扑救。

技术领域

本发明涉及一种全地形森林消防侦查机器人及其应用，属于机器人技术领域。

背景技术

森林火灾是一种突发性强、破坏性大、处置救助较为困难的自然灾害。在世界各地森林火灾经常发生，在灾难救援中，救援人员需要尽快扑救火灾、救治伤员和清理火场。目前，在多数情况下还是靠救援人员进行一线扑救，但是在地形复杂的灾害现场，常规地面大型救援设备很难在灾难第一时间展开救援，航空消防飞机的效率有限。而且由于地形复杂和灾难破坏，事故现场对救援人员的生命安全也造成了巨大的威胁，此时，消防机器人就可以为救援人员提供帮助。

消防机器人作为特种机器人的一种，在灭火中能够发挥举足轻重的作用。灾害事故现场复杂多变，消防机器人搭载消防水炮等灭火设备，可代替消防救援人员进入易燃易爆、有毒、缺氧、浓烟等危险灾害事故现场进行探测、搜救和灭火，有效解决消防人员在事故现场面临的人身安全、现场数据信息采集不足等问题。

目前，消防机器人主要有轮式和履带式。针对不同的工作地形，需要选用不用的车型。轮式消防机器人具有结构简单、高速度、控制简单、运动稳定和低能耗等优点，但是它不适合于跨越像沟壑、通过泥泞路面等，越障能力、通过性差。履带式消防机器人相比轮式消防机器人有着较强的地形适应能力，在陡峭地形、复杂环境下有着较高的越障能力和良好的环境适应性，但由于存在较大的摩擦阻力，其能耗很高且运动速度较低。

然而森林火灾救援的事故现场地形复杂、火情复杂，现有的轮式与履带式消防机器人，无法兼顾轮式与履带式的优点，受到地形的多种限制，无法实现现场的快速高效部署与工作，容易耽误救灾的黄金时间，影响救灾效率。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种全地形森林消防侦查机器人。

本发明还提供上述一种全地形森林消防侦查机器人的工作方法。

本发明的技术方案如下：

一种全地形森林消防侦查机器人，包括机体、行走系统、独立悬挂系统、消防水炮和车载云台，机体通过独立悬挂系统连接行走系统，消防水炮和车载云台安装在机体上方。

优选的，所述行走系统包括行星齿轮减速机构、活动组合式轮毂机构和橡胶履带传动机构；

行星齿轮减速机构通过伸缩装置、支撑杆与活动组合式轮毂机构连接，通过伸缩装置工作使活动组合式轮毂机构改变外部形状；

橡胶履带传动机构与活动组合式轮毂机构连接，当活动组合式轮毂机构外部形状改变时，实现橡胶履带传动机构的轮式形态与履带式形态之间的转换。

优选的，所述行星齿轮减速机构包括前行星架、后行星架、驱动轴、太阳轮、行星轴、行星轮和离合器；太阳轮固定安装在驱动轴上，驱动轴穿过后行星架，行星轮通过轴承连接安装在行星轴上，三个行星轮与太阳轮相啮合，行星轴安装连接于前行星架和后行星架之间，离合器安装于驱动轴与后行星架之间。

优选的，所述行星齿轮减速机构还包括制动器，制动器安装于后行星架与机体之间。

优选的，所述伸缩装置包括液压缸、气缸、电动缸。