[发明专利]一种麦克纳姆轮全向移动消防机器人

说明书

本发明公开了一种麦克纳姆轮全向移动消防机器人，包括消防设备、全向移动底盘、摄像视觉装置、主控盒和远程监控装置。全向移动底盘包括车架和设置在车架下方的若干个麦克纳姆轮，每个麦克纳姆轮均为驱动轮，车架的四周设置有若干个测距传感器，每个麦克纳姆轮都与车架固定连接。固定支架后方有相连通的消防罐，采用上述结构后，利用各轮之间转速与转向的相互配合就可实现移动平台在平面内任意方向的运动，使得整个消防装置的运动灵活性得到明显地提高。而且还能保证麦克纳姆轮和地面的充分接触，提升机器人的运行平稳性和控制精度。另外，通过摄像视觉装置引导机器人进行移动和危险地区的消防任务，全程由机器人自主完成，智能化程度较高。

技术领域

本发明属于智能消防装置领域，尤其涉及一种麦克纳姆轮全向移动机器人。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动，它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如：消防、生产业、建筑业，或是危险的工作。

普通的在狭小或需要频繁转向的空间内运动灵活性较低；完成消防工作的自由度相对较少，难以应对较复杂的工作环境。因而在一定程度上限制了其推广应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种麦克纳姆轮全向移动消防机器人，该麦克纳姆轮全向移动消防机器人具备全向移动能力，能够在平面灵活地实现前后、左右方向运动以及任意旋转半径的运动，并且能在复杂的工作环境中自主完成消防灭火任务。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种麦克纳姆轮全向移动消防机器人，包括消防设备、全向移动底盘、摄像视觉装置和主控盒；全向移动底盘包括车架和设置在车架下方的若干个麦克纳姆轮，每个麦克纳姆轮均采用防火材质，每个麦克纳姆轮均为驱动轮；消防设备固定设置在车架顶部；摄像视觉装置，使用透明防火材质包裹并固定设置在车架的前侧；主控盒设置在车架内部；消防设备、全向移动底盘、摄像视觉装置均与主控盒相连接，主控盒与远程监控装置无线连接；每个麦克纳姆轮均通过独立悬挂模块与车架固定连接；每个独立悬挂模块均包括两根相互平行设置的悬臂、固定连接两根悬臂的连接板和减震器；减震器的一端与连接板连接，减震器的另一端与车架相连接；两根悬臂的其中一端均通过带座轴承与套装有麦克纳姆轮的传动轴相连接。

进一步地，所述车架的四周设置有若干个测距传感器，每个测距传感器均与主控盒相连接。

进一步地，消防设备的另一端固定连接在光轴上，光轴的两端均通过带座轴承与车架相连接。

进一步地，所述减震器与连接板和车架之间各设置有一个支架，减震器与支架转动连接。

进一步地，每个所述麦克纳姆轮均连接一个传动装置，每个传动装置均包括无刷直流电机和蜗轮蜗杆减速器，蜗轮蜗杆减速器的一端与无刷直流电机相连接，蜗轮蜗杆减速器的另一端与套装有麦克纳姆轮的传动轴相连接。

进一步地，所述主控盒内置有摄像视觉控制板、全向底盘控制板和消防设备喷淋控制板，摄像视觉控制板能采集摄像视觉装置提供的摄像视觉信号，并处理后发送至远程监控装置；全向底盘控制板能对所有麦克纳姆轮的转速与转向进行协同控制。

进一步地，所述摄像视觉控制板、全向底盘控制板和消防设备喷淋控制板通过CAN总线相连接。

进一步地，每个所述麦克纳姆轮均包括两个轮毂圆盘、辊子和辊子芯轴。

本发明原理在于：一种麦克纳姆轮全向移动消防机器人，包括麦克纳姆轮移动平台、消防喷淋设备、控制装置、操作面板和供电装置，所述控制装置用于控制克纳姆轮移动平台，所述操作面板安装于所述机器人本体上，所述供电装置用于给所述控制装置、所述操作面板和所述麦克纳姆轮移动平台提供电脑，所述麦克纳姆轮移动平台包括车架和多个麦克纳姆轮，所述麦克纳姆轮安装于所述消防设备底部，每个麦克纳姆轮均为驱动轮，控制装置采用可编程式的控制器。