[发明专利]一种可在火场中工作的全地形球足机器人

说明书

本发明属于机器人，具体涉及一种可在火场中工作的全地形球足机器人。一种可在火场中工作的全地形球足机器人，其中，包括球形轮足，该球形轮足为中空的球形结构，在球形轮足中设置耐高温多轴旋翼子系统。本发明的有益效果是：1、换热保证机器人内部如电机等工作时发热的部件在工作时产生的热量能够被吸收，使其温度不会因为热量无法散失而过高。2、避免了多个电机分步式布置时带来复杂的隔热、换热系统，使温度控制系统更加简单。3、使得机器人系统具备陆地行进和空中飞行两种行进模式，对复杂地形的适应能力更强。

技术领域

本发明属于机器人，具体涉及一种可在火场中工作的全地形球足机器人。

背景技术

随着城镇化和工业化的发展，高层楼房、工业厂房等建筑数量增长迅速。但是对于高层楼房、工业厂房等建筑的消防问题也逐渐成为威胁建筑安全和人员生命财产安全的隐患。

对于楼房中发生火灾时的搜救和探测，目前的设备和方案存在以下几个问题：一是设备介入困难：若建筑发生火灾的位置高度较高，则地面的消防车受到高度限制难以对高层火情进行控制；若失火点在建筑物内部，则建筑物外部的救火设施扑灭火源的困难就会增大；如果采用轮式、履带式或足式等陆行机器人进入火场，由于高层建筑中除楼梯外，还有诸如掉落的建筑材料等其他障碍物，会给陆行机器人的移动带来困难；二是消防人员对火情探测能力不足：若消防人员进入建筑物内救火，需要对建筑物内的火源情况、危险品放置位置情况等进行探测，否则进入建筑物内的消防人员就会存在生命安全威胁。

对于厂房发生火灾时的搜救和探测，由于厂房环境复杂，且内部可能存放易燃易爆的危险品，因此消防人员进入火场前如不对厂房内部的火情和危险品放置情况进行探测，会给消防人员的生命安全带来威胁。

现有装备对于以上问题的解决，主要是依靠陆行机器人来完成。陆行机器人存在在多障碍地形条件下行进能力不足的问题，而建筑物、厂房中存放的物品繁多，极易形成多障碍环境，限制了陆行机器人的工作能力。

综上，针对现有机器人在多障碍、狭小空间下、高温条件下应用能力不足的问题，有必要研制一种越障能力强、具备在狭小空间中自由移动且耐高温的机器人系统。

发明内容

本发明的目的是针对现有机器人在多障碍、狭小空间下、高温条件下应用能力不足的问题，提供一种可在火场中工作的全地形球足机器人。

本发明所采用的具体技术方案如下：一种可在火场中工作的全地形球足机器人，其中，包括球形轮足，该球形轮足为中空的球形结构，在球形轮足中设置耐高温多轴旋翼子系统。

如上所述的一种可在火场中工作的全地形球足机器人，其中，球形轮足包括球形轮足外框，球形轮足外框为圆环形零件，四个球形轮足外框形成球形轮廓，四个球形轮足外框相交点设置连接环，组成球形骨架，球形轮足外框通过运动隔离轴承Ⅰ与球形轮足中框连接，并与球形轮足中框之间可进行单自由度转动；球形轮足中框通过运动隔离轴承Ⅱ与球形轮足内轴连接，并与球形轮足内轴之间自由转动。

如上所述的一种可在火场中工作的全地形球足机器人，其中，耐高温多轴旋翼子系统包含旋翼传动组件、机臂、图像探测器和温度控制舱；旋翼传动组件包含上旋翼、下旋翼、旋翼安装座、上旋翼传动齿轮、下旋翼传动齿轮和动力输出齿轮；其中上旋翼和下旋翼组成一对共轴双桨系统，安装于旋翼安装座上，上旋翼和下旋翼的桨叶倾角方向相反；上旋翼与上旋翼安装座固连，下旋翼与下旋翼安装座固连，动力输出轴与动力输出齿轮固连，动力输出齿轮分别与上旋翼传动齿轮和下旋翼传动齿轮啮合；当动力输出轴转动时，与其固连的动力输出齿轮带动上旋翼传动齿轮和下旋翼传动齿轮分别以相反方向旋转，上旋翼传动齿轮和下旋翼传动齿轮分别带动上旋翼和下旋翼旋转，进而产生推动机器人运动的拉力；所述旋翼传动组件通过机臂安装在温度控制舱上。

如上所述的一种可在火场中工作的全地形球足机器人，其中，图像探测器具备对不同温度的物体成像能力。