设计目的
目前的消防机器人只能在火灾外部进行灭火救援,灭火救援盲目低效。
针对此局限性,研发了新型的消防机器人,在火灾现场,尤其是当狭小
的空间如室内、工厂、仓库和高层楼房建筑等场所发生火灾时,机器人
可进入火灾内部确定并接近火源,进行高效准确的灭火救援任务。
设计思路
自主研发了的新型消防机器人,移动性能优越,载重能力强;采用六轮
驱动和履带车轮结构设计,提高通过性;根据自身结构设计了防水降温
措施,保障设备的安全。根据需求可安装消防水炮、排风扇、侦查仪器
等消防设备,进行灭火救援。
创新点
(1)复合传动结构的全方位移动机构
设计了全新的转向方案,转弯半径为0,可以实现原地转向;采用了复
合传动结构的方案,减少动力源数目,通过两台电机,实现了六轮驱
动。
(2)前仰式履带车轮结构设计
增加履带结构,将车轮改为履带的驱动轮;前方的履带抬高,提高越阶
能力;后方履带抬起,减小与地面摩擦,也可增加与地面的接触面积。
(3)防水、降温措施的设计
自身的外壳伞状起到保护功能,可防止水流进入内部;双层外壳设计,
隔层中加隔热棉减少热量传输;全方位水花喷射,进行冷却降温,外壳
表面有凹槽,便于水流动。
当前我国消防部队配备的消防机器人主要有JMX-LT50/LD50型消防灭火机器人、Brokk-50型消
防破拆机器人、“陆虎60”多功能消防机器人、格拉曼MP60多功能消防机器人等几种类型,
数量有限,地区分布不均,通常只配备在经济较为发达的城市地区,数量一般在2~5台,且侦
察、破拆消防机器人只有少数总队配备。
目前,消防机器人在实战中难以派上用场,消防机器人更多时候是应用在消防演习和消防宣
传活动中,在全国范围内,消防机器人参与灭火救援的案例很少,造成这种情况的原因主要
有以下几点:
(1)消防机器人移动不便。移动性能的不足,使得消防机器人很难到达火场,进入灭火阵
地,限制了其功能的发挥,发挥其长处便无从谈起。
(2)消防机器人扑救火灾的成功率低,很难替代消防人员。很多火灾发生时,消防机器人难
以进入火场,无法确定并接近火源的位置,很难进行有效的灭火。大部分消防机器人在参与
灭火救援时,只是在火灾外部通过水炮向内部喷射进行灭火,也无法有效替代消防人员。
(3)消防机器人的应用机制不完善。由于消防机器人自身的不足和在使用上的局限性,使得
消防部队在对消防机器人的应用上缺乏重视,没有成熟的应用体系,当真正到了能应用消防
机器人的时候也没有能发挥其作用。
万向轮。每个轮子具有2个自由度,分别为绕轮子轴心转动和绕轮子支架轴心转动,两个转动
轴正交。轮子在滚动和换向过程中同地面的接触点不变,因而在运动过程中不会使机器人振
动,同时减少了机器人打滑现象。
单独车轮需要配备两台电机进行方向和前进的控制的控制,整体一般配备4或6个全向车轮。
转向时,通过多台方向电机联动,使所有车轮的前进方向调整到相切于同轴心的不同轨迹
圆,所有的车轮之间的速度比为不同轨迹圆的半径比,前进时所有车轮方向一致,速度一
致。
由于兼具了履带式机器人较强的越野能力和轮式机器人简单高效的特点,此类全方位移动机
器人军工、侦查、外太空探索等各方面获得了越来越多的应用,但是由于成本高,运动控制
复杂,很难广泛应用。
作品的获奖,比如获得学校××奖,国家××奖