一种全地形森林消防侦查机器人及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109649075A(43)申请公布日2019.04.19(21)申请号201910033933.3(22)申请日2019.01.15(71)申请人山东科技大学地址266590山东省青岛市黄岛区前湾港路579号(72)发明人曾庆良孙志远杨春祥田明倩戴汉政(74)专利代理机构济南金迪知识产权代理有限公司37219代理人王楠(51)Int.Cl.B60B19/00(2006.01)B62D55/084(2006.01)A62C3/02(2006.01)A62C27/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图6页(54)发明名称一种全地形森林消防侦查机器人及其应用(57)摘要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。CN109649075ACN109649075A权利要求书1/2页1.一种全地形森林消防侦查机器人，其特征在于，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。2.如权利要求1所述的全地形森林消防侦查机器人，其特征在于，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。3.如权利要求2所述的全地形森林消防侦查机器人，其特征在于，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。4.如权利要求3所述的全地形森林消防侦查机器人，其特征在于，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；所述伸缩装置包括液压缸、气缸、电动缸。5.如权利要求4所述的全地形森林消防侦查机器人，其特征在于，所述活动组合式轮毂机构包括毂板、加强板和承重轴；液压缸固定安装在前行星架上，液压缸支柱的两侧对称铰接毂板，每侧毂板通过承重轴对应连接加强板，支撑杆一端与毂板铰接、另一端与前行星架或后行星架铰接。6.如权利要求5所述的全地形森林消防侦查机器人，其特征在于，所述活动组合式轮毂机构包括十二块毂板，每四块毂板对称铰接于同一液压缸支柱的两侧。7.如权利要求5所述的全地形森林消防侦查机器人，其特征在于，所述橡胶履带传动机构包括橡胶履带、驱动轮、承重轮；驱动轮安装于行星轴并固定连接在行星轮上，行星轮左右两端各有一个驱动轮，承重轮安装在毂板与加强板之间的承重轴上，橡胶履带包裹着驱动轮和承重轮，且橡胶履带内侧与驱动轮啮合；所述毂板与加强板之间布置有四个承重轮。8.如权利要求2所述的全地形森林消防侦查机器人，其特征在于，所述独立悬挂系统包括上摆臂、下摆臂、转向支架、减震器和方向机连杆；上摆臂的一端与转向支架和减震器分别铰接、另一端与机体铰接，减震器的另一端与机体铰接，下摆臂两端分别与转向支架和机体铰接，方向机连杆与转向支架铰接。9.如权利要求1或2所述的全地形森林消防侦查机器人，其特征在于，所述车载云台包括摄像机和LED红外灯。10.一种如权利要求1-9任一项所述的全地形森林消防侦查机器人的工作方法，包括以下步骤：当需要轮式形态行驶时，液压缸收起液压缸支柱，毂板向内收缩组成圆形轮毂，制动器分离，离合器接合闭锁行星排，整个行星排与橡胶履带跟随驱动轴同步转动，从而实现由履带式向轮式形态的转换；或当需要履带式形态行驶时，制动器接合，离合器分离，驱动轴驱动太阳轮，太阳轮带动2CN109649075A权利要求书2/2页行星轮，进而带动驱动轮驱动橡胶履带，液压缸升起液压缸支柱，毂板向外扩散组成三角形轮毂，从而实现由轮式向履带式形态的转换。3CN109649075A说明书1/5页一种全地形森林消防侦查机器人及其应用技术领域[0001]本发明涉及一种