多自由度举高灭火巨型机器人的制作方法_第1页
多自由度举高灭火巨型机器人的制作方法_第2页
多自由度举高灭火巨型机器人的制作方法_第3页
多自由度举高灭火巨型机器人的制作方法_第4页
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文档简介

多自由度灭火型机器人作方1.本发明属于防机械设备技术域,特别涉及多自度举高灭火巨型器人。背技:2.目前的消防云梯载人上升的度只有几十米,对高于100米的火场灭火比较困难,无法人上升到这样的度。3.由于本设计使用的多个支臂“之”形尾铰接,可伸展折叠形设计,如果使用传统的一整水管从头到尾水,支开和合上易造成水管在转角过度扭曲、折叠甚折断扭断。4.由于本机器可以上升到很高上方的支臂如果依如同下方的支臂样使用动力缸提供上动力,动力缸需的介质需要向上很高的高度,需要扬程的泵来提供动,没有用电提供力那样对高度没很多要求。技实要素:5.本发明的目是提供多自由度高灭火巨型机器人可以调节多个自度上升到很高的高度行喷水灭火。6.采用的技术案是:多自由度高灭火巨型机器人包括车架、多个臂、水管和喷枪头。特征在于:多个心的支臂成“之”字形头尾相连接:最底部的支臂头部过轴和轴座铰接车架上,最底部支臂中部通过动力铰接在车架上。最部上方的底部多支臂通过各自下的动力缸铰接在下的支臂上。底部的臂头尾端部之间过旋转接头铰接7.上方的多个臂通过头尾端部关节和旋转接头铰。8.多个支臂内有水管成“之”字形拐弯过多个支臂,在上的支臂尾部设有喷枪头,水管口连接喷枪头入。9.最下端水管口连接水泵的出。10.所述的旋转接结构可为:包括l形的转管,转角管的固端固定在一个支臂的一端,此臂内此端的水管与转角管的固定固定密封连接。转管的活动端伸出此臂。11.另一支臂内此的水管口伸入转管的活动端,此水口设有水口凸缘转角管的活动端内有多圈凸起,相圈凸起之间设有转接头密封圈。水凸缘设置在多圈凸内侧。转角管的动端伸入所述的一支臂的支臂圆形管,转角管的活端外壁和所述的臂圆形凸管内壁间设有轴承。12.所述的关节结可为:包括电机速机、主动齿轮和动齿轮。13.支臂圆形凸管设有从动齿轮。14.另一个支臂上定有电机减速机电机减速机的输出设有主动齿轮。动齿轮和从动齿轮合。15.其优点在于:发明的巨型灭火器人,可以调整多自由度,可以不要载人上升到很高高度(例如100米以上)可以进行喷水灭,解决了现有云梯载人的缺点可以大范围拓展水救火的高度,以绕开部分障碍物保障人民生命财产安全。旋转接头以使水方便的过,供水更加顺利。用关节提供转动动减少高处的重量直接使用电力,需要使用动力缸的质向更高处泵压。附图说明16.图1为机器人体结构的主视图17.图2为多个支前后交替的侧视。18.图3为转角管固定端位于右侧一种结构示意图。19.图4为转角管固定端位于右侧另一种结构示意图20.图5为转角管固定端位于左侧一种结构示意图。21.图6为电机减机和齿轮位于右的一种结构示意图22.图7为电机减机和齿轮位于右的另一种结构示意。23.图8为电机减机和齿轮位于左的一种结构示意图24.车架1、水2、支臂3、水口凸缘4、力缸5、水箱6、转角7、轴承8、电机减速机、支臂圆形凸管10、从动齿轮11、主动齿轮12、喷枪13、关节14、支座15、支管路16、旋转接头密封圈17。具体实施方式25.数字化多自由举高灭火巨型机人,包括车架1、多个支臂3、水和喷枪头13。26.车架1上支撑多个空心支臂3。27.多个空心的支3成“之”字形头尾相连接,最底部的支3通过动力缸5和轴座铰接在架1上,最底部上方的底多个支臂3通过各自下的动力缸5铰接在下方的臂3上。28.底部的支臂头尾端部之间过旋转接头4铰接。29.上方的多个支3通过头尾端部的关节14和旋转头4铰接,由关14内的动力装置带动上升高。30.关节14为服动力多自由度火巨型机器人关节31.多个支臂3内有水管(可为硬水管或者柔性水管合使用,例如塑水管、不锈钢水管碳纤维水管)成“之”字拐弯穿过,在最的支臂3尾部设有喷枪头13水管出口连接喷头13入口,从喷枪头13向外喷水。32.具体结构为:于下方的多个支3靠动力缸5向上推动延伸。33.最下方为第一的支臂3的头部通过轴和架铰接在车架1上。34.第一个的支臂3的中部通过动力缸5(液压缸铰接在车架1上。35.第一个的支臂3的尾部通过旋转接头4连上方第二个支臂3的头。36.上方第二个支3的尾部通过旋转接头4连接上方第个支臂3的头部。37.向上每个支臂3的尾部均通过旋转接头4连接上方支3的头部。38.顺次头尾相连最上的支臂3。39.底部的多个支3的中部均通过动力缸5铰接在下方支臂3延伸的支15上。40.多个动力缸柱塞的伸出可推动多个支臂3和内部的水管向上伸送水。41.本实施例中设了三个支臂3和三个动力5设置在底部。42.由于支臂3的开和合上容易造水管在转角的过度曲、折叠甚至折扭断。本发明提供种旋转接头(大径、高压力旋转头),l形的转角管7内圆形直径可以到50mm-80mm,压力可承受10mpa的水压。内直具体可为50mm、60mm或80mm。43.旋转接头4的种具体设置结构:旋转接头4包括l形的转角管7,转角管7的固定端固定下方的支臂3的一端,下方支3内此端的水管口与转管7的固定端固定封连接。44.转角管7的活端伸出下方支臂3。45.上方的支臂内此端的水管伸入转角管7的活动端,此水管口有水口凸缘4。转角管7活动端内设有多圈起,相邻圈凸起间设有旋转接头密圈17。水口凸4设置在多圈凸内侧。位于多圈起和多个旋转接头封圈17的水管可还衬一段支撑管路16(硬质管路可为防水硬质管,例如硬质塑料或者不锈钢,加强柔性管路此处的强度方便动旋转)。(此处可以采用其他机械域已知的旋转密的结构)。46.转角管7的活端伸入上方支臂3的支臂形凸管10,下方转角管7的活动端外壁和上方臂圆形凸管10内壁之间设有承8。47.旋转接头4的一种具体设置结为:上方支臂3内此端的水管口转角管7的固定端固定封连接。48.转角管7的活端伸出上方支臂3。49.下方的支臂内此端的水管伸入转角管7的活动端,此水管口有水口凸缘4。转角管7活动端内设有多圈起,相邻圈凸起间设有旋转接头密圈17。水口凸4设置在多圈凸内侧对水管边缘行限位。50.转角管7的活端外壁伸入下方臂3的支臂圆形凸管10,上方转管7的活动端外壁和方的支臂圆形凸10内壁之间设有轴承8。51.其工作原理为水从下方的支臂3内的水进入转角管7的固定端转角管7的活动端,由下方的支臂3尾部和上方支臂3头部发生了相对动,上方的水管向上旋,上方的支臂3和转角管7的活端在轴承8的支下配合转动,水可以经转角管7顺利进入上方的管,不会发生前的过度扭曲、折叠甚至折断扭的情况。进一步,如果水管为柔水管可以在多圈凸和多个旋转接头密圈17的水管内衬一段支撑管16,方便在多个旋转接头封圈17处的水完成转动密封。图3中所示箭头方向为水拐弯。52.或者如第二种构,水从转角管7的活动流向转角管7的固定端上拐弯。53.位于上方的多支臂3头尾之间采用关节14连接弯,关节14内采用伺服动力的电机减速9带动转角转动的结构向伸出。54.关节14包电机减速机9、主动齿轮12和从齿轮11。55.支臂圆形凸管10外设有从动齿轮11。56.另一个支臂上固定有电机速机9,电机减速机9的输出轴设主动齿轮12。主动齿轮12从动齿轮11啮合。为了更精准的控制齿轮的动,电机减速机9可以采用波减速机。57.当从动齿轮11设在上方的支臂3上,则电机减机9设置在下方的支臂3上。58.当从动齿轮11设在下方的支臂3上,则电机减机9设置在上方的支臂3上。59.其工作原理为电机减速机9带动主动齿12,主动齿轮12带动从动轮11,进而带动方的支臂3向上伸展。60.多个支臂3里每段水管通过转的旋转接头4进行u形拐弯直到上方的支臂3端部,最上的支臂3端部设有喷枪头14,连最后一端水管的口可以向外喷水进行火。61.最下端的支臂3里的水管进口连接水泵2的出口,水的出口连接水箱6供水口。62.本实施例当中上方由电机减速9带动的支臂3为四个,底部的臂为3个,整体为七自度举高巨型灭火器人。63.进一步的,多支臂3的设置为前后方向替设置,这样的叠方式在竖向方向更容易保持衡。64.水泵2和水箱6可以设置在车架1上或者置在其他配套车上。65.车架1有轮胎自带驾驶室或者用拖车拖拽。66.动力缸5的柱伸出或者收缩带底部的支臂3的上升或者折叠,压动力大,适用于底部撑。67.上部关节14由电带动打开或回缩68.单个支臂3长可达到20米以上,多个支3伸展开可达到100米以上。技特:1.多自由度举灭火巨型机器人包括车架(1)、多个支臂(3)水管和喷枪头(13);特征在于:多个心的支臂(3)成“之”字形头尾连铰接:最底部的支臂3)头部通过轴轴座铰接在车架1)上,最底部的支臂(3)中部通过动力缸()铰接在车架(1)上;最部上方的底部多个臂(3)通过各自下方的动缸(5)铰接在下方的支臂(3);底部的支臂(3)头尾端部之间通过旋转头(4)铰接;上方的多个支(3)通过头尾端部的节(14)和旋转头(4)铰接;多个支臂()内部有水管成“之”形拐弯穿过多个支臂(3)在最上的支臂(3)尾部设喷枪头(13),水管出连接喷枪头(13)口;最下端水管口连接水泵(2)的出口。2.根据利要求1所述的多自由度高灭火巨型机器,其特征在于:述的旋转接头(4)包括l形的转角管7),转角管(7)的固定端固在一个支臂(3)的一端,支臂(3)内此端的管口与转角管(7)的固定固定密封连接;转管(7)的活动端伸出此支(3);另一支臂(3)内端的水管口伸入角管(7)的活动端,此水管口有水口凸缘(4);转角管(7)活动端内设有多凸起,相邻圈凸起之间有旋转接头密封(17);水口凸缘(4)设置在圈凸起内侧;转角管(7)活动端伸入所述另一支臂(3)的支臂圆形凸管(10),转角管(7)的活端外壁和所述的臂圆形凸管(10)内壁之间设有承(8)。3.根据权要求2所述的多自由度举灭火巨型机器人其特征在于:所述的关节(14)包电机减速机(9)、主动齿(12)和从动齿轮(11);支臂圆形凸管10)外设有从动轮(11);另一个支臂(3)上固有电机减速机(9),电机速机(9)的输出轴设有主齿轮(12);主动齿轮12)和从动齿轮(11)啮。4.根据权利要求3所述的多自由度高灭火巨型机器人,其特征在于电机减速机(9)为谐波减速。5.根据权利要求1所述的多自由度举高灭火型机器人,其特在于:支臂(3)共七个,底部支臂(3)为三个,上支臂(3)为四个。6.根据利要求1所述的多自由举高灭火巨型机器人其特征在于:多支臂(3)的设置为前后方向交设置。7.根据权利要求2所的多自由度举高火巨型机器人,其征在于:l形的转角管(7)内圆形径为50mm80mm。8.根据利要求7所述的多自由度高灭火巨型机器,其特征在于:l形的转角管(7)圆形直径为50mm、60mm或80mm技总多自由度举高灭巨型机器人,属消防机械设备技领域,底部支臂通动力缸铰接,头尾部之间通过旋转头铰接。上方支通过头

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