消防机器人整车设计方案探讨

针对大型船舶等存在楼梯或台阶场合的消防工作,本文提出了一种新的爬楼消防机器人的整车设计方案。主要包括机器人行走机构的结构设计和摇臂的结构设计两部分。主要特点在于实现了消防机器人的爬楼行走功能,可以在楼梯内随意转动,转动灵活,转弯半径小于3m,机器人可以方便地到达船舶等存在楼梯的火灾现场进行探测、灭火或者救援。

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20年第2 07期

青岛远洋船员学院学报

V L2 N . O .8 O 2

文章编号：6 1 7 9 (07 0 05 0 17— 9 6 20 )2— 0 3— 5

消防机器人整车设计方案探讨韩淑洁陈爱玲涂志平 (岛远洋船员学院机电系，青山东提青岛 267 ) 60 1

要：对大型船舶等存在楼梯或台阶场合的消防工作，文提出了一种新的爬楼消防针本

机器人的整车设计方案。主要包括机器人行走机构的结构设计和摇臂的结构设计两部分。主

要特点在于实现了消防机器人的爬楼行走功能，以在楼梯内随意转动，可转动灵活，弯半径小转于 3机器人可以方便地到达船舶等存在楼梯的火灾现场进行探测、火或者救援。 m,灭关键词：楼机器人爬行走机构设计摇臂机构设计

中图分类号：P 4 T 21引言

文献标识码： A

2 1爬楼机器人整车尺寸计算 .对爬楼消防机器人行走机构进行设计除了要使其适应复杂的地形，比如：梯或台阶，要采楼还取严格防爆措施，加防暴系统。由于消防炮和增防爆系统附加的重量使整个消防机器人的重量和体积猛增，高层建筑或大型船舶要求消防机器而人的整车尺寸较小，以便实现爬楼功能，给爬楼这消防机器人的设计增加了难度。目前，器人行机走机构的设计一般有四种方案： () 1轮式行走侦察消防机器人 () 2履带式行走侦察消防机器人

随着社会经济和人工智能的发展，器人在机各种工业中得到广泛关注。尤其在一些危险性较大的火场，随时会引发爆炸的火场、剧毒气体如有

存在的火场、建筑物可能倒塌的火场等，如果使用消防机器人进入火场展开工作，会大大减少施将救人员的伤亡。18 9 9年 1 1月 1 8日，岛远洋运青输公司“武胜号”轮船在香港维修时失火，有能若实行上下楼功能的消防机器人能进入机舱探测火情，严力宾同志就不会献出其宝贵的生命。 目前，国内外许多国家都在进行消防机器人的研制工作。18 94年 1月， 1日本消防部门最先开始研究灭火机器人。我国消防装备研究部门从 19 9 7年开始对消防灭火机器人进行科研开发

, 20 0 2年 6月，国家 83项目 Z P0型消防机器人 6 X J1的研制成功，补了我国在消防机器人领域的空填白，小了我国消防机器人研究与国外工业发达缩

() 3履带轮式行走侦察消防机器人 () 4吸盘式行走侦察消防机器人本文设计的爬楼消防机器人不仅要能实现爬楼功能，要使消防车在楼梯内能够自由转动。还

因而其行走机构采用履带轮式。其结构为：四个安装在车体上的大驱动轮直径 d 4 0= 0 mm,四个安装在摆上的小支撑轮直径 d 2 0= 0 mm,右各左

国家的差距。 在 Z P0 X J1型消防机器人的启发和推动下，国内广泛展开了各种机器人的研制。本文设计的爬

安装三条双排链条作为履带。移动时，主要依靠

楼消防机器人整车尺寸比较小，以实现爬楼或可下楼功能、可用于大型船舶等存在楼梯或台阶的火场、代替人工进行探测、消防或实施救援工作。2爬楼消防机器人行走机构设计收稿日期：0 7一一1 20叭 0

四个大驱动轮，转弯灵活、转弯半径小。四个小支撑轮可以增加整车行使的稳定性。三条双排链条构成的履带既可以起传递动力的作用，能防止又机器人行使过程中因车体底盘被搁置而顶起失效。

第一作者简介：淑洁 I9 9一 )女，韩 7 ,硕士。教 1助

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