新型消防机器人.ppt

• 在完成总体设计后，进行具体的机械
零件设计。在设计中采用自下而上的 设计顺序，并结合计算机辅助设计软 件来进行合理的设计。采用pro/e三维 设计软件的特点是参数化设计，在建 立模型后可调整其必要的参数来改变 零件尺寸，调整参数合理化后，参照 图进行零件加工，下图为机器人造型 图：
消防机器人结构组成
• 机械手臂的旋转可控制机械手爪左右摆动
调整灭火范围；手抓灵活，可通过上下转 动来调整灭火方向；机械手臂由连杆机构 及升降装置构成，可调整手抓前后高低位 置，从而获得最佳灭火方位。
• 机器人后部载有蓄水罐（可装其它干粉、
泡沫等），通过水泵给水提供一定的流速 从而加快灭火速度，整个操作过程由蓄电 池提供电力带动电机运动使机器人工作， 程序直接存入智能接口板，由智能版发出 指令从而快速准确完成灭火动作。
相同和不同转速可实现机器人的行走和转 弯等多个功能，灵活方便；结构简单，设 计科学合理，可靠性高，使用维护方便， 成本低，可应用于危险场合，具有一定推 广价值 。
六、主要创新点
• 体积小、具有较高的工作性能优越的机动性和灵
活性，可代替消防员进行多种环境作业。同时可 进行防火巡逻预防火灾发生有较高的安全性和实 用性。
• 采用单板机控制,无须人为操作，依靠电力控制系
统实现消防机器人一系列动作，采用太阳能蓄电 池绿色环保能耗小。
• 采用光电感应装置、运用AGV原理，通过光电感
应装置自动寻找着火点,利用传感器和单片机程序 控制系统并自动调整距离进行灭火。工作时,机械 手臂通过感应装置可针对不同高度的着火点自动 进行调整,从而提高灭火效率。
• 图中： • 1、蓄水箱，用于储存水，灭火时可直
接用水筒中的水
• 2、蓄电池，提供电源 • 3、小车底板，用于放置小车各种装置 • 4、车轮，用于驱动小车前进，转弯。 • 5、水管，将水筒中水输送至灭火处 • 6、手抓，可抓取水管进行灭火，可以
上下摆动
• 7、手臂，连接手抓，由连杆机构组成 • 8、丝杠，与光杠一起控制手抓上下移
ห้องสมุดไป่ตู้
谢谢各位老师 莅临答辩
四、设计计算
• 零件图样 • Pro\e草绘 • 功能设计
• 根据机械手工作要求确定设定方案后，采
用计算机辅助设计方法进行结构设计，设 计步骤：根据消防机器人的各种功能确定 个结构尺寸，在计算机中设定虚拟零件， 在实际加工组装。实际流程如下：Pro\e生 成三维图校验零件是否符合要求零件加工 零件尺寸修正最终成型。
在特殊情况下有些险情在给消防工作带 来极大额困难，如在狭小通道内发生火灾 或易燃易爆品发生火灾，给逃生和救援带 来不便，一旦发生灾害事故，消防员面对 高温、黑暗、有毒和浓烟等危害环境时将 毫无对策。因此，一种新型消防机器人应 运而生。
这一切可由新型消防机器人代替人工作 业，进行数据分析、传递和灭火。有鉴于 此，我们的团队在老师指导下经过努力发 明了一种适合于消防的新型消防机器人。
二、产品外观
三、工作原理
本机器人主要由车轮、蓄水罐、水泵、机械手 臂、机械手爪、智能接口板、底座、光电感应装 置等组成。
首先，电机驱动机器人转动寻找着火点，并通 过光电感应装置将火光信号送入智能接口板，智 能版发出信号控制机器人像着火点附近移动，当 机器人移动到着火点附近时，光电感应装置感应 到火光信号达到一定强度，控制机器人停止移动， 同时调整手臂位置是水管口对准着火点，然后启 动水泵喷水灭火。
新型消防机器人
一、设计目的
• 2005年06月广东省汕头市潮
南区峡山街道华南宾馆发生 的特大火灾大火造成了31人 死亡、3人重伤 的严重后果。
• 2009年2月在建的央视台址
园区文化中心发生特大火灾 事故，其中过火面积8490平 方米，造成直接经济损失 16383万元。
随着社会经济的迅猛发展，化工业也逐 渐成为各产业的主导地位从而导致化学危 险品和放射性物质泄漏以及燃烧、爆炸、 坍塌的事故隐患增加。火灾是日常生活中 发生频率最高的灾害之一，给人们带来的 伤害是十分严重的。据统计，2010年1至6 月份全国共发生火灾73317起（指统计月， 不含森林、草原、军队、矿井地下部分）， 死亡656人，受伤271人，直接财产损失 79290.7万元，另外，发生刑事放火577起， 死亡58人，受伤18人，直接财产损失 1976.2万元。
动，同时起支撑重物的作用
• 9、涡轮蜗杆装置，由电机带动，控制
手抓左右摆动
• 10、光电传感器，可感应光线强度，
输送至单片机内部
五、功能特点
• 本产品为全自动消防机器人，发生火灾时
可自动进行感应，寻找并接近目标，机械 手抓取水管，手臂调整到适当位置，开启 水泵进行喷水灭火等一系列动作。
• 本装置中机械手拥有四个自由度，电机的