[發明專利]一種麥克納姆輪全向移動消防機器人

在審

• 申請號: 202110260779.0
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN112891796A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 王群京;孟浩;李國麗;許家紫;梁根龍
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: A62C27/00
• 分類號: A62C27/00;B60B19/12;B62D11/04;G05D1/02
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明

本發明公開了一種麥克納姆輪全向移動消防機器人，包括消防設備、全向移動底盤、攝像視覺裝置、主控盒和遠程監控裝置。全向移動底盤包括車架和設置在車架下方的若干個麥克納姆輪，每個麥克納姆輪均為驅動輪，車架的四周設置有若干個測距傳感器，每個麥克納姆輪都與車架固定連接。固定支架后方有相連通的消防罐，采用上述結構后，利用各輪之間轉速與轉向的相互配合就可實現移動平臺在平面內任意方向的運動，使得整個消防裝置的運動靈活性得到明顯地提高。而且還能保證麥克納姆輪和地面的充分接觸，提升機器人的運行平穩性和控制精度。另外，通過攝像視覺裝置引導機器人進行移動和危險地區的消防任務，全程由機器人自主完成，智能化程度較高。

技術領域

本發明屬于智能消防裝置領域，尤其涉及一種麥克納姆輪全向移動機器人。

背景技術

機器人是自動執行工作的機器裝置，它既可以接受人類指揮，又可以運行預先編排的程序，也可以根據以人工智能技術制定的原則綱領行動，它的任務是協助或取代人類工作的工作，例如：消防、生產業、建筑業，或是危險的工作。

普通的在狹小或需要頻繁轉向的空間內運動靈活性較低；完成消防工作的自由度相對較少，難以應對較復雜的工作環境。因而在一定程度上限制了其推廣應用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，而提供一種麥克納姆輪全向移動消防機器人，該麥克納姆輪全向移動消防機器人具備全向移動能力，能夠在平面靈活地實現前后、左右方向運動以及任意旋轉半徑的運動，并且能在復雜的工作環境中自主完成消防滅火任務。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種麥克納姆輪全向移動消防機器人，包括消防設備、全向移動底盤、攝像視覺裝置和主控盒；全向移動底盤包括車架和設置在車架下方的若干個麥克納姆輪，每個麥克納姆輪均采用防火材質，每個麥克納姆輪均為驅動輪；消防設備固定設置在車架頂部；攝像視覺裝置，使用透明防火材質包裹并固定設置在車架的前側；主控盒設置在車架內部；消防設備、全向移動底盤、攝像視覺裝置均與主控盒相連接，主控盒與遠程監控裝置無線連接；每個麥克納姆輪均通過獨立懸掛模塊與車架固定連接；每個獨立懸掛模塊均包括兩根相互平行設置的懸臂、固定連接兩根懸臂的連接板和減震器；減震器的一端與連接板連接，減震器的另一端與車架相連接；兩根懸臂的其中一端均通過帶座軸承與套裝有麥克納姆輪的傳動軸相連接。

進一步地，所述車架的四周設置有若干個測距傳感器，每個測距傳感器均與主控盒相連接。

進一步地，消防設備的另一端固定連接在光軸上，光軸的兩端均通過帶座軸承與車架相連接。

進一步地，所述減震器與連接板和車架之間各設置有一個支架，減震器與支架轉動連接。

進一步地，每個所述麥克納姆輪均連接一個傳動裝置，每個傳動裝置均包括無刷直流電機和蝸輪蝸桿減速器，蝸輪蝸桿減速器的一端與無刷直流電機相連接，蝸輪蝸桿減速器的另一端與套裝有麥克納姆輪的傳動軸相連接。

進一步地，所述主控盒內置有攝像視覺控制板、全向底盤控制板和消防設備噴淋控制板，攝像視覺控制板能采集攝像視覺裝置提供的攝像視覺信號，并處理后發送至遠程監控裝置；全向底盤控制板能對所有麥克納姆輪的轉速與轉向進行協同控制。

進一步地，所述攝像視覺控制板、全向底盤控制板和消防設備噴淋控制板通過CAN總線相連接。

進一步地，每個所述麥克納姆輪均包括兩個輪轂圓盤、輥子和輥子芯軸。

本發明原理在于：一種麥克納姆輪全向移動消防機器人，包括麥克納姆輪移動平臺、消防噴淋設備、控制裝置、操作面板和供電裝置，所述控制裝置用于控制克納姆輪移動平臺，所述操作面板安裝于所述機器人本體上，所述供電裝置用于給所述控制裝置、所述操作面板和所述麥克納姆輪移動平臺提供電腦，所述麥克納姆輪移動平臺包括車架和多個麥克納姆輪，所述麥克納姆輪安裝于所述消防設備底部，每個麥克納姆輪均為驅動輪，控制裝置采用可編程式的控制器。