四、设计计算
• 零件图样 • Pro\e草绘 Pro\ • 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\ 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。
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, 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 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, 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, 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, 进行调整,从而提高灭火效率。
• 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 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：
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谢谢各位老师 莅临答辩
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。
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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。
消防机器人结构组成
• 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 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， 10、光电传感器，可感应光线强度， 输送至单片机内部
新型消防机器人
一、设计目的
• 2005年06月广东省汕头市潮 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 的特大火灾大火造成了31人 死亡、3 死亡、3人重伤 的严重后果。 2009年 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 事故，其中过火面积8490平 方米，造成直接经济损失 16383万元。 16383万元。
在特殊情况下有些险情在给消防工作带 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 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 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。
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 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 。
• 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