[0005] 为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种火灾现场救援自动化设备。
[0006] 本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现。
[0007] 一种火灾现场救援自动化设备，包括履带行走装置、轮式行走装置、电动转台、冗余并联机构和灭火装置；所述的轮式行走装置数量为四，且轮式行走装置分别对称布置在履带行走装置左右两侧，电动转台位于履带行走装置上端中心位置处，且电动转台与履带行走装置固连，冗余并联机构位于电动转台与灭火装置之间，且冗余并联机构下端与电动转台相连接，冗余并联机构上端与灭火装置相连接。
[0008] 作为本发明的进一步改进，所述的履带行走装置包括底盘、驱动电机、驱动轴、行走带轮、锁紧扣和行走履带，且驱动电机和行走履带的数量均为二，驱动轴、锁紧扣和行走带轮数量为四；所述的底盘呈矩形结构，底盘前后两端分别开设有安装槽，驱动电机分别固定在底盘前后两侧的安装槽内，且驱动电机采用双轴同步输出电机，驱动轴一端与驱动电机输出轴相连接，驱动轴另一端与行走带轮相连接，且驱动轴与行走带轮之间通过锁紧扣进行固定，行走履带两端分别绕套在行走带轮上，且行走履带外侧均匀设置有半圆形防滑条。
[0009] 作为本发明的进一步改进，所述的轮式行走装置包括行走固定板、行走滑轨、行走滑块、行走耳座、一号转轴、行走支架、二号转轴、行走支撑杆、转动块、行走电机、行走电机架、行走轴和行走转轮；所述的行走滑轨固定在行走固定板下端面上，行走滑块安装在行走滑轨上，且行走滑块上端为凹型结构，行走滑块下端为倒立的U型结构，行走耳座位于行走滑轨后端位置处，且行走耳座与行走固定板固连，行走支架上端通过一号转轴与行走耳座相连接，行走支架中部位置处设置有行走连接杆，行走支撑杆一端通过二号转轴与行走滑块下端相连接，行走支撑杆另一端通过转动块与行走支架中部的行走连接杆相连接，且行走支撑杆为气动可伸缩式结构，行走电机通过行走电机架固定在行走支架外侧壁上，且行走电机主轴与行走轴相连接，行走轴两端分别固定在行走支架下端的左右内侧壁上，行走转轮安装在行走轴中部位置处。
[0010] 本发明行进时，当在平坦路面行走时，通过行走滑块在行走滑轨上的向外侧运动带动行走支撑杆逆时针向外侧伸展运动，且行走支撑杆与行走支架联动，从而带动行走支架以一号转轴为旋转中心进行逆时针向外侧旋转运动，当行走转轮接触地面上，整个履带行走装置与地面进行分离，处于被抬空状态，同时通过行走电机带动行走转轮的转动，实现了轮式行走装置的行走移动，且行走速度快，克服了履带行走装置行走速度慢的问题；当遇到坑洼地面时，通过行走滑块在行走滑轨上的向内侧运动带动行走支撑杆顺时针向内侧收缩运动，且行走支撑杆与行走支架联动，从而带动行走支架以一号转轴为旋转中心进行顺时针向内侧旋转运动，实现了轮式行走装置的收缩，当行走转轮脱离地面时，整个履带行走装置与地面接触，通过驱动电机的转动带动行走带轮的旋转，从而带动行走履带的运动，履带行走装置主要用于本发明的行走、移动和转向，且履带行走装置通过采用履带式结构更加便于坑洼地势地况的行走，使得本发明的适用性更强；通过履带行走装置和轮式行走装置的配合转换，提高了本发明的行走能力。
[0011] 作为本发明的进一步改进，所述的冗余并联机构包括定平台、动平台、第一支链和第二支链；所述的定平台和动平台均为圆盘状结构，且动平台位于定平台正上方；所述的第一支链和第二支链的数量均为二，第一支链和第二支链均位于定平台和动平台之间，第一支链和第二支链的两端均分别与定平台和动平台相连接，且第一支链和第二支链的水平安装角度为90度；所述的第一支链包括第一耳座、虎克铰、第一电动推杆、第一球铰链、第一连接柱和第一减震弹簧；所述的第一耳座固定在定平台上端面上，第一耳座与第一电动推杆下端之间采用虎克铰进行连接，第一电动推杆上端与第一球铰链相连接，第一球铰链通过第一连接柱固定在动平台的下端面上，第一减震弹簧绕套在第一电动推杆上；通过虎克铰可进行两个方向的转动，通过第一球铰链可进行三个方向的转动，通过第一电动推杆可进行上下移动，第一支链采用2-UPS并联机构的形式，且通过第一减震弹簧增加了第一支链运动时的平稳性，提高了本发明的运动性能；所述的第二支链包括第二耳座、转动销、第二电动推杆、第二球铰链、第二连接柱和第二减震弹簧；所述的第二耳座固定在定平台上端面上，第二耳座与第二电动推杆下端之间采用转动销进行连接，第二电动推杆上端与第二球铰链相连接，第二球铰链通过第二连接柱固定在动平台的下端面上，第二减震弹簧绕套在第二电动推杆上；通过转动销可进行一个方向的转动，通过第二球铰链可进行三个方向的转动，通过第二电动推杆可进行上下移动，第二支链采用2-RPS并联机构的形式，且通过第二减震弹簧增加了第二支链运动时的平稳性，提高了本发明的运动性能；冗余并联机构通过定平台、动平台、第一支链和第二支链组成了四自由度对称并联机构，且其采用2-UPS-2-RPS的并联机构形式，其能实现沿X轴和Z轴移动以及绕X轴和绕Y轴的转动共四个自由度方向的运动，且四个自由度均独立，通过四个自由度也可以协调工作，使的动平台轨迹沿预定空间的曲线运动，运动平稳，运动灵活，将冗余并联机构应用到本发明中，一方面起到了对灭火装置方位角度的调节，便于本发明各种姿态全方位灭火作业的进行，另一方面对灭火装置起到了减震的效果，使得灭火装置在本发明行走颠簸状态下始终处于水平平稳状态，防止抖动性过大对储放的灭火器造成安全隐患。
[0012] 作为本发明的进一步改进，所述的灭火装置包括支板、储放筒、灭火滑轨、锁紧装置、喷筒固定装置、按压装置和拧开装置，且储放筒、灭火滑轨、锁紧装置、喷筒固定装置、按压装置和拧开装置的数量均为二；所述的储放筒沿支板的纵向中心轴线分别对称布置，且储放筒底端与支板上端面相固定，储放筒为前端开口后端封闭的空心圆柱体结构，储放筒前端上部为敞开状态，灭火滑轨分别对称固定在储放筒前端上部，锁紧装置安装在储放筒上端，喷筒固定装置位于锁紧装置与按压装置之间，且喷筒固定装置下端安装在灭火滑轨上，拧开装置位于按压装置正前方，且拧开装置左右两侧分别安装在灭火滑轨上；
[0013] 作为本发明的进一步改进，所述的锁紧装置包括固定块、锁紧螺杆、锁紧块和转盘；所述的固定块中心位置处开设有与锁紧螺杆上外螺纹相配合的螺纹孔，锁紧螺杆安装在固定块上端的螺纹孔内，锁紧螺杆下端固定有锁紧块，且锁紧块为弧形状结构，锁紧螺杆上端安装有转盘，转盘外侧设置有防滑条纹；通过转动转盘带动锁紧螺杆的旋转，从而带动固定块的上升和下降，实现了对灭火器筒身的固定锁紧。
[0014] 作为本发明的进一步改进，所述的喷筒固定装置包括支撑板、横杆、固定夹板、伸缩连杆和转杆；所述的支撑板下端安装在储放筒前端左右两侧，横杆左右两端分别固定在支撑板上顶端位置处，固定夹板上端设置有转筒，转筒安装在横杆中部，固定夹板中部开设有圆形固定口，固定夹板下端左右两侧分别对称设置有连接块，伸缩连杆一端与连接块相连接，伸缩连杆另一端与转杆一端相铰接，转杆另一端固定在支撑板内侧壁上；喷筒固定装置主要用于对灭火器喷筒的夹持固定，且通过伸缩连杆的伸长和缩短运动带动固定夹板以横杆为旋转中心进行垂直面上的转动，从而实现了灭火器喷筒喷射作业时喷射角度调节的功能。
[0015] 作为本发明的进一步改进，所述的拧开装置包括拧开滑块、拧开电动推杆、拧开支架、拧开电机、拧开转轴、拧开转盘和拧杆；所述的拧开滑块安装在灭火滑轨上，拧开电动推杆底端固定在拧开滑块上，拧开支架左右两端分别固定在拧开电动推杆顶端，拧开支架呈圆盘状结构，拧开电机固定在拧开支架外侧壁上，拧开转轴一端与拧开电机输出轴相连接，拧开转轴另一端与拧开转盘之间通过键相连接，拧开转盘内侧端面上沿其中心轴线的周向方向均匀设置有转台座，拧杆底端安装在拧开转盘的转台座上，拧杆顶端设置有拧块，拧块呈扇形状结构；使用时，首先通过拧开滑块在灭火滑轨上的向内侧滑动带动拧开支架的移动，从而实现了将拧杆插入到灭火器梅花轮扇形空隙内的功能，然后通过拧开电动推杆的伸缩运动可调节拧开支架的高度，当拧杆插入到灭火器梅花轮扇形空隙内后，再通过拧开转盘上的转台座的转动带动拧杆的旋转，将拧杆转动180度，防止拧杆的纵向滑脱，最后通过拧开电机的转动带动拧开转盘的旋转，从而带动灭火器梅花轮的转动，进而将灭火器进行开启。
[0016] 作为本发明的进一步改进，所述的按压装置包括按压滑块、按压电动推杆、按压滑轨、按压电动滑块和按压头；所述的按压滑块安装在灭火滑轨上，按压电动推杆底端固定在按压滑块上，按压滑轨左右两侧分别固定在按压电动推杆顶端，按压电动滑块安装在按压滑轨上，按压头固定在按压电动滑块下端，且按压头中部开设有半圆形凹槽；按压电动滑块可在按压滑轨上进行左右移动，从而可对灭火器上的鸭嘴阀进行对位，然后通过按压电动推杆的收缩运动带动按压头的下降，从而达到了按压灭火器上的鸭嘴阀的效果。
[0017] 具体操作时，首先将装有灭火剂的灭火器放置到储放筒内，放置时将灭火器的前头朝外放置，并通过锁紧装置对灭火器进行锁紧固定；然后将灭火器的喷筒放置到喷筒固定装置上进行固定，并调好固定角度；再通过拧开装置将拧杆插入到灭火器的梅花轮内，同时通过按压装置将按压头对准灭火器的鸭嘴阀；作业时，通过拧开装置转动灭火器的梅花轮，通过按压装置按压灭火器的鸭嘴阀，从而实现了灭火器内的灭火剂喷出的效果。
[0018] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0019] (1)本发明具有复合行走、方位调节和灭火作业等多种功能，可对火灾现场时进行消防灭火作业，且自动化程度高、灭火时运动平稳灵活、灭火喷射范围大、灭火效率高且安全性高，解决了人工消防灭火效率低和危险性大的问题。
[0020] (2)本发明的履带行走装置和轮式行走装置配合转换使用，且转换方便快捷，可适应于不同地况的行走，履带行走装置主要用于坑洼地面的行走，轮式行走装置主要用于平坦地面的行走，行走速度快。
[0021] (3)本发明的冗余并联机构通过定平台、动平台、第一支链和第二支链组成了四自由度对称并联机构，且其采用2-UPS-2-RPS的并联机构形式，其能实现沿X轴和Z轴移动以及绕X轴和绕Y轴的转动共四个自由度方向的运动，且四个自由度均独立，通过四个自由度也可以协调工作，使的动平台轨迹沿预定空间的曲线运动，运动平稳，运动灵活，将冗余并联机构应用到本发明中，一方面起到了对灭火装置方位角度的调节，便于本发明各种姿态全方位灭火作业的进行，另一方面对灭火装置起到了减震的效果，使得灭火装置在本发明行走颠簸状态下始终处于水平平稳状态，防止抖动性过大对储放的灭火器造成安全隐患。
[0022] (4)本发明的灭火装置可实现灭火器筒身的储放锁紧、灭火器喷筒的固定调节、灭火器梅花轮的开启和关闭以及灭火器鸭嘴阀的控制等一系列动作执行的功能，且灭火喷射范围广、灭火效率高和安全性好。
