4消防救援机器人主要结构
消防救援机器人主要由行走系、机械手、救援拖斗和电液控制系统等结构组成。
4.1行走系
行走系一般分为履带行走系和轮胎行走系两种，本文就履带行走系作一个简单的介绍。履带行走系包括机架、行走装置和悬挂三大部分。
机架是整机的骨架，用来安装所有的总成和部件，使整机成为一个整体。行走装置是用来支撑机体，把发动机的动力传到驱动轮上的驱动扭矩和旋转运动转为消防救援机器人工作与行驶所需的驱动力和前、后运动。悬架是机架和行走装置之间互相传力的连接装置。履带行走装置由履带、驱动轮、支重轮、托轮、引导轮和履带张紧装置等组成，驱动轮通过液压马达驱动，当驱动轮被最终传动二级被动齿轮带动时，其轮齿拉紧履带，地面立即产生了作用在履带上的反作用力，使整机对地面产生前或向后的运动，整机也随之运动。履带行走装置比轮胎的接地面积大，接地比压小。履带所支撑的整机重量都是附着重量，而且在履带的支撑面上大多制有履刺，可增加摩擦力，因此比轮胎式行走装置的附着牵引性能和通过性能都有所提高，具有良好的越野性能。
4.2机械手
机械手作为消防救援机器人的执行机构，主要起到抓取可疑物，开启阀门，起吊受伤人员的作用。根据人手臂运动的原理以及目前机械手应用的资料，三节臂杆6个自由度的机械手工作装置是最有前途的。
图2
如图2机械手自由度示意图所示，机械手，自由度为本身旋转的自由度，b自由度为臂杆1上下转动的自由度，c自由度指的是臂杆2以臂杆1的纵向轴线为中心转动的自由度，d自由度指的是臂杆3以臂杆2的纵向轴线为中心转动的自由度，e自由度为伸缩臂杆3的平移自由度，f为机械手爪以臂杆3纵向轴线为中心旋转的自由度。
机械手爪需要模拟人手的特征，在抓握的过程中知道获得应有的抓握力。所以考虑在手爪的指或者内部安装触觉传感器。手爪产生的抓握力在垂直方向上产生摩擦力，摩擦力阻止被抓取物由于重力的下落，当手爪与被抓取物之间产生滑动，触觉传感器传送信号使控制系统增加抓握力，直到滑动停止，同时手爪还有弥补滑动位移的措施。
救援机器人需要将受伤人员举起送到救援拖斗上，机械手设计最小的抓举力一般为90kg，采用液压控制技术，机械手运动精度通过液压伺服系统来控制。
4.3救援拖斗
救援拖斗在消防救援机器人中是不可缺少的一部分，它类似于火场救援时使用的担架，在火场中，消防救援机器人利用机械手将受伤人员转移到救援拖斗上，通过电液控制将拖斗移动到机器人机体内，然后消防救援机器人返回后方以便受伤人员得到及时的救助。同时救援拖斗在微小空间内还集成了供气系统，为受伤人员提供新鲜的空气。在救援拖斗的设计中，应该考虑以下方面：
(1)根据担架资料，一般的担架展开后外型尺寸(长*宽*高)为2200mm*550mm*l50mm，考虑到机器人为违程遥控工作以及受伤人员需移动到机器人机体内，因此救援拖斗的尺寸应该适当的放大，必须保证受伤人员在机体内的宽度和高度，救援拖斗设计时，拖斗尺寸一般为(长*宽*高)2200mm*700mm*300mm左右;
(2)考虑行走过程中救援拖斗的平稳性，消防救援机器人在行进过程中上下颠簸和机器人启动刹车、加速减速产生的震动作用于被受伤人员，给受伤人员特别是骨折病人或外伤病人造成痛苦，并带来种种不安全因素，拖斗必须有一定的减震装置，来减少救援机器人行走时的震动;
(3)救援拖斗的防滑性能，救援拖斗在空间呈一定角度放置，没有安装绑带装置，考虑到有些受伤人员处于昏迷状态，无法控制自己身体的滑移，必须有一定的防滑性能，以确保转送安全。
