CN102078670B - 智能灭火机器人 - Google Patents

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朱钰
陆广琴
葛华峰
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上海市金山区青少年活动中心
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Abstract

本发明提供智能灭火机器人,包括控制模块、移动底盘模块、火源探测模块以及灭火模块,还包括连接所述控制模块的探障模块,其中,所述探障模块用于探测所述灭火机器人周围的障碍物。本发明在现有技术中机器人的基础之上,加入了限高探测、选择性启动灭火器材、无线接收火警情报信息等功能模块,使得根据本发明提供的机器人能够更好地躲避障碍物,并能够在大楼内的火警探测器所发出信号的提示下快速到达火源处,进而快速启动相应的灭火器材扑灭火源。本发明可以起到保护人民生命财产的目的,在今后楼宇自动化灭火领域中有着广阔的应用前景。

Description

智能灭火机器人
技术领域
[0001 ]本发明涉及消防自动化机器人系统,尤其是用于在火警初期灭火的自动灭火机器人系统,具体地,涉及智能灭火机器人。
背景技术
[0002]火灾总是让人们不寒而栗。当看新闻时,电视屏幕上的那一幕幕令人心痛的场景,让发明人萌发了设计一款智能灭火机器人的想法。发明人考虑,如果能够在住宅或者楼道中增加一个可以灭火的机器人,它能够在火势扩大之前将火灭掉的话,那么势必可以减少火灾对发明人们的伤害。在火灾中,一秒钟也是生命,如果等到消防员到达才能扑灭大火,那么势必会影响到救援的速度与进程。请设想,如果有一台能够自动发现火源并且予以扑灭的机器,那对防火安全是一项多大的帮助。
[0003]据发明人调查和查阅文献资料,虽然现如今国内已有能够灭火的机器人,但是还是需要人为的控制,智能化不是很强。而根据本发明提供的灭火机器人则具备了一定的智能化。机器人能够在火灾火势能够控制的情况下,自主地寻找火源,并将其扑灭。省去了中间人工操作的时间和火灾从开始到被人发现的这一段时间。众所周知,灭火的黄金时间是在火势不大,能够控制的时候将其扑灭,如果等到火烧到无法控制了,那再想要去扑灭它就非常地困难了。本发明正好利用了这一段的灭火黄金时间实施灭火,大大地降低了火灾的伤害性。
发明内容
[0004]针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种智能灭火机器人。
[0005]根据本发明的一个方面,提供智能灭火机器人,包括控制模块、移动底盘模块、火源探测模块以及灭火模块,还包括连接所述控制模块的探障模块,其中,所述探障模块用于探测所述灭火机器人周围的障碍物。
[0006]优选地,所述灭火机器人还包括连接所述控制模块的计时模块,其中,所述计时模块用于记录从所述火源探测模块探测到火源位置到所述灭火机器人到达灭火位置的火情已发生时间,所述灭火模块包括第一子灭火模块和第二子灭火模块,所述控制模块包括如下模块:第一接收模块,其用于接收来自所述计时模块的所述火情已发生时间;第一判断模块,其用于判断所述火情已发生时间是否大于第一阈值;第一启动模块,其用于当所述火情已发生时间大于所述第一阈值时,启动所述第一子灭火模块;第二启动模块,其用于当所述火情已发生时间不大于所述第一阈值时,启动所述第二子灭火模块。
[0007]优选地,所述第一子灭火模块包括风扇,所述第二子灭火模块包括灭火器。
[0008] 优选地,所述灭火模块设置于所述灭火机器人的下缘平台,用于扑灭地面上的火源。
[0009]优选地,所述火源探测模块包括无线火情接收模块,其用于接收火情信息,其中,所述火情信息包括火源位置。
[0010]优选地,所述探障模块包括测距传感器,其中,所述测距传感器包括如下模块:限高探测传感器,其安装在所述灭火机器人的最高处,用于探测前方限高高度是否大于所述灭火机器人的最高高度。
[0011]优选地,所述测距传感器还包括如下模块:前方测距传感器,其用于探测所述灭火机器人前方的障碍物;后方测距传感器,其用于探测所述灭火机器人前方的障碍物;左侧测距传感器,其用于探测所述灭火机器人前方的障碍物;以及右侧测距传感器,其用于探测所述灭火机器人前方的障碍物。
[0012]优选地,所述前方测距传感器包括如下模块:左端前方测距传感器,其用于探测所述灭火机器人最左端前方的障碍物;以及右端前方测距传感器,其用于探测所述灭火机器人最右端前方的障碍物。
[0013]本发明在现有技术中机器人的基础之上,加入了限高探测、选择性启动灭火器材、无线接收火警情报信息等功能模块,使得根据本发明提供的机器人能够更好地躲避障碍物,并能够在大楼内的火警探测器所发出信号的提示下快速到达火源处,进而快速启动相应的灭火器材扑灭火源。本发明可以起到保护人民生命财产的目的,在今后楼宇自动化灭火领域中有着广阔的应用前景。
附图说明
[0014]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0015]图1示出根据本发明的第一实施例的,智能灭火机器人的模块框架示意图;
[0016]图2示出根据本发明的第二实施例的,智能灭火机器人的模块框架示意图;以及
[0017]图3示出根据本发明的第三实施例的,智能灭火机器人的模块框架示意图。
具体实施方式
[0018]图1示出根据本发明的第一实施例的,智能灭火机器人的模块框架示意图。具体地,在本实施例中,所述灭火机器人4包括控制模块42,还包括分别与所述控制模块42相连接的移动底盘模块41、火源探测模块43、灭火模块44、探障模块45以及计时模块46。其中,所述探障模块45用于探测所述灭火机器人4周围的障碍物,所述计时模块46用于记录从所述火源探测模块45探测到火源位置到所述灭火机器人4到达灭火位置的火情已发生时间。优选地,所述灭火模块44设置于所述灭火机器人4的下缘平台,用于扑灭地面上的火源。
[0019]优选地,所述灭火模块44包括第一子灭火模块441和第二子灭火模块442,所述控制模块42包括第一接收模块421、第一判断模块422、第一启动模块423以及第二启动模块424。其中,所述第一接收模块421用于接收来自所述计时模块46的所述火情已发生时间;所述第一判断模块422用于判断所述火情已发生时间是否大于第一阈值;所述第一启动模块423用于当所述火情已发生时间大于所述第一阈值时启动所述第一子灭火模块441;所述第二启动模块424用于当所述火情已发生时间不大于所述第一阈值时启动所述第二子灭火模块442。
[°02°]在本实施例的一个优选例中,所述第一子灭火模块441包括风扇,所述第二子灭火模块442包括灭火器。具体地,所述灭火机器人4在平常时候处于待机状态,由所述火源探测模块43探测火情以随时准备灭火。而当真正火灾发生之时,所述火源探测模块43迅速将探测到的火源位置发送给所述控制模块42,所述控制模块42触发所述计时模块46开始计时,并按照寻路策略控制所述移动底盘模块41使得所述灭火机器人4移动到火源处。在所述灭火机器人4移动的过程中,所述探障模块45持续探测所述灭火机器人4周围的障碍物,当探测到障碍物时,其通知所述控制模块42控制所述移动底盘模块41进行回避。
[0021]进一步地,当所述灭火机器人4到达火源附近的灭火位置后,其从所述计时模块46处获取所述火情已发生时间,若所述火情已发生时间大于所述第一阈值,则说明火情已发生较长时间,因此启动灭火效果较好但成本较高的灭火器进行灭火;若所述火情已发生时间不大于所述第一阈值,则说明火情只发生较短时间,因此启动灭火效果较弱但成本较低的风扇进行灭火。
[0022]在本实施例的另一个优选例中,所述火源探测模块43包括无线火情接收模块,其用于接收火情信息,其中,所述火情信息包括火源位置。具体地,在楼道或居民住宅中安装与所述无线火情接收模块相匹配的火情检测传感器,当这些火情检测传感器检测到火情后,其向所述无线火情接收模块发送所述火情信息,这样便可以将所述灭火机器人的火情检测范围扩展到整个要检测的区域,换句话说,所述灭火机器人无论是在哪里,都能够收到所述火情信息,并根据所述火情信息做出一定的反应,大大增强所述灭火机器人的准确性。
[0023]在本实施例的又一个优选例中,所述探障模块45包括测距传感器,其中,所述测距传感器包括限高探测传感器,其安装在所述灭火机器人4的最高处,用于探测前方限高高度是否大于所述灭火机器人4的最高高度,若前方限高高度小于所述灭火机器人4的最高高度,则所述控制模块42控制所述移动底盘模块41进行回避。进一步优选地,所述测距传感器还包括前方测距传感器,其用于探测所述灭火机器人前方的障碍物;后方测距传感器,其用于探测所述灭火机器人前方的障碍物;左侧测距传感器,其用于探测所述灭火机器人前方的障碍物;以及右侧测距传感器,其用于探测所述灭火机器人前方的障碍物。更进一步优选地,所述前方测距传感器包括左端前方测距传感器,其用于探测所述灭火机器人最左端前方的障碍物;以及右端前方测距传感器,其用于探测所述灭火机器人最右端前方的障碍物。
[0024]图2示出根据本发明的第二实施例的,智能灭火机器人的模块框架示意图。具体地,在本实施例中,所述灭火机器人4包括移动底盘模块41,其上承载有机器人外壳40,在该机器人外壳40的顶部设置有所述限高探测传感器451,其用于探测前方限高高度是否大于所述灭火机器人4的最高高度,例如,所述限高探测传感器451可以是超声波测距传感器、红外线测距传感器以及激光测距传感器。更为具体地,在该机器人外壳40的前部下缘处包括一下缘平台I,所述下缘平台I上设置有所述电扇441以及灭火器442。
[0025]图3示出根据本发明的第三实施例的,智能灭火机器人的模块框架示意图。具体地,在本实施例中,图3示出了所述灭火机器人的俯视结构示意图,其中,在机器人外壳40的前方的左端处设置有左端前方测距传感器452,在机器人外壳40的前方的右端处设置有右端前方测距传感器453。这样,当所述灭火机器人需要到缝隙中进行灭火时,通过所述左端前方测距传感器452以及右端前方测距传感器453可以分别探测所述灭火机器人前方左右端离前方障碍物的距离,从而可以知道该缝隙的大小是否可以允许所述灭火机器人通过。
[0026]以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。

Claims (1)

1.一种智能灭火机器人,包括控制模块、移动底盘模块、火源探测模块以及灭火模块,其特征在于,还包括连接所述控制模块的探障模块,其中,所述探障模块用于探测所述灭火机器人周围的障碍物; 还包括连接所述控制模块的计时模块,其中,所述计时模块用于记录从所述火源探测模块探测到火源位置到所述灭火机器人到达灭火位置的火情已发生时间,所述灭火模块包括第一子灭火模块和第二子灭火模块,所述控制模块包括如下模块: 第一接收模块,其用于接收来自所述计时模块的所述火情已发生时间; 第一判断模块,其用于判断所述火情已发生时间是否大于第一阈值; 第一启动模块,其用于当所述火情已发生时间大于所述第一阈值时,启动所述第二子灭火模块; 第二启动模块,其用于当所述火情已发生时间不大于所述第一阈值时,启动所述第一子灭火模块; 所述第一子灭火模块包括风扇,所述第二子灭火模块包括灭火器; 所述灭火模块设置于所述灭火机器人的下缘平台,用于扑灭地面上的火源; 所述火源探测模块包括无线火情接收模块,其用于接收火情信息,其中,所述火情信息包括火源位置; 所述探障模块包括测距传感器,其中,所述测距传感器包括如下模块: 限高探测传感器,其安装在所述灭火机器人的最高处,用于探测前方限高高度是否大于所述灭火机器人的最高高度; 所述测距传感器还包括如下模块: 前方测距传感器,其用于探测所述灭火机器人前方的障碍物; 后方测距传感器,其用于探测所述灭火机器人后方的障碍物; 左侧测距传感器,其用于探测所述灭火机器人左侧的障碍物;以及 右侧测距传感器,其用于探测所述灭火机器人右侧的障碍物; 所述前方测距传感器包括如下模块: 左端前方测距传感器,其用于探测所述灭火机器人最左端前方的障碍物;以及 右端前方测距传感器,其用于探测所述灭火机器人最右端前方的障碍物。
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