CN104800990A - 一种油罐储区消防用火灾监测及灭火机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油罐储区消防用火灾监测及灭火机器人，所述的灭火机器人包括运动模块以及搭载在运动模块上的传感器模块、通信模块以及灭火模块；所述的运动模块包括机架，该机架的两侧分别设置有主履带，所述主履带的两端分别设置有副履带，所述主履带与副履带之间通过设置在机架内部的电机模块驱动，所述的电机模块与电机控制电路相连，所述机架的上方安装有蓄电池箱，该蓄电池箱上安装有箱体。本发明具有很强的火源识别能力，同时能够将火源周围环境信息实时传输到控制室，有利于灭火救援工作的展开；能够克服夜间和照明条件不足等不良环境因素的影响；灭火能力强，能够与罐区现有灭火系统结合，具有持续灭火能力。

Description

一种油罐储区消防用火灾监测及灭火机器人
技术领域
本发明涉及一种灭火机器人，具体涉及一种油罐火区机器人，能够实现近距离火灾的监测及快速灭火功能。
背景技术
随着中国工业技术水平的发展，石油的需求量逐年增加，大量大型油灌区雨后春笋般得产生。大型油罐区的建设使得石油存储安全问题也已经变得越来越重要。油罐火灾是威胁石油存储安全的主要因素之一，一旦发生油罐火灾会对罐区设备造成很大的破坏，同时会污染周围环境，甚至会引起剧烈的爆炸，造成巨大的经济损失。
现阶段的油罐火灾主要依靠泡沫灭火剂扑灭，泡沫灭火系统按照组件安装方式分为固定式系统、半固定式系统和移动式系统。其中移动式灭火系统包括泡沫消防车、泡沫枪、泡沫炮等，主要用于小型储罐或有可燃液体泄漏的场所。但是这些移动设备都需要人员到达火灾现场进行操作，存在很大的危险性；固定、半固定灭火系统又无法准确识别火源区，存在一定的盲目性，同时也造成了泡沫液的大量浪费，拖延了灭火救援时间。因此需要一种可以实时对罐区火灾现场进行监控，准确识别火源信息并实现远程操作的移动泡沫灭火装置来实现快速灭火。
发明内容
本发明目的是提供一种油罐储区消防用火灾监测及灭火机器人，机器人能够准确识别罐区火源信息，并采集火区周围环境温度、易燃易爆气体和二氧化碳等参数，与罐区固定式或半固定式泡沫灭火系统结合实现快速灭火，具有安全可靠、反应灵敏、灭火及时、环境适应能力强且能够持续灭火等特点。
一种油罐储区消防用火灾监测及灭火机器人，包括消防水池a1，该消防水池a1经过管道与消防水泵a2相连，所述消防水泵a2的出水端经过管道与设置在泡沫液储罐a3内的比例混合器a4相连，所述比例混合器a4的出料端经过管道延伸出泡沫液储罐a3与高背压泡沫产生器a5相连，该高背压泡沫产生器a5设置有两个出水端，其中一个通过管道延伸至储罐的附近，另一个与灭火机器人的进料端相连；
所述的灭火机器人包括运动模块以及搭载在运动模块上的传感器模块、通信模块以及灭火模块；所述的运动模块包括机架1，该机架1的两侧分别设置有主履带2，所述主履带2的两端分别设置有副履带3，所述主履带2与副履带3之间通过设置在机架1内部的电机模块驱动，所述的电机模块与电机控制电路相连，所述机架1的上方安装有蓄电池箱4，该蓄电池箱4上安装有箱体17；所述的灭火模块包括与高背压泡沫产生器a5相连的泡沫软管5，该泡沫软管5的另一端通过箱体17经过管盘6与泡沫喷头10相连，所述的管盘6设置在箱体17内并与其转动连接配合，其底部安装有控制其转动的管盘控制装置7，所述的泡沫喷头10安装在云台9上，所述的云台安装在液压升降架8上，所述的液压升降架8安装在箱体17上；所述的传感器模块包括安装在箱体17前后两端的红外夜视摄像头11a、后红外夜视摄像头11b、前辅摄像头12a和后辅摄像头12b，以及安装在箱体17上方的气体传感器13和温度传感器14；所述的通信模块包括安装在箱体17上的服务器15，该服务器15通过无线天线16经过无线网络电路与控制室终端相连，所述的电机模块驱动、管盘控制装置7和云台9以及液压升降架8的控制端分别经过数据线与服务器15相连，所述红外夜视摄像头11a、后红外夜视摄像头11b、前辅摄像头12a、后辅摄像头12b和气体传感器13以及温度传感器14的信息输出端分别通过数据线与服务器15相连。
所述的电机模块包含驱动主履带2转动的主电机和驱动副履带3转动的副电机，所述的主电机和副电机安装在机架1内。
所述的箱体17上安装有自身冷却降温模块，该自身冷却降温模块的控制端与服务器15相连。
由于采用了以上技术方案，本发明由电机提供动力，机动性强，能够深入到危险区域进行灭火；具有很强的火源识别能力，同时能够将火源周围环境信息实时传输到控制室，有利于灭火救援工作的展开；由于采用履带式行走，能够克服复杂路面环境对机器人的影响，具有较强的爬坡和越障能力；由红外夜视摄像机指引前进，能够克服夜间和照明条件不足等不良环境因素的影响；灭火能力强，能够与罐区现有灭火系统结合，具有持续灭火能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明中灭火机器人的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参看图1-2，本具体实施方式是采用以下技术方案予以实现，一种油罐储区消防用火灾监测及灭火机器人，包括消防水池a1，该消防水池a1经过管道与消防水泵a2相连，所述消防水泵a2的出水端经过管道与设置在泡沫液储罐a3内的比例混合器a4相连，所述比例混合器a4的出料端经过管道延伸出泡沫液储罐a3与高背压泡沫产生器a5相连，该高背压泡沫产生器a5设置有两个出水端，其中一个通过管道延伸至储罐的附近，另一个与灭火机器人的进料端相连，使其在不改变原有消防结构的前提下通过机器人的机动，达到整个火区无灭火死角的目的；
所述的灭火机器人包括运动模块以及搭载在运动模块上的传感器模块、通信模块以及灭火模块；所述的运动模块包括机架1，该机架1的两侧分别设置有主履带2，所述主履带2的两端分别设置有副履带3，所述主履带2与副履带3之间通过设置在机架1内部的电机模块驱动，所述的电机模块与电机控制电路相连，主履带2和副履带3的相互配合，能够在路面不平或有一定的倾角环境下前行；
所述机架1的上方安装有蓄电池箱4，该蓄电池箱4上安装有箱体17，该蓄电池箱4为直流型蓄电池，通过控制电路为整个机器人系统供电，电池经过耐高温处理，能够在高温环境下长时间工作；
所述的灭火模块包括与高背压泡沫产生器a5相连的泡沫软管5，该泡沫软管5的另一端通过箱体17经过管盘6与泡沫喷头10相连，所述的管盘6设置在箱体17内并与其转动连接配合，其底部安装有控制其转动的管盘控制装置7，管盘控制装置7在收容一部分泡沫软管5的同时，在机器人进行移动灭火时，灵活控制泡沫软管长度，所述的泡沫喷头10安装在云台9上，从而控制泡沫喷头10的喷射角度，所述的云台9安装在液压升降架8上，从而控制泡沫喷头10的高度，所述的液压升降架8安装在箱体17上；
所述的传感器模块包括安装在箱体17前后两端用于监测红外视频信息红外夜视摄像头11a和后红外夜视摄像头11b，和用于监测机器人履带行进方向视频信息的前辅摄像头12a和后辅摄像头12b，以及安装在箱体17上方用于监测火区周围环境CO2和主要油品蒸发以及热解产生的易燃易爆气体浓度的气体传感器13和用于用于监测温度信息的温度传感器14，该温度传感器14一方面与红外夜视摄像头11a和后红外夜视摄像头11b配合探测火源信息，另一方面监测机器人的自身温度，当温度过高时，传递信号给通信模块，在通信模块的指引下自身冷却降温模块可对自身进行降温工作，从而保证整个机器人始终处于最佳的工作状态和温度；
所述的通信模块包括安装在箱体17上的服务器15，该服务器15通过无线天线16经过无线网络电路与控制室终端相连，所述的电机模块驱动、管盘控制装置7和云台9以及液压升降架8的控制端分别经过数据线与服务器15相连，所述红外夜视摄像头11a、后红外夜视摄像头11b、前辅摄像头12a、后辅摄像头12b和气体传感器13以及温度传感器14的信息输出端分别通过数据线与服务器15相连。
所述的电机模块包含驱动主履带2转动的主电机和驱动副履带3转动的副电机，所述的主电机和副电机安装在机架1内，控制室终端可通过服务器15经过电机控制电路下达不同的指令控制主电机和副电机，主电机和副电机通过调节电压控制电机的转速和方向，从而达到机器人加速、减速、前进、后退、左转、右转。
由于采用了以上技术方案，本发明由电机提供动力，机动性强，能够深入到危险区域进行灭火；具有很强的火源识别能力，同时能够将火源周围环境信息实时传输到控制室，有利于灭火救援工作的展开；由于采用履带式行走，能够克服复杂路面环境对机器人的影响，具有较强的爬坡和越障能力；由红外夜视摄像机指引前进，能够克服夜间和照明条件不足等不良环境因素的影响；灭火能力强，能够与罐区现有灭火系统结合，具有持续灭火能力。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种油罐储区消防用火灾监测及灭火机器人，包括消防水池(a1)，该消防水池(a1)经过管道与消防水泵(a2)相连，所述消防水泵(a2)的出水端经过管道与设置在泡沫液储罐(a3)内的比例混合器(a4)相连，所述比例混合器(a4)的出料端经过管道延伸出泡沫液储罐(a3)与高背压泡沫产生器(a5)相连，其特征在于该高背压泡沫产生器(a5)设置有两个出水端，其中一个通过管道延伸至储罐的附近，另一个与灭火机器人的进料端相连；
所述的灭火机器人包括运动模块以及搭载在运动模块上的传感器模块、通信模块以及灭火模块；所述的运动模块包括机架(1)，该机架(1)的两侧分别设置有主履带(2)，所述主履带(2)的两端分别设置有副履带(3)，所述主履带(2)与副履带(3)之间通过设置在机架(1)内部的电机模块驱动，所述的电机模块与电机控制电路相连，所述机架(1)的上方安装有蓄电池箱(4)，该蓄电池箱(4)上安装有箱体(17)；所述的灭火模块包括与高背压泡沫产生器(a5)相连的泡沫软管(5)，该泡沫软管(5)的另一端通过箱体(17)经过管盘(6)与泡沫喷头(10)相连，所述的管盘(6)设置在箱体(17)内并与其转动连接配合，其底部安装有控制其转动的管盘控制装置(7)，所述的泡沫喷头(10)安装在云台(9)上，所述的云台安装在液压升降架(8)上，所述的液压升降架(8)安装在箱体(17)上；所述的传感器模块包括安装在箱体(17)前后两端的红外夜视摄像头(11a)、后红外夜视摄像头(11b)、前辅摄像头(12a)和后辅摄像头(12b)，以及安装在箱体(17)上方的气体传感器(13)和温度传感器(14)；所述的通信模块包括安装在箱体(17)上的服务器(15)，该服务器(15)通过无线天线(16)经过无线网络电路与控制室终端相连，所述的电机模块驱动、管盘控制装置(7)和云台(9)以及液压升降架(8)的控制端分别经过数据线与服务器(15)相连，所述红外夜视摄像头(11a)、后红外夜视摄像头(11b)、前辅摄像头(12a)、后辅摄像头(12b)和气体传感器(13)以及温度传感器(14)的信息输出端分别通过数据线与服务器(15)相连。
2.根据权利要求1所述的一种油罐储区消防用火灾监测及灭火机器人，其特征在于所述的电机模块包含驱动主履带(2)转动的主电机和驱动副履带(3)转动的副电机，所述的主电机和副电机安装在机架(1)内。
3.根据权利要求1所述的一种油罐储区消防用火灾监测及灭火机器人，其特征在于所述的箱体(17)上安装有自身冷却降温模块，该自身冷却降温模块的控制端与服务器(15)相连。
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