CN107158621A - 一种消防机器人系统 - Google Patents

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    • G08B17/10—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means

Abstract

本发明涉及消防设施技术领域，具体涉及一种消防机器人系统，其特征在于：包括导轨系统、喷水装置、中控器、GPRS无线通信模块、传感器、高清摄像头、声光报警器和监控中心；所述传感器、高清摄像头与中控器的输入端相连接；所述导轨系统和喷水装置的执行单元、声光报警器与中控器的输出端相连接；所述中控器通过GPRS无线通信模块与监控中心进行无线通信；本发明用于保障高层建筑的消防安全问题。

Description

一种消防机器人系统
技术领域
本发明涉及消防设施设施技术领域，具体涉及一种消防机器人系 统。
背景技术
高楼即高层建筑，超过10层的住宅建筑和超过24米高的其他民 用建筑被称为高楼。火灾是指在时间和空间上失去控制的燃烧所造成 的灾害。高楼火灾已经成为威胁城市公众安全和社会发展的主要灾害 之一。高楼火灾具有火势蔓延快、疏散困难和扑救难度大的特点，由 于高楼结构复杂、人员密集，一旦失火难以控制和逃离。在高层建筑 中如写字楼或居民楼发生火灾时，火警人员在赶到现场后，由于楼层 交稿，火警人员无法及时地进行灭火措施，使火势急剧蔓延，同时居 住或工作在火势点楼层以上人员，只能选择向更高层逃生，等待被营 救。科技武装实现“机器换人”，保障消防员安全变得迫在眉睫。尽 管有着重重装备的保护，人类的生命无情地的火势和充满毒气的浓烟 面前，依旧是脆弱的。于是，我们不禁设想，假如，我们可以火势处 于萌芽状态时就可以将其消灭，而且提供很好预警功能，从而更好地 保证人们的生命财产安全。
发明内容
解决的技术问题
针对上述存在的问题，本发明公开了一种消防机器人系统，用于 保障高层建筑的消防安全问题。
技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种消防机器人系统，其特征在于：包括导轨系统、喷水装置、 中控器、GPRS无线通信模块、传感器、高清摄像头、声光报警器和监 控中心；所述传感器、高清摄像头与中控器的输入端相连接；所述导 轨系统和喷水装置的执行单元、声光报警器与中控器的输出端相连接； 所述中控器通过GPRS无线通信模块与监控中心进行无线通信。
优选的，所述导轨系统包括步进电机、导轨和滚珠丝杠，步进电 机安装在导轨的一端，且通过联轴器与滚珠丝杠转动相连。。
优选的，所述喷水装置滑动安装在滑轨上，喷水装置上设有螺孔， 所述螺孔与滚珠丝杠螺旋相连。
优选的，所述喷水装置包括底座、喷头和电磁阀，所述喷头可以 转动，所述喷头内设有喷嘴，所述喷嘴可以做一定角度摆动。
优选的，所述传感器包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器 和红外传感器。
优选的，所述中控器和GPRS无线通信模块皆安装喷水装置的底 座内。
优选的，所述中控器是基于51系列单片机的集成电路控制器。
优选的，所述高清摄像头为360度旋转监控摄像头。
优选的，所述声光报警器在监控中心和室内均有安装。
有益效果
采用本发明提供的技术方案，具有如下有益效果：
1.通过传感器和高清摄像头全时效地监控火灾隐患，当发生物体燃 烧时，喷水装置在轨道系统的运转下，到达物体燃烧点，通过自动调 整喷嘴，对准火苗进行喷水，将火苗扑灭，防止了火势蔓延扩展。
2.通过GPRS无线通信模块与监控中心进行无线通信，在监控中心 和室内均安装有声光报警器，可以让监控人员可以及时地发现火情， 并及时作出针对方案，同时警告到楼人员尽快做好现场撤离。
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是本发明的喷水系统结构示意图；
图2是本发明的控制系统图；
图中各标号分别代表：1-导轨系统、2-喷水装置、3-伺服电机、4- 齿轮、5-喷嘴、6-摆动机构、7-水管、101-滚珠丝杠、102-导轨、103- 步进电机、201-底座、202-喷头、203-方孔。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有 作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护 的范围。
一种消防机器人系统，包括导轨102系统1、喷水装置2、中控器、 GPRS无线通信模块、传感器、高清摄像头、声光报警器和监控中心； 传感器、高清摄像头与中控器的输入端相连接；导轨102系统1和喷 水装置2的执行单元、声光报警器与中控器的输出端相连接；中控器 通过GPRS无线通信模块与监控中心进行无线通信。导轨102系统1 包括步进电机103、导轨102和滚珠丝杠101，步进电机103安装在导 轨102的一端，且通过联轴器与滚珠丝杠101转动相连。喷水装置2 滑动安装在滑轨上，喷水装置2上设有螺孔，螺孔与滚珠丝杠101螺 旋相连。当步进电机103转动带动滚珠丝杠101转动，从而使喷水装 置2在导轨102上水平移动。步进电机103配备有适应的步进电机103 驱动器。喷水装置2包括底座201和喷头202，喷头202可以转动，喷 头202内设有喷嘴5，喷嘴5可以做一定角度的摆动，所述喷头202滑动卡接在底座201上，底座201内设有小型伺服电机3，配合伺服驱 动器用于驱动，在伺服电机3的转轴上固定连接有齿轮4，通过齿轮4 和喷头202顶板上的齿轮4槽相啮合，伺服电机3转动带动喷头202 转动。喷嘴5设置在喷头202的底部，一端与水管7相连，另一端设 置在喷头202的方孔203中，喷嘴5的上端面上设有摆动机构66，摆 动机构66包括转轮，连杆、连接块和固定铰链，其工作方式为现有技 术，在此就不做赘述。通过伺服电机3带动摆动机构66的转动，从而 使喷嘴5发生一定角度的摆动，其中摆动角度的大小取决于摆动机构 66转动点之间的位置关系。传感器包括温度传感器、湿度传感器、烟 雾传感器和红外传感器，当燃烧状况达到温度传感器、湿度传感器和 烟雾传感器的预设值时，喷水装置2开始动作。中控器和GPRS无线 通信模块皆安装喷水装置2的底座201内。中控器是基于51系列单片 机的集成电路控制器。高清摄像头为360度旋转监控摄像头，可以实 现全时效、全角度的检测和观察。声光报警器在监控中心和室内均有 安装。可以让监控人员可以及时地发现火情，并及时作出针对方案， 同时警告到楼人员尽快做好现场撤离。
工作原理：当高层建筑内有火苗燃烧时，当燃烧程度达到温度传 感器和烟雾传感器的预设值，中控器将驱动声光报警器，及时告知检 测人员和附近人员有火灾隐患，同时高清摄像头锁定燃烧位置，将图 像画面通过GPRS无线通信模块上传至监控中心，以供工作人员作出 及时的处理方案。在确认有火灾隐患后，通过红外传感器进行位置检 测，将检测信息反馈至中控器，同时中控器驱动步进电机103带动喷 水装置2到达火源位置。根据红外的位置反馈，通过两台伺服电机3 的转动来调整喷嘴5的位置和角度，调整完成后中控器打开电磁阀， 进行喷水灭火
值得注意的是导轨系统的铺设可根据具体空间进行设计铺设，中 控器的控制程序为现有技术，为本领域人员可以实现的，在此就不再 赘述。
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 (9)

1.一种消防机器人系统，其特征在于：包括导轨系统、喷水装置、中控器、GPRS无线通信模块、传感器、高清摄像头、声光报警器和监控中心；所述传感器、高清摄像头与中控器的输入端相连接；所述导轨系统和喷水装置的执行单元、声光报警器与中控器的输出端相连接；所述中控器通过GPRS无线通信模块与监控中心进行无线通信。
2.根据权利要求1所述的一种消防机器人系统，其特征在于：所述导轨系统包括步进电机、导轨和滚珠丝杠，步进电机安装在导轨的一端，且通过联轴器与滚珠丝杠转动相连。
3.根据权利要求1所述的一种消防机器人系统，其特征在于：所述喷水装置滑动安装在滑轨上，喷水装置上设有螺孔，所述螺孔与滚珠丝杠螺旋相连。
4.根据权利要求1或3所述的一种消防机器人系统，其特征在于：所述喷水装置包括底座、喷头和电磁阀，所述喷头可以转动，所述喷头内设有喷嘴，所述喷嘴可以做一定角度摆动。
5.根据权利要求1所述的一种消防机器人系统，其特征在于：所述传感器包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器和红外传感器。
6.根据权利要求1所述的一种消防机器人系统，其特征在于：所述中控器和GPRS无线通信模块皆安装喷水装置的底座内。
7.根据权利要求1或6所述的一种消防机器人系统，其特征在于：所述中控器是基于51系列单片机的集成电路控制器。
8.根据权利要求1所述的一种消防机器人系统，其特征在于：所述高清摄像头为360度旋转监控摄像头。
9.根据权利要求1所述的一种消防机器人系统，其特征在于：所述声光报警器在监控中心和室内均有安装。
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