CN107185139A - 一种用于消防救灾的智能灭火装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于消防救灾的智能灭火装置，包括底座、主体、喷水装置、输水装置和两个支撑装置，除尘装置包括第一驱动电机、第一连杆、第二连杆、第三连杆和清洁块，支撑装置包括气泵和两个调节单元，调节单元包括伸缩单元、升降单元和驱动单元，伸缩单元包括气管、气缸、活塞和第二限位环，升降单元包括第四驱动电机、第四驱动轴、套管和滑环，该用于消防救灾的智能灭火装置分别通过伸缩单元和升降单元增加支撑单元的宽度和底座的高度，使装置在行驶灭火过程中能越过各种尺寸的障碍物，防止被绊倒影响消防工作，不仅如此，通过除尘装置擦除吸附在摄像头上的烟灰，保证摄像头清晰监视火灾现场，方便装置执行消防工作。

Description

一种用于消防救灾的智能灭火装置

技术领域

本发明涉及智能机器人领域，特别涉及一种用于消防救灾的智能灭火装置。

背景技术

智能机器人之所以叫智能机器人，这是因为它有相当发达的“大脑”。在脑中起作用的是中央，这种计算机跟操作它的人有直接的联系。最主要的是，这样的计算机可以进行按目的安排的动作。正因为这样，我们才说这种机器人才是真正的机器人，尽管它们的外表可能有所不同。

随着科学技术的进步发展和普及，智能机器人在各行各业中能够代替常人执行对应的工作，特别是在消防领域中，在节省人力成本的同时，还能替代消防官兵进行灭火工作，避免了消防官兵在火灾现场工作时发生意外事故，降低了危险性。但是，现有的智能灭火装置的智能化程度还较低，在火灾现场中，，经常会出现设备被地面的障碍物绊倒的情况，导致这种情况下装置无法继续移动执行灭火工作，不仅如此，由于火灾现场烟火弥漫，装置上的摄像头容易吸附各种烟灰，导致摄像头无法完全采集火灾现场的图像，进而影响了消防救援的工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于消防救灾的智能灭火装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于消防救灾的智能灭火装置，包括底座、主体、喷水装置、输水装置和两个支撑装置，所述主体的底部固定在底座上，所述喷水装置设置在主体的顶部且与输水装置连接，所述主体上设有摄像头和除尘装置，所述摄像头位于除尘装置的上方；

所述除尘装置包括第一驱动电机、第一连杆、第二连杆、第三连杆和清洁块，所述第一驱动电机固定在主体上且与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与第三连杆的底端铰接，所述清洁块固定在第三连杆的顶端；

所述支撑装置包括气泵和两个调节单元，所述气泵固定在底座的下方，两个所述调节单元分别设置在主体的两侧，所述调节单元包括伸缩单元、升降单元和驱动单元，所述伸缩单元设置在底座的下方且与驱动单元传动连接，所述升降单元设置在底座的上方且与驱动单元传动连接，所述伸缩单元包括气管、气缸、活塞和第二限位环，所述气缸固定在底座的下方且通过气管与气泵连通，所述气管内设有阀门，所述活塞的一端设置在气缸内，所述活塞的另一端与第二限位环固定连接；

所述升降单元包括第四驱动电机、第四驱动轴、套管和滑环，所述第四驱动电机固定在底座上且与第四驱动轴传动连接，所述第四驱动轴的外周设有外螺纹，所述套管套设在第四驱动轴上，所述套管内设有内螺纹，所述套管内的内螺纹与第四驱动轴上的外螺纹相匹配，所述滑环固定在套管的顶端。

作为优选，为了能够调节装置的喷水方向，实现对不同角度的灭火操作，所述喷水装置包括支杆、第三水管、喷头和两个调向单元，所述支杆的底端固定在主体上，所述支杆的顶端与第三水管的中端铰接，所述第三水管的一端与输水装置连接，所述第三水管的另一端与喷头连通，两个所述调向单元分别设置在支杆的两侧，所述调向单元包括第四驱动电机、驱动轮和拉线，所述第四驱动电机固定在主体上且与驱动轮传动连接，所述拉线的一端设置在驱动轮上，所述拉线的另一端固定在第三水管上。

作为优选，为了保证拉线的强度和韧性，所述拉线为碳素线。

作为优选，为了保证给喷水装置提供消防所用水源，所述输水装置包括第一水管、水泵和第二水管，所述水泵固定在主体上且通过第一水管与第三水管连通，所述第二水管与水泵连通。

作为优选，为了固定第三连杆的滑动轨迹，所述第三连杆的两侧设有限位块，所述限位块固定在主体上。

作为优选，为了实现装置移动，所述驱动单元包括支架、第二驱动电机、第二驱动轴、第三驱动电机和两个驱动组件，所述第二驱动电机固定在支架的底端且与第二驱动轴传动连接，所述第三驱动电机固定在第二驱动轴的底端，两个所述驱动组件分别设置在第三驱动电机的两侧，所述驱动组件包括第三驱动轴和驱动轮，所述第三驱动电机通过第三驱动轴与驱动轮传动连接。

作为优选，为了保证装置能够越过较高较宽的障碍物，所述支架的形状为L形，所述支架的竖边穿过第二限位环，所述支架的横边穿过滑环。

作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第二驱动电机和第三驱动电机的驱动力，所述第二驱动电机和第三驱动电机均为直流伺服电机。

作为优选，为了固定活塞的移动轨迹，所述伸缩单元还包括第一限位环，所述第一限位环固定在底座上且套设在活塞上。

作为优选，为了保证摄像头的拍摄范围，所述摄像头的镜头为广角镜头。

该消防灭火装置运行时，将第二水管外接水源，由水泵吸入水源，并通过第一水管和第三水管由喷头喷出进行消防灭火。在火灾现场，通过主体上的摄像头对火灾现场进行拍摄，该摄像头拍摄时，除了用于观察火灾现场火源蔓延趋势，同时也用于监视装置行驶的地面状况，当发现地面上有障碍物时，通过支撑单元运行使装置的底座能够越过障碍物，防止装置被障碍物绊倒影响消防工作。当障碍物较宽时，支撑单元内的伸缩单元运行，打开气管内的阀门，由气泵增加气缸内的气压，使活塞向外移动，从而增加支撑单元的整体宽度，使底座越过障碍物时，支撑单元中的支架不被障碍物绊倒。当障碍物较高时，支撑单元中的升降单元运行，由第四驱动电机带动第四驱动轴转动，从而使套设在第四驱动轴上的套管向下移动，从而拉动滑环向下移动，拉动支架的上部分下移，从而提高了底座的高度，方便装置行驶时底座能越过障碍物。该用于消防救灾的智能灭火装置分别通过伸缩单元和升降单元增加支撑单元的宽度和底座的高度，使装置在行驶灭火过程中能越过各种尺寸的障碍物，防止被绊倒影响消防工作。

为了保证摄像头能够采集清晰的图像，以供设备正常消防灭火，当摄像头上吸附由烟灰时，通过摄像头下方的除尘装置吸附摄像头上的烟灰，保证摄像头能够清晰地监视火灾现场，在除尘装置中，由第一驱动电机带动第一连杆转动，拉动第二连杆，从而使第三连杆在竖直方向上移动，带动清洁块上下移动，擦除摄像头上的烟灰，保证摄像头正常运行。该用于消防救灾的智能灭火装置通过除尘装置擦除吸附在摄像头上的烟灰，保证摄像头清晰监视火灾现场，方便装置执行消防工作。

本发明的有益效果是，该用于消防救灾的智能灭火装置分别通过伸缩单元和升降单元增加支撑单元的宽度和底座的高度，使装置在行驶灭火过程中能越过各种尺寸的障碍物，防止被绊倒影响消防工作，不仅如此，通过除尘装置擦除吸附在摄像头上的烟灰，保证摄像头清晰监视火灾现场，方便装置执行消防工作。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于消防救灾的智能灭火装置的结构示意图；

图2是本发明的用于消防救灾的智能灭火装置的侧视图；

图3是本发明的用于消防救灾的智能灭火装置的除尘装置的结构示意图；

图4是本发明的用于消防救灾的智能灭火装置的支撑装置的结构示意图；

图5是本发明的用于消防救灾的智能灭火装置的伸缩单元的结构示意图；

图6是本发明的用于消防救灾的智能灭火装置的驱动单元的结构示意图；

图7是本发明的用于消防救灾的智能灭火装置的升降单元的结构示意图；

图8是本发明的用于消防救灾的智能灭火装置的喷水装置的结构示意图；

图中：1.底座，2.主体，3.喷水装置，4.摄像头，5.除尘装置，6.支撑装置，7.第一水管，8.水泵，9.第二水管，10.第一驱动电机，11.第一连杆，12.第二连杆，13.第三连杆，14.清洁块，15.限位块，16.气泵，17.伸缩单元，18.升降单元，19.驱动单元，20.支架，21.气管，22.气缸，23.活塞，24.第一限位环，25.第二限位环，26.阀门，26.第二驱动电机，27.第二驱动轴，28.第三驱动电机，29.第三驱动轴，30.驱动轮，31.滑环，32.第四驱动电机，33.第四驱动轴，34.套管，35.支杆，36.第四驱动电机，37.驱动轮，38.拉线，39.第三水管，40.喷头。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图8所示，一种用于消防救灾的智能灭火装置，包括底座1、主体2、喷水装置3、输水装置和两个支撑装置6，所述主体2的底部固定在底座1上，所述喷水装置3设置在主体2的顶部且与输水装置连接，所述主体2上设有摄像头4和除尘装置5，所述摄像头4位于除尘装置5的上方；

所述除尘装置5包括第一驱动电机10、第一连杆11、第二连杆12、第三连杆13和清洁块14，所述第一驱动电机10固定在主体2上且与第一连杆11传动连接，所述第一连杆11通过第二连杆12与第三连杆13的底端铰接，所述清洁块14固定在第三连杆13的顶端；

所述支撑装置6包括气泵16和两个调节单元，所述气泵16固定在底座1的下方，两个所述调节单元分别设置在主体2的两侧，所述调节单元包括伸缩单元17、升降单元18和驱动单元19，所述伸缩单元17设置在底座1的下方且与驱动单元19传动连接，所述升降单元18设置在底座1的上方且与驱动单元19传动连接，所述伸缩单元18包括气管21、气缸22、活塞23和第二限位环25，所述气缸22固定在底座1的下方且通过气管21与气泵16连通，所述气管21内设有阀门26，所述活塞23的一端设置在气缸22内，所述活塞23的另一端与第二限位环25固定连接；

所述升降单元18包括第四驱动电机32、第四驱动轴33、套管34和滑环31，所述第四驱动电机32固定在底座1上且与第四驱动轴33传动连接，所述第四驱动轴33的外周设有外螺纹，所述套管34套设在第四驱动轴33上，所述套管34内设有内螺纹，所述套管34内的内螺纹与第四驱动轴33上的外螺纹相匹配，所述滑环31固定在套管34的顶端。

作为优选，为了能够调节装置的喷水方向，实现对不同角度的灭火操作，所述喷水装置3包括支杆35、第三水管39、喷头40和两个调向单元，所述支杆35的底端固定在主体2上，所述支杆35的顶端与第三水管39的中端铰接，所述第三水管39的一端与输水装置连接，所述第三水管39的另一端与喷头40连通，两个所述调向单元分别设置在支杆35的两侧，所述调向单元包括第四驱动电机36、驱动轮37和拉线38，所述第四驱动电机36固定在主体2上且与驱动轮37传动连接，所述拉线38的一端设置在驱动轮37上，所述拉线38的另一端固定在第三水管39上。

作为优选，为了保证拉线38的强度和韧性，所述拉线38为碳素线。

作为优选，为了保证给喷水装置3提供消防所用水源，所述输水装置包括第一水管7、水泵8和第二水管9，所述水泵8固定在主体2上且通过第一水管7与第三水管39连通，所述第二水管9与水泵8连通。

作为优选，为了固定第三连杆13的滑动轨迹，所述第三连杆13的两侧设有限位块15，所述限位块15固定在主体2上。

作为优选，为了实现装置移动，所述驱动单元19包括支架20、第二驱动电机26、第二驱动轴27、第三驱动电机28和两个驱动组件，所述第二驱动电机26固定在支架20的底端且与第二驱动轴27传动连接，所述第三驱动电机28固定在第二驱动轴27的底端，两个所述驱动组件分别设置在第三驱动电机28的两侧，所述驱动组件包括第三驱动轴29和驱动轮30，所述第三驱动电机28通过第三驱动轴29与驱动轮30传动连接。

作为优选，为了保证装置能够越过较高较宽的障碍物，所述支架20的形状为L形，所述支架20的竖边穿过第二限位环25，所述支架20的横边穿过滑环31。

作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第二驱动电机26和第三驱动电机28的驱动力，所述第二驱动电机26和第三驱动电机28均为直流伺服电机。

作为优选，为了固定活塞23的移动轨迹，所述伸缩单元17还包括第一限位环24，所述第一限位环24固定在底座1上且套设在活塞23上。

作为优选，为了保证摄像头4的拍摄范围，所述摄像头4的镜头为广角镜头。

该消防灭火装置运行时，将第二水管9外接水源，由水泵8吸入水源，并通过第一水管7和第三水管39由喷头40喷出进行消防灭火。在火灾现场，通过主体2上的摄像头4对火灾现场进行拍摄，该摄像头4拍摄时，除了用于观察火灾现场火源蔓延趋势，同时也用于监视装置行驶的地面状况，当发现地面上有障碍物时，通过支撑单元6运行使装置的底座1能够越过障碍物，防止装置被障碍物绊倒影响消防工作。当障碍物较宽时，支撑单元6内的伸缩单元17运行，打开气管21内的阀门26，由气泵16增加气缸22内的气压，使活塞23向外移动，从而增加支撑单元6的整体宽度，使底座1越过障碍物时，支撑单元6中的支架20不被障碍物绊倒。当障碍物较高时，支撑单元6中的升降单元18运行，由第四驱动电机32带动第四驱动轴33转动，从而使套设在第四驱动轴33上的套管34向下移动，从而拉动滑环31向下移动，拉动支架20的上部分下移，从而提高了底座1的高度，方便装置行驶时底座1能越过障碍物。该用于消防救灾的智能灭火装置分别通过伸缩单元17和升降单元18增加支撑单元6的宽度和底座1的高度，使装置在行驶灭火过程中能越过各种尺寸的障碍物，防止被绊倒影响消防工作。

为了保证摄像头4能够采集清晰的图像，以供设备正常消防灭火，当摄像头4上吸附由烟灰时，通过摄像头4下方的除尘装置5吸附摄像头4上的烟灰，保证摄像头4能够清晰地监视火灾现场，在除尘装置5中，由第一驱动电机10带动第一连杆11转动，拉动第二连杆12，从而使第三连杆13在竖直方向上移动，带动清洁块14上下移动，擦除摄像头4上的烟灰，保证摄像头4正常运行。该用于消防救灾的智能灭火装置通过除尘装置5擦除吸附在摄像头4上的烟灰，保证摄像头4清晰监视火灾现场，方便装置执行消防工作。

与现有技术相比，该用于消防救灾的智能灭火装置分别通过伸缩单元17和升降单元18增加支撑单元6的宽度和底座1的高度，使装置在行驶灭火过程中能越过各种尺寸的障碍物，防止被绊倒影响消防工作，不仅如此，通过除尘装置5擦除吸附在摄像头4上的烟灰，保证摄像头4清晰监视火灾现场，方便装置执行消防工作。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于消防救灾的智能灭火装置，其特征在于，包括底座(1)、主体(2)、喷水装置(3)、输水装置和两个支撑装置(6)，所述主体(2)的底部固定在底座(1)上，所述喷水装置(3)设置在主体(2)的顶部且与输水装置连接，所述主体(2)上设有摄像头(4)和除尘装置(5)，所述摄像头(4)位于除尘装置(5)的上方；

所述除尘装置(5)包括第一驱动电机(10)、第一连杆(11)、第二连杆(12)、第三连杆(13)和清洁块(14)，所述第一驱动电机(10)固定在主体(2)上且与第一连杆(11)传动连接，所述第一连杆(11)通过第二连杆(12)与第三连杆(13)的底端铰接，所述清洁块(14)固定在第三连杆(13)的顶端；

所述支撑装置(6)包括气泵(16)和两个调节单元，所述气泵(16)固定在底座(1)的下方，两个所述调节单元分别设置在主体(2)的两侧，所述调节单元包括伸缩单元(17)、升降单元(18)和驱动单元(19)，所述伸缩单元(17)设置在底座(1)的下方且与驱动单元(19)传动连接，所述升降单元(18)设置在底座(1)的上方且与驱动单元(19)传动连接，所述伸缩单元(18)包括气管(21)、气缸(22)、活塞(23)和第二限位环(25)，所述气缸(22)固定在底座(1)的下方且通过气管(21)与气泵(16)连通，所述气管(21)内设有阀门(26)，所述活塞(23)的一端设置在气缸(22)内，所述活塞(23)的另一端与第二限位环(25)固定连接；

所述升降单元(18)包括第四驱动电机(32)、第四驱动轴(33)、套管(34)和滑环(31)，所述第四驱动电机(32)固定在底座(1)上且与第四驱动轴(33)传动连接，所述第四驱动轴(33)的外周设有外螺纹，所述套管(34)套设在第四驱动轴(33)上，所述套管(34)内设有内螺纹，所述套管(34)内的内螺纹与第四驱动轴(33)上的外螺纹相匹配，所述滑环(31)固定在套管(34)的顶端。

2.如权利要求1所述的用于消防救灾的智能灭火装置，其特征在于，所述喷水装置(3)包括支杆(35)、第三水管(39)、喷头(40)和两个调向单元，所述支杆(35)的底端固定在主体(2)上，所述支杆(35)的顶端与第三水管(39)的中端铰接，所述第三水管(39)的一端与输水装置连接，所述第三水管(39)的另一端与喷头(40)连通，两个所述调向单元分别设置在支杆(35)的两侧，所述调向单元包括第四驱动电机(36)、驱动轮(37)和拉线(38)，所述第四驱动电机(36)固定在主体(2)上且与驱动轮(37)传动连接，所述拉线(38)的一端设置在驱动轮(37)上，所述拉线(38)的另一端固定在第三水管(39)上。

3.如权利要求2所述的用于消防救灾的智能灭火装置，其特征在于，所述拉线(38)为碳素线。

4.如权利要求2所述的用于消防救灾的智能灭火装置，其特征在于，所述输水装置包括第一水管(7)、水泵(8)和第二水管(9)，所述水泵(8)固定在主体(2)上且通过第一水管(7)与第三水管(39)连通，所述第二水管(9)与水泵(8)连通。

5.如权利要求1所述的用于消防救灾的智能灭火装置，其特征在于，所述第三连杆(13)的两侧设有限位块(15)，所述限位块(15)固定在主体(2)上。

6.如权利要求1所述的用于消防救灾的智能灭火装置，其特征在于，所述驱动单元(19)包括支架(20)、第二驱动电机(26)、第二驱动轴(27)、第三驱动电机(28)和两个驱动组件，所述第二驱动电机(26)固定在支架(20)的底端且与第二驱动轴(27)传动连接，所述第三驱动电机(28)固定在第二驱动轴(27)的底端，两个所述驱动组件分别设置在第三驱动电机(28)的两侧，所述驱动组件包括第三驱动轴(29)和驱动轮(30)，所述第三驱动电机(28)通过第三驱动轴(29)与驱动轮(30)传动连接。

7.如权利要求6所述的用于消防救灾的智能灭火装置，其特征在于，所述支架(20)的形状为L形，所述支架(20)的竖边穿过第二限位环(25)，所述支架(20)的横边穿过滑环(31)。

8.如权利要求6所述的用于消防救灾的智能灭火装置，其特征在于，所述第二驱动电机(26)和第三驱动电机(28)均为直流伺服电机。

9.如权利要求1所述的用于消防救灾的智能灭火装置，其特征在于，所述伸缩单元(17)还包括第一限位环(24)，所述第一限位环(24)固定在底座(1)上且套设在活塞(23)上。

10.如权利要求1所述的用于消防救灾的智能灭火装置，其特征在于，所述摄像头(4)的镜头为广角镜头。