CN109513141A - 一种消防机器人及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种消防机器人，包括轮廓呈圆形状的行走底座单元，所述行走底座单元的底部两侧分别设置有两驱动轮，且两所述驱动轮分别由独立驱动装置驱动；所述行走底座单元的底部前后侧分别设置有两万向轮；两所述驱动轮能带动所述行走底座单元在地面行走；本发明的结构简单，同时该机器人还可以准确控制灭火剂的喷射角度，已达到最佳的灭火效果，同时还自带冷却系统，在引流外缘的引流作用下二氧化碳贴于行走底座单元的外壁向地面流动，该过程使行走底座单元的四周被二氧化碳冷气持续包围，进而起到隔热降温的作用。
Description
技术领域
本发明属于灭火设备领域，尤其涉及一种消防机器人及其方法。
背景技术
无人消防车能代替消防救援人员进入易燃易爆、有毒、缺氧、浓烟等危险灾害事故现场进行，能有效保护消防人员的安全，现有的无人消防车不能使用标准的瓶式灭火器，需要配套设计专门针对无人消防车的消防罐，成本大，并且大多笨重，不能精准的控制喷嘴的喷射角度，达不到最佳的喷火效果，而且灭火场地温度高，若设备不及时冷却很容易造成设备循坏。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种自带冷却系统的一种消防机器人。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种消防机器人，包括轮廓呈圆形状的行走底座单元，所述行走底座单元的底部两侧分别设置有两驱动轮，且两所述驱动轮分别由独立驱动装置驱动；所述行走底座单元的底部前后侧分别设置有两万向轮；两所述驱动轮能带动所述行走底座单元在地面行走；
所述行走底座单元上方同轴心设置有支撑盘体，所述支撑盘体呈圆盘结构，且所述支撑盘体通过若干支撑柱与所述行走底座单元支撑连接，若干所述支撑柱呈圆周阵列分布；所述支撑盘体上方设置有灭火单元。
进一步的，所述灭火单元包括直线滑轨，所述直线滑轨水平设置在所述支撑盘体上表面，且所述直线滑轨的延伸方向与所述行走底座单元的前后方向一致；所述直线滑轨上还驱动安装有水平滑台；所述支撑盘体上还包括滑台驱动电机，所述滑台驱动电机与所述直线滑轨上的水平滑台驱动连接，所述滑台驱动电机可驱动所述水平滑台沿所述直线滑轨延伸方向位移；
所述水平滑台的前后端分别竖立安装有前立板和后立板，所述前立板和后立板相互平行并间距设置；
所述直线滑轨的前端还安装有双目摄像头；所述直线滑轨的两侧还对称竖立设置有支撑筒，两所述支撑筒均内伸缩设置有高度调节杆，两所述支撑筒的上端均设置有手动锁紧卡箍，所述手动锁紧卡箍锁紧状态下，所述支撑筒的末端抱紧所述高度调节杆；
两所述高度调节杆的上端均设置有转轴座，两所述转轴座之间设置有罐托，所述罐托的两侧分别对称固定设置有罐托转轴，两所述罐托转轴的末端分别转动连接两所述转轴座；所述罐托可沿所述罐托转轴做前后摆动的运动；所述罐托的底端位于所述水平滑台上方，且所述罐托的底端卡位于所述前立板和后立板之间，且所述前立板和后立板之间的间距大于所述罐托的前后尺寸；所述前立板和后立板的来回位移能带动所述罐托的前后姿态摆动；
所述灭火单元还包括罐型灭火器，所述罐型灭火器的罐体部分可拆卸固定安装在所述罐托内，所述罐型灭火器顶部的灭火喷口朝前设置；
所述罐托的顶部固定设置有环体平台，所述环体平台上安装有电磁铁装置，所述电磁铁装置的铁芯竖向朝上设置；所述罐型灭火器的开关尾柄的尾端固定悬挂设置有磁性铁柱，所述铁芯同轴心于所述磁性铁柱正下方，所述电磁铁装置通电后铁芯向下吸引所述磁性铁柱，并且磁性铁柱带动开关尾柄启动罐型灭火器。
进一步的，所述支撑盘体与所述行走底座单元之间形成冷却隔层，所述冷却隔层的中心部位同轴心设置有冷却气溢出管，所述冷却气溢出管的管壁上呈圆周阵列均布有若干冷却器溢出孔；所述行走底座单元的内部安装有二氧化碳储液罐，所述二氧化碳储液罐的出气口连通所述冷却气溢出管；所述支撑盘体的轮廓边缘设置有一圈引流外缘，所述引流外缘与支撑盘体构成朝下的罩体结构；所述支撑盘体的盘面上还镂空设置有若干冷气溢出孔，若干所述冷气溢出孔均匀分布于所述直线滑轨两侧。
进一步的，通过无线控制行走底座单元行走至火源处，双目摄像头即时反馈火源地的火源信息，行走底座单元上的温度传感器感应到周边温度达到需要启动降温的温度时，启动行走底座单元内的二氧化碳储液罐，使二氧化碳储液罐持续向冷却气溢出管供给气化后的二氧化碳冷气；此时二氧化碳冷气通过冷却气溢出管上的若干冷却器溢出孔呈发散状向外溢出至冷却隔层，然后冷却隔层内的二氧化碳继续向外扩散，随即在引流外缘的引流作用下二氧化碳贴于行走底座单元的外壁向地面流动，该过程使行走底座单元的四周被二氧化碳冷气持续包围，进而起到隔热降温的作用，保证行走底座单元不受高温环境影响；与此同时冷却隔层内的二氧化碳冷气还会通过若干冷气溢出孔溢出至直线滑轨四周，进而有效对直线滑轨进行降温；
待走底座单元行走至火源处时，启动滑台驱动电机，使前立板和后立板的来回位移带动所述罐托的前后姿态摆动，进而实时调整灭火喷口的喷射方向，待罐型灭火器的姿态调整完成后，控制电磁铁装置通电，电磁铁装置通电后铁芯向下吸引所述磁性铁柱，并且磁性铁柱带动开关尾柄启动罐型灭火器，进而灭火喷口朝火源根部喷射灭火剂。
有益效果：本发明的结构简单，同时该机器人还可以准确控制灭火剂的喷射角度，已达到最佳的灭火效果，同时还自带冷却系统，行走底座单元上的温度传感器感应到周边温度达到需要启动降温的温度时，二氧化碳冷气通过冷却气溢出管上的若干冷却器溢出孔呈发散状向外溢出至冷却隔层，然后冷却隔层内的二氧化碳继续向外扩散，随即在引流外缘的引流作用下二氧化碳贴于行走底座单元的外壁向地面流动，该过程使行走底座单元的四周被二氧化碳冷气持续包围，进而起到隔热降温的作用，保证行走底座单元不受高温环境影响；与此同时冷却隔层内的二氧化碳冷气还会通过若干冷气溢出孔溢出至直线滑轨四周，进而有效对直线滑轨进行降温。
附图说明
附图1为本装置的第一姿态整体结构示意图；
附图2为本装置的第二姿态整体结构示意图；
附图3为本装置的第三姿态整体结构示意图；
附图4为本装置的第四姿态整体结构示意图；
附图5为本装置的下部分结构局部示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1至5所示的一种消防机器人，包括轮廓呈圆形状的行走底座单元5，所述行走底座单元5的底部两侧分别设置有两驱动轮7，且两所述驱动轮7分别由独立驱动装置驱动；所述行走底座单元5的底部前后侧分别设置有两万向轮6；两所述驱动轮7能带动所述行走底座单元5在地面行走；通过无线控制行走底座单元5行走至火源处
本实施例的行走底座单元5上方同轴心设置有支撑盘体22，所述支撑盘体22呈圆盘结构，且所述支撑盘体22通过若干支撑柱29与所述行走底座单元5支撑连接，若干所述支撑柱29呈圆周阵列分布；所述支撑盘体22上方设置有灭火单元。
本实施例的灭火单元包括直线滑轨4，所述直线滑轨4水平设置在所述支撑盘体22上表面，且所述直线滑轨4的延伸方向与所述行走底座单元5的前后方向一致；所述直线滑轨4上还驱动安装有水平滑台8；所述支撑盘体22上还包括滑台驱动电机24，所述滑台驱动电机24与所述直线滑轨4上的水平滑台8驱动连接，所述滑台驱动电机24可驱动所述水平滑台8沿所述直线滑轨4延伸方向位移；
所述水平滑台8的前后端分别竖立安装有前立板3和后立板9，所述前立板3和后立板9相互平行并间距设置；所述直线滑轨4的前端还安装有双目摄像头26，双目摄像头26即时反馈火源地的火源信息；所述直线滑轨4的两侧还对称竖立设置有支撑筒15，两所述支撑筒15均内伸缩设置有高度调节杆16，两所述支撑筒15的上端均设置有手动锁紧卡箍17，所述手动锁紧卡箍17锁紧状态下，所述支撑筒15的末端抱紧所述高度调节杆16；
两所述高度调节杆16的上端均设置有转轴座19，两所述转轴座19之间设置有罐托2，所述罐托2的两侧分别对称固定设置有罐托转轴20，两所述罐托转轴20的末端分别转动连接两所述转轴座19；所述罐托2可沿所述罐托转轴20做前后摆动的运动；所述罐托2的底端位于所述水平滑台8上方，且所述罐托2的底端卡位于所述前立板3和后立板9之间，且所述前立板3和后立板9之间的间距大于所述罐托2的前后尺寸，这样保证了其罐托2能够前后摆动的必要幅度；所述前立板3和后立板9的来回位移能带动所述罐托2的前后姿态摆动；
本实施例的灭火单元还包括罐型灭火器13，所述罐型灭火器13的罐体部分可拆卸固定安装在所述罐托2内，所述罐型灭火器13顶部的灭火喷口18朝前设置；所述罐托2的顶部固定设置有环体平台1，所述环体平台1上安装有电磁铁装置10，所述电磁铁装置10的铁芯11竖向朝上设置；所述罐型灭火器13的开关尾柄14的尾端固定悬挂设置有磁性铁柱12，所述铁芯11同轴心于所述磁性铁柱12正下方，所述电磁铁装置10通电后铁芯11向下吸引所述磁性铁柱12，并且磁性铁柱12带动开关尾柄14启动罐型灭火器13。
本实施例的支撑盘体22与所述行走底座单元5之间形成冷却隔层21，所述冷却隔层21的中心部位同轴心设置有冷却气溢出管27，所述冷却气溢出管27的管壁上呈圆周阵列均布有若干冷却器溢出孔28；所述行走底座单元5的内部安装有二氧化碳储液罐，所述二氧化碳储液罐的出气口连通所述冷却气溢出管27；所述支撑盘体22的轮廓边缘设置有一圈引流外缘23，所述引流外缘23与支撑盘体22构成朝下的罩体结构；所述支撑盘体22的盘面上还镂空设置有若干冷气溢出孔25，若干所述冷气溢出孔25均匀分布于所述直线滑轨4两侧。
本方案的方法，过程以及具体的灭火方式整理如下：
通过无线控制行走底座单元5行走至火源处，双目摄像头26即时反馈火源地的火源信息，行走底座单元5上的温度传感器感应到周边温度达到需要启动降温的温度时，启动行走底座单元5内的二氧化碳储液罐，使二氧化碳储液罐持续向冷却气溢出管27供给气化后的二氧化碳冷气；此时二氧化碳冷气通过冷却气溢出管27上的若干冷却器溢出孔28呈发散状向外溢出至冷却隔层21，然后冷却隔层21内的二氧化碳继续向外扩散，随即在引流外缘23的引流作用下二氧化碳贴于行走底座单元5的外壁向地面流动，该过程使行走底座单元5的四周被二氧化碳冷气持续包围，进而起到隔热降温的作用，保证行走底座单元5不受高温环境影响；与此同时冷却隔层21内的二氧化碳冷气还会通过若干冷气溢出孔25溢出至直线滑轨4四周，进而有效对直线滑轨4进行降温；
待走底座单元5行走至火源处时，启动滑台驱动电机24，使前立板3和后立板9的来回位移带动所述罐托2的前后姿态摆动，进而实时调整灭火喷口18的喷射方向，待罐型灭火器13的姿态调整完成后，控制电磁铁装置10通电，电磁铁装置10通电后铁芯11向下吸引所述磁性铁柱12，并且磁性铁柱12带动开关尾柄14启动罐型灭火器13，进而灭火喷口18朝火源根部喷射灭火剂。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种消防机器人，其特征在于：包括轮廓呈圆形状的行走底座单元(5)，所述行走底座单元(5)的底部两侧分别设置有两驱动轮(7)，且两所述驱动轮(7)分别由独立驱动装置驱动；所述行走底座单元(5)的底部前后侧分别设置有两万向轮(6)；两所述驱动轮(7)能带动所述行走底座单元(5)在地面行走；
所述行走底座单元(5)上方同轴心设置有支撑盘体(22)，所述支撑盘体(22)呈圆盘结构，且所述支撑盘体(22)通过若干支撑柱(29)与所述行走底座单元(5)支撑连接，若干所述支撑柱(29)呈圆周阵列分布；所述支撑盘体(22)上方设置有灭火单元。
2.根据权利要求1所述的一种消防机器人，其特征在于：所述灭火单元包括直线滑轨(4)，所述直线滑轨(4)水平设置在所述支撑盘体(22)上表面，且所述直线滑轨(4)的延伸方向与所述行走底座单元(5)的前后方向一致；所述直线滑轨(4)上还驱动安装有水平滑台(8)；所述支撑盘体(22)上还包括滑台驱动电机(24)，所述滑台驱动电机(24)与所述直线滑轨(4)上的水平滑台(8)驱动连接，所述滑台驱动电机(24)可驱动所述水平滑台(8)沿所述直线滑轨(4)延伸方向位移；
所述水平滑台(8)的前后端分别竖立安装有前立板(3)和后立板(9)，所述前立板(3)和后立板(9)相互平行并间距设置；
所述直线滑轨(4)的前端还安装有双目摄像头(26)；所述直线滑轨(4)的两侧还对称竖立设置有支撑筒(15)，两所述支撑筒(15)均内伸缩设置有高度调节杆(16)，两所述支撑筒(15)的上端均设置有手动锁紧卡箍(17)，所述手动锁紧卡箍(17)锁紧状态下，所述支撑筒(15)的末端抱紧所述高度调节杆(16)；
两所述高度调节杆(16)的上端均设置有转轴座(19)，两所述转轴座(19)之间设置有罐托(2)，所述罐托(2)的两侧分别对称固定设置有罐托转轴(20)，两所述罐托转轴(20)的末端分别转动连接两所述转轴座(19)；所述罐托(2)可沿所述罐托转轴(20)做前后摆动的运动；所述罐托(2)的底端位于所述水平滑台(8)上方，且所述罐托(2)的底端卡位于所述前立板(3)和后立板(9)之间，且所述前立板(3)和后立板(9)之间的间距大于所述罐托(2)的前后尺寸；所述前立板(3)和后立板(9)的来回位移能带动所述罐托(2)的前后姿态摆动；
所述灭火单元还包括罐型灭火器(13)，所述罐型灭火器(13)的罐体部分可拆卸固定安装在所述罐托(2)内，所述罐型灭火器(13)顶部的灭火喷口(18)朝前设置；所述罐托(2)的顶部固定设置有环体平台(1)，所述环体平台(1)上安装有电磁铁装置(10)，所述电磁铁装置(10)的铁芯(11)竖向朝上设置；所述罐型灭火器(13)的开关尾柄(14)的尾端固定悬挂设置有磁性铁柱(12)，所述铁芯(11)同轴心于所述磁性铁柱(12)正下方，所述电磁铁装置(10)通电后铁芯(11)向下吸引所述磁性铁柱(12)，并且磁性铁柱(12)带动开关尾柄(14)启动罐型灭火器(13)。
3.根据权利要求2所述的一种消防机器人，其特征在于：所述支撑盘体(22)与所述行走底座单元(5)之间形成冷却隔层(21)，所述冷却隔层(21)的中心部位同轴心设置有冷却气溢出管(27)，所述冷却气溢出管(27)的管壁上呈圆周阵列均布有若干冷却器溢出孔(28)；所述行走底座单元(5)的内部安装有二氧化碳储液罐，所述二氧化碳储液罐的出气口连通所述冷却气溢出管(27)；所述支撑盘体(22)的轮廓边缘设置有一圈引流外缘(23)，所述引流外缘(23)与支撑盘体(22)构成朝下的罩体结构；所述支撑盘体(22)的盘面上还镂空设置有若干冷气溢出孔(25)，若干所述冷气溢出孔(25)均匀分布于所述直线滑轨(4)两侧。
4.根据权利要求3所述的一种消防机器人的灭火方法，其特征在于：通过无线控制行走底座单元(5)行走至火源处，双目摄像头(26)即时反馈火源地的火源信息，行走底座单元(5)上的温度传感器感应到周边温度达到需要启动降温的温度时，启动行走底座单元(5)内的二氧化碳储液罐，使二氧化碳储液罐持续向冷却气溢出管(27)供给气化后的二氧化碳冷气；此时二氧化碳冷气通过冷却气溢出管(27)上的若干冷却器溢出孔(28)呈发散状向外溢出至冷却隔层(21)，然后冷却隔层(21)内的二氧化碳继续向外扩散，随即在引流外缘(23)的引流作用下二氧化碳贴于行走底座单元(5)的外壁向地面流动，该过程使行走底座单元(5)的四周被二氧化碳冷气持续包围，进而起到隔热降温的作用，保证行走底座单元(5)不受高温环境影响；与此同时冷却隔层(21)内的二氧化碳冷气还会通过若干冷气溢出孔(25)溢出至直线滑轨(4)四周，进而有效对直线滑轨(4)进行降温；
待走底座单元(5)行走至火源处时，启动滑台驱动电机(24)，使前立板(3)和后立板(9)的来回位移带动所述罐托(2)的前后姿态摆动，进而实时调整灭火喷口(18)的喷射方向，待罐型灭火器(13)的姿态调整完成后，控制电磁铁装置(10)通电，电磁铁装置(10)通电后铁芯(11)向下吸引所述磁性铁柱(12)，并且磁性铁柱(12)带动开关尾柄(14)启动罐型灭火器(13)，进而灭火喷口(18)朝火源根部喷射灭火剂。
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