CN109568849A - 一种救火机器人及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种救火机器人，包括机架、行走机构和控制装置，所述控制装置与机架螺栓连接，所述机架内设置有储存灭火用的水源的储水箱，所述储水箱与机架内壁底部固定连接，所述机架两侧设置有直线电动导轨，所述直线电动导轨与机架固定连接，所述直线电动导轨上设置有机械臂，所述机械臂呈对称分布设置，所述机械臂呈L型设置，所述机械臂包含有连接部、手臂和用于使手臂转动的旋转平台和所述连接部和手臂均与旋转平台固定连接，所述手臂上设置有与软水管相配对的通孔，所述软水管插入通孔内，所述输水管上设置有第一抽水泵，所述直线电动导轨、旋转平台和第一抽水泵均与控制装置电性连接；该救火机器人能有效提高水源对高处着火点进行扑灭。

Description

一种救火机器人及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种救火机器人及其工作方法。

背景技术

随着社会经济的迅猛发展，建筑和企业生产的特殊性，导致化学危险品和放射性物质泄漏以及燃烧、爆炸、坍塌的事故隐患增加，事故发生的概率也相应提高。一旦发生灾害事故，消防员面对高温、黑暗、有毒和浓烟等危害环境时，若没有相应的设备贸然冲进现场，不仅不能完成任务，还会徒增人员伤亡。

但现有的救火机器人扑灭高处的着火点效果一般，本领域技术人员希望提供一种能有效提高水源对高处着火点进行扑灭的救火机器人。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能有效提高水源对高处着火点进行扑灭的救火机器人及其工作方法。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种救火机器人，包括机架、行走机构和控制装置，所述控制装置与机架螺栓连接，所述机架内设置有储存灭火用的水源的储水箱，所述储水箱与机架内壁底部固定连接，所述机架两侧设置有直线电动导轨，所述直线电动导轨与机架固定连接，所述直线电动导轨上设置有机械臂，所述机械臂呈对称分布设置，所述机械臂呈L型设置，所述机械臂包含有连接部、手臂和用于使手臂转动的旋转平台，所述连接部和手臂均与旋转平台固定连接，所述直线电动导轨上的滑子均与其各自上的连接部螺栓连接，所述储水箱上设置有输水管，所述输水管与储水箱螺栓连接，所述输水管上设置有软水管，所述软水管与输水管相连通，所述手臂上设置有与软水管相配对的通孔，所述软水管插入通孔内，所述输水管上设置有第一抽水泵，所述第一抽水泵与输水管固定连接，所述直线电动导轨、旋转平台和第一抽水泵均与控制装置电性连接。

作为优选，所述行走机构包含有车架、主动轮、从动轮、转动轴、支撑杆、外履带和内履带，所述支撑杆位于外履带和内履带之间，所述支撑杆两端分别与外履带和内履带固定连接，所述车架上设置有电动机，所述电动机与车架固定连接，所述电动机上连有第一连接轴，所述第一连接轴上连有差速器，所述电动机与差速器通过第一连接轴连接，所述转动轴上设置有驱动桥，所述驱动桥上设置有第二连接轴，所述第二连接轴与差速器连接，所述驱动桥与差速器通过第二连接轴连接，所述电动机与控制装置电性连接。通过设置有电动机、主动轮、从动轮、外履带和内履带，电动机驱动主动轮转动运行，从而带动从动轮，使救火机器人能有效的行走，外履带和内履带能有效平稳的行驶在各种路面上。

作为优选，所述机架上设置有摄像头，所述摄像头下面设置有底座，所述底座上与机架固定连接，所述底座上设置有与摄像头相配对的凹槽，所述摄像头固定在凹槽内，所述摄像头与控制装置电性连接。摄像头能有效监测着火点环境情况后将信息反馈给控制装置。

作为优选，所述软水管设置有两条，所述软水管上分别设置有第一电磁阀和第二电磁阀，所述第一电磁阀和第二电磁阀均与其各自上的软水管固定连接，所述第一电磁阀和第二电磁阀均与控制装置电性连接。通过控制第一电磁阀和第二电磁阀的开合程度，能有效改变水柱压力，对不同的火情进行有效的扑灭。

作为优选，所述机架背后设置有备用水箱，所述备用水箱与机架螺栓连接，所述备用水箱上设置有连接管，所述连接管上设置有第二抽水泵，所述第二抽水泵与连接管固定连接，所述第二抽水泵与控制装置电性连接。通过设置有备用水箱和第二抽水泵，当储水箱内的水源不充足时，通过第二抽水泵将备用水源抽入储水箱内，再对火源进行扑灭。

作为优选，所述机架正面设置有红外火焰传感器，所述红外火焰传感器与机架固定连接，所述红外火焰传感器与控制装置电性连接。红外火焰传感器能有效监测火源位置，将情况反馈给控制装置。

作为优选，所述储水箱内设置有水位传感器，所述水位传感器与储水箱固定连接，所述水位传感器与控制装置电性连接。水位传感器能有效检测储水箱内的水位情况，反馈给控制装置。

作为优选，所述储水箱和备用水箱上均设置有进水管，所述储水箱和备用水箱均与其各自上的进水管固定连接。进水管能在救火机器人工作前往储水箱和备用水箱注满水源。

本发明提供一种救火机器人的工作方法，包括以下步骤：

1)采用控制装置开启电动机，驱动救火机器人移动到发生火源的地点；

2)随后通过红外火焰传感器和摄像头确定着火地点，当着火点确定后，反馈给控制装置，控制装置启动第一抽水泵，通过第一电磁阀和第二电磁阀配合，对着火点进行扑灭；

3)当水位传感器检测到水位低于储水箱水量的1/4时，采用控制装置开启第二抽水泵，从备用水箱中抽出备用水源，用作紧急情况使用。

本发明的有益效果为：通过设置有直线电动导轨，能有效提高机械臂的高度，通过设置有旋转平台，手臂旋转能有效提高软水管的高度，从而对高处的着火点能有效的进行扑灭。此外，行走机构包含有车架、主动轮、从动轮、转动轴、支撑杆、外履带和内履带，支撑杆位于外履带和内履带之间，支撑杆两端分别与外履带和内履带固定连接，车架上设置有电动机，电动机与车架固定连接，电动机上连有第一连接轴，所述第一连接轴上连有差速器，电动机与差速器通过第一连接轴连接，转动轴上设置有驱动桥，驱动桥上设置有第二连接轴，第二连接轴与差速器连接，驱动桥与差速器通过第二连接轴连接，电动机与控制装置电性连接。通过设置有电动机、主动轮、从动轮、外履带和内履带，电动机驱动主动轮转动运行，从而带动从动轮，使救火机器人能有效的行走，外履带和内履带能有效平稳的行驶在各种路面上。机架上设置有摄像头，摄像头下面设置有底座，底座上与机架固定连接，底座上设置有与摄像头相配对的凹槽，摄像头固定在凹槽内，摄像头与控制装置电性连接。摄像头能有效监测着火点环境情况后将信息反馈给控制装置。软水管设置有两条，软水管上分别设置有第一电磁阀和第二电磁阀，第一电磁阀和第二电磁阀均与其各自上的软水管固定连接，第一电磁阀和第二电磁阀均与控制装置电性连接。通过控制第一电磁阀和第二电磁阀的开合程度，能有效改变水柱压力，对不同的火情进行有效的扑灭。机架背后设置有备用水箱，备用水箱与机架螺栓连接，备用水箱上设置有连接管，连接管上设置有第二抽水泵，第二抽水泵与连接管固定连接，第二抽水泵与控制装置电性连接。通过设置有备用水箱和第二抽水泵，当储水箱内的水源不充足时，通过第二抽水泵将备用水源抽入储水箱内，再对火源进行扑灭。机架正面设置有红外火焰传感器，红外火焰传感器与机架固定连接，红外火焰传感器与控制装置电性连接。红外火焰传感器能有效监测火源位置，将情况反馈给控制装置。储水箱内设置有水位传感器，水位传感器与储水箱固定连接，水位传感器与控制装置电性连接。水位传感器能有效检测储水箱内的水位情况，反馈给控制装置。储水箱和备用水箱上均设置有进水管，储水箱和备用水箱均与其各自上的进水管固定连接。进水管能在救火机器人工作前往储水箱和备用水箱注满水源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本发明一种救火机器人的剖视图。

图2为本发明一种救火机器人的机架立体图。

图3为本发明一种救火机器人的行走机构俯视图。

图中：1、机架；2、控制装置；3、储水箱；4、直线电动导轨；5、连接部；6、手臂；7、旋转平台；8、输水管；9、软水管；10、通孔；11、第一抽水泵；12、车架；13、主动轮；14、从动轮；15、转动轴；16、支撑杆；17、外履带；18、内履带；19、电动机；20、第一连接轴；21、差速器；22、驱动桥；23、第二连接轴；24、摄像头；25、底座；26、第一电磁阀；27、第二电磁阀；28、备用水箱；29、连接管；30、第二抽水泵；31、红外火焰传感器；32、水位传感器；33、进水管。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在实施例中，需要理解的是，术语“中间”、“上”、“下”、“顶部”、“右侧”、“左端”、“上方”、“背面”、“中部”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实施新型的限制。

另外，在本具体实施方式中如未特别说明部件之间的连接或固定方式，其连接或固定方式均可为通过现有技术中常用的螺栓固定，或钉销固定，或销轴连接，或粘合固定，或铆接固定等常规方式，因此，在实施例中不在详述。

实施例1

如图1-2所示，一种救火机器人，包括机架1、行走机构和控制装置2，所述控制装置2与机架1螺栓连接，所述机架1内设置有储存灭火用的水源的储水箱3，所述储水箱3与机架1内壁底部固定连接，所述机架1两侧设置有直线电动导轨4，所述直线电动导轨4与机架1固定连接，所述直线电动导轨4上设置有机械臂，所述机械臂呈对称分布设置，所述机械臂呈L型设置，所述机械臂包含有连接部5、手臂6和用于使手臂转动的旋转平台7，所述连接部5和手臂6均与旋转平台7固定连接，所述直线电动导轨4上的滑子均与其各自上的连接部5螺栓连接，所述储水箱3上设置有输水管8，所述输水管8与储水箱3螺栓连接，所述输水管8上设置有软水管9，所述软水管9与输水管8相连通，所述手臂6上设置有与软水管相配对的通孔10，所述软水管9插入通孔10内，所述输水管8上设置有第一抽水泵11，所述第一抽水泵11与输水管8固定连接，所述直线电动导轨4、旋转平台7和第一抽水泵11均与控制装置2电性连接。通过设置有直线电动导轨，能有效提高机械臂的高度，通过设置有旋转平台，手臂旋转能有效提高软水管的高度，从而对高处的着火点能有效的进行扑灭。

本实施例的有益效果为：通过设置有直线电动导轨，能有效提高机械臂的高度，通过设置有旋转平台，手臂旋转能有效提高软水管的高度，从而对高处的着火点能有效的进行扑灭。

实施例2

如图1-3所示，一种救火机器人，包括机架1、行走机构和控制装置2，所述控制装置2与机架1螺栓连接，所述机架1内设置有储存灭火用的水源的储水箱3，所述储水箱3与机架1内壁底部固定连接，所述机架1两侧设置有直线电动导轨4，所述直线电动导轨4与机架1固定连接，所述直线电动导轨4上设置有机械臂，所述机械臂呈对称分布设置，所述机械臂呈L型设置，所述机械臂包含有连接部5、手臂6和用于使手臂转动的旋转平台7，所述连接部5和手臂6均与旋转平台7固定连接，所述直线电动导轨4上的滑子均与其各自上的连接部5螺栓连接，所述储水箱3上设置有输水管8，所述输水管8与储水箱3螺栓连接，所述输水管8上设置有软水管9，所述软水管9与输水管8相连通，所述手臂6上设置有与软水管相配对的通孔10，所述软水管9插入通孔10内，所述输水管8上设置有第一抽水泵11，所述第一抽水泵11与输水管8固定连接，所述直线电动导轨4、旋转平台7和第一抽水泵11均与控制装置2电性连接。通过设置有直线电动导轨，能有效提高机械臂的高度，通过设置有旋转平台，手臂旋转能有效提高软水管的高度，从而对高处的着火点能有效的进行扑灭。

所述行走机构包含有车架12、主动轮13、从动轮14、转动轴15、支撑杆16、外履带17和内履带18，所述支撑杆16位于外履带17和内履带18之间，所述支撑杆16两端分别与外履带17和内履带18固定连接，所述车架12上设置有电动机19，所述电动机19与车架12固定连接，所述电动机19上连有第一连接轴20，所述第一连接轴20上连有差速器21，所述电动机19与差速器21通过第一连接轴20连接，所述转动轴15上设置有驱动桥22，所述驱动桥22上设置有第二连接轴23，所述第二连接轴23与差速器21连接，所述驱动桥22与差速器21通过第二连接轴23连接，所述电动机19与控制装置2电性连接。通过设置有电动机、主动轮、从动轮、外履带和内履带，电动机驱动主动轮转动运行，从而带动从动轮，使救火机器人能有效的行走，外履带和内履带能有效平稳的行驶在各种路面上。

所述机架1上设置有摄像头24，所述摄像头24下面设置有底座25，所述底座25上与机架1固定连接，所述底座25上设置有与摄像头相配对的凹槽(未图示)，所述摄像头24固定在凹槽内，所述摄像头24与控制装置2电性连接。摄像头能有效监测着火点环境情况后将信息反馈给控制装置。

所述软水管9设置有两条，所述软水管9上分别设置有第一电磁阀26和第二电磁阀27，所述第一电磁阀26和第二电磁阀27均与其各自上的软水管9固定连接，所述第一电磁阀26和第二电磁阀27均与控制装置2电性连接。通过控制第一电磁阀和第二电磁阀的开合程度，能有效改变水柱压力，对不同的火情进行有效的扑灭。

所述机架1背后设置有备用水箱28，所述备用水箱28与机架1螺栓连接，所述备用水箱28上设置有连接管29，所述连接管29上设置有第二抽水泵30，所述第二抽水泵30与连接管29固定连接，所述第二抽水泵30与控制装置2电性连接。通过设置有备用水箱和第二抽水泵，当储水箱内的水源不充足时，通过第二抽水泵将备用水源抽入储水箱内，再对火源进行扑灭。

所述机架1正面设置有红外火焰传感器31，所述红外火焰传感器31与机架1固定连接，所述红外火焰传感器31与控制装置2电性连接。红外火焰传感器能有效监测火源位置，将情况反馈给控制装置。

所述储水箱3内设置有水位传感器32，所述水位传感器32与储水箱3固定连接，所述水位传感器32与控制装置2电性连接。水位传感器能有效检测储水箱内的水位情况，反馈给控制装置。

所述储水箱3和备用水箱28上均设置有进水管33，所述储水箱3和备用水箱28均与其各自上的进水管33固定连接。进水管能在救火机器人工作前往储水箱和备用水箱注满水源。

本实施例的有益效果为：通过设置有直线电动导轨，能有效提高机械臂的高度，通过设置有旋转平台，手臂旋转能有效提高软水管的高度，从而对高处的着火点能有效的进行扑灭。此外，行走机构包含有车架、主动轮、从动轮、转动轴、支撑杆、外履带和内履带，支撑杆位于外履带和内履带之间，支撑杆两端分别与外履带和内履带固定连接，车架上设置有电动机，电动机与车架固定连接，电动机上连有第一连接轴，所述第一连接轴上连有差速器，电动机与差速器通过第一连接轴连接，转动轴上设置有驱动桥，驱动桥上设置有第二连接轴，第二连接轴与差速器连接，驱动桥与差速器通过第二连接轴连接，电动机与控制装置电性连接。通过设置有电动机、主动轮、从动轮、外履带和内履带，电动机驱动主动轮转动运行，从而带动从动轮，使救火机器人能有效的行走，外履带和内履带能有效平稳的行驶在各种路面上。机架上设置有摄像头，摄像头下面设置有底座，底座上与机架固定连接，底座上设置有与摄像头相配对的凹槽，摄像头固定在凹槽内，摄像头与控制装置电性连接。摄像头能有效监测着火点环境情况后将信息反馈给控制装置。软水管设置有两条，软水管上分别设置有第一电磁阀和第二电磁阀，第一电磁阀和第二电磁阀均与其各自上的软水管固定连接，第一电磁阀和第二电磁阀均与控制装置电性连接。通过控制第一电磁阀和第二电磁阀的开合程度，能有效改变水柱压力，对不同的火情进行有效的扑灭。机架背后设置有备用水箱，备用水箱与机架螺栓连接，备用水箱上设置有连接管，连接管上设置有第二抽水泵，第二抽水泵与连接管固定连接，第二抽水泵与控制装置电性连接。通过设置有备用水箱和第二抽水泵，当储水箱内的水源不充足时，通过第二抽水泵将备用水源抽入储水箱内，再对火源进行扑灭。机架正面设置有红外火焰传感器，红外火焰传感器与机架固定连接，红外火焰传感器与控制装置电性连接。红外火焰传感器能有效监测火源位置，将情况反馈给控制装置。储水箱内设置有水位传感器，水位传感器与储水箱固定连接，水位传感器与控制装置电性连接。水位传感器能有效检测储水箱内的水位情况，反馈给控制装置。储水箱和备用水箱上均设置有进水管，储水箱和备用水箱均与其各自上的进水管固定连接。进水管能在救火机器人工作前往储水箱和备用水箱注满水源。

本发明提供一种救火机器人的工作方法，包括以下步骤：

1)采用控制装置开启电动机，驱动救火机器人移动到发生火源的地点；

2)随后通过红外火焰传感器和摄像头确定着火地点，当着火点确定后，反馈给控制装置，控制装置启动第一抽水泵，通过第一电磁阀和第二电磁阀配合，对着火点进行扑灭；

3)当水位传感器检测到水位低于储水箱水量的1/4时，采用控制装置开启第二抽水泵，从备用水箱中抽出备用水源，用作紧急情况使用。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种救火机器人，其特征在于：包括机架、行走机构和控制装置，所述控制装置与机架螺栓连接，所述机架内设置有储存灭火用的水源的储水箱，所述储水箱与机架内壁底部固定连接，所述机架两侧设置有直线电动导轨，所述直线电动导轨与机架固定连接，所述直线电动导轨上设置有机械臂，所述机械臂呈对称分布设置，所述机械臂呈L型设置，所述机械臂包含有连接部、手臂和用于使手臂转动的旋转平台，所述连接部和手臂均与旋转平台固定连接，所述直线电动导轨上的滑子均与其各自上的连接部螺栓连接，所述储水箱上设置有输水管，所述输水管与储水箱螺栓连接，所述输水管上设置有软水管，所述软水管与输水管相连通，所述手臂上设置有与软水管相配对的通孔，所述软水管插入通孔内，所述输水管上设置有第一抽水泵，所述第一抽水泵与输水管固定连接，所述直线电动导轨、旋转平台和第一抽水泵均与控制装置电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种救火机器人，其特征在于：所述行走机构包含有车架、主动轮、从动轮、转动轴、支撑杆、外履带和内履带，所述支撑杆位于外履带和内履带之间，所述支撑杆两端分别与外履带和内履带固定连接，所述车架上设置有电动机，所述电动机与车架固定连接，所述电动机上连有第一连接轴，所述第一连接轴上连有差速器，所述电动机与差速器通过第一连接轴连接，所述转动轴上设置有驱动桥，所述驱动桥上设置有第二连接轴，所述第二连接轴与差速器连接，所述驱动桥与差速器通过第二连接轴连接，所述电动机与控制装置电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种救火机器人，其特征在于：所述机架上设置有摄像头，所述摄像头下面设置有底座，所述底座上与机架固定连接，所述底座上设置有与摄像头相配对的凹槽，所述摄像头固定在凹槽内，所述摄像头与控制装置电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种救火机器人，其特征在于：所述软水管设置有两条，所述软水管上分别设置有第一电磁阀和第二电磁阀，所述第一电磁阀和第二电磁阀均与其各自上的软水管固定连接，所述第一电磁阀和第二电磁阀均与控制装置电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种救火机器人，其特征在于：所述机架背后设置有备用水箱，所述备用水箱与机架螺栓连接，所述备用水箱上设置有连接管，所述连接管上设置有第二抽水泵，所述第二抽水泵与连接管固定连接，所述第二抽水泵与控制装置电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种救火机器人，其特征在于：所述机架正面设置有红外火焰传感器，所述红外火焰传感器与机架固定连接，所述红外火焰传感器与控制装置电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种救火机器人，其特征在于：所述储水箱内设置有水位传感器，所述水位传感器与储水箱固定连接，所述水位传感器与控制装置电性连接。

8.一种救火机器人的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)采用控制装置开启电动机，驱动救火机器人移动到发生火源的地点；

2)随后通过红外火焰传感器和摄像头确定着火地点，当着火点确定后，反馈给控制装置，控制装置启动第一抽水泵，通过第一电磁阀和第二电磁阀配合，对着火点进行扑灭；

3)当水位传感器检测到水位低于储水箱水量的1/4时，采用控制装置开启第二抽水泵，从备用水箱中抽出备用水源，用作紧急情况使用。