CN110270044A - 一种智能自动灭火器系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能自动灭火器系统，包括平板小车机器人和固定安装在其上的灭火器，灭火器顶部设置控制灭火剂喷出的，电磁阀与喷淋管一端连通，喷淋管另一端连接喷头；平板小车机器人内部设置控制电路板，控制电路板包括单片机处理器和与单片机处理器电连接的烟雾传感器、火焰传感器、红外测距传感器、电源模块、无线通信模块、直流电机驱动模块，单片机处理器还与电磁阀电连接，无线通信模块与手机无线连接，直流电机驱动模块与电机连接。本发明通过各类火灾检测传感器检测是否发生火灾以及火源位置，通过智能机器人将灭火器载向火源，自动开启电磁阀喷出灭火剂达到灭火的目的，其智能化程度高、操作方便。
Description
技术领域
本发明涉及灭火器技术领域，尤其涉及一种智能自动灭火器系统。
背景技术
灭火器是一种可携式灭火工具。灭火器内放置化学物品，用以救灭火灾。灭火器是常见的防火设施之一，存放在公众场所或可能发生火灾的地方，不同种类的灭火器内装填的成分不一样，是专为不同的火灾起因而设。使用时必须注意以免产生反效果及引起危险。
随着人们安全意识的日益提升，目前普通住户家里也备有灭火器，但是快节奏的生活里，人们上班、出行的时候，若家里发生火灾不能立即将灭火器启动派上用场，导致家里仍然存在较大的消防安全隐患。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种智能自动灭火器系统，通过各类火灾检测传感器检测是否发生火灾以及火源位置，通过智能机器人将灭火器载向火源，自动开启电磁阀喷出灭火剂达到灭火的目的，其智能化程度高、操作方便，有效弥补了住户家里没人时不能及时用灭火器扑灭火灾的弊端。
为实现上述目的，本发明提供了一种智能自动灭火器系统，包括平板小车机器人和固定安装在平板小车机器人上的灭火器，所述灭火器顶部设置控制灭火剂喷出的，所述电磁阀与喷淋管一端连通，所述喷淋管另一端连接喷头；所述平板小车机器人内部设置控制电路板，所述控制电路板包括单片机处理器和与单片机处理器电连接的烟雾传感器、火焰传感器、红外测距传感器、电源模块、无线通信模块、直流电机驱动模块，所述单片机处理器还与电磁阀电连接，所述无线通信模块与手机无线连接，所述直流电机驱动模块与用于驱动平板小车机器人车轮的电机连接。
上述的一种智能自动灭火器系统，所述单片机处理器选用嵌入式芯片STM32F103。
上述的一种智能自动灭火器系统，所述红外测距传感器采用光电式红外传感器E18-D80NK。
上述的一种智能自动灭火器系统，所述红外测距传感器有7个，分别分布在平板小车机器人的前方和左右方，其中前方设置一个，左右方分别设置三个。
上述的一种智能自动灭火器系统，所述火焰传感器有五个，设置在所述控制电路板上。
上述的一种智能自动灭火器系统，所述无线通信模块为蓝牙模块、WIFI模块、4G模块任意一种。
本发明的有益效果是：
本发明通过各类火灾检测传感器检测是否发生火灾以及火源位置，通过智能机器人将灭火器载向火源，自动开启电磁阀喷出灭火剂达到灭火的目的，其智能化程度高、操作方便，有效弥补了住户家里没人时不能及时用灭火器扑灭火灾的弊端。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的控制电路板原理框图。
图2是本发明的整体结构示意图。
图3是本发明的火焰传感器分布图。
图4是本发明的红外测距传感器分布图。
图5是本发明的直流电机驱动模块电路原理图。
具体实施方式
如图1、2所示，一种智能自动灭火器系统，包括平板小车机器人101和固定安装在平板小车机器人101上的灭火器102，所述灭火器顶部设置控制灭火剂喷出的，所述电磁阀5与喷淋管6一端连通，所述喷淋管6另一端连接喷头61；所述平板小车机器人101内部设置控制电路板，所述控制电路板包括单片机处理器1和与单片机处理器1电连接的烟雾传感器2、火焰传感器3、红外测距传感器4、电源模块7、无线通信模块8、直流电机驱动模块10，所述单片机处理器1还与电磁阀5电连接，所述无线通信模块8与手机9无线连接，所述直流电机驱动模块10与用于驱动平板小车机器人101车轮的电机11连接。
本实施例中，所述单片机处理器1选用嵌入式芯片STM32F103。该芯片使用ARM先进架构的Cortex—M3内核，CPU频率可达72 MHz，具有两个16位ADC用于高速采集数据采集，15个I/O端口用于连接外部设备。I/O端口作为输入口读取检测端口和传感器组的数据，作为输出端口用于驱动电机和风扇。4个PWM定时器用于驱动大功率直流电机。芯片具有速度快、功耗低、可靠性高、实时性强等优点。
本实施例中，所述红外测距传感器4采用光电式红外传感器E18-D80NK。红外测距传感器主要检测障碍物（墙壁），防止机器人撞墙。本发明采用光电式红外传感器E18-D80NK，它是集红外发射模块和红外接收模块于一体的数字传感器，有效检测范围为3～80cm可调，指向角≤15°。根据比赛场地特点，本发明采用7个此类传感器，传感器的分布如图4所示，分别分布在平板小车机器人101的前方和左右方，其中前方设置一个，左右方分别设置三个，这样的传感器布局可以采集所需的各种信号，准确测障，灵活调整运行方向，保证机器人运动过程中不碰壁。
本实施例中，所述火焰传感器3有五个，设置在所述控制电路板上。火焰传感器用来检测火源，寻找火源位置。采用5路火焰传感器组成火焰传感器组，传感器组的设计如图3所示，这种结构可以探测180°范围内火焰信号源。机器人在房间门口就可检测房间内是否有火源，若无火源则直接退出该房间循迹下一个房间，大量节省了时间。
本实施例中，所述无线通信模块8为蓝牙模块、WIFI模块、4G模块任意一种。用于将火灾现场检测数据发送到手机进行远程报警。
为了控制平板小车机器人的运动速度和方向，设计了直流电机驱动模块，是一种H桥驱动电路，驱动电路的电路图如图5所示。该电路以IRF4905和IRF3205 MOS管为开关元件，以IRF1210为栅极驱动芯片。主控芯片产生的PWM信号控制驱动芯片，进而控制机器人左右轮的转速和万向轮的转向。
当机器人启动后，前部和左右的红外测距传感器为机器人的避障功能和沿墙走方式提供参考信号。机器人的运动速度以及运动方向由处理器输出的PWM信号来控制。烟雾传感器可以检测是否发生火灾。火焰传感器检测房间内火源，发现火源后机器人朝向火源方向行走。
机器人到达火源后，控制电路板控制灭火器上的电磁阀打开，灭火器内的灭火剂由于灭火器内的高压被释放从喷淋管喷出，喷头可以大大增加喷淋角度和面积。无线通信模块用于将火灾现场检测数据发送到手机进行远程报警。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种智能自动灭火器系统，其特征在于：包括平板小车机器人（101）和固定安装在平板小车机器人（101）上的灭火器（102），所述灭火器顶部设置控制灭火剂喷出的，所述电磁阀（5）与喷淋管（6）一端连通，所述喷淋管（6）另一端连接喷头（61）；所述平板小车机器人（101）内部设置控制电路板，所述控制电路板包括单片机处理器（1）和与单片机处理器（1）电连接的烟雾传感器（2）、火焰传感器（3）、红外测距传感器（4）、电源模块（7）、无线通信模块（8）、直流电机驱动模块（10），所述单片机处理器（1）还与电磁阀（5）电连接，所述无线通信模块（8）与手机（9）无线连接，所述直流电机驱动模块（10）与用于驱动平板小车机器人（101）车轮的电机（11）连接。
2.如权利要求1所述的一种智能自动灭火器系统，其特征在于：所述单片机处理器（1）选用嵌入式芯片STM32F103。
3.如权利要求1所述的一种智能自动灭火器系统，其特征在于：所述红外测距传感器（4）采用光电式红外传感器E18-D80NK。
4.如权利要求1所述的一种智能自动灭火器系统，其特征在于：所述红外测距传感器（4）有7个，分别分布在平板小车机器人（101）的前方和左右方，其中前方设置一个，左右方分别设置三个。
5.如权利要求1所述的一种智能自动灭火器系统，其特征在于：所述火焰传感器（3）有五个，设置在所述控制电路板上。
6.如权利要求1所述的一种智能自动灭火器系统，其特征在于：所述无线通信模块（8）为蓝牙模块、WIFI模块、4G模块任意一种。
Priority Applications (1)
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| CN201810209093.7A CN110270044A (zh) | 2018-03-14 | 2018-03-14 | 一种智能自动灭火器系统 |
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Publications (1)
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| CN201810209093.7A Pending CN110270044A (zh) | 2018-03-14 | 2018-03-14 | 一种智能自动灭火器系统 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN110270044A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110917545A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-03-27 | 重庆铁马专用车有限公司 | 一种家用智能灭火机器人 |
| CN113559451A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-10-29 | 湖南兵器技术中心有限公司 | 灭火器自动开启装置控制电路 |
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2018
- 2018-03-14 CN CN201810209093.7A patent/CN110270044A/zh active Pending
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| PB01 | Publication | ||
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