CN110793569A - 一种消防机器人搭载危险气体检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种消防机器人搭载危险气体检测系统，包括消防机器人和危险气体检测装置，所述危险气体检测装置设置在消防机器人的上端外表面靠近一侧位置，所述危险气体检测装置包括底盘、旋转装置、一号转动杆、连接装置、二号转动杆和检测盒，所述旋转装置安装在底盘上。本发明所述的一种消防机器人搭载危险气体检测系统，首先，能够提高危险气体检测系统的灵活性，而且需要的空间比较小，使用范围比较广泛，消除了安全隐患，并且能够降低高温对气体检测模块的影响，从而提高气体检测模块的检测精度，延长气体检测模块的使用寿命，最后，有多种操控方式，使用比较方便，带来更好的使用前景。

Description

一种消防机器人搭载危险气体检测系统
技术领域
本发明涉及消防机器人领域，特别涉及一种消防机器人搭载危险气体检测系统。
背景技术
随着社会的发展，人们的生活水平不断的提高，人们的安全意识也在不断的增加，消防部门的消防设备也在不断的更新，为了减少消防人员的损伤和减小火灾的损失，人们发明了消防机器人，随着技术的发展，消防机器人上也安装了各种各样的结构，其中就有危险气体检测系统，随着科技的快速发展，人们对于消防机器人搭载的危险气体检测系统的要求也在不断的增加，导致现有的消防机器人搭载的危险气体检测系统满足不了人们的使用要求；
现有的消防机器人搭载的危险气体检测系统在使用时存在一定的弊端，首先，现有的消防机器人搭载的危险气体检测系统通常只是简单的在机器人上安装传感器，直接由消防机器人进入危险区域检测，而一些区域比较小，消防机器人进去不方便，其次一些含有易爆炸气体的区域，消防机器人运动和碰撞产生的火星可能会点燃气体，会造成更大的损失，其次现有的消防机器人搭载的危险气体检测系统上的传感器直接与高温气体接触，接触到高温会影响传感器的灵敏度和使用寿命，不满足人们的使用要求，为此，我们提出一种消防机器人搭载危险气体检测系统。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种消防机器人搭载危险气体检测系统，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种消防机器人搭载危险气体检测系统，包括消防机器人和危险气体检测装置，所述危险气体检测装置设置在消防机器人的上端外表面靠近一侧位置，所述危险气体检测装置包括底盘、旋转装置、一号转动杆、连接装置、二号转动杆和检测盒，所述旋转装置安装在底盘上，所述一号转动杆的一端通过旋转装置活动安装在底盘上，所述二号转动杆的一端通过连接装置与一号转动杆的一端活动连接，所述检测盒安装在二号转动杆远离一号转动杆的一端，所述检测盒的内部设置有气体检测模块。
优选的，所述旋转装置包括伺服电机、转盘和安装轴，所述底盘的内部开设有活动腔体，所述转盘的外表面活动安装有若干组钢珠，所述转盘位于活动腔体内部，所述安装轴固定安装在转盘的上端外表面，所述伺服电机的输出端与转盘的下端外表面固定连接，所述一号转动杆的一端固定安装在安装轴的外表面。
优选的，所述连接装置包括马达、传动轴和两组连接环，两组所述连接环分别一体成型在一号转动杆远离底盘的一端和二号转动杆靠近底盘的一端，所述传动轴与二号转动杆上的连接环固定连接，所述马达固定安装在一号转动杆上的连接环的上端外表面，所述一号转动杆上的连接环通过轴承活动安装在传动轴的外表面，所述马达的输出端与传动轴的上端外表面活动连接。
优选的，所述检测盒包括隔热外壳、腔体、隔热内壳和气腔，所述腔体位于隔热外壳和隔热内壳之间，所述气腔开设在检测盒的内部中间位置，所述检测盒上设置有降温装置。
优选的，所述降温装置包括空气冷凝管、涡轮风扇和电磁阀，所述涡轮风扇通过螺栓固定安装在气腔上进气口的内表面，所述电磁阀固定安装在气腔上出气口的内表面，所述空气冷凝管的一端穿过隔热外壳，所述空气冷凝管的另一端与气腔连通。
优选的，所述气体检测模块包括但不局限于一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、二氧化硫传感器、氢气传感器、硫化氢传感器和甲烷传感器，所述气体检测模块的检测探头均固定安装在隔热内壳的内表面。
优选的，所述腔体的内部设有温湿度传感器、摄像头和红外火焰传感器，所述温湿度传感器、摄像头和红外火焰传感器的一端均贯穿隔热外壳。
优选的，所述底盘的下端外表面固定安装有电机箱，所述电机箱的下端固定安装有线路板，所述线路板通过导线与消防机器人的操作模块连接，所述线路板上固定安装有微处理器、无线模块、定时模块和储存模块，所述无线模块包括但不局限于WiFi模块、蓝牙模块和ZigBee模块，所述定时模块采用定时器，所述储存模块包括但不局限于内存卡、内存条、硬盘和U盘。
优选的，所述消防机器人的上端外表面固定安装有报警指示灯，所述底盘的上端外表面固定安装有蜂鸣器。
与现有技术相比，本发明提供了一种消防机器人搭载危险气体检测系统，具有如下有益效果：
1、通过设置的旋转装置和连接装置，使用时能够通过旋转装置和连接装置转动一号转动杆和二号转动杆，从而能够改变检测盒的位置，而且使用时消防机器人不用直接进入危险区域，调整好一号转动杆和二号转动杆的角度带动检测盒进入危险区域即可，需要的空间比较小，使用范围比较广泛，而且消除了安全隐患；
2、通过设置的降温装置，使用时，检测盒进入检测区域后，涡轮风扇启动，将气体抽到气腔中，气体运行时会经过空气冷凝管的冷却，降低气体的温度，气体进入气腔检测储存在气腔内部，减少外界热量进入检测盒中，气体检测模块检测到的是温度降低后的气体，从而降低高温对气体检测模块的影响，从而提高气体检测模块的检测精度，延长气体检测模块的使用寿命；
3、使用时，气体检测系统安装在消防机器人上，使用时人们可以通过消防机器人控制气体检测系统的运行，也可以通过移动设备远程控制气体检测系统运行，操控方式有多种，比较方便，而且整个消防机器人搭载危险气体检测系统的操作方便，使用效果相对于传统方式更好，满足人们的使用要求，较为实用。
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
附图说明
图1为本发明一种消防机器人搭载危险气体检测系统的整体结构示意图；
图2为本发明一种消防机器人搭载危险气体检测系统中伺服电机的安装图；
图3为本发明一种消防机器人搭载危险气体检测系统的中一号转动杆的连接图；
图4为本发明一种消防机器人搭载危险气体检测系统中检测盒的内部结构图；
图5为本发明一种消防机器人搭载危险气体检测系统的局部控制图。
图中：1、消防机器人；2、底盘；3、一号转动杆；4、二号转动杆；5、检测盒；6、伺服电机；7、转盘；8、安装轴；9、传动轴；10、连接环；11、隔热外壳；12、腔体；13、隔热内壳；14、气腔；15、空气冷凝管；16、涡轮风扇；17、电磁阀；18、报警指示灯。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。
一种消防机器人搭载危险气体检测系统，如图1所示，包括消防机器人1和危险气体检测装置，危险气体检测装置设置在消防机器人1的上端外表面靠近一侧位置，危险气体检测装置包括底盘2、旋转装置、一号转动杆3、连接装置、二号转动杆4和检测盒5，旋转装置安装在底盘2上，一号转动杆3的一端通过旋转装置活动安装在底盘2上，二号转动杆4的一端通过连接装置与一号转动杆3的一端活动连接，检测盒5安装在二号转动杆4远离一号转动杆3的一端，检测盒5的内部设置有气体检测模块。
如图1和图2所示，旋转装置包括伺服电机6、转盘7和安装轴8，底盘2的内部开设有活动腔体，转盘7位于活动腔体内部，转盘7的外表面活动安装有若干组钢珠，安装轴8固定安装在转盘7的上端外表面，伺服电机6的输出端与转盘7的下端外表面固定连接，一号转动杆3的一端固定安装在安装轴8的外表面。
如图1和图3所示，连接装置包括马达、传动轴9和两组连接环10，两组连接环10分别一体成型在一号转动杆3远离底盘2的一端和二号转动杆4靠近底盘2的一端，传动轴9与二号转动杆4上的连接环10固定连接，马达固定安装在一号转动杆3上的连接环10的上端外表面，一号转动杆3上的连接环10通过轴承活动安装在传动轴9的外表面，马达的输出端与传动轴9的上端外表面活动连接。
通过设置的旋转装置和连接装置，使用时能够通过旋转装置和连接装置转动一号转动杆3和二号转动杆4，从而能够改变检测盒5的位置，而且使用时消防机器人1不用直接进入危险区域，调整好一号转动杆3和二号转动杆4的角度带动检测盒5进入危险区域即可，需要的空间比较小，使用范围比较广泛，而且消除了安全隐患。
如图1和图4所示，检测盒5包括隔热外壳11、腔体12、隔热内壳13和气腔14，腔体12位于隔热外壳11和隔热内壳13之间，气腔14开设在检测盒5的内部中间位置，检测盒5上设置有降温装置。
如图4所示，降温装置包括空气冷凝管15、涡轮风扇16和电磁阀17，涡轮风扇16通过螺栓固定安装在气腔14上进气口的内表面，电磁阀17固定安装在气腔14上出气口的内表面，空气冷凝管15的一端穿过隔热外壳11，空气冷凝管15的另一端与气腔14连通。
如图4和图5所示，气体检测模块包括但不局限于一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、二氧化硫传感器、氢气传感器、硫化氢传感器和甲烷传感器，气体检测模块的检测探头均固定安装在隔热内壳13的内表面。
如图4和图5所示，腔体12的内部设有温湿度传感器、摄像头和红外火焰传感器，温湿度传感器、摄像头和红外火焰传感器的一端均贯穿隔热外壳11，温湿度传感器、摄像头和红外火焰传感器统称为其他模块。
通过设置的降温装置，使用时，检测盒5进入检测区域后，涡轮风扇16启动，将气体抽到气腔14中，气体运行时会经过空气冷凝管15的冷却，降低气体的温度，气体进入气腔14检测储存在气腔14内部，减少外界热量进入检测盒5中，气体检测模块检测到的是温度降低后的气体，从而降低高温对气体检测模块的影响，从而提高气体检测模块的检测精度，延长气体检测模块的使用寿命。
如图1和图2所示，底盘2的下端外表面固定安装有电机箱，电机箱的下端固定安装有线路板，线路板通过导线与消防机器人1的操作模块连接，线路板上固定安装有微处理器、无线模块、定时模块和储存模块，无线模块包括但不局限于WiFi模块、蓝牙模块和ZigBee模块，定时模块采用定时器，储存模块包括但不局限于内存卡、内存条、硬盘和U盘。
如图1所示，消防机器人1的上端外表面固定安装有报警指示灯18，底盘2的上端外表面固定安装有蜂鸣器，危险气体检测系统通过导线与消防机器人1连接，消防机器人1为危险气体检测系统供电。
使用时，气体检测系统安装在消防机器人1上，使用时人们可以通过消防机器人1控制气体检测系统的运行，也可以通过移动设备远程控制气体检测系统运行，操控方式有多种，比较方便，而且整个消防机器人搭载危险气体检测系统的操作方便，使用效果相对于传统方式更好，满足人们的使用要求，较为实用。
需要说明的是，本发明为一种消防机器人搭载危险气体检测系统，检测一个地方时，消防机器人1运行到需要检测的位置附近，然后启动伺服电机6和马达，伺服电机6转动带动一号转动杆3旋转，马达带动二号转动杆4旋转，将检测盒5输送到需要检测的位置，然后启动涡轮风扇16，涡轮风扇16将检测盒5周边的气体通过空气冷凝管15抽到气腔14中，气体经过空气冷凝管15时气体的热量会被空气冷凝管15夹层中的冷凝水吸收，从而降低空气的温度，空气进入气腔14中后，隔热内壳13上的气体检测模块工作，检测空气中含有的危险气体的含量，同时温湿度传感器检测周边温度，摄像头拍摄检测盒5周边的情况，红外火焰传感器感应周边是否存在火焰，检测时涡轮风扇16停止工作，气体一直处于气腔14内部，减少热量传递到气体检测模块上；
检测周边环境时，伺服电机6和马达一直启动，带动一号转动杆3和二号转动杆4转动，带动检测盒5向不同的方向移动，移动时，电磁阀17间歇性打开，气腔14内部的气体间歇性更换，从而检测出不同区域危险气体的含量；
气体检测模块检测到危险含量超出人们设定的数值后，会传输数据给微处理器，微处理器通过有线将数据传递给消防机器人1，或者通过无线模块采用无线的形式传递给消防机器人1和人们的移动设备，从而启动报警指示灯18和蜂鸣器警告人们含有危险气体；
通过设置的旋转装置和连接装置，使用时能够通过旋转装置和连接装置转动一号转动杆3和二号转动杆4，从而能够改变检测盒5的位置，而且使用时消防机器人1不用直接进入危险区域，调整好一号转动杆3和二号转动杆4的角度带动检测盒5进入危险区域即可，需要的空间比较小，使用范围比较广泛，而且消除了安全隐患；
通过设置的降温装置，使用时，检测盒5进入检测区域后，涡轮风扇16启动，将气体抽到气腔14中，气体运行时会经过空气冷凝管15的冷却，降低气体的温度，气体进入气腔14检测储存在气腔14内部，减少外界热量进入检测盒5中，气体检测模块检测到的是温度降低后的气体，从而降低高温对气体检测模块的影响，从而提高气体检测模块的检测精度，延长气体检测模块的使用寿命；
使用时，气体检测系统安装在消防机器人1上，使用时人们可以通过消防机器人1控制气体检测系统的运行，也可以通过移动设备远程控制气体检测系统运行，操控方式有多种，比较方便，而且整个消防机器人搭载危险气体检测系统的操作方便，使用效果相对于传统方式更好，满足人们的使用要求，较为实用。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种消防机器人搭载危险气体检测系统，其特征在于：包括消防机器人(1)和危险气体检测装置，所述危险气体检测装置设置在消防机器人(1)的上端外表面靠近一侧位置，所述危险气体检测装置包括底盘(2)、旋转装置、一号转动杆(3)、连接装置、二号转动杆(4)和检测盒(5)，所述旋转装置安装在底盘(2)上，所述一号转动杆(3)的一端通过旋转装置活动安装在底盘(2)上，所述二号转动杆(4)的一端通过连接装置与一号转动杆(3)的一端活动连接，所述检测盒(5)安装在二号转动杆(4)远离一号转动杆(3)的一端，所述检测盒(5)的内部设置有气体检测模块。
2.根据权利要求1所述的一种消防机器人搭载危险气体检测系统，其特征在于：所述旋转装置包括伺服电机(6)、转盘(7)和安装轴(8)，所述底盘(2)的内部开设有活动腔体，所述转盘(7)的外表面活动安装有若干组钢珠，所述转盘(7)位于活动腔体内部，所述安装轴(8)固定安装在转盘(7)的上端外表面，所述伺服电机(6)的输出端与转盘(7)的下端外表面固定连接，所述一号转动杆(3)的一端固定安装在安装轴(8)的外表面。
3.根据权利要求1所述的一种消防机器人搭载危险气体检测系统，其特征在于：所述连接装置包括马达、传动轴(9)和两组连接环(10)，两组所述连接环(10)分别一体成型在一号转动杆(3)远离底盘(2)的一端和二号转动杆(4)靠近底盘(2)的一端，所述传动轴(9)与二号转动杆(4)上的连接环(10)固定连接，所述马达固定安装在一号转动杆(3)上的连接环(10)的上端外表面，所述一号转动杆(3)上的连接环(10)通过轴承活动安装在传动轴(9)的外表面，所述马达的输出端与传动轴(9)的上端外表面活动连接。
4.根据权利要求1所述的一种消防机器人搭载危险气体检测系统，其特征在于：所述检测盒(5)包括隔热外壳(11)、腔体(12)、隔热内壳(13)和气腔(14)，所述腔体(12)位于隔热外壳(11)和隔热内壳(13)之间，所述气腔(14)开设在检测盒(5)的内部中间位置，所述检测盒(5)上设置有降温装置。
5.根据权利要求4所述的一种消防机器人搭载危险气体检测系统，其特征在于：所述降温装置包括空气冷凝管(15)、涡轮风扇(16)和电磁阀(17)，所述涡轮风扇(16)通过螺栓固定安装在气腔(14)上进气口的内表面，所述电磁阀(17)固定安装在气腔(14)上出气口的内表面，所述空气冷凝管(15)的一端穿过隔热外壳(11)，所述空气冷凝管(15)的另一端与气腔(14)连通。
6.根据权利要求4所述的一种消防机器人搭载危险气体检测系统，其特征在于：所述气体检测模块包括但不局限于一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、二氧化硫传感器、氢气传感器、硫化氢传感器和甲烷传感器，所述气体检测模块的检测探头均固定安装在隔热内壳(13)的内表面。
7.根据权利要求4所述的一种消防机器人搭载危险气体检测系统，其特征在于：所述腔体(12)的内部设有温湿度传感器、摄像头和红外火焰传感器，所述温湿度传感器、摄像头和红外火焰传感器的一端均贯穿隔热外壳(11)。
8.根据权利要求1所述的一种消防机器人搭载危险气体检测系统，其特征在于：所述底盘(2)的下端外表面固定安装有电机箱，所述电机箱的下端固定安装有线路板，所述线路板通过导线与消防机器人(1)的操作模块连接，所述线路板上固定安装有微处理器、无线模块、定时模块和储存模块，所述无线模块包括但不局限于WiFi模块、蓝牙模块和ZigBee模块，所述定时模块采用定时器，所述储存模块包括但不局限于内存卡、内存条、硬盘和U盘。
9.根据权利要求1所述的一种消防机器人搭载危险气体检测系统，其特征在于：所述消防机器人(1)的上端外表面固定安装有报警指示灯(18)，所述底盘(2)的上端外表面固定安装有蜂鸣器。
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