CN111481862A - 消防机器人及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种消防机器人，包括：车体，至少具有顶板和侧板；导线槽，导线槽沿着侧板的内壁布置；传感带，附着于侧板的内壁上，其中导线槽从车体的顶板处朝向传感带延伸；以及车载控制单元，与传感带信号连接，其中，其中传感带在接触到水时生成一传感信号，车载控制单元能够根据来自传感带的传感信号生成并发送一控制信号。该消防机器人具有专门设计的实时漏水检测部件，并可以对漏水情况作出主动反馈和控制。此外，本发明还提供了一种消防机器人的控制方法。

Description

消防机器人及其控制方法

技术领域

本发明涉及智能机器人领域，尤其涉及一种具有实时漏水检测功能的消防机器人及其控制方法。

背景技术

作为智能机器人领域中的一个分支，消防机器人已运用于越来越多的应用场合。由于消防机器人的机体长期处于有水环境中，因此容易出现机体漏水的问题。此外，作为一种高度自动化的智能设备，消防机器人的内部设置有大量电子器件以及电动部件，它们都非常容易因漏水侵蚀而引发故障或安全事故。

部分现有技术的消防机器人用湿度传感器来检测内部漏水。但，这种漏水检测方式的反应速度较慢，且只能发送漏水信号而无法对消防机器人提供进一步的反馈或控制。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种具有实时漏水检测功能的消防机器人。该消防机器人具有专门设计的漏水检测结构，在消防机器人内部出现漏水时，该漏水检测结构可以将水引导至侧板内壁上设置的传感带，并产生相应的传感信号。此外，本发明还提供了相应的控制方法来对漏水情况作出主动反馈和控制。

一方面，本发明能够迅速、及时地产生指示漏水的传感信号，同时可以避免漏水滴入车体内部损害车体内的电子器件或电动部件。另一方面，在发现漏水时，本发明还可以控制消防机器人主动作出反应，避免发生更严重的后果。

具体的，本发明提供了一种消防机器人，包括：

车体，至少具有顶板和侧板；

导线槽，所述导线槽沿着所述侧板的内壁布置；

传感带，附着于所述侧板的内壁上，其中所述导线槽从所述车体的顶板处朝向所述传感带延伸；以及

车载控制单元，与所述传感带信号连接，

其中，其中所述传感带在接触到水时生成一传感信号，所述车载控制单元能够根据来自所述传感带的传感信号生成并发送一控制信号。

根据本发明的一个实施例，在上述的消防机器人中，所述车载控制单元进一步包括：

可编程逻辑控制器，与所述传感带信号连接；

第一通信模块，与所述可编程逻辑控制器信号连接。

该车载控制单元可以在检测到漏水时及时产生控制信号，并通过第一通信模块向相应的运动或报警单元提供相应的控制智力。

根据本发明的一个实施例，在上述的消防机器人中，所述消防机器人进一步包括电机控制器，所述可编程逻辑控制器直接或者经由所述第一通信模块与所述电机控制器信号连接，

其中，在接收到来自所述传感带的所述传感信号时，所述可编程逻辑控制器发送所述控制信号至所述电机控制器。

在上述实施例中，该控制信号可以指令电机控制器控制消防机器人的运动电机作出制动动作。

根据本发明的一个实施例，在上述的消防机器人中，所述消防机器人进一步包括远程控制单元，所述远程控制单元包括：

第二通信模块，与所述第一通信模块信号连接；

警报装置，所述警报装置在经由所述第一通信模块和第二通信模块接收到来自所述可编程逻辑控制器的控制信号时发出警报。

在上述实施例中，该控制信号可以指令外部设备发出警报。

根据本发明的一个实施例，在上述的消防机器人中，所述传感带通过RS485接口与所述车载控制单元上的可编程逻辑控制器连接。

根据本发明的一个实施例，在上述的消防机器人中，所述传感带围绕所述车体的侧板延伸一周，以形成传感带环。该设计可以允许对来自多个方向上的多个导线槽的漏水进行检测。

根据本发明的一个实施例，在上述的消防机器人中，所述侧板的内壁上附着有至少两条传感带，所述至少两条传感带位于所述内壁上的不同高度处。该设计可以提高漏水检测的可靠性。

根据本发明的一个实施例，在上述的消防机器人中，所述导线槽呈半管状，所述导线槽内适于容纳所述消防机器人的内部线缆。即，本发明可以利用车体内的既有管路来实现，可以节省制造成本。

根据本发明的一个实施例，在上述的消防机器人中，进一步包括设置于所述车体的顶板上方的作业台，所述导线槽的第一端开设于所述作业台正下方的顶板处且所述导线槽的第二端设置于所述传感带上方。

此外，本发明还提供了一种上述消防机器人的控制方法，包括：

在接触到水时，所述传感带生成一传感信号；

所述车载控制单元在接收到所述传感信号后根据所述传感信号生成一控制信号；

所述车载控制单元将所述控制信号发送至所述消防机器人(1)的电机控制器和/或警报装置；以及

所述电机控制器和/或警报装置根据所述控制信号执行相应的操作。

应当理解，本发明以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本发明提供进一步的解释。

附图说明

包括附图是为提供对本发明进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。

附图中：

图1示出了根据本发明的消防机器人的一个实施例的示意图。

图2示出了根据本发明的消防机器人的一个实施例的系统框图。

图3示出了导线槽的一个实施例。

图4示出了导线槽的一个实施例的局部放大图。

附图标记说明：

1 消防机器人

11 车体

12 导线槽

13 传感带

14 作业台

15 顶板

16 侧板

21 车载控制单元

22 可编程逻辑控制器

23 第一通信模块

24 电机控制器

25 远程控制单元

26 第二通信模块

27 警报装置

具体实施方式

现在将详细参考附图描述本发明的实施例。现在将详细参考本发明的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本发明中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本发明说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本发明。

参考附图来更详细地讨论本发明的基本原理和优选实施例。首先，在图1所示的实施例中，本发明的消防机器人1主要包括：车体11、导线槽12、传感带13以及作业台14。

车体11可以是诸如自动导引车(AGV)的自行走平台，其至少包括顶板15、侧板16以及车轮。作业台14设置于车体11的顶板15上，并可以包括诸如喷水口等的消防作业设备。其中，车体11和作业台14两者内部的一些部件通过内部线缆进行连接。

根据本发明，导线槽12和传感带13都布置于车体11的侧板16的内壁。如图1所示，导线槽12从车体11的顶板15处朝向传感带13延伸。该沿侧板内壁设置的导线槽12可以将消防机器人1内部的漏水引导至传感带13，第一时间检测到漏水，同时这种结构可以保证该漏水不会从顶板15直接滴入车体11内，避免漏水造成车内的电子器件或者电动机构短路、烧毁。作为一个示例，导线槽12可以呈半管状，如图4所示，其中该半管状的导线槽12内适于容纳消防机器人1的内部线缆。此外，整个导线槽12成斜坡状，例如如图3所示的两段式斜坡导线槽，其两段的斜率彼此不同。导线槽12的两端可以分别用螺栓之类的紧固件固定在上述的顶板15和侧板16，使漏水自动往下流动。

此外，虽然图1所示的实施例只示出在单侧设置了两个彼此独立的导线槽12，但本发明不限于此，本领域的技术人员可以根据设计需求自由调整导线槽12的数量以及布置方式。例如，可以考虑在车体11的四周的四个侧壁上各设置至少一条导线槽12。此外，导线槽12的位于顶板15侧的一端优选选择设置在相对低洼的位置以便于引入漏水。

传感带13可以是能在接触到水时生成传感信号(例如电信号)的任何已知传感器件。例如，该传感带13可以是内嵌漏水传感器的条带，其厚度一般在3mm左右。已知的这种传感带13同湿度传感器相比反应更加灵敏，能更快速地产生漏水信号。

作为一个实施例，传感带13可以围绕车体11的侧板16延伸一周，以形成一传感带环，以便能监测各个方向导入的漏水，与侧板16的内壁上布置的不同方向的多根导线槽12相配。或者，侧板16的内壁上可以附着有至少两条传感带13，这至少两条传感带13可以分别位于内壁上的不同高度处，以提升漏水检测的可靠性。

具体的，在图1所示的实施例中，作业台14设置于车体11的顶板15的上方。消防机器人1的部分内部线路从作业台14沿着导线槽12延伸入车体11的内部。在该实施例中，导线槽12的第一端28开设于作业台14正下方的顶板15处，以允许作业台14内部的线缆沿着该导线槽12伸入车体11内。该顶板15优选在导线槽12的该端口处四周逐渐下凹，以便于将作业台14内部可能的漏水引导入该导线槽12。此外，导线槽12的另一端设置于传感带13的上方，以便将流入导线槽12的漏水引导至传感带13上，以使后者能检测到内部的漏水。

转到图2，该图示出了根据本发明的消防机器人1的一个实施例的系统框图。该传感带13与消防机器人1的车载控制单元21信号连接。该车载控制单元21能够根据来自传感带13的传感信号生成并发送一控制信号。

具体地，该车载控制单元21可以进一步包括彼此信号连接的可编程逻辑控制器(PLC)22和第一通信模块23(例如“从数据传输模块”)。此外，可编程逻辑控制器22与传感带13信号连接。较佳地，该传感带13可以通过RS485接口与上述的可编程逻辑控制器22连接。

另一方面，消防机器人1还可以包括电机控制器24。在图2所示的实施例中，可编程逻辑控制器22直接与电机控制器24信号连接。这样，在接收到来自传感带13的传感信号时，可编程逻辑控制器22就能发送上述的控制信号至电机控制器24，以驱动相应的电机(例如驱动车轮的驱动电机)停止运行，即停机等待检修。或者，本发明也可以允许可编程逻辑控制器22经由第一通信模块23与电机控制器24信号连接，从而实现相类似的功能。

此外，消防机器人1可以包括远程控制单元25。该远程控制单元25主要由第二通信模块26(例如“主数据传输模块”)和警报装置27构成。其中，第二通信模块26与第一通信模块23信号连接。另外，警报装置27能够在经由第一通信模块23和第二通信模块26接收到来自可编程逻辑控制器22的控制信号时发出警报。即，上述的可编程逻辑控制器22所产生的控制信号可以同步完成停机和远程报警的功能。

基于上述架构，本发明的消防机器人1的控制方法可以包括以下步骤：

首先，传感带13在接触到漏水时会生成一传感信号。其次，车载控制单元21在接收到该传感信号后根据该传感信号生成一控制信号。接着，车载控制单元21将该控制信号发送至消防机器人1的上述电机控制器24和/或警报装置27。最后，电机控制器24和/或警报装置27根据所述控制信号执行相应的操作，例如电机控制器24停止电机运转或警报装置27发出相应的警报。

综上，本发明的消防机器人能实时检测到漏水，避免漏水侵蚀车体内部的元器件，并可以在第一时间发出报警并主动停车等待维修，避免造成整机的进一步损失。本发明的消防机器人的漏水检测功能的自动化程度更高，且更加安全、可靠。此外，本发明充分利用车体内部的导线结构来引导漏水，并用传感带代替湿度传感器进行感测，其整体方案的成本与现有技术相比更低，有利于该技术的普及和推广。

本领域技术人员可显见，可对本发明的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本发明的精神和范围。因此，旨在使本发明覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本发明的修改和变型。

Claims (10)

1.一种消防机器人(1)，其特征在于，包括：

车体(11)，至少具有顶板(15)和侧板(16)；

导线槽(12)，所述导线槽(12)沿着所述侧板(16)的内壁布置；

传感带(13)，附着于所述侧板(16)的内壁上，其中所述导线槽(12)从所述车体(11)的顶板(15)处朝向所述传感带(13)延伸；以及

车载控制单元(21)，与所述传感带(13)信号连接，

其中，所述传感带(13)在接触到水时生成一传感信号，所述车载控制单元(21)能够根据来自所述传感带(13)的传感信号生成并发送一控制信号。

2.如权利要求1所述的消防机器人(1)，其特征在于，所述车载控制单元(21)进一步包括：

可编程逻辑控制器(22)，与所述传感带(13)信号连接；

第一通信模块(23)，与所述可编程逻辑控制器(22)信号连接。

3.如权利要求2所述的消防机器人(1)，其特征在于，所述消防机器人(1)进一步包括电机控制器(24)，所述可编程逻辑控制器(22)直接或者经由所述第一通信模块(23)与所述电机控制器(24)信号连接，

其中，在接收到来自所述传感带(13)的所述传感信号时，所述可编程逻辑控制器(22)发送所述控制信号至所述电机控制器(24)。

4.如权利要求2所述的消防机器人(1)，其特征在于，所述消防机器人(1)进一步包括远程控制单元(25)，所述远程控制单元(25)包括：

第二通信模块(26)，与所述第一通信模块(23)信号连接；

警报装置(27)，所述警报装置(27)在经由所述第一通信模块(23)和第二通信模块(26)接收到来自所述可编程逻辑控制器(22)的控制信号时发出警报。

5.如权利要求2所述的消防机器人(1)，其特征在于，所述传感带(13)通过RS485接口与所述车载控制单元(21)上的可编程逻辑控制器(22)连接。

6.如权利要求1所述的消防机器人(1)，其特征在于，所述传感带(13)围绕所述车体(11)的侧板(16)延伸一周，以形成一传感带环。

7.如权利要求6所述的消防机器人(1)，其特征在于，所述侧板(16)的内壁上附着有至少两条传感带(13)，所述至少两条传感带(13)位于所述内壁上的不同高度处。

8.如权利要求1所述的消防机器人(1)，其特征在于，所述导线槽(12)呈半管状，所述导线槽(12)内适于容纳所述消防机器人(1)的内部线缆。

9.如权利要求8所述的消防机器人(1)，其特征在于，进一步包括设置于所述车体(11)的顶板(15)上方的作业台(14)，所述导线槽(12)的第一端开设于所述作业台(14)正下方的顶板(15)处且所述导线槽(12)的第二端设置于所述传感带(13)上方。

10.一种如权利要求1所述的消防机器人(1)的控制方法，其特征在于，包括：

在接触到水时，所述传感带(13)生成一传感信号；

所述车载控制单元(21)在接收到所述传感信号后根据所述传感信号生成一控制信号；

所述车载控制单元(21)将所述控制信号发送至所述消防机器人(1)的电机控制器(24)和/或警报装置(27)；以及

所述电机控制器(24)和/或警报装置(27)根据所述控制信号执行相应的操作。

Images