CN111544813B - 一种智能灭火机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能灭火机器人，包括车体、行走机构、救人装置、执行机构和自喷淋降温组件，所述行走机构相连在车体底部，所述救人装置设置在车体的前后两侧，执行机构放置在车体上端面上，所述自喷淋降温组件有多组，固定在车体左右两侧。本发明提供一种智能灭火机器人，结构简单，成本较低，操作方便易学，符合工业生产需求，在灭火的途中能够对障碍物进行破拆，灭火的同时，阻车器能够平衡水喷射形成的反作用力，本发明多功能化并且能够进行自身故障诊断。

Description

一种智能灭火机器人

技术领域

本发明涉及智能控制灭火技术领域，具体为一种智能灭火机器人。

背景技术

近些年，随着社会的发展科技的进步，越来越多的机器人代替消防员进入火场，提高了火场的扑灭效率以及救援能力。但与此同时，智能灭火机器人存在很多缺陷：1、灭火机器人实现的功能单一，如遇到障碍物等问题，无法进行破拆；2、灭火的同时，水的喷射形成反作用力，灭火机器人本身稳定性不够，容易发生位移；3、灭火机器人可能因为平时疏于维修或者火场影响而出现故障，故障不易察觉引起工作时出现错误。因此，本发明的目的在于提供一种智能化，多功能化并且能够进行自身故障诊断的消防灭火机器人。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能灭火机器人，以解决上述背景技术中提出的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能灭火机器人，包括车体、行走机构、救人装置、执行机构和自喷淋降温组件，所述行走机构相连在车体底部，所述救人装置设置在车体的前后两侧，执行机构放置在车体上端面上，所述自喷淋降温组件为多组，优选为四组，固定在车体左右两侧。

进一步地，所述执行机构包括灭火装置、破拆器、圆形导轨和轮盘，所述圆形导轨固定在车体上端面，轮盘套接在圆形导轨上，灭火装置及破拆器均放置在轮盘上。

进一步地，所述灭火装置包括灭火筒、排烟筒和升降杆，灭火筒、升降杆均固定在轮盘上，排烟筒与升降杆相连接。

进一步地，所述自喷淋降温组件包括水管通道与喷头，水管通道平行固定在车体两侧，所述喷头与水管通道螺纹连接。

进一步地，所述救人装置包括铲斗、滑动导轨和机械爪，所述铲斗有两个，固定在车体的前后两侧，铲斗的前沿侧放置有滑动导轨，机械爪套接在滑动导轨上。

进一步地，所述行走机构包括车轮、驱动电机和阻车装置，车轮设在车体下侧，驱动电机固定在车体上端面，与车轮相连接，所述阻车装置有四个，分别放置在前车轮前侧和后车轮后侧。

进一步地，所述阻车装置包括液压推杆、拖链和阻车器，液压推杆固定在车体下端面，拖链一端与液压推杆相连接，拖链另一端与阻车器相连接，所述阻车器呈三角状。

进一步地，本发明还包括智能控制系统和故障自诊断系统，所述智能控制系统包括智能控制系统控制箱、智能控制器、传感器、警报器、无线传输装置和电源模块，电源模块和智能控制器均放置在智能控制系统控制箱内，电源模块依电回路方式连接智能控制器、传感器、警报器和无线传输装置为其供电，传感器放置在车体上端面与智能控制器输入端相连接，警报器放置在车体上端面后侧与智能控制器输出端相连接，无线传输装置放置在车体上端面右后侧与智能控制器相连接；所述故障自诊断系统包括故障自诊断系统控制箱、自诊断控制器和指示灯，所述故障自诊断系统控制箱固定在车体左后侧，自诊断控制器放置在故障自诊断系统控制箱内，自诊断控制器的输入端与智能控制系统中的传感器相连接，指示灯放置在故障自诊断系统控制箱表面与自诊断控制器的输出端相连接。

进一步地，所述传感器包括前置摄像头、后置摄像头、烟雾传感器、火焰传感器、温度传感器和气体传感器，所述前置摄像头固定在车体上端面前侧同时与智能控制器输入端和自诊断控制器的输入端相连接，所述后置摄像头固定在车体上端面后侧同时与智能控制器输入端和自诊断控制器的输入端相连接，烟雾传感器、火焰传感器、温度传感器和气体传感器为一体式结构固定在车体上端面前侧同时与智能控制器输入端和自诊断控制器的输入端相连接。

进一步地，所述警报器包括危险气体警报器和爆闪灯，危险气体警报器和爆闪灯为一体式结构固定在车体上端面后侧与智能控制器输出端相连接。

与现有技术相比，本发明结构简单，成本较低，操作方便易学，符合工业生产需求，在灭火的途中能够对障碍物进行破拆，灭火的同时，阻车器能够平衡水喷射形成的反作用力，本发明多功能化并且能够进行自身故障诊断。

附图说明

图1为本发明的正视图；

图2为本发明的左视图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明的智能控制系统结构示意图；

图5为本发明的故障自诊断系统结构示意图。

图中：1、车体；2、破拆器；3、圆形导轨；4、轮盘；5、灭火筒；6、排烟筒；7、升降杆；8、水管通道；9、喷头；10、铲斗；11、机械爪；12、车轮；13、驱动电机；14、液压推杆；15、拖链；16、阻车器；17、智能控制系统控制箱；18、智能控制器；19、无线传输装置；20、电源模块；21、故障自诊断控制箱；22、自诊断控制器；23、指示灯；24、前置摄像头；25、后置摄像头；26、烟雾传感器；27、火焰传感器；28、温度传感器；29、气体传感器；30、危险气体警报器；31、爆闪灯；32、滑动导轨。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种智能灭火机器人，包括车体1、行走机构、救人装置、执行机构和自喷淋降温组件，所述行走机构相连在车体1底部，所述救人装置设置在车体1的前后两侧，执行机构放置在车体1上端面上，所述自喷淋降温组件有四组，固定在车体1左右两侧。

所述执行机构包括灭火装置、破拆器2、圆形导轨3和轮盘4，所述圆形导轨3固定在车体1上端面，轮盘4套接在圆形导轨3上，轮盘4可以在圆形导轨3上移动，灭火装置及破拆器2均放置在轮盘4上，灭火装置和破拆器2可以通过轮盘4实现360°转角，实现灭火的最大范围化。所述灭火装置包括灭火筒5、排烟筒6和升降杆7，灭火筒5、升降杆7均固定在轮盘4上，排烟筒6与升降杆7相连接。灭火筒5可根据传感器反馈得到的火源位置进行精准灭火，与此同时，排烟筒6进行工作，可以依靠升降杆7调整上下位置，扩大灭火范围，实现全方位灭火。

所述自喷淋降温组件包括水管通道8与喷头9，水管通道8平行固定在车体1两侧，所述喷头9与水管通道8螺纹连接，在车体1左右两侧安装的水管通道8，能够对车体1实现冷却降温，并且通过喷头9，向铲斗10洒水，降低车体1温度，车体1表面也可以放置石灰防火涂层，防止车体1因温度过高而发生故障。

所述救人装置包括铲斗10、滑动导轨32和机械爪11，所述铲斗10有两个，固定在车体1的前后两侧，铲斗10的前沿侧放置有滑动导轨32，机械爪11套接在滑动导轨32上，所述机械爪11可以在滑动导轨32上滑行，在火场内搜索到生命体征后，利用铲斗10的前沿侧的机械爪11将人拖至铲斗10内进行保护，同时喷头9洒水降温。

所述行走机构包括车轮12、驱动电机13和阻车装置，车轮12设在车体1下侧，驱动电机13固定在车体1上端面，与车轮12相连接，所述车体1在控制系统的反馈数据下进行移动，所述阻车装置有四个，分别放置在前车轮前侧和后车轮后侧。所述阻车装置包括液压推杆14、拖链15和阻车器16，液压推杆14固定在车体1下端面，拖链15一端与液压推杆14相连接，拖链15另一端与阻车器16相连接，所述阻车器16呈三角状，液压推杆14在喷射水的时候下放，平衡喷水是产生的反向作用力，阻止因喷射导致的小车移动，平衡喷水是产生的反向作用力，提高小车稳定性。

请参阅图4-5，本发明还包括智能控制系统和故障自诊断系统，所述智能控制系统包括智能控制系统控制箱17、智能控制器18、传感器、警报器、无线传输装置19和电源模块20，电源模块20和智能控制器18均放置在智能控制系统控制箱17内，电源模块20依电回路方式连接智能控制器18、传感器、警报器和无线传输装置19为其供电，传感器放置在车体1上端面与智能控制器18输入端相连接，警报器放置在车体1上端面后侧与智能控制器18输出端相连接，无线传输装置19放置在车体1上端面右后侧与智能控制器18相连接；所述故障自诊断系统包括故障自诊断系统控制箱21、自诊断控制器22和指示灯23，所述故障自诊断系统控制箱21固定在车体1左后侧，自诊断控制器22放置在故障自诊断系统控制箱21内，自诊断控制器22的输入端与智能控制系统中的传感器相连接，指示灯23放置在故障自诊断系统控制箱21表面与自诊断控制器22的输出端相连接。所述故障自诊断系统连接车体1上的各种传感器，进行故障的自我检测，对已产生的故障，通过指示灯23提示维修人员及时进行维修，提高了维修的效率，减少了维修所要花费的大量时间，有效的提高了后续的维修工作。

所述传感器包括前置摄像头24、后置摄像头25、烟雾传感器26、火焰传感器27、温度传感器28和气体传感器29，所述前置摄像头24固定在车体1上端面前侧同时与智能控制器18输入端和自诊断控制器22的输入端相连接，所述后置摄像头25固定在车体1上端面后侧同时与智能控制器18输入端和自诊断控制器22的输入端相连接，烟雾传感器26、火焰传感器27、温度传感器28和气体传感器29为一体式结构固定在车体1上端面前侧同时与智能控制器18输入端和自诊断控制器22的输入端相连接，所述警报器包括危险气体警报器30和爆闪灯31，危险气体警报器30和爆闪灯31为一体式结构固定在车体1上端面后侧与智能控制器18输出端相连接。车体1前后的摄像头，拍摄火场现场环境，反馈数据到智能控制器18，智能控制器18对火场进行实施评估，提高灭火，救援效率，使得更智能化，烟雾、火焰、温度和气体传感器能够实时检测火场情况，将检测到的信息传递到智能控制器18，之后通过无线传输装置19反馈数据，使得火场外围人员能够及时得知火场环境。

工作原理：智能控制器将传感器搜集来的火场信息，进行火场状况的分析与预判，对现场进行分析判断后，移动到可以进行精准灭火的位置，下放阻车器，提高小车稳定性进行灭火。利用搜集的来的数据分析，灭火枪调整角度，寻找火源位置，对火源进行有效的有针对性的灭火，同时，如果遇到障碍物，利用破拆装置在进行除障。在火场内搜寻到生命体征时，利用在灭火机器人边缘的机械爪将人拖至铲斗内进行保护，喷头洒水降温。故障自诊断系统则对于自身因火灾，平日疏于维修出现的故障、错误不断进行诊断，并通过故障指示灯显示。

本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种智能灭火机器人，其特征在于：包括车体（1）、行走机构、救人装置、执行机构和自喷淋降温组件，所述行走机构相连在车体（1）底部，所述救人装置设置在车体（1）的前后两侧，执行机构放置在车体（1）上端面上，所述自喷淋降温组件有四组，固定在车体（1）左右两侧；

所述执行机构包括灭火装置、破拆器（2）、圆形导轨（3）和轮盘（4），所述圆形导轨（3）固定在车体（1）上端面，轮盘（4）套接在圆形导轨（3）上，轮盘（4）可在圆形导轨（3）上移动，灭火装置及破拆器（2）均放置在轮盘（4）上，灭火装置及破拆器（2）通过轮盘（4）实现360°转角；

所述灭火装置包括灭火筒（5）、排烟筒（6）和升降杆（7），灭火筒（5）、升降杆（7）均固定在轮盘（4）上，排烟筒（6）与升降杆（7）相连接；

所述自喷淋降温组件包括水管通道（8）与喷头（9），水管通道（8）平行固定在车体（1）两侧，所述喷头（9）与水管通道（8）螺纹连接；

所述救人装置包括铲斗（10）、滑动导轨（32）和机械爪（11），所述铲斗（10）有两个，固定在车体（1）的前后两侧，铲斗（10）的前沿侧放置有滑动导轨（32），机械爪（11）套接在滑动导轨（32）上；

所述行走机构包括车轮（12）、驱动电机（13）和阻车装置，车轮（12）设在车体（1）下侧，驱动电机（13）固定在车体（1）上端面，与车轮（12）相连接，所述阻车装置有四个，分别放置在前车轮前侧和后车轮后侧；

所述阻车装置包括液压推杆（14）、拖链（15）和阻车器（16），液压推杆（14）固定在车体（1）下端面，拖链（15）一端与液压推杆（14）相连接，拖链（15）另一端与阻车器（16）相连接，所述阻车器（16）呈三角状；

还包括智能控制系统和故障自诊断系统，所述智能控制系统包括智能控制系统控制箱（17）、智能控制器（18）、传感器、警报器、无线传输装置（19）和电源模块（20），电源模块（20）和智能控制器（18）均放置在智能控制系统控制箱（17）内，电源模块（20）依电回路方式连接智能控制器（18）、传感器、警报器和无线传输装置（19）为其供电，传感器放置在车体（1）上端面与智能控制器（18）输入端相连接，警报器放置在车体（1）上端面后侧与智能控制器（18）输出端相连接，无线传输装置（19）放置在车体（1）上端面右后侧与智能控制器（18）相连接；所述故障自诊断系统包括故障自诊断系统控制箱（21）、自诊断控制器（22）和指示灯（23），所述故障自诊断系统控制箱（21）固定在车体（1）左后侧，自诊断控制器（22） 放置在故障自诊断系统控制箱（21）内，自诊断控制器（22）的输入端与智能控制系统中的传感器相连接，指示灯（23）放置在故障自诊断系统控制箱（21）表面与自诊断控制器（22）的输出端相连接；

所述传感器包括前置摄像头（24）、后置摄像头（25）、烟雾传感器（26）、火焰传感器（27）、温度传感器（28）和气体传感器（29），所述前置摄像头（24）固定在车体（1）上端面前侧，后置摄像头（25）固定在车体（1）上端面后侧，前置摄像头（24）同时与智能控制器（18）输入端和自诊断控制器（22）的输入端相连接，后置摄像头（25）同时与智能控制器（18）输入端和自诊断控制器（22）的输入端相连接，烟雾传感器（26）、火焰传感器（27）、温度传感器（28）和气体传感器（29）为一体式结构固定在车体（1）上端面前侧同时与智能控制器（18）输入端和自诊断控制器（22）的输入端相连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能灭火机器人，其特征在于：所述警报器包括危险气体警报器（30）和爆闪灯（31），危险气体警报器（30）和爆闪灯（31）为一体式结构固定在车体（1）上端面后侧与智能控制器（18）输出端相连接。

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