CN111991723B - 一种森林消防检测机器人 - Google Patents

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Abstract

一种森林消防检测机器人，包括：行走机构、检测机构、消防灭火机构、消防喷水机构、隔离带开槽机构、推土机构，当压力不足的时候，压力泵进行及时打压；烟雾感应器用于检测烟雾，烟雾感应器上设有风车，可以根据风向进行检测着火点，视频热感应器用于检测感应热着火点；检测机构固定安装在行走机构的上端面，检测机构实现检测警报的功能；消防灭火机构固定安装在水箱的前端面，消防喷水机构固定安装在水箱的侧端面，消防喷水机构实现喷水灭火的功能；隔离带开槽机构固定安装在行走机构的后端，推土机构固定安装在行走机构的前端，隔离带开槽机构和推土机构实现防火隔离带的挖凿。

Description

一种森林消防检测机器人
技术领域
本发明涉及消防检测设备技术领域，特别涉及一种森林消防检测机器人。
背景技术
森林火灾常年频发，造成大量的消防员死亡，也导致大面积的深林遭到破坏，一点小的着火点没能够及时的发现和处理，从而引燃大面积森林，这时候发现火灾去处理，对消防员的生命造成极大的危险；
例如专利号：201810959218 .8的中国发明专利公开了一种多功能消防机器人，包括：机器人本体、机器人移动装置、火灾检测模块、通讯模块、控制器、二氧化碳贮存装置以及水 贮存装置，其中，控制器包括存储器和处理器，存储器用于存储可执行的计算机程序与数据，处理器用于调用计算机程序并执行步骤；
通过对上述发明以及现有技术的消防检测机器人进行检索，发现有的都是偏软件功能的设计，缺乏实际的机械结构，缺乏软件和硬件结合的设计，而且现有的消防检测机器人功能也比较单一，不能在检测的过程中实现灭火；
因此，我们急需发明一种可以对火灾进行检测报警， 还能够实现对着火点及时处理的设备来解决上述技术问题。
发明内容
针对上述问题，本发明通过行走电机驱动履带轮，进而带动设备进行移动，从而使设备实现巡逻检测的功能烟雾感应器上设有风车，可以根据风向进行检测着火点，视频热感应器用于检测感应热着火点，通过底部臂、中部臂、电动轴、喷箱和喷口的协调工作，从而可以实现干粉灭火的功效，电动马达带动齿轮，进而使滑块在光轴上滑动，从而实现碰撞条的活动，由于消防喷头与水箱互通，碰撞条将消防喷头的玻璃管撞断，从而实现喷水灭火的功效。
本发明所使用的技术方案是：一种森林消防检测机器人，包括：行走机构、检测机构、消防灭火机构、消防喷水机构、隔离带开槽机构、推土机构，所述行走机构包括：水箱、压力泵和压力表；所述压力泵固定安装在水箱的上端面；压力泵上设有压力表，压力泵用于给水箱进行加压；
所述检测机构包括：转盘、烟雾感应器、信号接收器和视频热感应器；烟雾感应器和信号接收器固定安装在转盘的侧端面，烟雾感应器用于检测烟雾；视频热感应器固定安装在转盘的上端面，视频热感应器用于检测感应热着火点；检测机构固定安装在行走机构的上端面，检测机构实现检测警报的功能；
所述消防灭火机构固定安装在水箱的前端面，安装板、干粉箱、底部臂、中部臂、电动轴、喷箱和喷口协调工作，从而实现了干粉灭火的功效；
所述消防喷水机构固定安装在水箱的侧端面，消防喷水机构实现喷水灭火的功能；
所述隔离带开槽机构固定安装在行走机构的后端，推土机构固定安装在行走机构的前端，隔离带开槽机构和推土机构实现防火隔离带的挖凿。
进一步地，所述行走机构还包括：底座、行走电机、履带轮和履带；所述行走电机固定安装在底座的侧端面，其电机轴与履带轮固定连接；履带轮与履带相互啮合。
进一步地，所述检测机构还包括：底盘、定位器和电池板；所述底盘的下端面底座的上端面固定连接；底盘的上端面设有定位器；转盘的上端面设有电池板；转盘的下端面与底盘的上端面固定连接；
进一步地，所述消防灭火机构还包括：安装板、干粉箱、底部臂、中部臂、电动轴、喷箱和喷口；所述安装板固定安装在底座的前端面；底部臂的下端与安装板槽口处的转动轴固定连接；干粉箱固定安装在底部臂的侧端面，干粉箱与喷箱互通；中部臂的后端与底部臂顶端槽口处的转动轴固定连接；电动轴的转动部分与中部臂槽口出的转动轴固定连接；喷箱的后端固定安装在电动轴的固定部分上，喷箱的前端设有喷口。
进一步地，所述消防喷水机构包括：长板、光轴、消防喷头、滑块、电动马达、齿轮、齿条和碰撞条；所述长板固定安装在底座的侧端面；消防喷头固定安装在长板上，消防喷头与水箱互通；光轴固定安装在长板上；滑块滑动安装在光轴上；电动马达固定安装在滑块的上端面，其电机轴与齿轮固定连接；齿条固定安装在长板上；齿轮与齿条相互啮合；碰撞条固定安装在滑块的上端面。
进一步地，所述隔离带开槽机构包括：方形版、丝杠电机和丝杠板；所述方形版固定安装在底座的后端；丝杠电机固定安装在方形版的上端面，其电机轴与方形版的上丝杠固定连接；丝杠板下端面的丝杠滑块与方形版的上丝杠进行螺纹配合。
进一步地，所述隔离带开槽机构还包括：伺服电机、偏心轮、连杆、滑台、长齿条、滚动齿轮、伸缩杆和挖土铲；伺服电机固定安装在丝杠板的上端面，其电机轴与偏心轮固定连接；滑台固定安装在丝杠板的上端面；连杆的一端与偏心轮转动连接，其另一端与滑台上的光轴滑动连接；长齿条固定安装在丝杠板的上端 ；滚动齿轮与长齿条相互啮合；伸缩杆的缸体后端固定安装在滚动齿轮的转动轴上，其活塞杆端部与挖土铲固定连接。
进一步地，所述推土机构包括：固定板、驱动电机、短板和推铲；所述固定板固定安装在底座的前端；驱动电机固定安装在固定板支座的侧端面，其电机轴与固定板槽口处的连接轴固定连接；短板的后端固定安装在固定板槽口处的连接轴上，其前端与推铲的后端固定连接。
由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：
（1）本发明通过行走电机驱动履带轮，进而带动设备进行移动，从而使设备实现巡逻检测的功能烟雾感应器上设有风车，可以根据风向进行检测着火点，视频热感应器用于检测感应热着火点；
（2）本发明通过底部臂、中部臂、电动轴、喷箱和喷口的协调工作，从而可以实现干粉灭火的功效，电动马达带动齿轮，进而使滑块在光轴上滑动，从而实现碰撞条的活动，由于消防喷头与水箱互通，碰撞条将消防喷头的玻璃管撞断，从而实现喷水灭火的功效；
（3）本发明通过丝杠电机驱动丝杠板下端面的丝杠滑块，进而实现了丝杠板的运动，伺服电机驱动偏心轮，进而带动滚动齿轮在长齿条上滚动从而驱动挖土铲挖槽，伸缩杆可以调整挖土铲的高度，从而实现了自动化开槽的功能，驱动电机驱动短板，进而实现了推铲将挖土铲挖出的图堆成防火墙，从而实现了隔离带和防火墙的双重防火的功效。
附图说明
图1-3为本发明的整体结构示意图。
图4-5为本发明行走机构的结构示意图。
图6-7为本发明检测机构的结构示意图。
图8-9为本发明消防灭火机构的结构示意图。
图10-11为本发明消防喷水机构的结构示意图。
图12-13为本发明隔离带开槽机构的结构示意图。
图14为本发明推土机构的结构示意图。
附图标号：1-行走机构；2-检测机构；3-消防灭火机构；4-消防喷水机构；5-隔离带开槽机构；6-推土机构；101-底座；102-行走电机；103-履带轮；104-履带；105-水箱；106-压力泵；107-压力表；201-底盘；202-定位器；203-转盘；204-电池板；205-烟雾感应器；206-信号接收器；207-视频热感应器；301-安装板；302-干粉箱；303-底部臂；304-中部臂；305-电动轴；306-喷箱；307-喷口；401-长板；402-光轴；403-消防喷头；404-滑块；405-电动马达；406-齿轮；407-齿条；408-碰撞条；501-方形版；502-丝杠电机；503-丝杠板；504-伺服电机；505-偏心轮；506-连杆；507-滑台；508-长齿条；509-滚动齿轮；510-伸缩杆；511-挖土铲；601-固定板；602-驱动电机；603-短板；604-推铲。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员能够在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。
实施例，如图1-14所示，一种森林消防检测机器人，包括：行走机构1、检测机构2、消防灭火机构3、消防喷水机构4、隔离带开槽机构5、推土机构6，所述行走机构1包括：水箱105、压力泵106和压力表107；压力泵106固定安装在水箱105的上端面；压力泵106上设有压力表107，压力泵106用于给水箱105进行加压，压力表107可以显示水压，当压力不足的时候，压力泵106进行及时打压；
检测机构2包括：转盘203、烟雾感应器205、信号接收器206和视频热感应器207；烟雾感应器205和信号接收器206固定安装在转盘203的侧端面，烟雾感应器205用于检测烟雾，烟雾感应器205上设有风车，可以根据风向进行检测着火点，信号接收器206可以实现信号的接收和传送；视频热感应器207固定安装在转盘203的上端面，视频热感应器207用于检测感应热着火点；检测机构2固定安装在行走机构1的上端面，检测机构2实现检测警报的功能；
消防灭火机构3固定安装在水箱105的前端面，安装板301、干粉箱302、底部臂303、中部臂304、电动轴305、喷箱306和喷口307协调工作，从而实现了干粉灭火的功效；
消防喷水机构4固定安装在水箱105的侧端面，消防喷水机构4实现喷水灭火的功能；
隔离带开槽机构5固定安装在行走机构1的后端，推土机构6固定安装在行走机构1的前端，隔离带开槽机构5和推土机构6实现防火隔离带的挖凿。
本发明实施例的一个可选实施方式中，如图4和图5所示，行走机构1还包括：底座101、行走电机102、履带轮103和履带104；所述行走电机102固定安装在底座101的侧端面，其电机轴与履带轮103固定连接；履带轮103与履带104相互啮合；通过行走电机102驱动履带轮103，进而带动设备进行移动，从而使设备实现巡逻检测的功能。
本发明实施例的一个可选实施方式中，如图6和图7所示，检测机构2还包括：底盘201、定位器202和电池板204；底盘201的下端面底座101的上端面固定连接；底盘201的上端面设有定位器202，定位器202可以确定小车的移动轨迹；转盘203的上端面设有电池板204，电池板204可以将太阳能转化为电能；转盘203的下端面与底盘201的上端面固定连接；
本发明实施例的一个可选实施方式中，如图8和图9所示，消防灭火机构3还包括：安装板301、干粉箱302、底部臂303、中部臂304、电动轴305、喷箱306和喷口307；安装板301固定安装在底座101的前端面；底部臂303的下端与安装板301槽口处的转动轴固定连接；干粉箱302固定安装在底部臂303的侧端面，干粉箱302与喷箱306互通；中部臂304的后端与底部臂303顶端槽口处的转动轴固定连接；电动轴305的转动部分与中部臂304槽口出的转动轴固定连接；喷箱306的后端固定安装在电动轴305的固定部分上，喷箱306的前端设有喷口307，喷箱306内置电动气泵，可以实现对喷箱306内的干粉进行喷射；通过底部臂303、中部臂304、电动轴305、喷箱306和喷口307的协调工作，从而可以实现干粉灭火的功效。
本发明实施例的一个可选实施方式中，如图10和图11所示，消防喷水机构4包括：长板401、光轴402、消防喷头403、滑块404、电动马达405、齿轮406、齿条407和碰撞条408；长板401固定安装在底座101的侧端面；消防喷头403固定安装在长板401上，消防喷头403与水箱105互通；光轴402固定安装在长板401上；滑块404滑动安装在光轴402上；电动马达405固定安装在滑块404的上端面，其电机轴与齿轮406固定连接；齿条407固定安装在长板401上；齿轮406与齿条407相互啮合；碰撞条408固定安装在滑块404的上端面；通过电动马达405带动齿轮406，进而使滑块404在光轴402上滑动，从而实现碰撞条408的活动，由于消防喷头403与水箱105互通，碰撞条408将消防喷头403的玻璃管撞断，从而实现喷水灭火的功效。
本发明实施例的一个可选实施方式中，如图12和图13所示，隔离带开槽机构5包括：方形版501、丝杠电机502和丝杠板503；方形版501固定安装在底座101的后端；丝杠电机502固定安装在方形版501的上端面，其电机轴与方形版501的上丝杠固定连接；丝杠板503下端面的丝杠滑块与方形版501的上丝杠进行螺纹配合；通过丝杠电机502驱动丝杠板503下端面的丝杠滑块，进而实现了丝杠板503的运动。
本发明实施例的一个可选实施方式中，如图12和图13所示，隔离带开槽机构5还包括：伺服电机504、偏心轮505、连杆506、滑台507、长齿条508、滚动齿轮509、伸缩杆510和挖土铲511；伺服电机504固定安装在丝杠板503的上端面，其电机轴与偏心轮505固定连接；滑台507固定安装在丝杠板503的上端面；连杆506的一端与偏心轮505转动连接，其另一端与滑台507上的光轴402滑动连接；长齿条508固定安装在丝杠板503的上端 ；滚动齿轮509与长齿条508相互啮合；伸缩杆510的缸体后端固定安装在滚动齿轮509的转动轴上，其活塞杆端部与挖土铲511固定连接，伸缩杆510可以调整挖土铲511的高度；通过伺服电机504驱动偏心轮505，进而带动滚动齿轮509在长齿条508上滚动从而驱动挖土铲511挖槽，伸缩杆510可以调整挖土铲511的高度，从而实现了自动化开槽的功能。
本发明实施例的一个可选实施方式中，如图5和图6所示，推土机构6包括：固定板601、驱动电机602、短板603和推铲604；固定板601固定安装在底座101的前端；驱动电机602固定安装在固定板601支座的侧端面，其电机轴与固定板601槽口处的连接轴固定连接；短板603的后端固定安装在固定板601槽口处的连接轴上，其前端与推铲604的后端固定连接；通过驱动电机602驱动短板603，进而实现了推铲604将挖土铲511挖出的图堆成防火墙，从而实现了隔离带和防火墙的双重防火的功效。

Claims (6)

1.一种森林消防检测机器人，其特征在于，包括：行走机构(1)、检测机构(2)、消防灭火机构(3)、消防喷水机构(4)、隔离带开槽机构(5)、推土机构(6)，所述行走机构(1)包括：水箱(105)、压力泵(106)和压力表(107)；所述压力泵(106)固定安装在水箱(105)的上端面；压力泵(106)上设有压力表(107)，压力泵(106)用于给水箱(105)进行加压；
所述检测机构(2)包括：转盘(203)、烟雾感应器(205)、信号接收器(206)和视频热感应器(207)；烟雾感应器(205)和信号接收器(206)固定安装在转盘(203)的侧端面，烟雾感应器(205)用于检测烟雾；视频热感应器(207)固定安装在转盘(203)的上端面，视频热感应器(207)用于检测感应热着火点；检测机构(2)固定安装在行走机构(1)的上端面，检测机构(2)实现检测警报的功能；
所述消防灭火机构(3)固定安装在水箱(105)的前端面，安装板(301)、干粉箱(302)、底部臂(303)、中部臂(304)、电动轴(305)、喷箱(306)和喷口(307)协调工作，从而实现了干粉灭火的功效；
所述消防喷水机构(4)固定安装在水箱(105)的侧端面，消防喷水机构(4)实现喷水灭火的功能；
所述隔离带开槽机构(5)固定安装在行走机构(1)的后端，推土机构(6)固定安装在行走机构(1)的前端，隔离带开槽机构(5)和推土机构(6)实现防火隔离带的挖凿；
所述隔离带开槽机构(5)包括：方形版(501)、丝杠电机(502)和丝杠板(503)；
所述方形版(501)固定安装在底座(101)的后端；丝杠电机(502)固定安装在方形版(501)的上端面，其电机轴与方形版(501)的上丝杠固定连接；丝杠板(503)下端面的丝杠滑块与方形版(501)的上丝杠进行螺纹配合；
所述隔离带开槽机构(5)还包括：伺服电机(504)、偏心轮(505)、连杆(506)、滑台(507)、长齿条(508)、滚动齿轮(509)、伸缩杆(510)和挖土铲(511)；
所述伺服电机(504)固定安装在丝杠板(503)的上端面，其电机轴与偏心轮(505)固定连接；滑台(507)固定安装在丝杠板(503)的上端面；连杆(506)的一端与偏心轮(505)转动连接，其另一端与滑台(507)上的光轴(402)滑动连接；长齿条(508)固定安装在丝杠板(503)的上端；滚动齿轮(509)与长齿条(508)相互啮合；伸缩杆(510)的缸体后端固定安装在滚动齿轮(509)的转动轴上，其活塞杆端部与挖土铲(511)固定连接。
2.根据权利要求1所述一种森林消防检测机器人，其特征在于，所述行走机构(1)还包括：底座(101)、行走电机(102)、履带轮(103)和履带(104)；
所述行走电机(102)固定安装在底座(101)的侧端面，其电机轴与履带轮(103)固定连接；履带轮(103)与履带(104)相互啮合。
3.根据权利要求1所述一种森林消防检测机器人，其特征在于，所述检测机构(2)还包括：底盘(201)、定位器(202)和电池板(204)；
所述底盘(201)的下端面与底座(101)的上端面固定连接；底盘(201)的上端面设有定位器(202)；转盘(203)的上端面设有电池板(204)；转盘(203)的下端面与底盘(201)的上端面固定连接。
4.根据权利要求1所述一种森林消防检测机器人，其特征在于，所述消防灭火机构(3)还包括：安装板(301)、干粉箱(302)、底部臂(303)、中部臂(304)、电动轴(305)、喷箱(306)和喷口(307)；
所述安装板(301)固定安装在底座(101)的前端面；底部臂(303)的下端与安装板(301)槽口处的转动轴固定连接；干粉箱(302)固定安装在底部臂(303)的侧端面，干粉箱(302)与喷箱(306)互通；中部臂(304)的后端与底部臂(303)顶端槽口处的转动轴固定连接；电动轴(305)的转动部分与中部臂(304)槽口出的转动轴固定连接；喷箱(306)的后端固定安装在电动轴(305)的固定部分上，喷箱(306)的前端设有喷口(307)。
5.根据权利要求1所述一种森林消防检测机器人，其特征在于，所述消防喷水机构(4)包括：长板(401)、光轴(402)、消防喷头(403)、滑块(404)、电动马达(405)、齿轮(406)、齿条(407)和碰撞条(408)；
所述长板(401)固定安装在底座(101)的侧端面；消防喷头(403)固定安装在长板(401)上，消防喷头(403)与水箱(105)互通；光轴(402)固定安装在长板(401)上；滑块(404)滑动安装在光轴(402)上；电动马达(405)固定安装在滑块(404)的上端面，其电机轴与齿轮(406)固定连接；齿条(407)固定安装在长板(401)上；齿轮(406)与齿条(407)相互啮合；碰撞条(408)固定安装在滑块(404)的上端面。
6.根据权利要求1所述一种森林消防检测机器人，其特征在于，所述推土机构(6)包括：固定板(601)、驱动电机(602)、短板(603)和推铲(604)；
所述固定板(601)固定安装在底座(101)的前端；驱动电机(602)固定安装在固定板(601)支座的侧端面，其电机轴与固定板(601)槽口处的连接轴固定连接；短板(603)的后端固定安装在固定板(601)槽口处的连接轴上，其前端与推铲(604)的后端固定连接。
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