CN112025736A - 一种多功能安防装置及安防机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能安防装置及安防机器人，包括二轴联动机构，二轴联动机构与移动件连接，移动件与炮筒的一端万向连接，炮筒还与支撑件万向连接，炮筒另一端端部连接有喷头机构，喷头机构与供水机构、防卫介质供给机构及灭火介质供给机构连接，炮筒还安装有摄像头和网枪机构，网枪机构包括固定在炮筒的网枪及网枪驱动件，网枪驱动件能够驱动网枪喷出抓捕网，本发明的安防装置能够有效避免险情的发展。

Description

一种多功能安防装置及安防机器人

技术领域

本发明涉及安防设备技术领域，具体涉及一种多功能安防装置及安防机器人。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

随着信息技术、自动化技术、通讯技术等发展，目前安防机器人在图像处理、自主定位导航、目标识别等方面具有全天候监控、报警的功能，但是发明人发现，现有的安防机器人在发现险情不能及时处理，仍然会导致险情进一步发展；针对火情不能及时处理，面对危险分子没有防御和抓捕能力。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供一种多功能安防装置，能够对出现的危险情况进行及时处理，避免了险情的进一步发展。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明的实施例提供了一种多功能安防装置，包括二轴联动机构，二轴联动机构与移动件连接，移动件与炮筒的一端万向连接，炮筒还与支撑件万向连接，炮筒另一端端部连接有喷头机构，喷头机构与供水机构、防卫介质供给机构及灭火介质供给机构连接，炮筒还安装有摄像头和网枪机构，网枪机构包括固定在炮筒的网枪及网枪驱动件，网枪驱动件能够驱动网枪喷出抓捕网。

结合第一方面，本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，所述供水机构及防卫介质供给机构均包括筒体，所述筒体内部设有活塞，活塞将筒体分为第一腔室和第二腔室，第二腔室通过管路与喷头机构连接，所述第一腔室与第一供气机构连接。

结合第一方面，本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，所述第一供气机构包括第一储气罐，所述第一储气罐与控制阀组进气口连接，供水机构及防卫介质供给机构分别与控制阀组的出气口连接。

结合第一方面，本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，所述灭火介质供给机构包括灭火介质罐，所述灭火介质罐具有喷射口和进气口，所述喷射口通过管路与喷头机构连接，进气口与第二供气机构连接。

结合第一方面，本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，所述第二供气机构包括第二储气罐，所述第二储气罐与灭火介质控制阀的进气口连接，灭火介质控制阀的出气口通过灭火介质管与灭火介质罐连接。

结合第一方面，本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，所述网枪固定在网枪底板上，网枪底板通过支撑斜板与炮筒固定连接，网枪的后方设有后挡板，后挡板与网枪之间设有柔性垫，所述网枪驱动件通过驱动件固定板与网枪底板固定连接。

结合第一方面，本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，所述网枪驱动件采用驱动气缸，所述驱动气缸与第一供气机构连接，驱动气缸的活塞杆能够在第一供气机构提供的气体作用下，按动或松开网枪的启动开关。

结合第一方面，本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，所述喷头机构包括壳体，所述壳体一端与与炮筒固定连接，另一端设有中间板及喷头盖，喷头盖与壳体端部固定，中间板设置在喷头盖与壳体端面之间，利用喷头盖压紧在壳体端面上，所述中间板固定有多个穿过喷头盖的喷头。

结合第一方面，本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，所述支撑件包括炮筒架，所述炮筒架底端与固定设置的固定板万向连接，顶端与炮筒万向连接。

第二方面，本发明的实施例提供了一种安防机器人，安装有第一方面所述的多功能安防装置。

本发明的有益效果：

1.本发明的安防装置，设有供水机构、灭火介质供给机构及摄像头，当摄像头发现火情时，能够启动供水机构及灭火介质供给机构，计时进行灭火，防止了火情的进一步发展。

2.本发明的安防装置，炮架筒的一端与复合移动滑块万向连接，复合移动滑块与二轴联动机构连接，炮筒的另一端与支撑件万向连接，炮筒能够实现朝向任意方向的转动，自由度高，能够有效对准待消除危险情况的目标，适用性强。

3.本发明的安防装置，具有防卫介质供给机构及网枪机构，能够对危险人员喷射防卫介质进行防卫并喷射抓捕网进行抓捕，具有防卫功能。

4.本发明的安防装置，网枪与后挡板之间设有柔性垫，能够有效缓冲网枪发射时的后坐力。

5.本发明的安防装置，网枪能够利用与第一供气机构连接的驱动气缸自动工作，与防卫介质供给机构及供水机构共同第一供气机构，减少了气体供给设备的设置。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1为本发明实施例1整体结构主视图；

图2为本发明实施例1拆除第一保护罩和第二保护罩后主视图；

图3为本发明实施例1二轴联动机构与移动件、炮筒装配示意图；

图4为本发明实施例1复合移动滑块结构示意图；

图5为本发明实施例1供水机构、防卫介质供给机构及灭火介质供给机构示意图；

图6为本发明实施例1第一供气机构及第二供气机构示意图；

图7为本发明实施例1控制阀组示意图；

图8为本发明实施例1喷头机构剖视图；

图9为本发明实施例1网枪机构示意图；

其中，1.二轴联动机构，2.固定角件，3.底座，4.炮筒，5.支撑件，6.万向球头关节，7.销轴，8.喷头机构，9.架体，10.供水机构，11.防水介质供给机构，12.灭火介质供给机构，13.第一供气机构，14.第二供气机构，15.摄像头，16.网枪机构，17.第一保护罩，18.第二保护罩；

1-1.框架，1-2.水平步进电机，1-3.第一横向滑块，1-4.水平导杆，1-5.第二横向滑块，1-6.横向移动光轴，1-7.复合移动滑块，1-7-1.耳板，1-7-2.通孔，1-8.竖向步进电机，1-9.第一竖向滑块，1-10.竖直导杆，1-11.第二竖向滑块，1-12.竖向移动光轴；

5-1.炮筒架，5-2.固定板；

6-1.转杆；

8-1.壳体，8-2.喷头盖，8-3.中间板，8-4.喷头，8-5.喷头固定螺母；

10-1.筒体，10-2.筒体支架，10-3.压缩空气进气口，10-4.出口；

12-1.灭火介质罐，12-2.喷射口，12-3.进气口；

13-1.第一储气罐，13-2.第一储气管出气口，13-3.控制阀组，13-3-1.空气进气口，13-3-2.第一电磁阀，13-3-2-1.第一电磁阀出气口，13-3-3.第二电磁阀，13-3-3-1.第二电磁阀出气口，13-3-4.第三电磁阀，13-3-4-1.有杆腔出气口，13-3-4-2.无杆腔出气口，13-4.穿板接头，13-5.消音器；

14-1.第二储气罐，14-2.第二储气罐出气口，14-3.灭火介质控制阀，14-3-1.灭火介质控制阀进气口，14-3-2.灭火介质控制阀出气口；

16-1.网枪，16-1-1.启动开关，16-2.夹紧板，16-3.网枪底板，16-4.支撑斜板，16-5.后挡板，16-6.橡胶垫，16-7.驱动件固定板，16-8.驱动气缸。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅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设备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。

正如背景技术所介绍的，现有的安防机器人无法阻止险情的进一步发展，且不具有自动防卫功能，本申请提出了一种多功能安防装置。

本申请的一种典型实施方式中，如图1-图9所示，一种多功能安防装置，包括二轴联动机构1，所述二轴联动机构包括由四根型钢焊接而成的矩形的框架1-1，框架通过固定角件2与底座3固定连接，所述框架的顶部的水平设置的型钢上安装有水平直线传动机构，所述框架一侧的竖直设置的型钢上安装有竖向直线传动机构。

所述水平直线传动机构采用丝杠传动机构或链传动机构或皮带传动机构，本实施例中，所述水平直线传动机构采用水平皮带传动机构，所述水平皮带传动机构包括安装在框架的水平步进电机1-2，水平步进电机的输出轴与主动带轮连接，从动带轮与框架转动连接，主动带轮和从动带轮之间绕接有水平传动皮带，所述水平传动皮带与第一横向滑块1-3连接，所述第一横向滑块与固定在框架的水平导杆1-4滑动连接，水平传动皮带能够带动第一横向滑块沿水平导杆运动，本实施例中，所述框架的底部也设置有水平导杆，框架底部的水平导杆上滑动连接有第二横向滑块1-5，第一横向滑块和第二横向滑块之间设置有两个横向移动光轴1-6，所述横向移动光轴穿过移动件，本实施例中，所述移动件采用复合移动滑块1-7，水平皮带传动机构能够通过第一横向滑块、第二横向滑块及横向移动光轴带动复合移动滑块沿水平横向运动。

所述竖向直线传动机构采用丝杠传动机构或链传动机构或皮带传动机构，本实施例中，所述竖向直线传动机构采用竖向皮带传动机构，包括安装在框架的竖向步进电机1-8，竖向步进电机的输出轴与主动带轮连接，框架上还转动连接有从动带轮，主动带轮和从动带轮之间绕接有竖向传动皮带，所述竖向传动皮带与第一竖向滑块1-9连接，第一竖向滑块与固定在框架的竖直导杆1-10滑动连接，竖向传动皮带能够带动第一竖向滑块沿竖直导杆做竖向运动，框架另一端也设置有一根竖向导杆，该竖向导杆上安装有第二竖向滑块1-11，第一竖向滑块和第二竖向滑块之间连接有两根竖向移动光轴1-12，两根竖向移动光轴穿过复合移动滑块，能够带动复合移动滑块做竖向运动。

可以理解的是，二轴联动机构也可采用其他形式的二轴联动机构，其具体结构在此不进行详细叙述。

所述二轴联动机构能够带动复合移动滑块在一个竖直平面内沿任意方向运动。

所述复合移动滑块与炮筒4的一端万向连接，炮筒还与支撑件5万向连接。支撑件用于对炮筒进行支撑。

所述复合移动滑块通过万向球头关节6与炮筒的一端万向连接，所述万向球头关节采用现有的万向球头关节即可，包括套筒，套筒通过螺栓与炮筒固定连接，所述套筒内套有转球，所述转球与转杆6-1的一端固定连接，转杆的另一端设有吊耳，吊耳上设有销轴孔，所述复合移动滑块的上表面设有两个耳板1-7-1，吊耳位于两个耳板之间，并且两个耳板和吊耳之间插入有销轴7。

所述支撑件包括梯形结构的炮筒架5-1，所述炮筒架顶端通过万向球头关节与炮筒万向连接，该万向球头关节的套筒与炮筒固定连接，转杆端部与炮筒架固定。

所述炮筒架底端通过两个万向球头关节与固定板5-2连接，固定板固定在底座上，该万向球头关节的套筒与固定板通过螺栓固定连接，转杆端部与炮筒架固定连接。

复合移动滑块在二轴联动机构的带动下运动，能够带动炮筒朝向任意方向转动。

所述炮筒的一端与复合移动滑块万向连接，另一端螺纹连接有喷头机构8，所述喷头机构包括壳体8-1、喷头盖8-2和中间板8-3，所述壳体一端与炮筒螺纹固定连接，另一端与喷头盖螺纹固定连接，中间板设置在喷头盖与壳体之间，喷头盖将中间板压紧在壳体的端面上。

所述中间板设置有多个通孔，所述通孔中穿过有喷头8-4，所述喷头穿过喷头盖，所述喷头螺纹连接有喷头固定螺母8-5，所述喷头固定螺母与中间板的下表面接触，中间板的上表面与喷头的台阶面接触，实现了喷头在中间板的固定。

本实施例中，喷头设置多个，多个喷头分别与供水机构、防卫介质供给机构及灭火介质供给机构连接，能够喷出水和灭火介质进行灭火，能够喷出防卫介质进行防卫，本实施例中，所述防卫介质采用辣椒水。

所述供水机构、防卫介质供给机构及灭火介质供给机构安装在架体9侧部，架体通过固定角件2与底座固定连接，所述架体设置在二轴联动机构的一侧。

所述供水机构10及防卫介质供给机构11的结构相同，均包括筒体10-1，筒体通过筒体支架10-2与架体固定连接，所述筒体内设置有活塞，所述活塞将筒体内部空间分隔为第一腔室和第二腔室，所述第一腔室设置有压缩空气进气口10-3，第一腔室通过压缩空气进气口与第一供气机构连接，所述第二腔室设有出口10-4，第二腔室通过出口和管路与喷头连接，所述复合移动滑块上设置有用于管路穿过的管路通孔1-7-2。

供水机构中，第一供气机构能够向第一腔室内通入压缩空气，带动活塞运动，进而将第二腔室中的水通过管路注入喷头，经过喷头喷出。

防卫介质供给机构中，第一供气结构能够向第一腔室内通入压缩空气，带动活塞运动，进而将第二腔室中的辣椒水通过管路注入喷头，经过喷头喷出，完成自动防卫。

所述灭火介质供给机构12包括灭火介质罐12-1，本实施例中，所述灭火介质采用干粉，所述灭火介质罐两端设有喷射口12-2，中间设置有进气口12-3，灭火介质罐通过进气口与第二供气机构连接，所述灭火介质罐通过喷射口及管路与喷头连接，第二供气机构能够向灭火介质罐内注入气体，带动灭火介质罐内的干粉通过管路进入喷头，经过喷头喷出进行灭火。

所述第一供气机构13及第二供气机构14安装在架体内部。

所述第一供气机构包括固定在架体的第一储气罐13-1，所述第一储气罐内存储有设定压力的压缩空气，所述第一储气罐的第一储气罐出气口13-2通过气路与控制阀组13-3的空气进气口13-3-1连接，所述控制阀组固定在架体上由多个电磁阀组成，其中第一电磁阀13-3-2的第一电磁阀出气口13-3-2-1通过气路与供水机构的筒体的第一腔室连接，所述气路穿过第二架体的穿板接头13-4后与供水机构连接，第二电磁阀13-3-3的第二电磁阀出气口13-3-3-1通过穿过第二架体穿板接头的气路与防卫介质供给机构的筒体的第一腔室连接。

所述控制阀组的出气口上安装有消音器13-5，用于减少控制阀组工作时产生的噪音。

所述第二供气机构包括设置在第一储气罐上方的固定在架体的第二储气罐14-1，所述第二储气罐内存储设定压力的二氧化碳气体，所述第二储气罐的第二储气罐出气口14-2通过气路与灭火介质控制阀14-3的灭火介质控制阀进气口14-3-1连接，所述灭火介质控制阀固定在架体上采用电磁阀，其灭火介质控制阀出气口14-3-2通过灭火介质管与灭火介质罐连接。灭火介质管穿过第二架体的穿板接头后与灭火介质罐连接。

所述炮筒上还安装有摄像头15和网枪机构16，所述摄像头通过摄像头支架17与炮筒固定连接，能够采集周围环境的图像，网枪机构能够喷射抓捕网。

所述网枪机构包括网枪16-1和网枪驱动件，所述网枪采用现有网枪即可，网枪通过夹紧板16-2固定在网枪底板16-3上，网枪底板通过支撑斜板16-4与炮筒固定连接，所述网枪的后部一侧设有后挡板16-5，后挡板与网枪之间设有柔性垫，本实施例中，所述柔性垫采用橡胶垫16-6，用于缓冲网枪发射时的后坐力。

所述网枪底板上还固定有驱动件固定板16-7，所述驱动件固定板上安装有网枪驱动件，本实施例中，所述网枪驱动件采用驱动气缸16-8，驱动气缸的有杆腔和无杆腔均通过穿过第二架体的穿板结构的气路与控制阀组的第三电磁阀13-3-4连接，控制阀组能够控制驱动气缸的活塞杆工作，第三电磁阀上设置有杆腔出气口13-3-4-1和无杆腔出气口13-3-4-2，分别通过管路与驱动气缸的有杆腔和无杆腔连接，驱动气缸的活塞杆伸出时，能够触碰网枪的启动开关16-1-1，启动网枪发射抓捕网，驱动气缸的活塞杆收缩时，能够松开网枪的启动开关。

所述网枪底板上固定有第一保护罩17，用于保护网枪、驱动气缸等元件。

所述第一架体、第二架体及二轴联动机构的的外周设置有第二保护罩18，用于保护第一供气机构、第二供气机构、供水机构、灭火介质供给机构、防卫介质供给机构等元件。

本实施例中，所述二轴联动机构、控制阀组、灭火介质控制阀及摄像头均与控制系统连接，摄像头能够将采集的图像传输给控制系统，控制系统能够控制控制阀组、灭火介质控制阀的工作。

本实施例的多功能安防装置的工作方法为：

摄像头采集周围环境的信息，并将图像传输给控制系统，当发现有火情时，二轴联动机构工作，带动炮筒运动，使得炮筒对准发生火情的位置，控制系统控制灭火介质控制阀或控制阀组中与供水机构连接的电磁阀打开，当灭火介质控制阀打开时，第二储气罐内的二氧化碳进入灭火介质罐，将灭火介质罐中的干粉通过管路送入喷头，经过喷头喷出进行灭火，或者第一储气罐内的水进入供水机构筒体的第一腔室，带动活塞工作，将水通过管路注入喷头，经过喷头喷出，进行灭火。

供水机构和灭火介质供给机构可同时工作，也可只有一个工作，可根据实际火灾情况进行设置，能够有效防止火情的进一步发展。

当安防机器人面对危险人员时，控制系统控制控制阀组中与防卫介质供给机构筒体连接的电磁阀打开，第一储气罐内的空气进入防卫介质供给机构的筒体，活塞运动，推动辣椒水进过管路进入喷头，由喷头喷出，进行防卫。

或者，控制系统控制与伸缩气缸连接的电磁阀工作，第一储气罐内的空气进入驱动气缸的无杆腔，驱动气缸的活塞杆伸出，按动网枪的启动开关，网枪工作，喷射抓捕网。

空气进入驱动气缸的有杆腔，驱动气缸的活塞杆收缩，松开网枪的启动开关，准备下一次工作。

采用本实施例的安防装置，功能多样，能够灭火及防卫，避免了险情的进一步发展。

实施例2：

本实施例公开了一种安防机器人，安装有实施例1所述的多功能安防装置，安防机器人的其他结构采用现有安防机器人的结构即可，在此不进行详细叙述。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种多功能安防装置，其特征在于，包括二轴联动机构，二轴联动机构与移动件连接，移动件与炮筒的一端万向连接，炮筒还与支撑件万向连接，炮筒另一端端部连接有喷头机构，喷头机构与供水机构、防卫介质供给机构及灭火介质供给机构连接，炮筒还安装有摄像头和网枪机构，网枪机构包括固定在炮筒的网枪及网枪驱动件，网枪驱动件能够驱动网枪喷出抓捕网。

2.如权利要求1所述的一种多功能安防装置，其特征在于，所述供水机构及防卫介质供给机构均包括筒体，所述筒体内部设有活塞，活塞将筒体分为第一腔室和第二腔室，第二腔室通过管路与喷头机构连接，所述第一腔室与第一供气机构连接。

3.如权利要求2所述的一种多功能安防装置，其特征在于，所述第一供气机构包括第一储气罐，所述第一储气罐与控制阀组进气口连接，供水机构及防卫介质供给机构分别与控制阀组的出气口连接。

4.如权利要求1所述的一种多功能安防装置，其特征在于，所述灭火介质供给机构包括灭火介质罐，所述灭火介质罐具有喷射口和进气口，所述喷射口通过管路与喷头机构连接，进气口与第二供气机构连接。

5.如权利要求4所述的一种多功能安防装置，其特征在于，所述第二供气机构包括第二储气罐，所述第二储气罐与灭火介质控制阀的进气口连接，灭火介质控制阀的出气口通过灭火介质管与灭火介质罐连接。

6.如权利要求1所述的一种多功能安防装置，其特征在于，所述网枪固定在网枪底板上，网枪底板通过支撑斜板与炮筒固定连接，网枪的后方设有后挡板，后挡板与网枪之间设有柔性垫，所述网枪驱动件通过驱动件固定板与网枪底板固定连接。

7.如权利要求2所述的一种多功能安防装置，其特征在于，所述网枪驱动件采用驱动气缸，所述驱动气缸与第一供气机构连接，驱动气缸的活塞杆能够在第一供气机构提供的气体作用下，按动或松开网枪的启动开关。

8.如权利要求1所述的一种多功能安防装置，其特征在于，所述喷头机构包括壳体，所述壳体一端与与炮筒固定连接，另一端设有中间板及喷头盖，喷头盖与壳体端部固定，中间板设置在喷头盖与壳体端面之间，利用喷头盖压紧在壳体端面上，所述中间板固定有多个穿过喷头盖的喷头。

9.如权利要求1所述的一种多功能安防装置，其特征在于，所述支撑件包括炮筒架，所述炮筒架底端与固定设置的固定板万向连接，顶端与炮筒万向连接。

10.一种安防机器人，其特征在于，安装有权利要求1-9任一项所述的多功能安防装置。

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