CN112372629A - 一种换流站阀厅用自动式消防灭火机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种换流站阀厅用自动式消防灭火机器人,本发明利用视觉扫描的方式可以自动的实现对换流站阀厅内的火灾情况进行自动扫描,并能够根据扫描情况来自动判断,进而实现对机器人的自动控制灭火,有效保证无人坚守的自动灭火性能,防止换流站阀厅内出现火灾等问题,有效保证安全,同时,其扫描可以实现260°无死角的不间歇扫描,保证监测的可靠性,其在灭火时,灭火喷头机构的空间角度能够快速的调节,有效保证灭火的灵活性和无死角性,其在灭火时摆动驱动器驱动摆动臂往复摆动,可以有效保证灭火效果与可靠性,又能够节省灭火剂的消耗,保证灭火的可靠性是,实现自动检测、自动行走与自动灭火的性能。
Description
技术领域
本发明具体是一种换流站阀厅用自动式消防灭火机器人,涉及换流站灭火设备相关领域。
背景技术
对于换流站阀厅来说,其是专门用于放置换流阀的封闭建筑,因此,其对防火与灭火性能至关重要。而由于其是封闭的建筑,因此,如果一旦出现火灾隐患,则依靠人员进行灭火不仅危险性比较高,而且,灭火难以实现及时的处理,进而影响建筑的安全性,而随着机器人技术的不断发展,如何利用机器人来实现自动消防灭火,对于换流站阀厅的安全性来说,十分重要。
发明内容
因此,为了解决上述不足,本发明在此提供一种换流站阀厅用自动式消防灭火机器人。
本发明是这样实现的,构造一种换流站阀厅用自动式消防灭火机器人,其包括基座、定位座、旋转盘、下机械臂、上机械臂、旋转套、视觉扫描与检测机构、支撑与位置调节机构和灭火剂罐,其中,所述基座上固定设置有竖向延伸的定位座,所述旋转盘安装在所述定位座上且可绕竖直轴线旋转转动,所述旋转盘的上端与所述下机械臂的下端铰接连接,所述下机械臂的上端铰接连接有所述上机械臂,所述上机械臂上固定设置有定位柱,所述旋转套套设在所述定位柱上,且所述旋转套可绕所述定位柱的中心竖直轴线圆周转动,所述旋转套的一侧固定连接有所述视觉扫描与检测机构,所述视觉扫描与检测机构能够对换流站阀厅内的情况进行视觉扫描,并能够根据视觉扫描情况来识别并判断出是否出现火灾问题,所述支撑与位置调节机构固定在所述旋转套的顶部,且所述支撑与位置调节机构的上端还设置有所述灭火剂罐;还包括控制系统,所述控制系统能够根据所述视觉扫描与检测机构的扫描情况来对该机器人进行控制;所述灭火剂罐上还连接有对灭火剂进行喷射的灭火喷头机构;该机器人的基座、定位座、旋转盘、下机械臂、上机械臂、旋转套、视觉扫描与检测机构、支撑与位置调节机构的外侧壁均贴覆有电磁屏蔽层。
进一步,作为优选,还包括行走机构和固定定位于换流站阀厅内的多个基准标定检测站,所述控制系统能够根据所述视觉扫描与检测机构所拍摄的基准标定检测站位置情况和出现火灾的位置情况来判断出现火灾的具体位置,且所述行走机构能够自动驱动所述机器人行走至出现火灾的位置。
进一步,作为优选,所述旋转盘上固定设置有旋转驱动盘,所述旋转驱动盘与旋转驱动电机的输出轴连接,所述旋转驱动电机固定在所述定位座内,通过所述旋转驱动电机驱动所述旋转驱动盘转动进而带动所述旋转盘转动,所述旋转驱动盘上还设置有旋转角度检测器,所述旋转角度检测器与所述控制系统连接。
进一步,作为优选,所述旋转盘的上端设置有驱动下机械臂摆动的舵机,所述下机械臂的上端设置有驱动所述上机械臂摆动的舵机,所述上机械臂的顶端设置有驱动所述旋转套绕竖直轴旋转的旋转检测电机。
进一步,作为优选,所述视觉扫描与检测机构包括连接盘、角度调节盘、检测臂、第一视觉扫描镜头、第二视觉扫描镜头和第三视觉扫描镜头,所述连接盘固定连接在所述旋转套上,所述角度调节盘固定在所述连接盘的端部,所述角度调节盘的端部固定连接有所述检测臂,所述角度调节盘能够相对于所述连接盘绕竖向轴线转动,以便通过角度调节盘调节所述检测臂与所述连接盘之间的角度,所述检测臂上至少设置有所述第一视觉扫描镜头、第二视觉扫描镜头和第三视觉扫描镜头,所述第一视觉扫描镜头、第二视觉扫描镜头和第三视觉扫描镜头的朝向角度不同,且所述第一视觉扫描镜头、第二视觉扫描镜头和第三视觉扫描镜头的视觉图像由控制系统进行单独处理。
进一步,作为优选,所述第一视觉扫描镜头的朝向为远离所述连接盘侧的朝斜下方向,所述第二视觉扫描镜头的朝向为远离所述连接盘侧的斜上方向和第三视觉扫描镜头的朝向为远离所述连接盘侧的水平方向。
进一步,作为优选,所述支撑与位置调节机构包括支撑卡座、摆动驱动器、摆动臂和伸缩支撑柱,其中,所述支撑卡座固定在所述旋转套的顶部,所述支撑卡座上固定设置有所述摆动驱动器,所述摆动驱动器的摆动输出端连接所述摆动臂,所述摆动臂的端部连接有所述伸缩支撑柱,所述灭火喷头机构固定在所述摆动臂的端部。
进一步,作为优选,所述摆动驱动器能够驱动所述摆动臂在一定角度范围内往复摆动,且该角度范围为-10°至+10°。
进一步,作为优选,所述灭火喷头机构包括固定桁架、喷头组和喷头组固定板,其中,所述固定桁架的一端固定在所述伸缩支撑柱的端部,所述固定桁架的另一端的底侧设置有多个间隔布置的喷头组固定板,每个所述喷头组固定板与所述固定桁架垂直,且所述喷头组固定板的端部采用固定螺套设置有所述喷头组,所述喷头组通过喷射管连接至所述灭火剂罐,所述喷头组为多排多列的多个喷头组成的阵列结构。
进一步,作为优选,所述固定桁架上固定设置有与之垂直的固定架,所述灭火剂罐利用绑带可拆卸的固定在所述固定架上,且所述灭火剂罐为一个或者多个。
本发明具有如下优点:本发明利用视觉扫描的方式可以自动的实现对换流站阀厅内的火灾情况进行自动扫描,并能够根据扫描情况来自动判断,进而实现对机器人的自动控制灭火,有效保证无人坚守的自动灭火性能,防止换流站阀厅内出现火灾等问题,有效保证安全,同时,其扫描可以实现°无死角的不间歇扫描,保证监测的可靠性,其在灭火时,灭火喷头机构的空间角度能够快速的调节,有效保证灭火的灵活性和无死角性,其在灭火时摆动驱动器驱动摆动臂往复摆动,可以有效保证灭火效果与可靠性,又能够节省灭火剂的消耗,保证灭火的可靠性是,实现自动检测、自动行走与自动灭火的性能。
附图说明
图1是本发明的主视结构示意图;
图2是本发明视觉扫描与检测机构的结构示意图;
图3是本发明支撑与位置调节机构的结构示意图;
图4是本发明灭火喷头机构的其中一个角度的仰视结构示意图;
图5是本发明灭火喷头机构的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图1-5对本发明进行详细说明,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。
本发明通过改进在此提供一种换流站阀厅用自动式消防灭火机器人,其包括基座1、定位座2、旋转盘3、下机械臂5、上机械臂6、旋转套7、视觉扫描与检测机构8、支撑与位置调节机构9和灭火剂罐10,其中,所述基座1上固定设置有竖向延伸的定位座2,所述旋转盘3安装在所述定位座2上且可绕竖直轴线旋转转动,所述旋转盘3的上端与所述下机械臂5的下端铰接连接,所述下机械臂5的上端铰接连接有所述上机械臂6,所述上机械臂6上固定设置有定位柱,所述旋转套7套设在所述定位柱上,且所述旋转套7可绕所述定位柱的中心竖直轴线圆周转动,所述旋转套7的一侧固定连接有所述视觉扫描与检测机构,所述视觉扫描与检测机构8能够对换流站阀厅内的情况进行视觉扫描,并能够根据视觉扫描情况来识别并判断出是否出现火灾问题,所述支撑与位置调节机构9固定在所述旋转套的顶部,且所述支撑与位置调节机构9的上端还设置有所述灭火剂罐10;还包括控制系统,所述控制系统能够根据所述视觉扫描与检测机构的扫描情况来对该机器人进行控制;所述灭火剂罐上还连接有对灭火剂进行喷射的灭火喷头机构;该机器人的基座、定位座、旋转盘、下机械臂、上机械臂、旋转套、视觉扫描与检测机构、支撑与位置调节机构的外侧壁均贴覆有电磁屏蔽层。
本发明还包括行走机构和固定定位于换流站阀厅内的多个基准标定检测站,所述控制系统能够根据所述视觉扫描与检测机构所拍摄的基准标定检测站位置情况和出现火灾的位置情况来判断出现火灾的具体位置,且所述行走机构能够自动驱动所述机器人行走至出现火灾的位置。
所述旋转盘3上固定设置有旋转驱动盘4,所述旋转驱动盘4与旋转驱动电机的输出轴连接,所述旋转驱动电机固定在所述定位座2内,通过所述旋转驱动电机驱动所述旋转驱动盘转动进而带动所述旋转盘转动,所述旋转驱动盘上还设置有旋转角度检测器,所述旋转角度检测器与所述控制系统连接。
所述旋转盘3的上端设置有驱动下机械臂5摆动的舵机,所述下机械臂5的上端设置有驱动所述上机械臂摆6动的舵机,所述上机械臂的顶端设置有驱动所述旋转套7绕竖直轴旋转的旋转检测电机。
所述视觉扫描与检测机构包括连接盘11、角度调节盘12、检测臂16、第一视觉扫描镜头13、第二视觉扫描镜头14和第三视觉扫描镜头15,所述连接盘11固定连接在所述旋转套7上,所述角度调节盘12固定在所述连接盘11的端部,所述角度调节盘12的端部固定连接有所述检测臂16,所述角度调节盘12能够相对于所述连接盘11绕竖向轴线转动,以便通过角度调节盘调节所述检测臂与所述连接盘之间的角度,所述检测臂上至少设置有所述第一视觉扫描镜头、13第二视觉扫描镜头14和第三视觉扫描镜头15,所述第一视觉扫描镜头13、第二视觉扫描镜头14和第三视觉扫描镜头15的朝向角度不同,且所述第一视觉扫描镜头、第二视觉扫描镜头和第三视觉扫描镜头的视觉图像由控制系统进行单独处理。
所述第一视觉扫描镜头13的朝向为远离所述连接盘11侧的朝斜下方向,所述第二视觉扫描镜头14的朝向为远离所述连接盘11侧的斜上方向和第三视觉扫描镜头15的朝向为远离所述连接盘11侧的水平方向。
所述支撑与位置调节机构包括支撑卡座25、摆动驱动器26、摆动臂24和伸缩支撑柱23,其中,所述支撑卡座25固定在所述旋转套7的顶部,所述支撑卡座上固定设置有所述摆动驱动器26,所述摆动驱动器26的摆动输出端连接所述摆动臂24,所述摆动臂24的端部连接有所述伸缩支撑柱23,所述灭火喷头机构固定在所述摆动臂的端部。
其中,所述摆动驱动器26能够驱动所述摆动臂在一定角度范围内往复摆动,且该角度范围为-10°至+10°。
所述灭火喷头机构包括固定桁架18、喷头组19和喷头组固定板22,其中,所述固定桁架18的一端固定在所述伸缩支撑柱23的端部,所述固定桁架的另一端的底侧设置有多个间隔布置的喷头组固定板22,每个所述喷头组固定板22与所述固定桁架垂直,且所述喷头组固定板22的端部采用固定螺套21设置有所述喷头组19,所述喷头组通过喷射管连接至所述灭火剂罐10,所述喷头组为多排多列的多个喷头组成的阵列结构。
所述固定桁架上固定设置有与之垂直的固定架20,所述灭火剂罐利用绑带17可拆卸的固定在所述固定架20上,且所述灭火剂罐为一个或者多个。
本发明利用视觉扫描的方式可以自动的实现对换流站阀厅内的火灾情况进行自动扫描,并能够根据扫描情况来自动判断,进而实现对机器人的自动控制灭火,有效保证无人坚守的自动灭火性能,防止换流站阀厅内出现火灾等问题,有效保证安全,同时,其扫描可以实现260°无死角的不间歇扫描,保证监测的可靠性,其在灭火时,灭火喷头机构的空间角度能够快速的调节,有效保证灭火的灵活性和无死角性,其在灭火时摆动驱动器驱动摆动臂往复摆动,可以有效保证灭火效果与可靠性,又能够节省灭火剂的消耗,保证灭火的可靠性是,实现自动检测、自动行走与自动灭火的性能。
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,并且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。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种换流站阀厅用自动式消防灭火机器人,其包括基座(1)、定位座(2)、旋转盘(3)、下机械臂(5)、上机械臂(6)、旋转套(7)、视觉扫描与检测机构(8)、支撑与位置调节机构(9)和灭火剂罐(10),其中,所述基座(1)上固定设置有竖向延伸的定位座(2),所述旋转盘(3)安装在所述定位座(2)上且可绕竖直轴线旋转转动,所述旋转盘(3)的上端与所述下机械臂(5)的下端铰接连接,所述下机械臂(5)的上端铰接连接有所述上机械臂(6),所述上机械臂(6)上固定设置有定位柱,所述旋转套(7)套设在所述定位柱上,且所述旋转套(7)可绕所述定位柱的中心竖直轴线圆周转动,所述旋转套(7)的一侧固定连接有所述视觉扫描与检测机构,所述视觉扫描与检测机构(8)能够对换流站阀厅内的情况进行视觉扫描,并能够根据视觉扫描情况来识别并判断出是否出现火灾问题,所述支撑与位置调节机构(9)固定在所述旋转套的顶部,且所述支撑与位置调节机构(9)的上端还设置有所述灭火剂罐(10);还包括控制系统,所述控制系统能够根据所述视觉扫描与检测机构的扫描情况来对该机器人进行控制;所述灭火剂罐上还连接有对灭火剂进行喷射的灭火喷头机构;该机器人的基座、定位座、旋转盘、下机械臂、上机械臂、旋转套、视觉扫描与检测机构、支撑与位置调节机构的外侧壁均贴覆有电磁屏蔽层。
2.根据权利要求1所述一种换流站阀厅用自动式消防灭火机器人,其特征在于:还包括行走机构和固定定位于换流站阀厅内的多个基准标定检测站,所述控制系统能够根据所述视觉扫描与检测机构所拍摄的基准标定检测站位置情况和出现火灾的位置情况来判断出现火灾的具体位置,且所述行走机构能够自动驱动所述机器人行走至出现火灾的位置。
3.根据权利要求1所述一种换流站阀厅用自动式消防灭火机器人,其特征在于:所述旋转盘(3)上固定设置有旋转驱动盘(4),所述旋转驱动盘(4)与旋转驱动电机的输出轴连接,所述旋转驱动电机固定在所述定位座(2)内,通过所述旋转驱动电机驱动所述旋转驱动盘转动进而带动所述旋转盘转动,所述旋转驱动盘上还设置有旋转角度检测器,所述旋转角度检测器与所述控制系统连接。
4.根据权利要求1所述一种换流站阀厅用自动式消防灭火机器人,其特征在于:所述旋转盘(3)的上端设置有驱动下机械臂(5)摆动的舵机,所述下机械臂(5)的上端设置有驱动所述上机械臂摆(6)动的舵机,所述上机械臂的顶端设置有驱动所述旋转套(7)绕竖直轴旋转的旋转检测电机。
5.根据权利要求1所述一种换流站阀厅用自动式消防灭火机器人,其特征在于:所述视觉扫描与检测机构包括连接盘(11)、角度调节盘(12)、检测臂(16)、第一视觉扫描镜头(13)、第二视觉扫描镜头(14)和第三视觉扫描镜头(15),所述连接盘(11)固定连接在所述旋转套(7)上,所述角度调节盘(12)固定在所述连接盘(11)的端部,所述角度调节盘(12)的端部固定连接有所述检测臂(16),所述角度调节盘(12)能够相对于所述连接盘(11)绕竖向轴线转动,以便通过角度调节盘调节所述检测臂与所述连接盘之间的角度,所述检测臂上至少设置有所述第一视觉扫描镜头(13)、第二视觉扫描镜头(14)和第三视觉扫描镜头(15),所述第一视觉扫描镜头(13)、第二视觉扫描镜头(14)和第三视觉扫描镜头(15)的朝向角度不同,且所述第一视觉扫描镜头、第二视觉扫描镜头和第三视觉扫描镜头的视觉图像由控制系统进行单独处理。
6.根据权利要求1所述一种换流站阀厅用自动式消防灭火机器人,其特征在于:所述第一视觉扫描镜头(13)的朝向为远离所述连接盘(11)侧的朝斜下方向,所述第二视觉扫描镜头(14)的朝向为远离所述连接盘(11)侧的斜上方向和第三视觉扫描镜头(15)的朝向为远离所述连接盘(11)侧的水平方向。
7.根据权利要求1所述一种换流站阀厅用自动式消防灭火机器人,其特征在于:所述支撑与位置调节机构包括支撑卡座(25)、摆动驱动器(26)、摆动臂(24)和伸缩支撑柱(23),其中,所述支撑卡座(25)固定在所述旋转套(7)的顶部,所述支撑卡座上固定设置有所述摆动驱动器(26),所述摆动驱动器(26)的摆动输出端连接所述摆动臂(24),所述摆动臂(24)的端部连接有所述伸缩支撑柱(23),所述灭火喷头机构固定在所述摆动臂的端部。
8.根据权利要求1所述一种换流站阀厅用自动式消防灭火机器人,其特征在于:所述摆动驱动器(26)能够驱动所述摆动臂在一定角度范围内往复摆动,且该角度范围为-10°至+10°。
9.根据权利要求1所述一种换流站阀厅用自动式消防灭火机器人,其特征在于:所述灭火喷头机构包括固定桁架(18)、喷头组(19)和喷头组固定板(22),其中,所述固定桁架(18)的一端固定在所述伸缩支撑柱(24)的端部,所述固定桁架的另一端的底侧设置有多个间隔布置的喷头组固定板(22),每个所述喷头组固定板(22)与所述固定桁架垂直,且所述喷头组固定板(22)的端部采用固定螺套(21)设置有所述喷头组(19),所述喷头组通过喷射管连接至所述灭火剂罐(10),所述喷头组为多排多列的多个喷头组成的阵列结构。
10.根据权利要求1所述一种换流站阀厅用自动式消防灭火机器人,其特征在于:所述固定桁架上固定设置有与之垂直的固定架(20),所述灭火剂罐利用绑带(17)可拆卸的固定在所述固定架(20)上,且所述灭火剂罐为一个或者多个。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
AD01 | Patent right deemed abandoned | ||
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Effective date of abandoning: 20230908 |