CN112546503A - 采用自动喷水及灭火球的灭火机器人及运行方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用自动喷水及灭火球的灭火机器人及运行方法，包括云台热成像摄像机、升降台、照明灯、测距雷达、行走辅助摄像头、报警装置、控制器、车体、底盘、红外热追踪瞄准装置、灭火球发射筒、灭火球、电磁气嘴、压缩气体罐、电磁放球口、灭火球储存箱、前盖电磁开启装置、活动前盖、瞄准电动云台、电动升降杆、电源装置、消防水管、电磁启闭消防水枪、电磁启闭自救消防水枪、消防水龙带接口、消防接口自安装机械臂。本发明的有益效果是：电磁启闭消防水枪和电磁启闭自救消防水枪均由喷水枪头加装电磁阀组成，实现对消防水枪的控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种灭火机器人，具体为一种采用自动喷水及灭火球的灭火机器人及运行方法，属于土建施工监控技术领域。
背景技术
目前，当今社会安全稳定因素越来越受到人们的关注，在物质条件提高的同时人们也更加关注自身的安全和财产安全。特别时对于一些大型的施工现场，无人看管的地方，一旦引起火灾，后果就不堪设想，对于现有的一些灭火机器人，其往往只具备一种灭火球的灭火方式，当发生的火灾较为严重时，并不能将火完全灭掉，导致灭火失败，另外在灭火时，机器人本身是处于火海中的，长时间处于高温环境下，也会容易对机器人的内部造成损毁，进而影响使用，基于此，本申请提出一种采用自动喷水及灭火球的灭火机器人及运行方法。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决问题而提供一种采用自动喷水及灭火球的灭火机器人及运行方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种采用自动喷水及灭火球的灭火机器人，包括车体以及固定在车体下方的底盘；所述车体在前进方向的一侧固定连接有测距雷达和行走辅助摄像头，所述车体顶部固定安装有升降台，所述升降台的顶部固定安装有可探测火焰的云台热成像摄像机；
所述车体内设有灭火球储存箱、灭火球发射筒、控制器、瞄准电动云台和电源装置，所述灭火球储存箱位于灭火球发射筒的上方，所述灭火球储存箱通过电磁放球口连通灭火球发射筒，所述灭火球发射筒为柱状结构，内部用于放置灭火球，底部设有发射装置，所述发射装置包括电磁气嘴和压缩气体罐，所述电磁气嘴与所述控制器电连接，所述电磁气嘴连接压缩气体罐，所述压缩气体罐内储存有高压压缩气体，所述云台热成像摄像机的信号输出端与控制器进行连接；所述灭火球发射筒的发射端口设有红外热追踪瞄准装置，所述控制器还连接升降台、瞄准电动云台、电磁放球口、发射装置和红外热追踪瞄准装置；
所述车体在前进方向的顶部前侧固定连接有两个照明灯，且照明灯为LED灯，所述车体在前进方向的顶部后侧固定连接有两个报警装置，且报警装置为报警喇叭，且报警装置与控制器电连接，所述车体在前进方向的前侧板处设置有前盖电磁开启装置和活动前盖，所述活动前盖的底端与车体的前侧板转动连接，所述活动前盖活动覆盖红外热追踪瞄准装置和灭火球发射筒的发射端口，所述前盖电磁开启装置与控制器电连接；
所述车体内安装有消防供水管，所述消防供水管伸出车体的前端安装有电磁启闭消防水枪和电磁启闭自救消防水枪，所述消防供水管伸出车体的尾端设置有消防水龙带接口，所述车体的背板上安装有消防接口自安装机械臂。
作为本发明再进一步的方案：所述升降台的顶部通过电动升降杆连接云台热成像摄像机，且所述云台热成像摄像机设置有两个，两个云台热成像摄像机均通过电动转轴连接在电动升降杆的顶端两侧，所述电动升降杆和电动转轴均与控制器电连接。
作为本发明再进一步的方案：所述灭火球发射筒的下方连接有瞄准电动云台。
作为本发明再进一步的方案：所述电磁启闭消防水枪和电磁启闭自救消防水枪均由喷水枪头加装电磁阀组成，且电磁阀安装在喷水枪头上，电磁阀与控制器电连接。
作为本发明再进一步的方案：所述电磁启闭自救消防水枪的水枪头口部处焊接有带支腿的薄钢板，且薄钢板的支腿与水枪头口部管壁焊接。
作为本发明再进一步的方案：所述底盘采用行走电机驱动履带以带动该灭火机器人移动。
一种采用自动喷水及灭火球的灭火机器人的运行方法，其运行方法包括：
A、平时采用普通巡视工况工作，通过底盘带动车体进行移动，并由测距雷达和行走辅助摄像头辅助前行；
B、发生火灾时，前盖电磁开启装置控制活动前盖打开，使灭火球发射筒的发射端口露出，云台热成像摄像机捕捉到火焰信号时，启动红外热追踪瞄准装置和瞄准电动云台将灭火球发射筒的对准方向调整为火焰方向，并启动发射装置进行发射，在发射后的预设时间内控制电磁放球口打开，灭火球持续进入到灭火球发射筒内，依次发射进行灭火；
C、当所携带的灭火球全部发射完毕时，如果火灾仍旧没有扑灭，切换为喷水灭火工况工作，将其中一个云台热成像摄像机转向后侧，以能够观察到地面消火栓的水龙带，采用消防接口自安装机械臂抓取消火栓水龙带与消防水龙带接口连接，使用建筑消火栓供水；
D、通过另一个云台热成像摄像机找到火灾位置，移动该机器人，使电磁启闭消防水枪和电磁启闭自救消防水枪的喷水枪头对准火灾位置，控制器开启电磁阀以实现喷水灭火；
E、当机器人采用电磁启闭消防水枪灭火时，电磁启闭自救消防水枪水枪头内水喷出后冲击到薄钢板上，水流薄钢板的反作用力，受到形成反方向的散射水幕，布洒到机器人车体上，实现降温。
本发明的有益效果是：该采用自动喷水及灭火球的灭火机器人及运行方法设计合理，云台热成像摄像机设置有两个，两个云台热成像摄像机均通过电动转轴连接在电动升降杆的顶端两侧，可实现将其中一个云台热成像摄像机转向后侧，以能够观察到地面消火栓的水龙带，采用消防接口自安装机械臂抓取消火栓水龙带与消防水龙带接口连接，使用建筑消火栓供水；电磁启闭消防水枪和电磁启闭自救消防水枪均由喷水枪头加装电磁阀组成，且电磁阀安装在喷水枪头上，电磁阀与控制器电连接，电磁阀开启喷水、关闭停止喷水，实现对消防水枪的控制；电磁启闭自救消防水枪的水枪头口部处焊接有带支腿的薄钢板，且薄钢板的支腿与水枪头口部管壁焊接，使水枪头内水喷出后冲击到薄钢板上，水流薄钢板的反作用力，受到形成反方向的散射水幕。布洒到机器人车体上，实现降温；述底盘采用行走电机驱动履带以带动该灭火机器人移动，能够在喷水灭火时，以电机驱动力和履带摩擦力抵抗喷水反作用力，保持机器人基本静止、稳定，喷水头瞄准着火点喷水。
附图说明
图1为本发明透视结构示意图。
图中：1、云台热成像摄像机，2、升降台，3、照明灯，4、测距雷达，5、行走辅助摄像头，6、报警装置，7、控制器，8、车体，9、底盘，10、红外热追踪瞄准装置，11、灭火球发射筒，12、灭火球，13、电磁气嘴，14、压缩气体罐，15、电磁放球口，16、灭火球储存箱，17、前盖电磁开启装置，18、活动前盖，19、瞄准电动云台，20、电动升降杆，21、电源装置，22、消防供水管，23、电磁启闭消防水枪，24、电磁启闭自救消防水枪，25、消防水龙带接口和26、消防接口自安装机械臂。
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1，一种采用自动喷水及灭火球的灭火机器人，包括车体8以及固定在车体8下方的底盘9；所述车体8在前进方向的一侧固定连接有测距雷达4和行走辅助摄像头5，所述车体8顶部固定安装有升降台2，所述升降台2的顶部固定安装有可探测火焰的云台热成像摄像机1；
所述车体1内设有灭火球储存箱16、灭火球发射筒11、控制器7、瞄准电动云台19和电源装置22，所述灭火球储存箱16位于灭火球发射筒11的上方，所述灭火球储存箱16通过电磁放球口15连通灭火球发射筒11，所述灭火球发射筒11为柱状结构，内部用于放置灭火球12，底部设有发射装置，所述发射装置包括电磁气嘴13和压缩气体罐14，所述电磁气嘴13与所述控制器7电连接，所述电磁气嘴13连接压缩气体罐14，所述压缩气体罐14内储存有高压压缩气体，所述云台热成像摄像机1的信号输出端与控制器7进行连接；所述灭火球发射筒11的发射端口设有红外热追踪瞄准装置10，所述控制器7还连接升降台2、瞄准电动云台19、电磁放球口15、发射装置和红外热追踪瞄准装置10；
所述车体8在前进方向的顶部前侧固定连接有两个照明灯3，且照明灯3为LED灯，所述车体8在前进方向的顶部后侧固定连接有两个报警装置6，且报警装置6为报警喇叭，且报警装置6与控制器7电连接，所述车体8在前进方向的前侧板处设置有前盖电磁开启装置17和活动前盖18，所述活动前盖18的底端与车体8的前侧板转动连接，所述活动前盖18活动覆盖红外热追踪瞄准装置10和灭火球发射筒11的发射端口，所述前盖电磁开启装置17与控制器7电连接；
所述车体8内安装有消防供水管22，所述消防供水管22伸出车体8的前端安装有电磁启闭消防水枪23和电磁启闭自救消防水枪24，所述消防供水管22伸出车体8的尾端设置有消防水龙带接口25，所述车体8的背板上安装有消防接口自安装机械臂26。
在本发明实施例中，所述升降台2的顶部通过电动升降杆20连接云台热成像摄像机1，且所述云台热成像摄像机1设置有两个，两个云台热成像摄像机1均通过电动转轴连接在电动升降杆20的顶端两侧，所述电动升降杆20和电动转轴均与控制器7电连接，可实现云台热成像摄像机1高度位置的调节，进而可拍摄到更大范围的画面，也可实现将其中一个云台热成像摄像机1转向后侧，以能够观察到地面消火栓的水龙带，采用消防接口自安装机械臂26抓取消火栓水龙带与消防水龙带接口25连接，使用建筑消火栓供水。
在本发明实施例中，所述灭火球发射筒11的下方连接有瞄准电动云台19，用于调整灭火球发射筒11的发射瞄准方向。
在本发明实施例中，所述电磁启闭消防水枪23和电磁启闭自救消防水枪24均由喷水枪头加装电磁阀组成，且电磁阀安装在喷水枪头上，电磁阀与控制器7电连接，电磁阀开启喷水、关闭停止喷水，实现对消防水枪的控制。
在本发明实施例中，所述电磁启闭自救消防水枪24的水枪头口部处焊接有带支腿的薄钢板，且薄钢板的支腿与水枪头口部管壁焊接，使水枪头内水喷出后冲击到薄钢板上，水流薄钢板的反作用力，受到形成反方向的散射水幕。布洒到机器人车体上，实现降温。
在本发明实施例中，所述底盘9采用行走电机驱动履带以带动该灭火机器人移动，能够在喷水灭火时，以电机驱动力和履带摩擦力抵抗喷水反作用力，保持机器人基本静止、稳定，喷水头瞄准着火点喷水。
一种采用自动喷水及灭火球的灭火机器人的运行方法，其运行方法包括：
A、平时采用普通巡视工况工作，通过底盘9带动车体8进行移动，并由测距雷达4和行走辅助摄像头5辅助前行；
B、发生火灾时，前盖电磁开启装置17控制活动前盖18打开，使灭火球发射筒11的发射端口露出，云台热成像摄像机1捕捉到火焰信号时，启动红外热追踪瞄准装置10和瞄准电动云台19将灭火球发射筒11的对准方向调整为火焰方向，并启动发射装置进行发射，在发射后的预设时间内控制电磁放球口15打开，灭火球12持续进入到灭火球发射筒11内，依次发射进行灭火；
C、当所携带的灭火球12全部发射完毕时，如果火灾仍旧没有扑灭，切换为喷水灭火工况工作，将其中一个云台热成像摄像机1转向后侧，以能够观察到地面消火栓的水龙带，采用消防接口自安装机械臂26抓取消火栓水龙带与消防水龙带接口25连接，使用建筑消火栓供水；
D、通过另一个云台热成像摄像机1找到火灾位置，移动该机器人，使电磁启闭消防水枪23和电磁启闭自救消防水枪24的喷水枪头对准火灾位置，控制器7开启电磁阀以实现喷水灭火；
E、当机器人采用电磁启闭消防水枪23灭火时，电磁启闭自救消防水枪24水枪头内水喷出后冲击到薄钢板上，水流薄钢板的反作用力，受到形成反方向的散射水幕，布洒到机器人车体上，实现降温。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种采用自动喷水及灭火球的灭火机器人，包括车体(8)以及固定在车体(8)下方的底盘(9)；其特征在于：所述车体(8)在前进方向的一侧固定连接有测距雷达(4)和行走辅助摄像头(5)，所述车体(8)顶部固定安装有升降台(2)，所述升降台(2)的顶部固定安装有可探测火焰的云台热成像摄像机(1)；
所述车体(1)内设有灭火球储存箱(16)、灭火球发射筒(11)、控制器(7)、瞄准电动云台(19)和电源装置(22)，所述灭火球储存箱(16)位于灭火球发射筒(11)的上方，所述灭火球储存箱(16)通过电磁放球口(15)连通灭火球发射筒(11)，所述灭火球发射筒(11)为柱状结构，内部用于放置灭火球(12)，底部设有发射装置，所述发射装置包括电磁气嘴(13)和压缩气体罐(14)，所述电磁气嘴(13)与所述控制器(7)电连接，所述电磁气嘴(13)连接压缩气体罐(14)，所述压缩气体罐(14)内储存有高压压缩气体，所述云台热成像摄像机(1)的信号输出端与控制器(7)进行连接；所述灭火球发射筒(11)的发射端口设有红外热追踪瞄准装置(10)，所述控制器(7)还连接升降台(2)、瞄准电动云台(19)、电磁放球口(15)、发射装置和红外热追踪瞄准装置(10)；
所述车体(8)在前进方向的顶部前侧固定连接有两个照明灯(3)，且照明灯(3)为LED灯，所述车体(8)在前进方向的顶部后侧固定连接有两个报警装置(6)，且报警装置(6)为报警喇叭，且报警装置(6)与控制器(7)电连接，所述车体(8)在前进方向的前侧板处设置有前盖电磁开启装置(17)和活动前盖(18)，所述活动前盖(18)的底端与车体(8)的前侧板转动连接，所述活动前盖(18)活动覆盖红外热追踪瞄准装置(10)和灭火球发射筒(11)的发射端口，所述前盖电磁开启装置(17)与控制器(7)电连接；
所述车体(8)内安装有消防供水管(22)，所述消防供水管(22)伸出车体(8)的前端安装有电磁启闭消防水枪(23)和电磁启闭自救消防水枪(24)，所述消防供水管(22)伸出车体(8)的尾端设置有消防水龙带接口(25)，所述车体(8)的背板上安装有消防接口自安装机械臂(26)。
2.根据权利要求1所述的采用自动喷水及灭火球的灭火机器人，其特征在于：所述升降台(2)的顶部通过电动升降杆(20)连接云台热成像摄像机(1)，且所述云台热成像摄像机(1)设置有两个，两个云台热成像摄像机(1)均通过电动转轴连接在电动升降杆(20)的顶端两侧，所述电动升降杆(20)和电动转轴均与控制器(7)电连接。
3.根据权利要求1所述的采用自动喷水及灭火球的灭火机器人，其特征在于：所述灭火球发射筒(11)的下方连接有瞄准电动云台(19)。
4.根据权利要求1所述的采用自动喷水及灭火球的灭火机器人，其特征在于：所述电磁启闭消防水枪(23)和电磁启闭自救消防水枪(24)均由喷水枪头加装电磁阀组成，且电磁阀安装在喷水枪头上，电磁阀与控制器(7)电连接。
5.根据权利要求1所述的采用自动喷水及灭火球的灭火机器人，其特征在于：所述电磁启闭自救消防水枪(24)的水枪头口部处焊接有带支腿的薄钢板，且薄钢板的支腿与水枪头口部管壁焊接。
6.根据权利要求1所述的采用自动喷水及灭火球的灭火机器人，其特征在于：所述底盘(9)采用行走电机驱动履带以带动该灭火机器人移动。
7.一种基于权利要求1所述的采用自动喷水及灭火球的灭火机器人的运行方法，其特征在于，其运行方法包括：
A、平时采用普通巡视工况工作，通过底盘(9)带动车体(8)进行移动，并由测距雷达(4)和行走辅助摄像头(5)辅助前行；
B、发生火灾时，前盖电磁开启装置(17)控制活动前盖(18)打开，使灭火球发射筒(11)的发射端口露出，云台热成像摄像机(1)捕捉到火焰信号时，启动红外热追踪瞄准装置(10)和瞄准电动云台(19)将灭火球发射筒(11)的对准方向调整为火焰方向，并启动发射装置进行发射，在发射后的预设时间内控制电磁放球口(15)打开，灭火球(12)持续进入到灭火球发射筒(11)内，依次发射进行灭火；
C、当所携带的灭火球(12)全部发射完毕时，如果火灾仍旧没有扑灭，切换为喷水灭火工况工作，将其中一个云台热成像摄像机(1)转向后侧，以能够观察到地面消火栓的水龙带，采用消防接口自安装机械臂26抓取消火栓水龙带与消防水龙带接口25连接，使用建筑消火栓供水；
D、通过另一个云台热成像摄像机(1)找到火灾位置，移动该机器人，使电磁启闭消防水枪(23)和电磁启闭自救消防水枪(24)的喷水枪头对准火灾位置，控制器(7)开启电磁阀以实现喷水灭火；
E、当机器人采用电磁启闭消防水枪(23)灭火时，电磁启闭自救消防水枪(24)水枪头内水喷出后冲击到薄钢板上，水流薄钢板的反作用力，受到形成反方向的散射水幕，布洒到机器人车体上，实现降温。
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