CN112657096B - 一种带有应急避障结构的智慧消防机器人及消防系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于消防机器人技术领域，尤其是一种带有应急避障结构的智慧消防机器人及消防系统，针对不带有应急避障结构的问题，现提出以下方案，包括消防机器人主体，所述消防机器人主体顶部的后侧固定连接有连接板，所述连接板的顶部固定连接有第二电动推杆，所述第二电动推杆的顶部固定连接有支撑板，所述支撑板的两侧均固定连接有电动角度调节台，所述电动角度调节台的内侧固定连接有高压喷头，所述消防机器人主体顶部的前侧固定连接有箱体，该种带有应急避障结构的智慧消防机器人，通过设置装配块和螺栓，对壳体在使用过程中起到了固定稳定的作用，提高了壳体的稳定性能，解决了壳体在使用过程中出现脱落的问题。

Description

一种带有应急避障结构的智慧消防机器人及消防系统

技术领域

本发明涉及消防机器人技术领域，尤其涉及一种带有应急避障结构的智慧消防机器人及消防系统。

背景技术

随着社会经济的迅猛发展，建筑和企业生产的特殊性，导致化学危险品和放射性物质泄漏以及燃烧、爆炸、坍塌的事故隐患增加，事故发生的概率也相应提高。一旦发生灾害事故，消防员面对高温、黑暗、有毒和浓烟等危害环境时，若没有相应的设备贸然冲进现场，不仅不能完成任务，还会徒增人员伤亡，消防机器人是特种机器人的一种，在灭火和抢险救援中愈加发挥举足轻重的作用。

经检索，中国专利申请公布号为CN206852966U的专利，公开了一种高空用消防机器人，包括消防机器人本体、喷口、消防水带、水带放置框、电控伸缩杆、转轴、转动电机、水带连接杆、控制器、中控器、红外线瞄准器和无线遥控器，所述水带放置框设置于所述消防机器人本体上方右侧，所述喷口位于所述消防机器人本体喷嘴处，所述电控伸缩杆设置于所述消防机器人本体中部上方，所述水带连接杆设置于所述电控伸缩杆顶端且与所述电控伸缩杆通过所述转轴连接，所述转轴连接所述转动电机，所述消防水带连接所述喷口和所述水带连接杆，所述水带连接杆侧面设置有所述红外线瞄准器，所述消防机器人本体内部嵌有所述控制器和所述中控器，所述控制器分别电连接所述电控伸缩杆和所述转动电机，所述中控器分别电连接所述控制器、所述红外线瞄准器和所述无线遥控器。

上述专利还存在有以下不足之处：目前现有的智慧消防机器人，不带有应急避障结构，当人们在使用智慧消防机器人时，无法对路面上的小障碍物进行清理，容易造成智慧消防机器人与其发生碰撞，影响智慧消防机器人的前行，且影响其救援效率，不方便人们使用。

发明内容

基于背景技术中提出的在智慧消防机器人工作时，不带有应急避障结构，当人们在使用智慧消防机器人时，无法对路面上的小障碍物进行清理，容易造成智慧消防机器人与其发生碰撞，影响智慧消防机器人的前行，且影响其救援效率，不方便人们使用的问题，本发明提出了一种带有应急避障结构的智慧消防机器人。

本发明提出的一种带有应急避障结构的智慧消防机器人，包括消防机器人主体，所述消防机器人主体顶部的后侧固定连接有连接板，所述连接板的顶部固定连接有第二电动推杆，所述第二电动推杆的顶部固定连接有支撑板，所述支撑板的两侧均固定连接有电动角度调节台，所述电动角度调节台的内侧固定连接有高压喷头，所述消防机器人主体顶部的前侧固定连接有箱体，所述箱体内腔的底部固定连接有处理器，所述箱体内腔的顶部固定连接有信号接收器，所述箱体的正面固定连接有摄像头，所述消防机器人主体正面左侧的底部固定连接有激光传感器，所述消防机器人主体正面右侧的底部固定连接有红外传感器，所述消防机器人主体正面的底部固定连接有壳体，所述壳体内腔的后侧竖向固定连接有滑杆，所述滑杆的表面套接有导套，所述导套的正面固定连接有支撑梁，所述支撑梁的两侧均设置有摇摆机构，所述支撑梁的正面贯穿至壳体的正面并固定连接有外壳，所述外壳内腔背面的底部设置有调节机构，所述壳体内腔的顶部纵向设置有滑动机构。

优选地，所述摇摆机构包括凹槽，所述凹槽内腔的顶部和底部均固定连接有第一轴承座，所述第一轴承座的内侧套接有第一固定轴，所述第一固定轴的内侧固定连接有第一电动推杆。

优选地，所述第一电动推杆顶部的外侧和底部的外侧均固定连接有第二固定轴，所述第二固定轴的外侧套接有第二轴承座，所述第二轴承座的外侧固定连接有固定板，所述固定板的外侧与壳体内腔的两侧固定连接。

优选地，所述调节机构包括安装板，所述安装板的正面固定连接有步进电机，所述步进电机的输出端固定连接有螺杆，所述螺杆表面的后侧螺纹连接有螺纹块，所述螺纹块的顶部固定连接有移动柱，所述移动柱的正面贯穿至外壳，所述移动柱的两侧均固定连接有铲板。

优选地，所述滑动机构包括滑板，所述滑板的底部开设有限位滑槽，所述限位滑槽的内腔滑动连接有限位滑块，所述限位滑块的底部与移动柱顶部的后侧固定连接。

优选地，所述螺杆的正面套接有第三轴承座，所述第三轴承座的正面与外壳内腔的正面固定连接，所述导套的顶部和底部均固定连接有第四轴承座，所述第四轴承座的内腔通过平键和键槽与滑杆的表面套接。

优选地，所述壳体的两侧均固定连接有装配块，所述装配块的正面设置有螺栓，且螺栓的背面贯穿至装配块的背面并与消防机器人主体的正面固定连接。

优选地，所述支撑梁的顶部和底部均固定连接有支撑柱，所述支撑柱的外侧固定连接有万向滚珠，所述万向滚珠的外侧与壳体内腔的顶部和底部相接触。

优选地，所述处理器的输入端与信号接收器的输出端双向电连接，所述处理器的输出端分别与第一电动推杆、第二电动推杆、电动角度调节台和步进电机的输入端单向电连接，所述处理器的输出端分别与红外传感器、激光传感器和摄像头的输入端双向电连接。

一种消防系统，该消防系统包含有权利要求1-9任一所述的一种带有应急避障结构的智慧消防机器人。

本发明中的有益效果为：

1、该种带有应急避障结构的智慧消防机器人，通过设置装配块和螺栓，对壳体在使用过程中起到了固定稳定的作用，提高了壳体的稳定性能，解决了壳体在使用过程中出现脱落的问题。

2、该种带有应急避障结构的智慧消防机器人，通过设置第二电动推杆、支撑板和电动角度调节台，对高压喷头在使用时起到了可以调节高度及调节角度的作用，提高了高压喷头的灵活性能，解决了高压喷头在使用时起到了无法调节高度及调节角度的问题。

3、该种带有应急避障结构的智慧消防机器人，通过设置滑板、限位滑槽和限位滑块，对移动柱在使用过程中起到了移动稳定及移动限位的作用，提高了移动柱的平稳性能，解决了移动柱在使用过程中移动晃动及无法移动限位的问题。

4、该种带有应急避障结构的智慧消防机器人，通过设置滑杆、导套和第四轴承座，对支撑梁在使用过程中起到了左右摆动稳定的作用，提高了支撑梁的灵活性能，解决了支撑梁在使用过程中左右摆动摇晃的问题。

5、该种带有应急避障结构的智慧消防机器人，通过设置支撑柱和万向滚珠，对支撑梁在使用过程中起到了增加支撑力的作用，提高了支撑梁的承重性能，解决了支撑梁在使用过程中支撑力效果差的问题。

6、该种带有应急避障结构的智慧消防机器人，通过设置第一轴承座和第二轴承座，对第一固定轴和第二固定轴在使用过程中起到了转动稳定的作用，提高了第一固定轴和第二固定轴的稳定性，解决了第一固定轴和第二固定轴在使用过程中出现晃动的问题。

7、该种带有应急避障结构的智慧消防机器人，通过设置安装板，对步进电机在使用过程中起到了防脱落的作用，提高了步进电机的稳定性，解决了步进电机在使用过程中容易出现脱落的问题。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

附图说明

图1为本发明提出的一种带有应急避障结构的智慧消防机器人的结构示意图；

图2为本发明提出的第二电动推杆、支撑板与电动角度调节台的结构立体示意图；

图3为本发明提出的移动柱与铲板的结构正视示意图；

图4为本发明提出的壳体的结构右侧剖面图；

图5为本发明提出的壳体的结构正视剖面图；

图6为本发明提出的外壳的结构右侧剖面图；

图7为本发明提出的箱体的结构正视剖面图；

图8为本发明提出的A-A处的结构放大示意图；

图9为本发明提出的系统原理图。

图中：1、消防机器人主体；2、处理器；3、信号接收器；4、摄像头；5、激光传感器；6、红外传感器；7、壳体；8、滑杆；9、导套；10、支撑梁；11、摇摆机构；111、凹槽；112、第一轴承座；113、第一固定轴；114、第一电动推杆；12、外壳；13、调节机构；131、安装板；132、步进电机；133、螺杆；134、螺纹块；135、移动柱；136、铲板；14、滑动机构；141、滑板；142、限位滑槽；143、限位滑块；15、第二固定轴；16、第二轴承座；17、固定板；18、第三轴承座；19、第四轴承座；20、装配块；21、支撑柱；22、万向滚珠；23、连接板；24、第二电动推杆；25、支撑板；26、电动角度调节台；27、高压喷头；28、箱体。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，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。

参照图1-9，一种带有应急避障结构的智慧消防机器人，包括消防机器人主体1，消防机器人主体1顶部的后侧固定连接有连接板23，连接板23的顶部固定连接有第二电动推杆24，第二电动推杆24的顶部固定连接有支撑板25，支撑板25的两侧均固定连接有电动角度调节台26，电动角度调节台26的内侧固定连接有高压喷头27，消防机器人主体1顶部的前侧固定连接有箱体28，箱体28内腔的底部固定连接有处理器2，箱体28内腔的顶部固定连接有信号接收器3，箱体28的正面固定连接有摄像头4，消防机器人主体1正面左侧的底部固定连接有激光传感器5，消防机器人主体1正面右侧的底部固定连接有红外传感器6，消防机器人主体1正面的底部固定连接有壳体7，壳体7内腔的后侧竖向固定连接有滑杆8，滑杆8的表面套接有导套9，导套9的正面固定连接有支撑梁10，支撑梁10的两侧均设置有摇摆机构11，支撑梁10的正面贯穿至壳体7的正面并固定连接有外壳12，外壳12内腔背面的底部设置有调节机构13，壳体7内腔的顶部纵向设置有滑动机构14。

本发明中，摇摆机构11包括凹槽111，凹槽111内腔的顶部和底部均固定连接有第一轴承座112，第一轴承座112的内侧套接有第一固定轴113，第一固定轴113的内侧固定连接有第一电动推杆114，通过设置装配块20和螺栓，对壳体7在使用过程中起到了固定稳定的作用，提高了壳体7的稳定性能，解决了壳体7在使用过程中出现脱落的问题。

本发明中，第一电动推杆114顶部的外侧和底部的外侧均固定连接有第二固定轴15，第二固定轴15的外侧套接有第二轴承座16，第二轴承座16的外侧固定连接有固定板17，固定板17的外侧与壳体7内腔的两侧固定连接，通过设置第二电动推杆24、支撑板25和电动角度调节台26，对高压喷头27在使用时起到了可以调节高度及调节角度的作用，提高了高压喷头27的灵活性能，解决了高压喷头27在使用时起到了无法调节高度及调节角度的问题。

本发明中，调节机构13包括安装板131，安装板131的正面固定连接有步进电机132，步进电机132的输出端固定连接有螺杆133，螺杆133表面的后侧螺纹连接有螺纹块134，螺纹块134的顶部固定连接有移动柱135，移动柱135的正面贯穿至外壳12，移动柱135的两侧均固定连接有铲板136，通过设置滑板141、限位滑槽142和限位滑块143，对移动柱135在使用过程中起到了移动稳定及移动限位的作用，提高了移动柱135的平稳性能，解决了移动柱135在使用过程中移动晃动及无法移动限位的问题。

本发明中，滑动机构14包括滑板141，滑板141的底部开设有限位滑槽142，限位滑槽142的内腔滑动连接有限位滑块143，限位滑块143的底部与移动柱135顶部的后侧固定连接，通过设置滑杆8、导套9和第四轴承座19，对支撑梁10在使用过程中起到了左右摆动稳定的作用，提高了支撑梁10的灵活性能，解决了支撑梁10在使用过程中左右摆动摇晃的问题。

本发明中，螺杆133的正面套接有第三轴承座18，第三轴承座18的正面与外壳12内腔的正面固定连接，导套9的顶部和底部均固定连接有第四轴承座19，第四轴承座19的内腔通过平键和键槽与滑杆8的表面套接，通过设置支撑柱21和万向滚珠22，对支撑梁10在使用过程中起到了增加支撑力的作用，提高了支撑梁10的承重性能，解决了支撑梁10在使用过程中支撑力效果差的问题。

本发明中，壳体7的两侧均固定连接有装配块20，装配块20的正面设置有螺栓，且螺栓的背面贯穿至装配块20的背面并与消防机器人主体1的正面固定连接，通过设置第一轴承座112和第二轴承座16，对第一固定轴113和第二固定轴15在使用过程中起到了转动稳定的作用，提高了第一固定轴113和第二固定轴15的稳定性，解决了第一固定轴113和第二固定轴15在使用过程中出现晃动的问题。

本发明中，支撑梁10的顶部和底部均固定连接有支撑柱21，支撑柱21的外侧固定连接有万向滚珠22，万向滚珠22的外侧与壳体7内腔的顶部和底部相接触，通过设置安装板131，对步进电机132在使用过程中起到了防脱落的作用，提高了步进电机132的稳定性，解决了步进电机132在使用过程中容易出现脱落的问题。

本发明中，处理器2的输入端与信号接收器3的输出端双向电连接，处理器2的输出端分别与第一电动推杆114、第二电动推杆24、电动角度调节台26和步进电机132的输入端单向电连接，处理器2的输出端分别与红外传感器6、激光传感器5和摄像头4的输入端双向电连接。

一种消防系统，该消防系统包含有权利要求1-9任一所述的一种带有应急避障结构的智慧消防机器人。

工作原理：人们首先通过外置控制器通过信号接收器3对处理器2进行设定参数，处理器2开始对摄像头4、激光传感器5和红外传感器6的参数进行设定，同时并对步进电机132、第一电动推杆114、第二电动推杆24和电动角度调节台26的运行参数进行设定，当摄像头4监测到路面有大型障碍物时，会将数据反馈至处理器2，处理器2反馈至外置控制器，人们可通过外置控制器控制消防机器人主体1躲避，当激光传感器5和红外传感器6探测到路面有小型障碍物时，会将数据反馈至处理器2，处理器2反馈至外置控制器，人们可通过外置控制器控制第一电动推杆114，第一电动推杆114通过第一轴承座112、第一固定轴113、第二固定轴15和第二轴承座16带动支撑梁10进行左右摆动，通过设置第一轴承座112和第二轴承座16，对第一固定轴113和第二固定轴15在使用过程中起到了转动稳定的作用，提高了第一固定轴113和第二固定轴15的稳定性，解决了第一固定轴113和第二固定轴15在使用过程中出现晃动的问题，通过设置支撑柱21和万向滚珠22，对支撑梁10在使用过程中起到了增加支撑力的作用，提高了支撑梁10的承重性能，解决了支撑梁10在使用过程中支撑力效果差的问题，支撑梁10通过第四轴承座19带动导套9在滑杆8上转动，通过设置滑杆8、导套9和第四轴承座19，对支撑梁10在使用过程中起到了左右摆动稳定的作用，提高了支撑梁10的灵活性能，解决了支撑梁10在使用过程中左右摆动摇晃的问题，同时支撑梁10通过外壳12和移动柱135带动铲板136左右摆动，使其对路面的障碍物进行清理，同时人们可通过外置控制器控制步进电机132，步进电机132通过螺杆133和螺纹块134带动移动柱135伸出，移动柱135带动限位滑块143在限位滑槽142内滑动，通过设置滑板141、限位滑槽142和限位滑块143，对移动柱135在使用过程中起到了移动稳定及移动限位的作用，提高了移动柱135的平稳性能，解决了移动柱135在使用过程中移动晃动及无法移动限位的问题，移动柱135带动铲板136开始伸出，使其可提起对障碍物进行清理，以上是本发明的全部操作流程。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种带有应急避障结构的智慧消防机器人，包括消防机器人主体（1），其特征在于，所述消防机器人主体（1）顶部的后侧固定连接有连接板（23），所述连接板（23）的顶部固定连接有第二电动推杆（24），所述第二电动推杆（24）的顶部固定连接有支撑板（25），所述支撑板（25）的两侧均固定连接有电动角度调节台（26），所述电动角度调节台（26）的内侧固定连接有高压喷头（27），所述消防机器人主体（1）顶部的前侧固定连接有箱体（28），所述箱体（28）内腔的底部固定连接有处理器（2），所述箱体（28）内腔的顶部固定连接有信号接收器（3），所述箱体（28）的正面固定连接有摄像头（4），所述消防机器人主体（1）正面左侧的底部固定连接有激光传感器（5），所述消防机器人主体（1）正面右侧的底部固定连接有红外传感器（6），所述消防机器人主体（1）正面的底部固定连接有壳体（7），所述壳体（7）内腔的后侧竖向固定连接有滑杆（8），所述滑杆（8）的表面套接有导套（9），所述导套（9）的正面固定连接有支撑梁（10），所述支撑梁（10）的两侧均设置有摇摆机构（11），所述支撑梁（10）的正面贯穿至壳体（7）的正面并固定连接有外壳（12），所述外壳（12）内腔背面的底部设置有调节机构（13），所述壳体（7）内腔的顶部纵向设置有滑动机构（14），调节机构（13）的前端设置有铲板（136），所述铲板（136）能够清除障碍物；所述摇摆机构（11）包括凹槽（111），所述凹槽（111）内腔的顶部和底部均固定连接有第一轴承座（112），所述第一轴承座（112）的内侧套接有第一固定轴（113），所述第一固定轴（113）的内侧固定连接有第一电动推杆（114）；所述第一电动推杆（114）顶部的外侧和底部的外侧均固定连接有第二固定轴（15），所述第二固定轴（15）的外侧套接有第二轴承座（16），所述第二轴承座（16）的外侧固定连接有固定板（17），所述固定板（17）的外侧与壳体（7）内腔的两侧固定连接，第二电动推杆（24）、支撑板（25）和电动角度调节台（26）能够对高压喷头（27）在使用时起进行高度和角度调节；螺杆（133）的正面套接有第三轴承座（18），所述第三轴承座（18）的正面与外壳（12）内腔的正面固定连接，所述导套（9）的顶部和底部均固定连接有第四轴承座（19），所述第四轴承座（19）的内腔通过平键和键槽与滑杆（8）的表面套接；所述壳体（7）的两侧均固定连接有装配块（20），所述装配块（20）的正面设置有螺栓，且螺栓的背面贯穿至装配块（20）的背面并与消防机器人主体（1）的正面固定连接；所述支撑梁（10）的顶部和底部均固定连接有支撑柱（21），所述支撑柱（21）的外侧固定连接有万向滚珠（22），所述万向滚珠（22）的外侧与壳体（7）内腔的顶部和底部相接触；第一电动推杆（114）通过第一轴承座（112）、第一固定轴（113）、第二固定轴（15）和第二轴承座（16）带动支撑梁（10）进行左右摆动；通过设置支撑柱（21）和万向滚珠（22），对支撑梁（10）起到增加支撑力的作用；步进电机（132）通过螺杆（133）和螺纹块（134）带动移动柱（135）伸出，移动柱（135）带动限位滑块（143）在限位滑槽（142）内滑动；移动柱（135）带动铲板（136）伸出，实现对障碍物的清理；调节机构（13）包括安装板（131），所述安装板（131）的正面固定连接有步进电机（132），所述步进电机（132）的输出端固定连接有螺杆（133），所述螺杆（133）表面的后侧螺纹连接有螺纹块（134），所述螺纹块（134）的顶部固定连接有移动柱（135），所述移动柱（135）的正面贯穿至外壳（12），所述移动柱（135）的两侧均固定连接有铲板（136）。

2.根据权利要求1所述的一种带有应急避障结构的智慧消防机器人，其特征在于，所述滑动机构（14）包括滑板（141），所述滑板（141）的底部开设有限位滑槽（142），所述限位滑槽（142）的内腔滑动连接有限位滑块（143），所述限位滑块（143）的底部与移动柱（135）顶部的后侧固定连接；滑板（141）、限位滑槽（142）和限位滑块（143）能够对移动柱（135）在使用过程中起稳定和限位作用，提高了移动柱（135）的平稳性能。

3.根据权利要求1所述的一种带有应急避障结构的智慧消防机器人，其特征在于，所述处理器（2）的输入端与信号接收器（3）的输出端双向电连接，所述处理器（2）的输出端分别与第一电动推杆（114）、第二电动推杆（24）、电动角度调节台（26）和步进电机（132）的输入端单向电连接，所述处理器（2）的输出端分别与红外传感器（6）、激光传感器（5）和摄像头（4）的输入端双向电连接；外置控制器通过信号接收器（3）对处理器（2）进行设定参数，处理器（2）开始对摄像头（4）、激光传感器（5）和红外传感器（6）的参数进行设定，同时对步进电机（132）、第一电动推杆（114）、第二电动推杆（24）和电动角度调节台（26）的运行参数进行设定，当摄像头（4）监测到路面有大型障碍物时，会将数据反馈至处理器（2），处理器（2）反馈至外置控制器，通过外置控制器控制消防机器人主体（1）躲避；当激光传感器（5）和红外传感器（6）探测到路面有小型障碍物时，会将数据反馈至处理器（2），处理器（2）反馈至外置控制器，通过控制调节机构（13）清除障碍物。

4.一种消防系统，其特征在于，该消防系统包含有权利要求1-3任一所述的一种带有应急避障结构的智慧消防机器人。

Images