CN112691323A - 一种基于5g网络的自动灭火机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能灭火领域，具体是一种基于5G网络的自动灭火机器人，包括底盘，所述底盘上分别安装有灭火器主体、储水箱和外筒体，外筒体内安装有转动盘，外筒体内还安装有用于驱动转动盘旋转的旋转电机，转动盘的上侧固定有支撑杆，支撑杆的上端铰接设有灭火喷筒，灭火喷筒的下侧还铰接设有第二伸缩缸，第二伸缩缸的另一端铰接于转动盘上，灭火喷筒的内侧设有灭火剂排出通道，灭火喷筒的外侧设有环形水腔，灭火器主体顶部的按压喷出组件通过灭火软管与灭火喷筒的灭火剂排出通道连通，储水箱内底部的水泵依次通过硬水管和输水软管与灭火喷筒的环形水腔连通。本发明可选择通过灭火剂或喷水进行灭火，且灭火范围大、效果好，值得推广。

Description

一种基于5G网络的自动灭火机器人

技术领域

本发明涉及智能灭火领域，具体是一种基于5G网络的自动灭火机器人。

背景技术

近些年，由火灾直接导致的经济损失、人员伤亡日益增加，特别是家庭火灾事故频发，目前的家居消防灭火主要是依靠手持式灭火器，一般需要人手操作才可以进行，较为不便。灭火机器人，主要以单片机为控制核心，加以红外火焰传感，电机驱动，红外传感电路、地面灰度传感电路为辅助，达到自动灭火的目的。

现有的灭火机器人，结构设置不合理，无法选择通过灭火剂或喷水进行灭火，且灭火范围小、效果差。因此，针对以上现状，迫切需要开发一种基于5G网络的自动灭火机器人，以克服当前实际应用中的不足。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于5G网络的自动灭火机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种基于5G网络的自动灭火机器人，包括底盘，所述底盘的下侧一端安装有驱动轮，底盘上安装有用于驱动驱动轮转动的电机，底盘的下侧另一端中部安装有转向电机，转向电机的输出轴下端安装有万向轮；所述底盘上分别安装有灭火器主体、储水箱和外筒体，所述外筒体内转动安装有转动盘，外筒体内的底盘上还安装有用于驱动转动盘旋转的旋转电机，所述转动盘的上侧固定有支撑杆，支撑杆的上端铰接设有灭火喷筒，灭火喷筒的下侧还铰接设有第二伸缩缸，第二伸缩缸的另一端铰接于转动盘上，所述灭火喷筒的内侧设有灭火剂排出通道，灭火喷筒的外侧设有环形水腔，灭火喷筒的端部周向分布开设有多个与环形水腔连通的排水孔，所述灭火器主体的顶部设有按压喷出组件，按压喷出组件通过联动板与第一伸缩缸连接，第一伸缩缸固定于灭火器主体的顶部，按压喷出组件的上端通过灭火软管与灭火喷筒的灭火剂排出通道连通，所述储水箱内底部安装有水泵，水泵依次通过硬水管和输水软管与灭火喷筒的环形水腔连通。

作为本发明进一步的方案：所述驱动轮于底盘的一端前后两侧分别安装有一个，且驱动轮和万向轮的下端面齐平。

作为本发明进一步的方案：所述外筒体为圆柱形筒体结构，且所述外筒体设于靠近万向轮的一端，所述外筒体的内侧上部开设有与转动盘相配合转动连接的环形凹槽；所述旋转电机的输出轴与转动盘的下侧中间连接固定。

作为本发明进一步的方案：所述灭火喷筒呈锥形结构，灭火喷筒内侧开设的灭火剂排出通道呈锥形，且所述灭火软管与灭火剂排出通道的小端连通，所述灭火剂排出通道的内壁上还设有螺旋槽；所述输水软管与环形水腔的小端连通，排水孔于灭火喷筒的大端周向均匀分布设置有若干个。

作为本发明进一步的方案：所述储水箱的顶部还设有加水口；所述硬水管的一端连接于水泵的出水口上，硬水管从储水箱的侧壁上部伸出，且所述硬水管与储水箱的侧壁密封固定连接，硬水管的另一端与输水软管连接。

作为本发明进一步的方案：所述支撑杆上还安装有传感器组件，传感器组件包括有温度传感器、烟雾传感器、距离探测器和火焰感应器；所述外筒体远离储水箱的一侧还安装有激光雷达模块。

作为本发明进一步的方案：所述底盘的底部还安装有电控箱，电控箱内分别设有蓄电池、处理器和5G通信模组，所述外筒体上还安装有与5G通信模组连接的天线，所述处理器分别与蓄电池、5G通信模组、第一伸缩缸、第二伸缩缸、传感器组件、激光雷达模块、转向电机、电机、水泵和旋转电机电性连接。

作为本发明进一步的方案：所述支撑杆上还安装有与处理器电性连接的摄像头；所述储水箱内还设有与处理器电性连接的水位探测器。

与现有技术相比，本发明实施例的有益效果是：

该基于5G网络的自动灭火机器人，通过驱动轮、转向电机和万向轮的设置，能够控制装置自动行走及转向；通过对灭火喷筒进行结构设置，可通过第一伸缩缸控制灭火器主体排出灭火剂，并经灭火软管输送后从灭火喷筒的灭火剂排出通道排出，还可根据场景需要控制水泵工作，经硬水管、输水软管和环形水腔进行水体输送后从灭火喷筒的排水孔排出，即可选择通过灭火剂或喷水进行灭火，实用灵活；在灭火的过程中，通过第二伸缩缸还可调节灭火喷筒的朝向，旋转电机带动转动盘转动可对灭火喷筒进行前后摆动，进而提升灭火喷筒的灭火范围和效果，值得推广。

附图说明

图1为本发明实施例的主视结构示意图。

图2为图1的局部剖视结构示意图。

图3为本发明实施例中灭火喷筒部分的剖视结构示意图。

图4为本发明实施例中外筒体的立体结构示意图。

图中：1-灭火器主体，2-储水箱，3-第一伸缩缸，4-联动板，5-按压喷出组件，6-灭火软管，7-加水口，8-输水软管，9-第二伸缩缸，10-灭火喷筒，11-排水孔，12-灭火剂排出通道，13-传感器组件，14-支撑杆，15-外筒体，16-激光雷达模块，17-底盘，18-转向电机，19-万向轮，20-电控箱，21-驱动轮，22-硬水管，23-水泵，24-蓄电池，25-处理器，26-5G通信模组，27-旋转电机，28-环形凹槽，29-转动盘，30-环形水腔，31-螺旋槽。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

实施例1

请参阅图1-2，本发明实施例中，一种基于5G网络的自动灭火机器人，包括底盘17，所述底盘17的下侧一端安装有驱动轮21，底盘17上安装有用于驱动驱动轮21转动的电机，底盘17的下侧另一端中部安装有转向电机18，转向电机18的输出轴下端安装有万向轮19；所述底盘17上分别安装有灭火器主体1、储水箱2和外筒体15，所述外筒体15内转动安装有转动盘29，外筒体15内的底盘17上还安装有用于驱动转动盘29旋转的旋转电机27，所述转动盘29的上侧固定有支撑杆14，支撑杆14的上端铰接设有灭火喷筒10，灭火喷筒10的下侧还铰接设有第二伸缩缸9，第二伸缩缸9的另一端铰接于转动盘29上，所述灭火喷筒10的内侧设有灭火剂排出通道12，灭火喷筒10的外侧设有环形水腔30，灭火喷筒10的端部周向分布开设有多个与环形水腔30连通的排水孔11，所述灭火器主体1的顶部设有按压喷出组件5，按压喷出组件5通过联动板4与第一伸缩缸3连接，第一伸缩缸3固定于灭火器主体1的顶部，按压喷出组件5的上端通过灭火软管6与灭火喷筒10的灭火剂排出通道12连通，所述储水箱2内底部安装有水泵23，水泵23依次通过硬水管22和输水软管8与灭火喷筒10的环形水腔30连通。

在本发明的实施例中，通过驱动轮21、转向电机18和万向轮19的设置，能够控制装置自动行走及转向；通过对灭火喷筒10进行结构设置，可通过第一伸缩缸3控制灭火器主体1排出灭火剂，并经灭火软管6输送后从灭火喷筒10的灭火剂排出通道12排出，还可根据场景需要控制水泵23工作，经硬水管22、输水软管8和环形水腔30进行水体输送后从灭火喷筒10的排水孔11排出，即可选择通过灭火剂或喷水进行灭火，实用灵活；在灭火的过程中，通过第二伸缩缸9还可调节灭火喷筒10的朝向，旋转电机27带动转动盘29转动可对灭火喷筒10进行前后摆动，进而提升灭火喷筒10的灭火范围和效果，值得推广。

实施例2

请参阅图1-4，本实施例与实施例1的不同之处在于：

本实施例中，所述驱动轮21于底盘17的一端前后两侧分别安装有一个，且驱动轮21和万向轮19的下端面齐平，这样通过两个驱动轮21及一个万向轮19进行装置的行走控制，实用方便。

如图4所示，所述外筒体15为圆柱形筒体结构，且所述外筒体15设于靠近万向轮19的一端，所述外筒体15的内侧上部开设有与转动盘29相配合转动连接的环形凹槽28，提升转动盘29旋转的稳定性；所述旋转电机27的输出轴与转动盘29的下侧中间连接固定。

如图3所示，所述灭火喷筒10呈锥形结构，灭火喷筒10内侧开设的灭火剂排出通道12呈锥形，且所述灭火软管6与灭火剂排出通道12的小端连通，所述灭火剂排出通道12的内壁上还设有螺旋槽31，通过螺旋槽31用于使得灭火剂产生旋流，提升其灭火效果；所述输水软管8与环形水腔30的小端连通，排水孔11于灭火喷筒10的大端周向均匀分布设置有若干个，提升排水孔11的喷水效果。

如图2所示，所述储水箱2的顶部还设有加水口7，通过加水口7便于向储水箱2添加水体；所述硬水管22的一端连接于水泵23的出水口上，硬水管22从储水箱2的侧壁上部伸出，且所述硬水管22与储水箱2的侧壁密封固定连接，硬水管22的另一端与输水软管8连接。

本实施例中，所述支撑杆14上还安装有传感器组件13，传感器组件13包括有温度传感器、烟雾传感器、距离探测器和火焰感应器，可进行火灾现场的温度、烟雾、距离和火焰探测。

所述外筒体15远离储水箱2的一侧还安装有激光雷达模块16，激光雷达模块16可通过对建筑物内进行地图采集、建图，从而生成建筑物内导航地图并保存在存储器中，这样机器人在执行灭火工作任务时，可以按照接收到的指令到达指定的位置，自动精准地行走到任意一个坐标点上，从而实现精准地找到火源的位置；另外，激光雷达模块16还具有避障功能，当在建筑物内行走的过程中，前方检测到有障碍物时，可使得装置智能绕开障碍物，继续向目标位置行走。

所述底盘17的底部还安装有电控箱20，电控箱20内分别设有蓄电池24、处理器25和5G通信模组26，所述外筒体15上还安装有与5G通信模组26连接的天线（未示出），所述处理器25分别与蓄电池24、5G通信模组26、第一伸缩缸3、第二伸缩缸9、传感器组件13、激光雷达模块16、转向电机18、电机、水泵23和旋转电机27电性连接，通过5G通信模组26便于进行与手机等无线通信，便于及时的掌握火灾现场的信息。

进一步的，所述支撑杆14上还安装有与处理器25电性连接的摄像头（未示出），通过摄像头便于监控人员实时查看火灾现场的状况；所述储水箱2内还设有与处理器25电性连接的水位探测器（未示出），以便于及时进行补水。

涉及到的电路、电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件程序的改进。

以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (8)

1.一种基于5G网络的自动灭火机器人，包括底盘（17），其特征在于：

所述底盘（17）的下侧一端安装有驱动轮（21），底盘（17）上安装有用于驱动驱动轮（21）转动的电机，底盘（17）的下侧另一端中部安装有转向电机（18），转向电机（18）的输出轴下端安装有万向轮（19）；

所述底盘（17）上分别安装有灭火器主体（1）、储水箱（2）和外筒体（15）；

所述外筒体（15）内转动安装有转动盘（29），外筒体（15）内的底盘（17）上还安装有用于驱动转动盘（29）旋转的旋转电机（27），所述转动盘（29）的上侧固定有支撑杆（14），支撑杆（14）的上端铰接设有灭火喷筒（10），灭火喷筒（10）的下侧还铰接设有第二伸缩缸（9），第二伸缩缸（9）的另一端铰接于转动盘（29）上；

所述灭火喷筒（10）的内侧设有灭火剂排出通道（12），灭火喷筒（10）的外侧设有环形水腔（30），灭火喷筒（10）的端部周向分布开设有多个与环形水腔（30）连通的排水孔（11）；

所述灭火器主体（1）的顶部设有按压喷出组件（5），按压喷出组件（5）通过联动板（4）与第一伸缩缸（3）连接，第一伸缩缸（3）固定于灭火器主体（1）的顶部，按压喷出组件（5）的上端通过灭火软管（6）与灭火喷筒（10）的灭火剂排出通道（12）连通；

所述储水箱（2）内底部安装有水泵（23），水泵（23）依次通过硬水管（22）和输水软管（8）与灭火喷筒（10）的环形水腔（30）连通。

2.根据权利要求1所述的基于5G网络的自动灭火机器人，其特征在于，所述驱动轮（21）于底盘（17）的一端前后两侧分别安装有一个，且驱动轮（21）和万向轮（19）的下端面齐平。

3.根据权利要求1或2所述的基于5G网络的自动灭火机器人，其特征在于，所述外筒体（15）为圆柱形筒体结构，且所述外筒体（15）设于靠近万向轮（19）的一端，所述外筒体（15）的内侧上部开设有与转动盘（29）相配合转动连接的环形凹槽（28）；

所述旋转电机（27）的输出轴与转动盘（29）的下侧中间连接固定。

4.根据权利要求1所述的基于5G网络的自动灭火机器人，其特征在于，所述灭火喷筒（10）呈锥形结构，灭火喷筒（10）内侧开设的灭火剂排出通道（12）呈锥形，且所述灭火软管（6）与灭火剂排出通道（12）的小端连通，所述灭火剂排出通道（12）的内壁上还设有螺旋槽（31）；

所述输水软管（8）与环形水腔（30）的小端连通，排水孔（11）于灭火喷筒（10）的大端周向均匀分布设置有若干个。

5.根据权利要求1所述的基于5G网络的自动灭火机器人，其特征在于，所述储水箱（2）的顶部还设有加水口（7）；

所述硬水管（22）的一端连接于水泵（23）的出水口上，硬水管（22）从储水箱（2）的侧壁上部伸出，且所述硬水管（22）与储水箱（2）的侧壁密封固定连接，硬水管（22）的另一端与输水软管（8）连接。

6.根据权利要求1所述的基于5G网络的自动灭火机器人，其特征在于，所述支撑杆（14）上还安装有传感器组件（13），传感器组件（13）包括有温度传感器、烟雾传感器、距离探测器和火焰感应器；

所述外筒体（15）远离储水箱（2）的一侧还安装有激光雷达模块（16）。

7.根据权利要求6所述的基于5G网络的自动灭火机器人，其特征在于，所述底盘（17）的底部还安装有电控箱（20），电控箱（20）内分别设有蓄电池（24）、处理器（25）和5G通信模组（26）；

所述外筒体（15）上还安装有与5G通信模组（26）连接的天线；

所述处理器（25）分别与蓄电池（24）、5G通信模组（26）、第一伸缩缸（3）、第二伸缩缸（9）、传感器组件（13）、激光雷达模块（16）、转向电机（18）、电机、水泵（23）和旋转电机（27）电性连接。

8.根据权利要求7所述的基于5G网络的自动灭火机器人，其特征在于，所述支撑杆（14）上还安装有与处理器（25）电性连接的摄像头；

所述储水箱（2）内还设有与处理器（25）电性连接的水位探测器。

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