CN112933489A - 一种家庭消防智能机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种家庭消防智能机器人，包括机器人本体、烟雾传感器以及设置在机器人本体内的灭火单元和控制单元；灭火单元包括定位装置、高速喷头、灭火罐、电磁阀和调节装置；烟雾传感器、定位装置、电磁阀、调节装置均与控制单元通过信号连接，控制单元用于接收和发送信号并控制机器人动作。本发明通过定位装置定位火源和高速喷头位置，并通过调节装置调节高速喷头角度对准火源，能够有效地消灭火源；当火源覆盖面积较大时，通过调节装置调节转动高速喷头的角度，可以达到扫射的效果，能够快速有效地覆盖火源。

Description

一种家庭消防智能机器人
技术领域
本发明涉及智能机器人领域，尤其涉及一种家庭消防智能机器人。
背景技术
现在人们的家居环境中，存在很多可能引发火灾的安全隐患，比如大功率的电器设备、老化的插头、维护不善的燃气管道等，为安全考虑，在人员外出的情况下， 需要在家中放置消防机器人，来发现和处理早期的火灾险情，避免火灾扩大，造成更大的人员和财产损失。
目前市面上的家庭消防机器人，机器人上未配备有自动灭火装置，火灾发生后，无法在第一时间进行灭火操作，导致火灾范围扩大，造成更多的损失。
发明内容
本发明提供一种家庭消防智能机器人，旨在解决现有家庭消防机器人在火灾发生时，不能及时有效扑灭火源，容易导致火灾扩大的问题。
本发明是这样实现的，一种家庭消防智能机器人，包括机器人本体、烟雾传感器以及设置在所述机器人本体内的灭火单元和控制单元；所述灭火单元包括定位装置、高速喷头、灭火罐、电磁阀和调节装置；所述定位装置安装在所述高速喷头上，用于定位所述高速喷头对准火源的位置；所述高速喷头通过管道与所述灭火罐的发射口连接，所述管道上设置有控制其流通或截止的电磁阀；所述调节装置用于调节所述高速喷头的喷射角度；所述烟雾传感器、所述定位装置、所述电磁阀、所述调节装置均与所述控制单元通过信号连接，所述控制单元用于接收和发送信号并控制机器人动作。
优选的，所述烟雾传感器设置有多个，多个所述烟雾传感器分布在所述机器人本体和/或家庭房间内。
优选的，所述定位装置包括火焰探测器和定位传感器所述火焰探测器用于感应着火现场温度；所述定位传感器用于定位所述高速喷头位置。
优选的，所述火焰探测器为紫外火焰探测器。
优选的，所述调节装置包括连接座、第一电机、底座和第二电机；所述高速喷头设置在所述连接座上，所述连接座上设置有驱动所述高速喷头上下转动的第一电机；所述连接座设置在所述底座上，所述底座上设置有驱动所述连接座左右转动的第二电机。
优选的，所述灭火罐为水基灭火罐。
优选的，所述机器人本体顶部设置有摄像头，所述摄像头通过信号连接所述控制单元，用于拍摄火灾现场画面。
优选的，所述机器人本体底部设置有障碍物传感器和行走机构；所述障碍物传感器用于感测所述机器人本体与周围障碍物之间的距离；所述行走机构用于带动所述机器人本体进行移动；所述障碍物传感器和所述行走机构均与所述控制单元通过信号连接。
本发明的有益效果是：火灾发生时，控制单元根据定位装置传送的信息，控制调节装置调节高速喷头的角度，将高速喷头对准火源，并控制电磁阀打开，将灭火罐中的材料从高速喷头喷出，能够有效地消灭火源；当火源覆盖面积较大时，通过调节装置调节转动高速喷头的角度，可以达到扫射的效果，能够快速有效地覆盖火源。
附图说明
图1为本发明的前视结构示意图；
图2为本发明图1的A处局部放大结构示意图；
图3位本发明控制单元的连接关系示意图。
图中：1.机器人本体、2. 烟雾传感器、3.灭火单元、31.定位装置、311.火焰探测器、312.定位传感器、32.高速喷头、33.电磁阀、34.调节装置、341.连接座、342.底座、343.第一电机、344.第二电机、4.控制单元、5.摄像头、6.障碍物传感器、7.行走机构。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1-3，一种家庭消防智能机器人，包括机器人本体1、烟雾传感器2以及设置在所述机器人本体1内的灭火单元3和控制单元4；所述灭火单元3包括定位装置31、高速喷头32、灭火罐、电磁阀33和调节装置34；所述定位装置31安装在所述高速喷头32上，用于定位所述高速喷头32对准火源的位置；所述高速喷头32通过管道与所述灭火罐的发射口连接，所述管道上设置有控制其流通或截止的电磁阀33；所述调节装置34用于调节所述高速喷头32的喷射角度；所述烟雾传感器2、所述定位装置31、所述电磁阀33、所述调节装置34均与所述控制单元4通过信号连接，所述控制单元4用于接收和发送信号并控制机器人动作。
在本实施方式中，当火灾发生时，烟雾传感器2感应火灾产生的烟雾，并将此信息发送至控制单元4；在处理火灾时，定位装置31定位火源的位置并发送给控制单元4，控制单元4根据定位装置31传输的位置信息，控制调节装置34将高速喷头32对准火源，并打开电磁阀33，将灭火罐中的灭火材料喷射出来，进行灭火；在灭火过程中，控制单元4也可以控制调节装置34使高速喷头32左右或上下摆动，增大灭火材料的覆盖面积。
进一步的，所述烟雾传感器2设置有多个，多个所述烟雾传感器2分布在所述机器人本体1和/或家庭房间内。
在本实施方式中，多个烟雾传感器2分布在机器人本体1和/或家庭房间内，当某处火灾发生时，附近的烟雾传感器2能快速感应到烟雾信号并发送给控制单元4，这种方式有效扩大了火灾的监测范围。
进一步的，所述定位装置31包括火焰探测器311和定位传感器312所述火焰探测器311用于感应着火现场温度；所述定位传感器312用于定位所述高速喷头32位置。
在本实施方式中，火焰探测器311通过感应火焰发出的辐射来感应着火现场场的温度，确定火源位置，定位传感器312用于定位高速喷头32对准火源的位置，本实施方式定位准确，能够有效消灭火源。
进一步的，所述火焰探测器311为紫外火焰探测器。
在本实施方式中，紫外火焰探测器能够探测火焰发出的紫外线光谱，来确定火源的位置，具有灵敏度高，响应速度快，性能稳定的优点。
进一步的，所述调节装置34包括连接座341、第一电机343、底座342和第二电机344；所述高速喷头32设置在所述连接座341上，所述连接座341上设置有驱动所述高速喷头32上下转动的第一电机343；所述连接座341设置在所述底座342上，所述底座342上设置有驱动所述连接座341左右转动的第二电机344。
在本实施方式中，高速喷头32和连接座341转动连接，连接座341再和底座342转动连接，控制单元4通过控制设置在连接座341上的第一电机343和设置在底座342上的第二电机344，调节高速喷头32转动，本实施方式结构紧凑，调节范围广。
进一步的，灭火罐为水基灭火罐。
本实施方式中，水基灭火罐在灭火时喷射大量水雾，能够快速降低燃烧物表面温度，并在燃烧物表面迅速形成一层水膜，达到消灭火源，防止复燃的效果。
进一步的，所述机器人本体1顶部设置有摄像头5，所述摄像头5通过信号连接所述控制单元4，用于拍摄火灾现场画面。
本实施方式中，当火灾发生，机器人到达火灾现场后，控制单元4启动摄像5，并将摄像头5拍摄的画面通过信号传输至机器人主人的手机APP，能够及时详细地告知主人火灾现场的情况。
进一步的，所述机器人本体1底部设置有障碍物传感器6和行走机构7；所述障碍物传感器6用于感测所述机器人本体1与周围障碍物之间的距离；所述行走机构7用于带动所述机器人本体1进行移动；所述障碍物传感器6和所述行走机构7均与所述控制单元4通过信号连接。
在本实施方式中，障碍物传感器6按照一定角度发射红外光束，遇到物体之后，光会反射回来，根据发射光和检测到反射光之间的时间，计算出与物体之间的距离，并将距离信息传送至控制单元4，控制单元4根据传送的信息计算出机器人的移动路径，控制行走机构7带动机器人进行移动，行走机构7配有电机，用与驱动底部滚轮转动或转向来带动机器人移动，本实施方式能够优化机器人的行走路径，减少机器人的行走路程。
本发明的工作原理及使用流程：当火灾发生后，设置在机器人本体1和/或家庭房间内的烟雾传感器2检测到烟雾信号，并将此信号传输至控制单元4；控制单元4得到信号后，控制行走机构7带动小车移动至信号发生的位置，在此过程中，障碍物传感器6感应机器人与周围障碍物间的距离，并发送至控制单元4，控制单元4根据发送的信息计算出机器人的行走路径；到达信号发生的位置后，控制单元4启动摄像头5，将摄像头5拍摄的画面通过信号传输至机器人主人手机APP；同时，控制单元4启动定位装置31，定位装置31上的火焰探测器311探测出火源的位置，并传输至控制单元4，控制单元4根据火焰探测器311传输的信息，配合安装在高速喷头32上的定位传感器312，驱动调节装置34将高速喷头32对准火源；之后控制单元4通过信号控制打开电磁阀33，灭火罐内的材料通过高速喷头32喷出，降低燃烧物温度，消灭火灾；在喷射过程中，控制单元4控制调节装置34调节高速喷头32的喷射角度，增大灭火材料的覆盖面积。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种家庭消防智能机器人，其特征在于，包括机器人本体（1）、烟雾传感器（2）以及设置在所述机器人本体（1）内的灭火单元（3）和控制单元（4）；
所述灭火单元（3）包括定位装置（31）、高速喷头（32）、灭火罐、电磁阀（33）和调节装置（34）；
所述定位装置（31）安装在所述高速喷头（32）上，用于定位所述高速喷头（32）对准火源的位置；
所述高速喷头（32）通过管道与所述灭火罐的发射口连接，所述管道上设置有控制其流通或截止的电磁阀（33）；
所述调节装置（34）用于调节所述高速喷头（32）的喷射角度；
所述烟雾传感器（2）、所述定位装置（31）、所述电磁阀（33）、所述调节装置（34）均与所述控制单元（4）通过信号连接，所述控制单元（4）用于接收和发送信号并控制机器人动作。
2.根据权利要求1所述的一种家庭消防智能机器人，其特征在于，所述烟雾传感器（2）设置有多个，多个所述烟雾传感器（2）分布在所述机器人本体（1）和/或家庭房间内。
3.根据权利要求1所述的一种家庭消防智能机器人，其特征在于，所述定位装置（31）包括火焰探测器（311）和定位传感器（312）；
所述火焰探测器（311）用于感应着火现场温度；
所述定位传感器（312）用于定位所述高速喷头（32）位置。
4.根据权利要求3所述的一种家庭消防智能机器人，其特征在于，所述火焰探测器（311）为紫外火焰探测器。
5.根据权利要求1所述的一种家庭消防智能机器人，其特征在于，所述调节装置（34）包括连接座（341）、第一电机（343）、底座（342）和第二电机（344）；
所述高速喷头（32）设置在所述连接座（341）上，所述连接座（341）上设置有驱动所述高速喷头（32）上下转动的第一电机（343）；
所述连接座（341）设置在所述底座（342）上，所述底座（342）上设置有驱动所述连接座（341）左右转动的第二电机（344）。
6.根据权利要求1所述的一种家庭消防智能机器人，其特征在于，所述灭火罐为水基灭火罐。
7.根据权利要求1所述的一种家庭消防智能机器人，其特征在于，所述机器人本体（1）顶部设置有摄像头（5），所述摄像头（5）通过信号连接所述控制单元（4），用于拍摄火灾现场画面。
8.根据权利要求1所述的一种家庭消防智能机器人，其特征在于，所述机器人本体（1）底部设置有障碍物传感器（6）和行走机构（7）；
所述障碍物传感器（6）用于感测所述机器人本体（1）与周围障碍物之间的距离；
所述行走机构（7）用于带动所述机器人本体（1）进行移动；
所述障碍物传感器（6）和所述行走机构（7）均与所述控制单元（4）通过信号连接。
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