CN113350722A - 一种酒店灭火机器人及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于工业机器人技术领域，具体涉及一种酒店灭火机器人，包括移动机构、本体、喷射机构，所述移动机构设于本体下方，所述喷射机构设于本体上方，且所述喷射机构与本体内部导通连接，所述喷射机构包括后喷口、增压机、前喷口和增压腔，所述后喷口设于增压机后部，所述前喷口设于增压机前端，所述增压腔安装于前喷口前方，通过使空气中干冰粉末受到激励后被点燃形成爆轰，使空气中的氧气被快速消耗，在作用范围内形成一个缺氧区域，使火源迅速熄灭，同时爆轰形成的气流能够减附近火面进行吹熄，本发明还提供了该装置的使用方法，包括轰爆准备、灭氧救火等步骤。

Description

一种酒店灭火机器人及使用方法

技术领域

本发明属于工业机器人技术领域，具体涉及一种酒店灭火机器人及使用方法。

背景技术

随着国民经济的发展，结构复杂、人员密集的高层建筑和超高层建筑迅速增多。高层建筑火灾具有火势蔓延快、人员难以及时疏散、火灾扑救难度大、环境及高层建筑构造复杂使立体灭火和救援难以展开等特点，现在高层建筑灭火和救援主要靠消防队员内部施救和消防车外部喷水，消防队员内部施救受楼层高和下行避难人员阻碍难以快速到位，消防车外部喷水受喷水高度限制大多在100米左右，最高不超过200米，对200米以上火灾外部喷水无能为力，现有手段对高层建筑和超高层建筑火灾无法进行有效的灭火和救援，高层建筑和超高层建筑一旦发生火灾，将给人们的生命安全和财产带来巨大损失。

公开号为CN105056439A的专利公开了一种救火用消防机器人，包括车体，车体两侧设有行走链轮，车体上部设有喷水装置，车体前端设置翻转机构，翻转机构包括转盘及驱动转盘的驱动轴，沿转盘圆周设有若干转臂，每一转臂内设置伸缩杆，伸缩杆由伸缩前杆、伸缩后杆组成，伸缩后杆与转臂前端之间设置一弹簧，弹簧套装在伸缩前杆上，伸缩后杆后端连接一永磁体，永磁体与电磁铁相对面极性相同。本发明能够使车体自动复位，继续完成消防救火工作，提高灭火效率。

公开号为CN108211181A的专利公开了一种双喷射管节水消防机器人，其结构包括摄像头、双喷射管、节水调节器、信号接收器、警示灯、水源连接管、隔热外壳、防火外壳、履带侧边保护外壳、右侧移动履带、散热孔、驱动轮、左侧移动履带、防护挡板、移动射灯，履带侧边保护外壳设有两个且上端装设于防火外壳的下端，本发明的有益效果：通过在设备上增加了节水调节器，在设备进行消防救援作业时，可使用器双喷水管进行救援措施，且设备能独立进行水量大小的调节，对不同火势与火源进行不同的水量救援，大大的提高了其设备进行救援的效率且对水资源进行一定的节约，较为实用。

公开号为CN108144225A的专利公开了一种高压室消防机器人，包括移动机器人、三自由度机械臂、破拆装置、灭火装置和主控板，所述移动机器人包括轮式机器人本体、急停开关、示警器、全方位摄像头以及红外测距传感器，所述急停开关和所述示警器均安装在所述轮式机器人本体顶部，所述全方位摄像头安装在所述轮式机器人本体前上部，机器人可依次利用破拆工具进行观察窗破拆作业，并利用消防灭火工具进行配电柜内的灭火作业，主控板与控制终端信号连接可实现对机器人的无线远程控制，机器人集成高清摄像头、红外热成像仪等设备，能实时采集配电室内部图像，并上传至控制终端，该装置操作简单，实用性强。

但是以上专利均采用喷射水源的方式进行灭火，灭火速度慢且或复燃几率大，并且对建筑影响较大，同时无法保证财产安全。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明提供了一种酒店灭火机器人，用以解决现有技术消防机器人灭火速度慢，无法对高层环境进行有效灭火等问题，本发明还提供了该灭火机器人的使用方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种酒店灭火机器人，包括移动机构、本体、喷射机构，所述移动机构设于本体下方，所述喷射机构设于本体上方，且所述喷射机构与本体内部导通连接。

所述喷射机构包括后喷口、增压机、前喷口和增压腔，所述后喷口设于增压机后部，所述前喷口设于增压机前端，所述增压腔安装于前喷口前方。

在具体使用时，在确定酒店内部起火后，对酒店内部人员进行疏散完成后，通过将机器人投放至酒店内部，机器人通过火场情况移动至火源位置，机器人移动至火源位置或者需要控制火情位置时，喷射机构将干冰粉末进行增压释放，使空气中干冰粉末浓度快速增加，随后通过通过爆轰机构在空中爆炸使空气中干冰粉末受到激励后被点燃形成爆轰，使空气中的氧气被快速消耗，在作用范围内形成一个缺氧区域，使火源迅速熄灭，同时爆轰形成的气流能够减附近火面进行吹熄。

进一步的，所述喷射机构还包括后喷管、回液通道，所述后喷管设于后喷口后方，所述回液通道与后喷管导通连接，所述回液通道另一端与本体导通连接。

进一步的，所述增压机包括增压管道、增压涡轮、抽液管道，所述增压管道与抽液管道导通连接，所述增压涡轮安装于抽液管道后端。

在具体使用时，干冰粉末通过抽液管道进入增压涡轮前方，增压涡轮将增压管道吹至增压腔，随后增压腔增加压强将干冰粉末均匀喷射至室内，增压涡轮产生的气流通过后喷口减气流经过后喷管向外排出，同时未进入增压管道的干冰粉末，后喷口将干冰粉末通过回液通道重新送回本体内，避免干粉末堆积在增压涡轮出融化造成内部电路短路，同时通过向后的气流将干冰粉末重新送回本体进行二次利用。

进一步的，还包括爆轰机构，所述爆轰机构包括压电感应片、压电激发器、弹射本体，所述压电感应片设于弹射本体后端，所述压电激发器安装于增压管道前端。

在具体使用时，当空间内的干冰粉末的浓度达到临界值后，通过压电激发器对弹射本体后部的压电感应片进行压电激发，使弹射本体向外弹出在空中爆炸，通过爆炸使干冰粉末受到激励达到点燃并转为爆轰。

进一步的，所述本体上方设有气体感应器。

在具体使用时，通过气体感应器对空气中的干冰粉末浓度进行感应。

进一步的，所述喷射机构设有两组，两组所述喷射机构平行安装于本体上方。

在具体使用时，通过两组喷射机构同时工作，加快空气中干冰粉末浓度的上升，同时通过两组爆轰机构来确保爆炸能够将干冰粉末装换为爆轰状态。

进一步的，所述本体内储存物为粉末状干冰。

上述的一种酒店灭火机器人的使用方法，包括以下步骤：

S1，装置投放：在确定酒店内部起火后，对酒店内部人员进行疏散完成后，通过将机器人投放至酒店内部，机器人通过火场情况移动至火源位置；

S2，轰爆准备：机器人移动至火源位置或者需要控制火情位置时，喷射机构将干冰粉末进行增压释放，使空气中干冰粉末浓度快速增加；

S3，灭氧救火：当空气中干冰粉末达到浓度后，通过爆轰机构在空中爆炸使空气中干冰粉末受到激励后被点燃形成爆轰，使空气中的氧气被快速消耗。

上述的使用方法，S2又包括：

S2-1，粉末抽取：干冰粉末通过抽液管道进入增压涡轮前方，增压涡轮将增压管道内的干冰粉末吹至增压腔，随后增压腔增加压强将干冰粉末均匀喷射至室内；

S2-2，排放回料：增压涡轮产生的气流通过后喷口减气流经过后喷管向外排出，同时未进入增压管道的干冰粉末，后喷口将干冰粉末通过回液通道重新送回本体内。

上述的干冰粉末的制备方法，包括以下步骤：

S1，通过将二氧化碳加压至6250.5498千帕压力后形成无色的液体；

S2，随后通过在低压下通过-78摄氏度的低温环境迅速凝固；

S3，通过粉碎机将凝固后的干冰粉碎成粉末状，随后置于本体储存。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1.本发明的优点在于干冰粉末通过抽液管道进入增压涡轮前方，增压涡轮将增压管道吹至增压腔，随后增压腔增加压强将干冰粉末均匀喷射至室内，增压涡轮产生的气流通过后喷口减气流经过后喷管向外排出，同时未进入增压管道的干冰粉末，后喷口将干冰粉末通过回液通道重新送回本体内，避免干粉末堆积在增压涡轮出融化造成内部电路短路，同时通过向后的气流将干冰粉末重新送回本体进行二次利用；

2.本发明的优点在于在确定酒店内部起火后，对酒店内部人员进行疏散完成后，通过将机器人投放至酒店内部，机器人通过火场情况移动至火源位置，机器人移动至火源位置或者需要控制火情位置时，喷射机构将干冰粉末进行增压释放，使空气中干冰粉末浓度快速增加，随后通过通过爆轰机构在空中爆炸使空气中干冰粉末受到激励后被点燃形成爆轰，使空气中的氧气被快速消耗，在作用范围内形成一个缺氧区域，使火源迅速熄灭，同时爆轰形成的气流能够减附近火面进行吹熄；

附图说明

图1为本发明一种酒店灭火机器人实施例的立体结构示意图一；

图2为本发明一种酒店灭火机器人实施例的立体结构示意图二；

图3为图2中X处的局部放大结构示意图；

图4为本发明一种酒店灭火机器人实施例的正视结构示意图；

图5为图4中A-A处的剖视结构示意图；

图6为图5中Y处的局部放大结构示意图；

说明书附图中的附图标记包括：

移动机构1；

本体2、气体感应器21；

喷射机构3、后喷口31、增压机32、增压管道321、增压涡轮322、抽液管道323、前喷口33、增压腔34、后喷管37、回液通道36、爆轰机构35、压电感应片351、压电激发器352、弹射本体353。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明：

需要说明，本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例一

如图1-6所示，一种酒店灭火机器人，包括移动机构1、本体2、喷射机构3，移动机构1设于本体2下方，喷射机构3设于本体2上方，且喷射机构3与本体2内部导通连接。

喷射机构3包括后喷口31、增压机32、前喷口33和增压腔34，后喷口31设于增压机32后部，前喷口33设于增压机32前端，增压腔34安装于前喷口33前方。

在确定酒店内部起火后，对酒店内部人员进行疏散完成后，通过将机器人投放至酒店内部，机器人通过火场情况移动至火源位置，机器人移动至火源位置或者需要控制火情位置时，喷射机构3将干冰粉末进行增压释放，使空气中干冰粉末浓度快速增加，随后通过通过爆轰机构35在空中爆炸使空气中干冰粉末受到激励后被点燃形成爆轰，使空气中的氧气被快速消耗，在作用范围内形成一个缺氧区域，使火源迅速熄灭，同时爆轰形成的气流能够减附近火面进行吹熄。

喷射机构3还包括后喷管37、回液通道36，后喷管37设于后喷口31后方，回液通道36与后喷管37导通连接，回液通道36另一端与本体2导通连接。

实施例二

本实施例作为上一实施例的进一步改进，如图1-6所示，一种酒店灭火机器人，包括移动机构1、本体2、喷射机构3，移动机构1设于本体2下方，喷射机构3设于本体2上方，且喷射机构3与本体2内部导通连接，喷射机构3包括后喷口31、增压机32、前喷口33和增压腔34，后喷口31设于增压机32后部，前喷口33设于增压机32前端，增压腔34安装于前喷口33前方。在确定酒店内部起火后，对酒店内部人员进行疏散完成后，通过将机器人投放至酒店内部，机器人通过火场情况移动至火源位置，机器人移动至火源位置或者需要控制火情位置时，喷射机构3将干冰粉末进行增压释放，使空气中干冰粉末浓度快速增加，随后通过通过爆轰机构35在空中爆炸使空气中干冰粉末受到激励后被点燃形成爆轰，使空气中的氧气被快速消耗，在作用范围内形成一个缺氧区域，使火源迅速熄灭，同时爆轰形成的气流能够减附近火面进行吹熄。

喷射机构3还包括后喷管37、回液通道36，后喷管37设于后喷口31后方，回液通道36与后喷管37导通连接，回液通道36另一端与本体2导通连接。

增压机32包括增压管道321、增压涡轮322、抽液管道323，增压管道321与抽液管道323导通连接，增压涡轮322安装于抽液管道323后端。

还包括爆轰机构35，爆轰机构35包括压电感应片351、压电激发器352、弹射本体353，压电感应片351设于弹射本体353后端，压电激发器352安装于增压管道321前端。

当空间内的干冰粉末的浓度达到临界值后，通过压电激发器352对弹射本体353后部的压电感应片351进行压电激发，使弹射本体353向外弹出在空中爆炸，通过爆炸使干冰粉末受到激励达到点燃并转为爆轰。

本体2上方设有气体感应器21。

通过气体感应器21对空气中的干冰粉末浓度进行感应。

喷射机构3设有两组，两组喷射机构3平行安装于本体2上方。

通过两组喷射机构3同时工作，加快空气中干冰粉末浓度的上升，同时通过两组爆轰机构35来确保爆炸能够将干冰粉末装换为爆轰状态。

实施例二相对于实施例一的优点在于：干冰粉末通过抽液管道323进入增压涡轮322前方，增压涡轮322将增压管道321吹至增压腔34，随后增压腔34增加压强将干冰粉末均匀喷射至室内，增压涡轮322产生的气流通过后喷口31减气流经过后喷管37向外排出，同时未进入增压管道321的干冰粉末，后喷口31将干冰粉末通过回液通道36重新送回本体2内，避免干粉末堆积在增压涡轮322出融化造成内部电路短路，同时通过向后的气流将干冰粉末重新送回本体2进行二次利用。

本体2内储存物为粉末状干冰。

上述的一种酒店灭火机器人的使用方法，包括以下步骤：

S1，装置投放：在确定酒店内部起火后，对酒店内部人员进行疏散完成后，通过将机器人投放至酒店内部，机器人通过火场情况移动至火源位置；

S2，轰爆准备：机器人移动至火源位置或者需要控制火情位置时，喷射机构3将干冰粉末进行增压释放，使空气中干冰粉末浓度快速增加；

S3，灭氧救火：当空气中干冰粉末达到浓度后，通过爆轰机构35在空中爆炸使空气中干冰粉末受到激励后被点燃形成爆轰，使空气中的氧气被快速消耗。

上述的使用方法，S2又包括：

S2-1，粉末抽取：干冰粉末通过抽液管道323进入增压涡轮322前方，增压涡轮322将增压管道321内的干冰粉末吹至增压腔34，随后增压腔34增加压强将干冰粉末均匀喷射至室内；

S2-2，排放回料：增压涡轮322产生的气流通过后喷口31减气流经过后喷管37向外排出，同时未进入增压管道321的干冰粉末，后喷口31将干冰粉末通过回液通道36重新送回本体2内。

上述的干冰粉末的制备方法，包括以下步骤：

S1，通过将二氧化碳加压至6250.5498千帕压力后形成无色的液体；

S2，随后通过在低压下通过-78摄氏度的低温环境迅速凝固；

S3，通过粉碎机将凝固后的干冰粉碎成粉末状，随后置于本体2储存。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，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 (9)

1.一种酒店灭火机器人，其特征在于：包括移动机构(1)、本体(2)、喷射机构(3)，所述移动机构(1)设于本体(2)下方，所述喷射机构(3)设于本体(2)上方，且所述喷射机构(3)与本体(2)内部导通连接；

所述喷射机构(3)包括后喷口(31)、增压机(32)、前喷口(33)和增压腔(34)，所述后喷口(31)设于增压机(32)后部，所述前喷口(33)设于增压机(32)前端，所述增压腔(34)安装于前喷口(33)前方。

2.根据权利要求1所述的一种酒店灭火机器人，其特征在于：所述喷射机构(3)还包括后喷管(37)、回液通道(36)，所述后喷管(37)设于后喷口(31)后方，所述回液通道(36)与后喷管(37)导通连接，所述回液通道(36)另一端与本体(2)导通连接。

3.根据权利要求2所述的一种酒店灭火机器人，其特征在于：所述增压机(32)包括增压管道(321)、增压涡轮(322)、抽液管道(323)，所述增压管道(321)与抽液管道(323)导通连接，所述增压涡轮(322)安装于抽液管道(323)后端。

4.根据权利要求3所述的一种酒店灭火机器人，其特征在于：还包括爆轰机构(35)，所述爆轰机构(35)包括压电感应片(351)、压电激发器(352)、弹射本体(353)，所述压电感应片(351)设于弹射本体(353)后端，所述压电激发器(352)安装于增压管道(321)前端。

5.根据权利要求1所述的一种酒店灭火机器人，其特征在于：所述本体(2)上方设有气体感应器(21)。

6.根据权利要求1所述的一种酒店灭火机器人，其特征在于：所述喷射机构(3)设有两组，两组所述喷射机构(3)平行安装于本体(2)上方。

7.根据权利要求6所述的一种酒店灭火机器人，其特征在于：所述本体(2)内储存物为粉末状干冰。

8.如权利要求7所述的一种酒店灭火机器人的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，装置投放：在确定酒店内部起火后，对酒店内部人员进行疏散完成后，通过将机器人投放至酒店内部，机器人通过火场情况移动至火源位置；

S2，轰爆准备：机器人移动至火源位置或者需要控制火情位置时，喷射机构(3)将干冰粉末进行增压释放，使空气中干冰粉末浓度快速增加；

S3，灭氧救火：当空气中干冰粉末达到浓度后，通过爆轰机构(35)在空中爆炸使空气中干冰粉末受到激励后被点燃形成爆轰，使空气中的氧气被快速消耗。

9.根据权利要求8所述的一种酒店灭火机器人的使用方法，其特征在于，S2又包括：

S2-1，粉末抽取：干冰粉末通过抽液管道(323)进入增压涡轮(322)前方，增压涡轮(322)将增压管道(321)内的干冰粉末吹至增压腔(34)，随后增压腔(34)增加压强将干冰粉末均匀喷射至室内；

S2-2，排放回料：增压涡轮(322)产生的气流通过后喷口(31)减气流经过后喷管(37)向外排出，同时未进入增压管道(321)的干冰粉末，后喷口(31)将干冰粉末通过回液通道(36)重新送回本体(2)内。

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