CN113730856A - 一种用于消防火灾探测的微型消防机器人及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于消防火灾探测的微型消防机器人及其操作方法，属于消防设备技术领域。一种用于消防火灾探测的微型消防机器人，包括箱体，还包括：摄像机，固定连接在所述箱体上；传输器，固定连接在所述箱体靠近摄像机的一端；透明防护罩，套接在所述摄像机、传输器上，且与所述箱体可拆卸连接；移动机构，连接在所述箱体下端，用于驱动所述箱体移动；本发明通过透明防护罩的设置，可以对摄像机起到防护的作用，防止摄像机内砸坏，影响探测效率，通过喷水机构的设置，向箱体的四周进行喷水，对该机器人周边的火进行浇灭，防止该机器人被火烧坏，有效的提高了该机器人的自我安全防护措施。

Description

一种用于消防火灾探测的微型消防机器人及其操作方法

技术领域

本发明涉及消防设备技术领域，尤其涉及一种用于消防火灾探测的微型消防机器人及其操作方法。

背景技术

消防机器人作为特种机器人的一种，在灭火和抢险救援中愈加发挥举足轻重的作用，各种大型石油化工企业、隧道、地铁等不断增多，油品燃气、毒气泄漏爆炸、隧道、地铁坍塌等灾害隐患不断增加，消防机器人能代替消防救援人员进入易燃易爆、有毒、缺氧、浓烟等危险灾害事故现场进行数据采集、处理及反馈。

然而现有的消防机器人自身的安全防护功能较差，当火灾现场有重物掉落或者火势较大时，会砸坏和烧坏消防机器人的探测设备，使其失去移动和探测功能，影响探测效率，实用性较低，降低消防人员后续的救火效率。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的消防机器人自身的安全防护功能较差，当火灾现场有重物掉落或者火势较大时，会砸坏和烧坏消防机器人的探测设备，使其失去移动和探测功能，影响探测效率，实用性较低，降低消防人员后续的救火效率的问题，而提出的一种用于消防火灾探测的微型消防机器人。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于消防火灾探测的微型消防机器人，包括箱体，还包括：摄像机，固定连接在所述箱体上；传输器，固定连接在所述箱体靠近摄像机的一端；透明防护罩，套接在所述摄像机、传输器上，且与所述箱体可拆卸连接；移动机构，连接在所述箱体下端，用于驱动所述箱体移动；移动电源，放置在所述透明防护罩内，用于对该机器人中的用电设备供电；喷水机构，连接在所述箱体内，用于对所述箱体的四周喷洒水；输气加压机构，通过传动组件与所述移动机构连接，用于对所述喷水机构进行加压。

为了便于使其该机器人能够灵活的进行移动和转向，优选的，所述移动机构包括双轴电机、单轴电机、驱动轮、转向轮，所述双轴电机通过固定杆固定连接在箱体下端的一侧，所述单轴电机固定连接在箱体下端远离双轴电机的一端，所述双轴电机两侧的输出端固定连接有驱动轴，所述驱动轴远离双轴电机的一端与驱动轮固定连接，所述单轴电机的输出端固定连接有转向轴，所述转向轮转动连接在转向轴的两端。

为了防止火源向该机器人蔓延，优选的，所述喷水机构包括水箱、供水管、喷水头，所述水箱固定连接在箱体内，所述供水管固定连接在箱体的内壁上，所述喷水头均匀分布在箱体的四周，且与所述供水管连通。

为了便于对输气加压机构输送的气体进行灵活的导流，进一步的，所述水箱上固定连接有三通管，所述三通管的进气口与输气加压机构的出气口密封连接，所述三通管的两个出气口分离延伸至水箱、透明防护罩内，所述三通管内靠近出气口的两侧分别固定连接有第一电磁阀、第二电磁阀。

为了便于对喷水机构进行加压，进一步的，所述输气加压机构包括气缸、抽吸板、往复丝杆、输气管，所述气缸固定连接在箱体的下端，所述抽吸板滑动连接在气缸内，所述往复丝杆转动连接在气缸靠近驱动轮的一端，所述往复丝杆上通过螺纹转动连接有连接杆，所述连接杆远离驱动轮的一端贯穿于气缸，且与所述抽吸板固定连接，所述输气管固定连接在气缸的出气口，所述输气管的另一端延伸至喷水机构内。

为了便于使输气加压机构进行工作，更进一步的是，所述传动组件包括第一传动轴、第二传动轴，所述第一传动轴通过支撑杆转动连接在箱体下端靠近驱动轮的一侧，所述驱动轴上固定连接有第一锥齿轮，所述第一传动轴靠近驱动轴的一端固定连接有与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮，所述第二传动轴转动连接在箱体靠近往复丝杆的一端，所述第一传动轴远离驱动轮的一端固定连接有第三锥齿轮，所述第二传动轴上固定连接有与第三锥齿轮相啮合的第四锥齿轮，所述往复丝杆远离气缸的一端固定连接有第六锥齿轮，所述第二传动轴上固定连接有与第六锥齿轮相啮合的第五锥齿轮。

为了便于为摄像机提供照明，优选的，所述透明防护罩上靠近摄像机的一侧固定连接有照明灯。

为了便于提高罩盖的稳定性，优选的，所述透明防护罩的上端连接有罩盖，所述罩盖上固定连接有第一磁块，所述透明防护罩上固定连接有与第一磁块相匹配的第二磁块。

为了方便使用者打开透明防护罩，进一步的，所述透明防护罩与箱体之间通过螺栓可拆卸连接。

一种用于消防火灾探测的微型消防机器人的操作方法，主要包括以下：

S1：当发生火灾需要对火灾现场进行实时探测时，此时，消防人员将该机器人运输到现场入口旁；

S2：调整好设备后，此时通过移动机构带动该机器人向火灾现场进行移动，对现场进行探测；

S3：当火灾现场有重物掉落时，通过透明防护罩的设置，可以对摄像机起到防护的作用，防止摄像机内砸坏；

S4：当移动机构带动箱体进行移动时，可以通过传动组件带动输气加压机构进行工作，输气加压机构再将外界空气输送进喷水机构内，从而对喷水机构进行输气加压，使其喷水机构向箱体的四周进行喷水，对该机器人周边的火进行浇灭，防止该机器人中的设备被火烧坏。

与现有技术相比，本发明提供了一种用于消防火灾探测的微型消防机器人，具备以下有益效果：

1、该种用于消防火灾探测的微型消防机器人，通过透明防护罩的设置，当火灾现场有重物掉落时，可以对摄像机起到防护的作用，防止摄像机内砸坏，影响探测效率，有效的提高了该机器人的实用性；

2、该种用于消防火灾探测的微型消防机器人，通过喷水机构的设置，向箱体的四周进行喷水，对该机器人周边的火进行浇灭，防止该机器人中的设备被火烧坏，影响探测效率，有效的提高了该机器人的自我安全防护措施，使其能够出色的完成探测工作，以便消防人员能够清楚的了解火灾现场的实际情况，提高消防人员后续的救火效率；

3、该种用于消防火灾探测的微型消防机器人，通过传动组件的设置，可以使移动机构带动箱体进行移动的同时，带动输气加压机构对喷水机构进行加压，使输气加压机构不需要在设置另外的驱动源就可以进行工作，有效的降低了生产成本，实用性较强。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于消防火灾探测的微型消防机器人的结构示意图；

图2为本发明提出的一种用于消防火灾探测的微型消防机器人中转轴电机、驱动轴与驱动轮的结构示意图；

图3为本发明提出的一种用于消防火灾探测的微型消防机器人的左视图；

图4为本发明提出的一种用于消防火灾探测的微型消防机器人中水箱、供水管与箱体的结构示意图；

图5为本发明提出的一种用于消防火灾探测的微型消防机器人中传动组件与输气加压机构的结构示意图；

图6为本发明提出的一种用于消防火灾探测的微型消防机器人图1中A部分的结构示意图；

图7为本发明提出的一种用于消防火灾探测的微型消防机器人图1中B部分的结构示意图。

图中：1、箱体；2、透明防护罩；3、驱动轮；4、驱动轴；5、双轴电机；6、单轴电机；7、转向轴；8、转向轮；9、水箱；10、气缸；11、抽吸板；12、连接杆；13、往复丝杆；14、第一传动轴；15、第二传动轴；16、供水管；17、输气管；18、喷水头；19、摄像机；20、传输器；21、移动电源；22、罩盖；23、照明灯；24、三通管；25、第一电磁阀；26、第二电磁阀。

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。

实施例1：

参照图1-7，一种用于消防火灾探测的微型消防机器人，包括箱体1，还包括：摄像机19，固定连接在箱体1上；传输器20，固定连接在箱体1靠近摄像机19的一端；透明防护罩2，套接在摄像机19、传输器20上，且与箱体1可拆卸连接；移动机构，连接在箱体1下端，用于驱动箱体1移动；移动电源21，放置在透明防护罩2内，用于对该机器人中的用电设备供电；喷水机构，连接在箱体1内，用于对箱体1的四周喷洒水；输气加压机构，通过传动组件与移动机构连接，用于对喷水机构进行加压。

当发生火灾需要对火灾现场进行实时探测时，此时，消防人员将该机器人运输到现场入口旁，然后再打开摄像机19，摄像机19通过传输器20可以将拍摄的画面传输给外界的主控器，消防人员可以通过主控器来实时查看该机器人拍摄的现场画面，调整好设备后，此时通过移动机构带动该机器人向火灾现场进行移动，从而方便消防人员得知火灾现场的火势情况，以及精准的找到火源，对其及时作出灭火计划，提高灭火效率，通过透明防护罩2的设置，当火灾现场有重物掉落时，可以对摄像机19起到防护的作用，防止摄像机19内砸坏，影响探测效率，有效的提高了该机器人的实用性，当移动机构带动箱体1进行移动时，可以通过传动组件带动输气加压机构进行工作，输气加压机构再将外界空气输送进喷水机构内，从而对喷水机构进行输气加压，使其喷水机构向箱体1的四周进行喷水，对该机器人周边的火进行浇灭，防止该机器人中的设备被火烧坏，影响探测效率，有效的提高了该机器人的自我安全防护措施，使其能够出色的完成探测工作，以便消防人员能够清楚的了解火灾现场的实际情况，提高消防人员后续的救火效率。

实施例2：

参照图1-3，一种用于消防火灾探测的微型消防机器人，与实施例1基本相同，更进一步的是：移动机构包括双轴电机5、单轴电机6、驱动轮3、转向轮8，双轴电机5通过固定杆固定连接在箱体1下端的一侧，单轴电机6固定连接在箱体1下端远离双轴电机5的一端，双轴电机5两侧的输出端固定连接有驱动轴4，驱动轴4远离双轴电机5的一端与驱动轮3固定连接，单轴电机6的输出端固定连接有转向轴7，转向轮8转动连接在转向轴7的两端，当需要使该机器人进入到火灾现场进行实时探测时，此时，启动双轴电机5，双轴电机5带动驱动轴4进行转动，驱动轴4再带动驱动轮3进行转动，从而使该机器人进行移动，当需要进行转向时，其实控制单轴电机6带动转向轴7进行转动，转向轴7带动转向轮8进行转动，从而对该机器人的行进方向进行调整，使其该机器人能够灵活的进行移动和转向，提高探测效率。

实施例3：

参照图1-6，一种用于消防火灾探测的微型消防机器人，与实施例1基本相同，更进一步的是：喷水机构包括水箱9、供水管16、喷水头18，水箱9固定连接在箱体1内，供水管16固定连接在箱体1的内壁上，喷水头18均匀分布在箱体1的四周，且与供水管16连通，当加压输气机构对水箱9内进行供气加压时，水箱9内的水在压力的作用下通过连接管输送进供水管16内，然后再通过喷水头18将水向箱体1的四周进行喷洒，从而防止火源向该机器人蔓延，烧坏该机器人，有效的提高了该机器人的安全性和工作效率。

实施例4：

参照图6，一种用于消防火灾探测的微型消防机器人，与实施例1基本相同，更进一步的是：水箱9上固定连接有三通管24，三通管24的进气口与输气加压机构的出气口密封连接，三通管24的两个出气口分离延伸至水箱9、透明防护罩2内，三通管24内靠近出气口的两侧分别固定连接有第一电磁阀25、第二电磁阀26，当火灾现场火势较小时，此时打开三通管24内的第一电磁阀25，输气加压机构输送过来的气体则会通过出气口吹到透明防护罩2内，从而对透明防护罩2内的设备进行散热，防止摄像机19、传输器20，移动电源21因过热而发生损坏，影响探测效率，当火灾火灾现场火势较大时，此时关闭第一电磁阀25，打开第二电磁阀26，输气加压机构输送过来的气体则会进入到水箱9内，对水箱9内的水进行加压，使其向该机器人的四周喷出，对该机器人进行防护，防止该机器人被火烧坏，影响使用，通过三通管24、第一电磁阀25、第二电磁阀26的设置，可以对输气加压机构输送的气体进行灵活的导流，使其能够最大化的被利用，有效的提高了该机器人的实用性。

实施例5：

参照图1和图5，一种用于消防火灾探测的微型消防机器人，与实施例1基本相同，更进一步的是：输气加压机构包括气缸10、抽吸板11、往复丝杆13、输气管17，气缸10固定连接在箱体1的下端，抽吸板11滑动连接在气缸10内，往复丝杆13转动连接在气缸10靠近驱动轮3的一端，往复丝杆13上通过螺纹转动连接有连接杆12，连接杆12远离驱动轮3的一端贯穿于气缸10，且与抽吸板11固定连接，输气管17固定连接在气缸10的出气口，输气管17的另一端延伸至喷水机构内，当传动组件带动往复丝杆13进行转动时，往复丝杆13则通过螺纹带动连接杆12进行左右往复移动，连接杆12再带动抽吸板11在气缸10内左右往复移动，当抽吸板11向靠近靠近往复丝杆13的方向移动时，可以将外界空气吸进气缸10内，当抽吸板11向远离往复丝杆13的方向移动时，可以将气缸10内的气体输送进输气管17内，从而对喷水机构进行加压，使其喷水水，防止火势较大时，烧坏该机器人，使其报废，增加成本，有效的提高了对该机器人的防护措施，提高其使用寿命。

实施例6：

参照图1和图5，一种用于消防火灾探测的微型消防机器人，与实施例1基本相同，更进一步的是：传动组件包括第一传动轴14、第二传动轴15，第一传动轴14通过支撑杆转动连接在箱体1下端靠近驱动轮3的一侧，驱动轴4上固定连接有第一锥齿轮，第一传动轴14靠近驱动轴4的一端固定连接有与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮，第二传动轴15转动连接在箱体1靠近往复丝杆13的一端，第一传动轴14远离驱动轮3的一端固定连接有第三锥齿轮，第二传动轴15上固定连接有与第三锥齿轮相啮合的第四锥齿轮，往复丝杆13远离气缸10的一端固定连接有第六锥齿轮，第二传动轴15上固定连接有与第六锥齿轮相啮合的第五锥齿轮，当双轴电机5通过驱动轴4带动驱动轮3进行转动时，驱动轴4还可以带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮再通过第二锥齿轮带动第一传动轴14进行转动，第一传动轴14再通过第三锥齿轮带动第四锥齿轮转动，第四锥齿轮再带动第二传动轴15转动，第二传动轴15再通过第五锥齿轮带动第六锥齿轮进行转动，从而使第六锥齿轮带动输气加压机构进行工作，通过传动组件的设置，当该机器人移动的同时，便可带动输气加压机构进行进行工作，不需要在设置另外的驱动源，有效的降低了生产成本，同时还可以降低后期的维修成本。

实施例7：

参照图1-3，一种用于消防火灾探测的微型消防机器人，与实施例1基本相同，更进一步的是：透明防护罩2上靠近摄像机19的一侧固定连接有照明灯23，通过照明灯23的设置，当火灾现场光线不充足的情况，可以为摄像机19提供照明，使其消防人员能够观察到现场的高清画面，以便及时作出灭火计划。

实施例8：

参照图1和图7，一种用于消防火灾探测的微型消防机器人，与实施例1基本相同，更进一步的是：透明防护罩2的上端连接有罩盖22，罩盖22上固定连接有第一磁块，透明防护罩2上固定连接有与第一磁块相匹配的第二磁块，通过罩盖22的设置，方便使用者对移动电源21进行充电，通过第一磁块、第二磁块的设置，可以提高罩盖22的稳定性，防止在工作时，罩盖22掉落，使移动电源21裸露在外，对其造成损坏，有效的提高了罩盖22的稳定性。

实施例9：

参照图1，一种用于消防火灾探测的微型消防机器人，与实施例1基本相同，更进一步的是：透明防护罩2与箱体1之间通过螺栓可拆卸连接，通过螺栓的设置，当透明防护罩2过脏或者摄像机19、传输器20出现故障时，方便使用者将透明防护罩2打开，对透明防护罩2进行清洗与对摄像机19、传输器20进行维修更换，为使用者提供便捷。

本发明通过透明防护罩2的设置，当火灾现场有重物掉落时，可以对摄像机19起到防护的作用，防止摄像机19内砸坏，影响探测效率，有效的提高了该机器人的实用性，通过喷水机构的设置，向箱体1的四周进行喷水，对该机器人周边的火进行浇灭，防止该机器人中的设备被火烧坏，影响探测效率，有效的提高了该机器人的自我安全防护措施，使其能够出色的完成探测工作，以便消防人员能够清楚的了解火灾现场的实际情况，提高消防人员后续的救火效率，通过传动组件的设置，可以使移动机构带动箱体1进行移动的同时，带动输气加压机构对喷水机构进行加压，使输气加压机构不需要在设置另外的驱动源就可以进行工作，有效的降低了生产成本，实用性较强。

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 (10)

1.一种用于消防火灾探测的微型消防机器人，包括箱体（1），其特征在于，还包括：

摄像机（19），固定连接在所述箱体（1）上；

传输器（20），固定连接在所述箱体（1）靠近摄像机（19）的一端；

透明防护罩（2），套接在所述摄像机（19）、传输器（20）上，且与所述箱体（1）可拆卸连接；

移动机构，连接在所述箱体（1）下端，用于驱动所述箱体（1）移动；

移动电源（21），放置在所述透明防护罩（2）内，用于对该机器人中的用电设备供电；

喷水机构，连接在所述箱体（1）内，用于对所述箱体（1）的四周喷洒水；

输气加压机构，通过传动组件与所述移动机构连接，用于对所述喷水机构进行加压。

2.根据权利要求1所述的一种用于消防火灾探测的微型消防机器人，其特征在于，所述移动机构包括双轴电机（5）、单轴电机（6）、驱动轮（3）、转向轮（8），所述双轴电机（5）通过固定杆固定连接在箱体（1）下端的一侧，所述单轴电机（6）固定连接在箱体（1）下端远离双轴电机（5）的一端，所述双轴电机（5）两侧的输出端固定连接有驱动轴（4），所述驱动轴（4）远离双轴电机（5）的一端与驱动轮（3）固定连接，所述单轴电机（6）的输出端固定连接有转向轴（7），所述转向轮（8）转动连接在转向轴（7）的两端。

3.根据权利要求1所述的一种用于消防火灾探测的微型消防机器人，其特征在于，所述喷水机构包括水箱（9）、供水管（16）、喷水头（18），所述水箱（9）固定连接在箱体（1）内，所述供水管（16）固定连接在箱体（1）的内壁上，所述喷水头（18）均匀分布在箱体（1）的四周，且与所述供水管（16）连通。

4.根据权利要求3所述的一种用于消防火灾探测的微型消防机器人，其特征在于，所述水箱（9）上固定连接有三通管（24），所述三通管（24）的进气口与输气加压机构的出气口密封连接，所述三通管（24）的两个出气口分离延伸至水箱（9）、透明防护罩（2）内，所述三通管（24）内靠近出气口的两侧分别固定连接有第一电磁阀（25）、第二电磁阀（26）。

5.根据权利要求2所述的一种用于消防火灾探测的微型消防机器人，其特征在于，所述输气加压机构包括气缸（10）、抽吸板（11）、往复丝杆（13）、输气管（17），所述气缸（10）固定连接在箱体（1）的下端，所述抽吸板（11）滑动连接在气缸（10）内，所述往复丝杆（13）转动连接在气缸（10）靠近驱动轮（3）的一端，所述往复丝杆（13）上通过螺纹转动连接有连接杆（12），所述连接杆（12）远离驱动轮（3）的一端贯穿于气缸（10），且与所述抽吸板（11）固定连接，所述输气管（17）固定连接在气缸（10）的出气口，所述输气管（17）的另一端延伸至喷水机构内。

6.根据权利要求5所述的一种用于消防火灾探测的微型消防机器人，其特征在于，所述传动组件包括第一传动轴（14）、第二传动轴（15），所述第一传动轴（14）通过支撑杆转动连接在箱体（1）下端靠近驱动轮（3）的一侧，所述驱动轴（4）上固定连接有第一锥齿轮，所述第一传动轴（14）靠近驱动轴（4）的一端固定连接有与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮，所述第二传动轴（15）转动连接在箱体（1）靠近往复丝杆（13）的一端，所述第一传动轴（14）远离驱动轮（3）的一端固定连接有第三锥齿轮，所述第二传动轴（15）上固定连接有与第三锥齿轮相啮合的第四锥齿轮，所述往复丝杆（13）远离气缸（10）的一端固定连接有第六锥齿轮，所述第二传动轴（15）上固定连接有与第六锥齿轮相啮合的第五锥齿轮。

7.根据权利要求1所述的一种用于消防火灾探测的微型消防机器人，其特征在于，所述透明防护罩（2）上靠近摄像机（19）的一侧固定连接有照明灯（23）。

8.根据权利要求1所述的一种用于消防火灾探测的微型消防机器人，其特征在于，所述透明防护罩（2）的上端连接有罩盖（22），所述罩盖（22）上固定连接有第一磁块，所述透明防护罩（2）上固定连接有与第一磁块相匹配的第二磁块。

9.根据权利要求8所述的一种用于消防火灾探测的微型消防机器人，其特征在于，所述透明防护罩（2）与箱体（1）之间通过螺栓可拆卸连接。

10.一种用于消防火灾探测的微型消防机器人的操作方法，采用权利要求1所述的一种用于消防火灾探测的微型消防机器人，其特征在于，主要包括以下：

S1：当发生火灾需要对火灾现场进行实时探测时，此时，消防人员将该机器人运输到现场入口旁；

S2：调整好设备后，此时通过移动机构带动该机器人向火灾现场进行移动，对现场进行探测；

S3：当火灾现场有重物掉落时，通过透明防护罩（2）的设置，可以对摄像机（19）起到防护的作用，防止摄像机（19）内砸坏；

S4：当移动机构带动箱体（1）进行移动时，可以通过传动组件带动输气加压机构进行工作，输气加压机构再将外界空气输送进喷水机构内，从而对喷水机构进行输气加压，使其喷水机构向箱体（1）的四周进行喷水，对该机器人周边的火进行浇灭，防止该机器人中的设备被火烧坏。

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