CN115845309A - 一种自动寻踪灭火救援装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及消防设备技术领域，且公开了一种自动寻踪灭火救援装置，包括车体、驱动机构、防火预警机构和避障机构，所述车体内可拆卸设置有灭火罐，所述灭火罐顶部可拆卸连接有阻燃软管，所述阻燃软管的输出端穿设所述车体连接高速喷射机构，所述车体底部设置有可折叠的滑动承载板，所述车体顶部设置有自动寻踪机构。本发明不仅设置有红外热成像仪和烟雾传感器，可对火源进行快速识别，将高速喷射机构的喷头对准内焰进行灭火，同时设置有雷达生命探测仪、避障机构和可折叠的滑动承载板，方便对被困人员进行搜救并迅速离开火灾现场。

Description

一种自动寻踪灭火救援装置

技术领域

本发明涉及消防设备技术领域，具体为一种自动寻踪灭火救援装置。

背景技术

火灾是指在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害，新的标准中，将火灾定义为在时间或空间上失去控制的燃烧，若是变电站发生火灾，则容易造成重大灾害，消防车又称为救火车，是指根据需要，设计制造成适宜消防队员乘用、装备各类消防器材或灭火剂，供消防部队用于灭火、辅助灭火或消防救援的车辆，包括中国在内的大部分国家消防部门也会将其用于其他紧急抢救用途。消防车可以运送消防员抵达灾害现场，并为其执行救灾任务提供多种工具。

现有的消防车在工作时，由于体积太大，无法进入火灾现场，只能在现场外围进行喷射，喷射力度小，灭火范围也小；同时无法确定火灾现场内部是否有被困人员，需要消防员进入火灾现场搜寻，由于室内烟雾大、能见度低，给搜救工作带来巨大阻碍，公开号为CN113856114A的中国专利，公开了“一种具有消防及生命体征探测功能的装置”，通过灭火执行单元中的角度调节组件，来调节角度，呈上下扫描式灭火，增加了灭火范围，提高了灭火效率，生命特征探测单元采用频率变异性特征探测方法，人体呼吸特征与环境背景运动相分离，能够在复杂环境下监测灾员位置，但是无法根据现场情况对灭火剂进行更换，同时在搜寻到被困人员后，仍需消防人员到达现场才能进行救援。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种自动寻踪灭火救援装置，设置有红外热成像仪和烟雾传感器，可对火源进行快速识别，将高速喷射机构的喷头对准内焰进行灭火，同时设置有雷达生命探测仪、避障机构和可折叠的滑动承载板，方便对被困人员进行搜救并迅速离开火灾现场。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种自动寻踪灭火救援装置，包括车体、驱动机构、防火预警机构和避障机构，所述车体内可拆卸设置有灭火罐，所述灭火罐顶部可拆卸连接有阻燃软管，所述阻燃软管的输出端穿设所述车体连接高速喷射机构，所述车体底部设置有可折叠的滑动承载板，所述滑动承载板用于搭载不便于行动的受困人员，所述车体顶部设置有自动寻踪机构。

在前述方案的基础上，所述车体设置有内腔和开口，所述内腔底部设置有第一滑轨，所述开口处铰接有便于所述灭火罐进入所述内腔的翻板，所述翻板内侧设置有与所述第一滑轨路径重合的第二滑轨，所述灭火罐底部设置有第一滚轮，便于所述灭火罐沿所述第一滑轨和第二滑轨滑动，所述灭火罐顶部设置有锁紧机构。

作为本发明再进一步的方案，所述翻板内侧铰接有若干第一伸缩杆，所述第一伸缩杆的另一端与所述内腔侧壁铰接以开启和闭合所述翻板。

进一步的，所述锁紧机构包括转动杆、转动齿轮和卡板，所述转动杆下端固定设置有转动齿轮，所述转动齿轮外侧设置有若干卡板，所述卡板一侧设置有齿条，所述齿条与所述转动齿轮啮合，所述灭火罐顶部设置有固定槽，所述固定槽内壁设置有若干与所述卡板相适配的槽孔，所述转动杆贯穿所述车体插入所述固定槽。

作为本发明再进一步的方案，所述自动寻踪机构包括两个第一控制器和电动云台，所述电动云台顶部固定连接有分别与对应第一控制器通信连接的红外热成像仪和雷达生命探测仪，所述防火预警机构包括第二控制器和烟雾传感器，所述烟雾传感器与所述第二控制器通性连接。

进一步的，所述高速喷射机构包括增压泵，所述阻燃软管的输出端连接所述增压泵，所述增压泵的输出端连接多孔喷头。

在前述方案的基础上，所述高速喷射机构还包括角度调节机构，所述角度调节机构包括一个凸型球齿轮和凹型球齿轮，所述凸型球齿轮上的齿由平面渐开线环形齿面和球面渐开线弧形齿面组合而成，所述凸型球齿轮的齿插入所述凹型球齿轮的齿槽实现相互啮合。

作为本发明再进一步的方案，所述车体上表面转动连接有可绕轴线旋转的旋转支架，所述旋转支架上侧铰接有所述凹型球齿轮，所述凹型球齿轮对称固定连接有转轴，且两侧所述转轴分别与所述旋转支架两侧铰接，所述凹型球齿轮与控制电机输出端相连，控制电机带动所述凹型球齿轮绕所述转轴旋转，所述增压泵下端固定连接有从动杆，所述从动杆的另一端与所述凸型球齿轮固定连接。

进一步的，所述滑动承载板的两侧分别铰接若干连杆和第二伸缩杆，所述连杆和所述第二伸缩杆的另一端与所述车体下端铰接，所述滑动承载板底部转动连接有若干第二滚轮。

进一步的，所述避障机构包括第三控制器和若干与第三控制器通性连接的避障传感器，所述避障传感器设置在所述车体前进端，所述车体前进方向设置有铲斗，所述驱动机构与所述第三控制器电性连接，所述驱动机构包括前轮和后轮，两侧所述前轮之间固定连接有防倾杆。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种自动寻踪灭火救援装置，具备以下

有益效果：

1、本发明设置有可拆卸灭火罐，可根据火灾现场实际情况确定所需的灭火剂进行使用，同时设置有翻板和滑轨，便于对灭火罐进行更换。

2、本发明设置有自动寻踪机构，可以识别被困人员和火源位置，同时将内部情况输送至后台，提高灭火效率和救援效率。

3、本发明底部设置有可折叠的滑动承载板，当搜寻到被困人员时，可放下滑动承载板，并将被困人员移出火灾现场。

附图说明

图1为本发明提出的一种自动寻踪灭火救援装置的立体结构示意图；

图2为本发明提出的一种自动寻踪灭火救援装置的主剖视图；

图3为本发明提出的一种自动寻踪灭火救援装置的角度调节机构结构示意图；

图4为图2中B处放大图；

图5为本发明提出的一种自动寻踪灭火救援装置的锁紧机构俯视图；

图6为本发明提出的一种自动寻踪灭火救援装置的翻板展开示意图。

图中：1、车体；11、内腔；12、开口；13、第一滑轨；14、翻板；15、第二滑轨；16、第一伸缩杆；2、驱动机构；21、前轮；22、后轮；4、灭火罐；41、第一滚轮；42、转动杆；43、转动齿轮；44、卡板；45、齿条；46、固定槽；47、槽孔；48、固定座；5、阻燃软管；6、高速喷射机构；61、增压泵；62、多孔喷头；63、凸型球齿轮；64、凹型球齿轮；65、旋转支架；66、转轴；67、从动杆；7、滑动承载板；71、连杆；72、第二伸缩杆；73、第二滚轮；8、自动寻踪机构；81、电动云台；82、红外热成像仪；83、雷达生命探测仪；9、避障机构；91、铲斗。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1-图6，一种自动寻踪灭火救援装置，包括车体1、驱动车体1移动的驱动机构2、防火预警机构和避障机构9，车体1内可拆卸设置有灭火罐4，根据火灾现场情况选择装有合适灭火剂的灭火罐4，灭火罐4顶部可拆卸连接有阻燃软管5，阻燃软管5的输出端穿设车体1连接高速喷射机构6，阻燃软管5将灭火罐4内的灭火剂输送至高速喷射机构6，车体1底部设置有可折叠的滑动承载板7，滑动承载板7拉伸完成后可用于护送被困人员，车体1顶部设置有自动寻踪机构8，以识别被困人员和火源位置。

车体1设置有内腔11和开口12，内腔11的底部包括倾斜部分和水平部分，倾斜部分便于将灭火罐4送入内腔11，内腔11底部设置有第一滑轨13，开口12下端铰接有便于灭火罐4进入内腔11的翻板14，当需要将灭火罐4放入或取出时可将翻板14绕着铰接处展开，翻板14与内腔11的倾斜底部衔接，当灭火罐4放入内腔11后，可将翻板14闭合，在装置工作过程中，可以对灭火罐4进行防护，翻板14底部设置有与第一滑轨13路径重合的第二滑轨15，灭火罐4底部设置有第一滚轮41，便于灭火罐4沿第一滑轨13和第二滑轨15滑动，灭火罐4的外侧设置有把手，握住把手，将灭火罐4从展开的翻板14沿第二滑轨15推入内腔11，灭火罐4顶部设置有锁紧机构，锁紧机构用以固定灭火罐4在内腔11中的位置。

翻板14内侧铰接有若干第一伸缩杆16，第一伸缩杆16可以是液压伸缩杆或电动伸缩杆，第一伸缩杆16的另一端与内腔11侧壁铰接以自动开启和闭合翻板14。

锁紧机构包括转动杆42、转动齿轮43和卡板44，转动杆42的上表面连接有六角扳手，以便于对转动杆42进行旋转，转动杆42下端固定设置有转动齿轮43，转动齿轮43外侧设置有若干卡板44，卡板44一侧设置有齿条45，齿条45与转动齿轮43啮合，灭火罐4顶部设置有固定槽46，固定槽46内壁设置有若干与卡板44相适配的槽孔47，转动杆42外侧固定设置有固定座48，卡板44一端贯穿固定座48，固定座48贯穿车体1插入固定槽46，握住六角扳手逆时针旋转转动杆42，可带动转动齿轮43逆时针旋转，在齿条45与转动齿轮43的啮合作用下，卡板44穿过固定座48插入固定槽46内，以完成对灭火罐4的固定，顺时针旋转转动杆42，可带动转动齿轮43顺时针旋转，将卡板44收回固定座48内，取出固定座48即可对灭火罐4进行移动。

自动寻踪机构8包括两个第一控制器和电动云台81，电动云台81顶部固定连接有分别与对应第一控制器通信连接的红外热成像仪82和雷达生命探测仪83，电动云台81为全方位云台，在控制电压的作用下可带动红外热成像仪82和雷达生命探测仪83左右和上下旋转，红外热成像仪82用于确定火源位置，雷达生命探测仪83用于寻找被困人员，同时可将火灾现场内部情况传输给消防人员，提高搜救效率，防火预警机构包括第二控制器和与第二控制器通信连接的烟雾传感器(图中未示出)。

高速喷射机构6包括增压泵61，阻燃软管5的输出端连接增压泵61，增压泵61对灭火剂进行加压，提高灭火剂的喷射速度，增压泵61的输出端连接多孔喷头62。

本发明中尤其的，高速喷射机构6还包括角度调节机构，便于实时调整多孔喷头62的喷射范围，角度调节机构包括一个凸型球齿轮63和凹型球齿轮64，凸型球齿轮63上的齿由平面渐开线环形齿面和球面渐开线弧形齿面组合而成，凸型球齿轮63的齿插入凹型球齿轮64的齿槽实现相互啮合，红外热成像仪82将位置信号传输给高速喷射机构6的角度调节机构。

车体1上表面转动连接有可绕轴线旋转的旋转支架65，旋转支架65上侧铰接有凹型球齿轮64，凹型球齿轮64对称固定连接有转轴66，且两侧转轴66分别与旋转支架65两侧铰接，凹型球齿轮64与控制电机输出端相连，控制电机带动凹型球齿轮64绕转轴66旋转，增压泵61下端固定连接有从动杆67，从动杆67的另一端与凸型球齿轮63固定连接，以实现对多孔喷头62的角度进行调节，将多孔喷头62对准火源进行高速喷射。

滑动承载板7的两侧分别铰接若干连杆71和第二伸缩杆72，第二伸缩杆72可以是液压伸缩杆或电动伸缩杆，连杆71和第二伸缩杆72的另一端与车体1下端铰接，当需要对滑动承载板7进行使用时，可启动第二伸缩杆72在连杆71的作用下将滑动承载板7放下，滑动承载板7底部转动连接有若干第二滚轮73。

避障机构9包括第三控制器和若干与第三控制器通性连接的避障传感器(图中未示出)，避障传感器设置在车体1前进端，可识别装置在前进方向是否有大型障碍物，并将识别结果传输至驱动机构2来控制装置的前进方向，车体1前进方向设置有铲斗91，可清理小型障碍物，避免小型障碍物进入车底对滑动承载板上7的人员造成影响，驱动机构2与第三控制器通性连接，驱动机构2包括前轮21和后轮22，两侧前轮21之间固定连接有防倾杆(图中未示出)，防止装置在移动过程中由于路面的不平整发生侧翻。

本实施例工作原理：初始状态时，启动第一伸缩杆16展开翻板14，控制翻板14的倾斜程度与内腔11的倾斜底部互相衔接，握住灭火罐4的把手，将灭火罐4在第一滚轮41的作用下分别沿第二滑轨15和第一滑轨13推入内腔11，握住六角扳手逆时针旋转转动杆42，可带动转动齿轮43逆时针旋转，在齿条45与转动齿轮43的啮合作用下，卡板44穿过固定座48插入固定槽46内，以完成对灭火罐4的固定，将阻燃软管5与灭火罐4的输出端密封连接，启动第一伸缩杆16，回转翻板14，闭合开口12；装置进入工作状态时，开启电动云台81、红外热成像仪82、雷达生命探测仪83和避障传感器，装置进入火灾现场内部，在装置运行过程中对火源和被困人员进行识别，红外热成像仪82确定火源位置后将位置信号分别传输给驱动机构2和高速喷射机构6，驱动机构2驱动装置前往火源位置，角度调节机构在凸型球齿轮63和凹型球齿轮64的啮合作用下使多孔喷头62对准火源进行固定角度喷射或者多角度喷射；雷达生命探测仪83搜寻到现场有被困人员后，启动第二伸缩杆72，可方便被困人员爬上滑动承载板7，在驱动机构2的作用下将被困人员从最佳路径离开火灾现场，若被困人员无法进行活动，雷达生命探测仪83可将人员位置由后台告知搜救人员，提高搜救效率；驱动机构2根据避障传感器识别前进方向上的障碍物，若识别到大型障碍物可绕开，防止装置倾斜发生侧翻，小型障碍物可由铲斗91直接进行清理。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

在该文中的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连。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。

Claims (10)

1.一种自动寻踪灭火救援装置，其特征在于，包括车体(1)、驱动机构(2)、防火预警机构和避障机构(9)，所述车体(1)内可拆卸设置有灭火罐(4)，所述灭火罐(4)顶部可拆卸连接有阻燃软管(5)，所述阻燃软管(5)的输出端穿设所述车体(1)连接高速喷射机构(6)，所述车体(1)底部设置有可折叠的滑动承载板(7)，所述滑动承载板(7)用于搭载不便于行动的受困人员，所述车体(1)顶部设置有自动寻踪机构(8)。

2.根据权利要求1所述的一种自动寻踪灭火救援装置，其特征在于，所述车体(1)设置有内腔(11)和开口(12)，所述内腔(11)底部设置有第一滑轨(13)，所述开口(12)处铰接有便于所述灭火罐(4)进入所述内腔(11)的翻板(14)，所述翻板(14)内侧设置有与所述第一滑轨(13)路径重合的第二滑轨(15)，所述灭火罐(4)底部设置有第一滚轮(41)，便于所述灭火罐(4)沿所述第一滑轨(13)和第二滑轨(15)滑动，所述灭火罐(4)顶部设置有锁紧机构。

3.根据权利要求2所述的一种自动寻踪灭火救援装置，其特征在于，所述翻板(14)内侧铰接有若干第一伸缩杆(16)，所述第一伸缩杆(16)的另一端与所述内腔(11)侧壁铰接以开启和闭合所述翻板(14)。

4.根据权利要求2所述的一种自动寻踪灭火救援装置，其特征在于，所述锁紧机构包括转动杆(42)、转动齿轮(43)和卡板(44)，所述转动杆(42)下端固定设置有转动齿轮(43)，所述转动齿轮(43)外侧设置有若干卡板(44)，所述卡板(44)一侧设置有齿条(45)，所述齿条(45)与所述转动齿轮(43)啮合，所述灭火罐(4)顶部设置有固定槽(46)，所述固定槽(46)内壁设置有若干与所述卡板(44)相适配的槽孔(47)，所述转动杆(42)贯穿所述车体(1)插入所述固定槽(46)。

5.根据权利要求1所述的一种自动寻踪灭火救援装置，其特征在于，所述自动寻踪机构(8)包括两个第一控制器和电动云台(81)，所述电动云台(81)顶部固定连接有分别与对应第一控制器通信连接的红外热成像仪(82)和雷达生命探测仪(83)，所述防火预警机构包括第二控制器和烟雾传感器，所述烟雾传感器与所述第二控制器通性连接。

6.根据权利要求1所述的一种自动寻踪灭火救援装置，其特征在于，所述高速喷射机构(6)包括增压泵(61)，所述阻燃软管(5)的输出端连接所述增压泵(61)，所述增压泵(61)的输出端连接多孔喷头(62)。

7.根据权利要求1所述的一种自动寻踪灭火救援装置，其特征在于，所述高速喷射机构(6)还包括角度调节机构，所述角度调节机构包括一个凸型球齿轮(63)和凹型球齿轮(64)，所述凸型球齿轮(63)上的齿由平面渐开线环形齿面和球面渐开线弧形齿面组合而成，所述凸型球齿轮(63)的齿插入所述凹型球齿轮(64)的齿槽实现相互啮合。

8.根据权利要求7所述的一种自动寻踪灭火救援装置，其特征在于，所述车体(1)上表面转动连接有可绕轴线旋转的旋转支架(65)，所述旋转支架(65)上侧铰接有所述凹型球齿轮(64)，所述凹型球齿轮(64)对称固定连接有转轴(66)，且两侧所述转轴(66)分别与所述旋转支架(65)两侧铰接，所述凹型球齿轮(64)与控制电机输出端相连，控制电机带动所述凹型球齿轮(64)绕所述转轴(66)旋转，所述增压泵(61)下端固定连接有从动杆(67)，所述从动杆(67)的另一端与所述凸型球齿轮(63)固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种自动寻踪灭火救援装置，其特征在于，所述滑动承载板(7)的两侧分别铰接若干连杆(71)和第二伸缩杆(72)，所述连杆(71)和所述第二伸缩杆(72)的另一端与所述车体(1)下端铰接，所述滑动承载板(7)底部转动连接有若干第二滚轮(73)。

10.根据权利要求1所述的一种自动寻踪灭火救援装置，其特征在于，所述避障机构(9)包括第三控制器和若干与第三控制器通性连接的避障传感器，所述避障传感器设置在所述车体(1)前进端，所述车体(1)前进方向设置有铲斗(91)，所述驱动机构(2)与所述第三控制器电性连接，所述驱动机构(2)包括前轮(21)和后轮(22)，两侧所述前轮(21)之间固定连接有防倾杆。

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