CN204619235U - 一种火灾速救机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种火灾速救机器人，包括装载箱，驱动装载箱的车轮、履带和电机，装载箱上方设有摄像头、风扇和声音传感器，装载箱内部设有抽气泵、供氧系统和滑动机构、升降机构和机械臂，在装载箱的四侧面均设有热释红外传感器、超声波距离传感器和火焰传感器，在装载箱内部还设有控制机器人各动作的控制系统和无线通讯系统及电源。本机器人可辅助消防队员对火灾中的被困人员营救，有效减少了伤亡率。

Description

一种火灾速救机器人

技术领域

本实用新型主要涉及机器人开发及应用领域，具体是一种火灾速救机器人。

背景技术

目前，人们对火灾的营救通常是让消防员进入火场进行救援，在救援过程中对消防员本身存在生命安全，由于火场的烟雾比较大，会影响到消防员的视野，使其不能及时的发现伤员，耽误营救时间；再者即使发现伤员，在伤员受伤的情况下也较难将其带出火灾现场。如果消防员能够在进入火场之前对火场内情况有所了解或之前已知伤员的具体位置或不用消防员本人进入火场，只需通过控制机器人即可把伤员救出，那么可很大程度上减少人员伤亡，因此能够辅助消防员进行救援的火灾速救机器人有待开发。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题在于，针对目前技术的不足，从实际应用出发，提供一种火灾速救机器人，通过该机器人消防员可在进入火场之前了解火场内的情况和待救人员的具体位置，还可通过控制该机器人将伤员救出火场。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种火灾速救机器人，包括装载箱，驱动装载箱的车轮、履带和电机，装载箱上方设有摄像头、风扇和声音传感器，风扇设置在摄像头后方，装载箱前侧面是可自动开合的自动门，装载箱内部设有抽气泵、供氧系统和滑动机构，所述滑动机构前端设有升降机构，所述升降机构上固定一L型铲板和机械臂，所述机械臂包括固定臂、活动臂和电动缸，所述固定臂的头端与活动臂铰接，固定臂的下端与电动缸铰接，电动缸的伸缩杆连接活动臂，在装载箱的四侧面均设有热释红外传感器、超声波距离传感器和火焰传感器，在装载箱内部还设有控制机器人各动作的控制系统和无线通讯系统及电源。

进一步的，所述滑动机构包括导轨、滑块和滑动板，所述导轨固定在装载箱底面，所述滑块下端连接导轨，上端连接滑动板，所述滑动板通过丝杠、螺母座连接滑动电机。

进一步的，所述升降机构包括两根支柱，支柱固定在滑动机构上，支柱上下两端均设有转动轴，转动轴上固定有链轮、链条，转动轴一端连接升降电机，链条上固定升降板。

进一步的，所述活动臂上安装有灭火器。

进一步的，所述铲板上设有护栏。

进一步的，所述电源是蓄电池。

本实用新型的有益效果：

1、消防员可通过无线通讯系统控制该机器人的运动，在机器人进入火场后，可通过装载箱上的摄像头观察到火场内的情况，通过装载箱上的其它传感器可确定被困人员的位置，发现伤员后，打开装载箱上的自动门，通过滑动机构、升降机构和机械臂将伤员送入装载箱，送入装载箱后关闭自动门，通过抽气泵将装载箱内的烟雾抽走，然后通过供氧系统为装载箱内的伤员供氧。本机器人可快速救出火灾内的被困人员，可极大程度减少生命损失。

2、通过机械臂上的灭火器，可在发现被困人员后通过控制机械臂将被困人员周围的明火熄灭，减少伤亡，方便对被困人员进行营救。

3、在铲板上设置护栏，可有效保护被困人员，也方便被困人员抓扶。

4、通过可充电的蓄电池为机器人供电，电源使用时间长，可反复使用。

附图说明

附图1为本实用新型主视图结构示意图；

附图2为本实用新型左视图结构示意图；

附图3为本实用新型的一种工作状态示意图。

附图中所示标号：1、摄像头；2、风扇；3、声音传感器；4、抽气泵、5、供氧系统；6、装载箱；7、履带；8、车轮；9、滑动板；10、导轨；11、滑块；12、铲板；13、护栏；14、活动臂；15、电动缸；16、固定臂；17、升降板；18、链条；19、支柱；20、热释红外传感器；21、超声波距离传感器；22、火焰传感器；23、转动轴；24、链轮；25、升降电机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如附图所示，一种火灾速救机器人，包括装载箱6，驱动装载箱6的车轮8、履带7和电机，装载箱6上方设有摄像头1、风扇2和声音传感器3，风扇2设置在摄像头1后方，装载箱6前侧面是可自动开合的自动门，装载箱6内部设有抽气泵4、供氧系统5和滑动机构，所述滑动机构前端设有升降机构，所述升降机构上固定一L型铲板12和机械臂，所述机械臂包括固定臂16、活动臂14和电动缸15，所述固定臂16的头端与活动臂14铰接，固定臂14的下端与电动缸15铰接，电动缸15的伸缩杆连接活动臂14，在装载箱6的四侧面均设有热释红外传感器20、超声波距离传感器21和火焰传感器22，在装载箱6内部还设有控制机器人各动作的控制系统和无线通讯系统及电源；滑动机构优先选用如下结构：包括导轨10、滑块11和滑动板9，所述导轨10固定在装载箱6底面，所述滑块11下端连接导轨10，上端连接滑动板9，所述滑动板9通过丝杠、螺母座连接滑动电机；升降机构优先选用如下结构：所述升降机构包括两根支柱19，支柱19固定在滑动机构上，支柱19上下两端均设有转动轴23，转动轴23上固定有链轮24、链条18，转动轴23的一端连接升降电机25，链条18上固定升降板17。

下面对本结构机器人做进一步分析：

本机器人的行走是通过车轮8、履带7和电机实现的，当机器人进入火场后，摄像头1可实时传输火场内的状况，风扇2可吹散摄像头1前端的烟雾，避免摄像头1不能采集到清晰的信号，机器人行走过程中，可通过声音传感器3接收到救援声音，可通过热释红外传感器20发现被困人员，可通过超声波距离传感器21检测与被困人员的距离，可通过火焰传感器22检测火场内火灾情况，并将采集的数据通过无线通讯技术传输到上位机，消防员根据上位机显示的数据对机器人做出工作指令，当发现被困人员时，控制机器人行走至被困人员处，此时打开装载箱6上的自动门，通过滑动电机驱动滑动板9沿导轨10向外滑动，当升降机构滑出装载箱6后，通过升降电机25控制升降板17向下运动，机械臂和铲板12均固定在升降板17上并随升降板17下降，将铲板12降到地面位置后，使被困人员上到铲板12上，如果被困人员伤员太重，可控制机械臂辅助伤员到铲板12上，通过控制电动缸15的伸缩，可控制活动臂14与固定臂16的夹角，被困人员进入铲板12后，控制铲板12上升后进入装载箱6，然后关闭自动门，由于装载箱6的自动门打开后，装载箱6内会进入烟雾，此时通过抽气泵4将烟雾抽出，通过供氧系统5往装载箱6内输入氧气供被困人员使用，最后控制机器人走出火场，对伤员进行救治，如附图3所示是将装载箱6内的滑动机构和升降机构收容入内时的状态图。该机器人可有效的辅助消防员对火灾内的被困人员实施营救，效率高，可极大程度上降低人员伤亡。

较佳的，所述活动臂14上安装有灭火器。活动臂上安装灭火器可在发现被困人员后及时扑灭周围的火，方便被困人员的营救，此外活动臂上还可安装其它有助于火灾营救的工具。

较佳的，所述铲板12上设有护栏13，增加安全性，也方便被困人员抓扶。

较佳的，所述电源是蓄电池，工作时间长，可反复使用。

实施例：一种火灾速救机器人，包括装载箱6，驱动装载箱6的车轮8、履带7和电机，装载箱6上方设有摄像头1、风扇2和声音传感器3，风扇2设置在摄像头1后方，装载箱6前侧面是可自动开合的自动门，装载箱6内部设有抽气泵4、供氧系统5和滑动机构，滑动机构包括导轨10、滑块11和滑动板9，所述导轨10固定在装载箱6底面，所述滑块11下端连接导轨10，上端连接滑动板9，所述滑动板9通过丝杠、螺母座连接滑动电机，滑动板9上固定两根支柱19，支柱19上下两端均设有转动轴23，转动轴23上固定有链轮24、链条18，转动轴23的一端连接升降电机25，链条18上固定升降板17，升降板17上固定一L型铲板12和固定臂16，铲板12上安装护栏13，固定臂16的头端与活动臂14铰接，固定臂14的下端与电动缸15铰接，电动缸15的伸缩杆连接活动臂14，活动臂14的下端安装有灭火器，在装载箱6的四侧面均设有热释红外传感器20、超声波距离传感器21和火焰传感器22，在装载箱内部还设有控制机器人各动作的控制系统和无线通讯系统及蓄电池。本火灾速救机器人以救人为目的，通过声音、图像、热释电、超声波距离传感器和火焰传感器共同检测，确保搜寻效率，可迅速找到被困人员，并通过机械臂、滑动机构、升降机构对被困人员营救，营救效率高，可最大程度的减少生命损失。

Claims (6)

1.一种火灾速救机器人，包括装载箱(6)，驱动装载箱(6)的车轮(8)、履带(7)和电机，其特征在于：装载箱(6)上方设有摄像头(1)、风扇(2)和声音传感器(3)，风扇(2)设置在摄像头(1)后方，装载箱(6)前侧面是可自动开合的自动门，装载箱(6)内部设有抽气泵(4)、供氧系统(5)和滑动机构，所述滑动机构前端设有升降机构，所述升降机构上固定一L型铲板(12)和机械臂，所述机械臂包括固定臂(16)、活动臂(14)和电动缸(15)，所述固定臂(16)的头端与活动臂(14)铰接，固定臂(14)的下端与电动缸(15)铰接，电动缸(15)的伸缩杆连接活动臂(14)，在装载箱(6)的四侧面均设有热释红外传感器(20)、超声波距离传感器(21)和火焰传感器(22)，在装载箱(6)内部还设有控制机器人各动作的控制系统和无线通讯系统及电源。

2.如权利要求1所述的一种火灾速救机器人，其特征在于：所述滑动机构包括导轨(10)、滑块(11)和滑动板(9)，所述导轨(10)固定在装载箱(6)底面，所述滑块(11)下端连接导轨(10)，上端连接滑动板(9)，所述滑动板(9)通过丝杠、螺母座连接滑动电机。

3.如权利要求1所述的一种火灾速救机器人，其特征在于：所述升降机构包括两根支柱(19)，支柱(19)固定在滑动机构上，支柱(19)上下两端均设有转动轴(23)，转动轴(23)上固定有链轮(24)、链条(18)，转动轴(23)的一端连接升降电机(25)，链条(18)上固定升降板(17)。

4.如权利要求1所述的一种火灾速救机器人，其特征在于：所述活动臂(14)上安装有灭火器。

5.如权利要求1所述的一种火灾速救机器人，其特征在于：所述铲板(12)上设有护栏(13)。

6.如权利要求1所述的一种火灾速救机器人，其特征在于：所述电源是蓄电池。