CN205287339U - 一种履带式灭火机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种履带式灭火机器人，该履带式灭火机器人拥有智能灭火和人工灭火两种方式，在智能模式灭火模式下，火焰传感器能对火焰进行识别检测，超声波测距传感器能够检测机器人和火焰的距离，还能防止机器人碰撞墙壁，电子罗盘能够定位机器人位置，单片机对火焰传感器、超声波测距传感器和电子罗盘的数据进行处理，控制电机驱动机构带动履带转动，使机器人移动到火焰位置处，然后控制风扇多次转动，进行灭火。在人工灭火模式下，消防人员可以通过操控上位机对灭火机器人进行控制。该灭火机器人能够实现对火焰的精确定位，从而快速准确的将火焰扑灭，灭火效果好，保障了消防人员的人身安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人设备，具体涉及一种履带式灭火机器人。
背景技术
火灾在我们的日常生活中时有发生，严重威胁我们的人身安全和财产安全。现在的消防实战中，常见的灭火方式为利用消防车在火灾外围进行定点作业和由消防员拖拽水源深入火灾现场进行移动作业，对于范围较大或地形较复杂的火灾现场只能依靠消防人员进行移动作业来灭火。然而，由于火灾现场通常存在各种各样的安全隐患，且通常伴随着大量浓烟，消防人员在进入火灾现场内部之前往往并不能很充分的侦察和分析现场情况，这导致消防人员的人身安全得不到保证。此外，仅依靠消防人员进行移动作业来灭火，对于一些高危火场的扑救工作，如遇到易燃、易爆或有毒气体泄露的火场则无法进行第一时间的扑救，极容易威胁到消防人员的人身安全。因此，设计一种灭火机器人来代替消防人员进行现场作业灭火，是极有必要的。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种履带式灭火机器人，通过单片机控制各个机构协同合作，实现对火源的检测和扑灭。
本实用新型采用以下的技术方案：
一种履带式灭火机器人，包括单片机，所述单片机的输入接口分别连接有第一电源和火焰检测机构，单片机的输出接口分别连接有电机驱动机构和灭火机构，电机驱动机构连接有履带，电机驱动机构和灭火机构均连接同一第二电源，单片机的双向通信接口分别连接有火眼摄像头、USB无线通信接口和串行外设接口，所述USB无线通信接口连接有无线路由器，所述串行外设接口分别连接有火焰测距机构和方向识别机构。
优选地，所述单片机的输入接口还分别连接有看门狗复位电路和晶体振荡器。
优选地，还包括上位机，上位机与无线路由器通信连接。
优选地，所述电机驱动机构包括两个大电流H桥驱动芯片，大电流H桥驱动芯片的型号为BTS7971，各个大电流H桥驱动芯片均连接有两个电动机，电动机分别与履带和第二电源相连。
优选地，所述灭火机构包括继电器，所述继电器连接有风扇，风扇通过变压器与第二电源相连。
优选地，所述单片机的型号为STM32F103，所述火焰检测机构由五路火焰传感器组成，所述火焰测距机构由HC-SR04超声波测距传感器组成，所述火眼摄像头的型号为OV7725，所述方向识别机构由HCM5883L电子罗盘组成。
本实用新型具有的有益效果是：
该履带式灭火机器人拥有智能灭火和人工灭火两种方式，单片机为灭火机器人的核心，在智能模式灭火模式下，火焰传感器能对火焰进行识别检测，超声波测距传感器能够检测机器人和火焰的距离，还能防止机器人碰撞墙壁，电子罗盘能够定位机器人位置，单片机对火焰传感器、超声波测距传感器和电子罗盘的数据进行处理，控制电机驱动机构带动履带转动，使机器人移动到火焰位置处，然后控制风扇多次转动，进行灭火。火眼摄像头可以实时记录下机器人的现场操作情况，火眼摄像头采集到的图像通过单片机传递到上位机上，在人工灭火模式下，消防人员可以通过操控上位机对灭火机器人进行控制。
该灭火机器人能够实现对火焰的精确定位，从而快速准确的将火焰扑灭，灭火效果好，保障了消防人员的人身安全。
附图说明
图1为履带式灭火机器的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行具体的说明：
结合图1，一种履带式灭火机器人，包括单片机和上位机，单片机的型号为STM32F103，上位机为计算机。
其中，单片机的输入接口分别连接有第一电源和火焰检测机构，第一电源的输出电压为3.3V，火焰检测机构由五路火焰传感器组成，火焰传感器能够识别和检测火焰，并将数据传送给单片机进行处理。单片机的输入接口还分别连接有看门狗复位电路和晶体振荡器。
单片机的输出接口分别连接有电机驱动机构和灭火机构，电机驱动机构和灭火机构均连接有第二电源，灭火机构通过变压器与第二电源相连。
电机驱动机构包括两个大电流H桥驱动芯片，大电流H桥驱动芯片的型号为BTS7971，每个大电流H桥驱动芯片均连接有两个电动机，控制电机正反转，两个电动机连接一条履带，控制履带的前行，电动机均与第二电源相连，第二电源的输出电压为12V。
灭火机构包括继电器，所述继电器连接有风扇，风扇通过变压器与第二电源相连，风扇的输入电压为5V，单片机控制启动风扇对火源进行灭火。
单片机的双向接口分别连接有火眼摄像头、USB无线通信接口和串行外设接口。
火眼摄像头的型号为OV7725，火眼摄像头可以实时记录下机器人的现场操作情况，火眼摄像头采集到的图像通过单片机传递到上位机上。
USB无线通信接口连接有无线路由器，上位机与无线路由器通信链接，实现上位机和单片机之间的无线通信。
串行外设接口分别连接有火焰测距机构和方向识别机构，火焰测距机构由HC-SR04超声波测距传感器组成，超声波测距传感器能够检测机器人和火焰的距离，还能防止机器人碰撞墙壁。方向识别机构由HCM5883L电子罗盘组成，电子罗盘能够定位机器人位置，单片机得到电子罗盘的数据，然后将数据传送给上位机，机器人的位置坐标能够在上位机的操作界面里实时显示出来。
该履带式灭火机器人拥有智能灭火和人工灭火两种方式，单片机为灭火机器人的核心，起到控制电机、图像处理和数据传输的作用，在智能模式灭火模式下，火焰传感器检测到火焰，超声波测距传感器检测机器人和火焰的距离，电子罗盘定位机器人的位置，单片机对火焰传感器、超声波测距传感器和电子罗盘的数据进行处理，控制电机驱动机构带动履带转动，使机器人移动到距离火焰一定位置处，然后控制风扇多次转动，进行灭火。
火眼摄像头可以实时记录下机器人的现场操作情况，火眼摄像头采集到的图像通过单片机传递到上位机上，在人工灭火模式下，消防人员通过操控上位机控制灭火机器人，在上位机上通过火眼摄像头观察现场情况，人为的操控灭火机器人进行灭火。
该灭火机器人能够实现对火焰的精确定位，从而快速准确的将火焰扑灭，灭火效果好，保障了消防人员的人身安全。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种履带式灭火机器人，包括单片机，其特征在于，所述单片机的输入接口分别连接有第一电源和火焰检测机构，单片机的输出接口分别连接有电机驱动机构和灭火机构，电机驱动机构连接有履带，电机驱动机构和灭火机构均连接同一第二电源，单片机的双向通信接口分别连接有火眼摄像头、USB无线通信接口和串行外设接口，所述USB无线通信接口连接有无线路由器，所述串行外设接口分别连接有火焰测距机构和方向识别机构。
2.根据权利要求1所述的一种履带式灭火机器人，其特征在于，所述单片机的输入接口还分别连接有看门狗复位电路和晶体振荡器。
3.根据权利要求1所述的一种履带式灭火机器人，其特征在于，还包括上位机，上位机与无线路由器通信连接。
4.根据权利要求1所述的一种履带式灭火机器人，其特征在于，所述电机驱动机构包括两个大电流H桥驱动芯片，大电流H桥驱动芯片的型号为BTS7971，各个大电流H桥驱动芯片均连接有两个电动机，电动机分别与履带和第二电源相连。
5.根据权利要求1所述的一种履带式灭火机器人，其特征在于，所述灭火机构包括继电器，所述继电器连接有风扇，风扇通过变压器与第二电源相连。
6.根据权利要求1所述的一种履带式灭火机器人，其特征在于，所述单片机的型号为STM32F103，所述火焰检测机构由五路火焰传感器组成，所述火焰测距机构由HC-SR04超声波测距传感器组成，所述火眼摄像头的型号为OV7725，所述方向识别机构由HCM5883L电子罗盘组成。
Priority Applications (1)
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| CN201521003586.3U CN205287339U (zh) | 2015-12-04 | 2015-12-04 | 一种履带式灭火机器人 |
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Publications (1)
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| CN205287339U true CN205287339U (zh) | 2016-06-08 |
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| CN (1) | CN205287339U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105999595A (zh) * | 2016-06-29 | 2016-10-12 | 广西师范大学 | 一种火灾探测灭火小车 |
| CN110196591A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-09-03 | 河池学院 | 一种火灾巡检无人车系统 |
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2015
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Legal Events
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160608 Termination date: 20161204 |