CN208117870U - 一种基于虚拟现实技术控制的消防侦查机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了消防技术领域的一种基于虚拟现实技术控制的消防侦查机器人，包括箱体，所述箱体内腔底部固定安装有集成控制器，所述箱体外壁上侧固定安装有图像采集装置，所述箱体外壁前端固定安装有排烟风扇，所述箱体外壁上侧末端固定安装有数据采集装置，本实用新型通过VR设备来感知现场的环境，提高了侦查的效率，减少了消防员深入事故发生的第一现场探知情况的危险系数，相比与在事故现场未知的复杂环境下，摄像头相比于人员能拍摄和分析到更佳的图像，操作员在第二现场的操作点能更佳冷静地分析在第一现场所收集到的信息并作出决策制定救援方案，避免了消防人员在救援过程造成二次伤亡。

Description

一种基于虚拟现实技术控制的消防侦查机器人

技术领域

本实用新型涉及消防技术领域，具体为一种基于虚拟现实技术控制的消防侦查机器人。

背景技术

随着计算机技术的发展，虚拟现实技术也得以迅速发展。虚拟现实技术是一种采用计算机生成的模拟仿真系统，是由多种信息源相交互形成的集三维视觉、听觉、触觉、运动、和嗅觉等多种感知的集合，虚拟现实技术在医疗、教学、科研、娱乐、航天等领域发挥了越来越大的作用，例如中国专利申请号为：CN201720266098.4一种基于虚拟现实技术的控制吊塔。

近年来随着我国国民经济迅速稳步增长，各类工业得到了迅速发展，但各类危险场所的火宅以及火宅引发的爆炸伤人事故也随之不断发生，已成为现代火宅补救的一大难题。化学危险品泄漏伴随的毒性、腐蚀性给消防人员的自身安全带来了严重的威胁，在没有对现场进行充分侦查和分析的情况下，盲目地采取行动，不仅不能取得预期的效果，而且往往会造成无辜的生命牺牲，付出惨重的代价，使消防员的自身安全难以得到有效保障。如天津“8.12”事故就是血的教训，参与救援消防部队共牺牲104人。在大型灾害面前，单靠人类血肉之躯灭火和救援，能力有限，还可能在救援过程中造成二次伤亡。引入机器换人理念，加强消防侦查机器人实战应用，将是危险化学灾害处置救援的重要手段和发展趋势，基于此，本实用新型设计了一种基于虚拟现实技术控制的消防侦查机器人，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于虚拟现实技术控制的消防侦查机器人，以解决上述背景技术中提出的化学危险品泄漏伴随的毒性、腐蚀性给消防人员的自身安全带来了严重的威胁，在没有对现场进行充分侦查和分析的情况下，盲目地采取行动，不仅不能取得预期的效果，而且往往会造成无辜的生命牺牲，付出惨重的代价，使消防员的自身安全难以得到有效保障，在大型灾害面前，单靠人类血肉之躯灭火和救援，能力有限，还可能在救援过程中造成二次伤亡的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于虚拟现实技术控制的消防侦查机器人，包括箱体，所述箱体内腔底部固定安装有集成控制器，所述箱体外壁上侧固定安装有图像采集装置，所述箱体外壁前端固定安装有排烟风扇，所述箱体外壁上侧末端固定安装有数据采集装置，所述数据采集装置上端固定安装有遥控天线，且遥控天线与数据采集装置电性连接，所述箱体底部固定连接有履带底盘，所述履带底盘内腔底部固定安装有蓄电池，所述履带底盘侧面上下端均安装有履带滚轮，所述履带底盘前后面上均固定连接有固定支架，所述固定支架末端固定连接有电机，所述电机末端通过轴固定连接有履带驱动轮，所述履带驱动轮轮面上通过齿轮结构安装有履带，且履带内侧和履带滚轮轮面相接触，所述履带右侧地面上放置有主控制器，所述主控制器分别电性连接有无线遥控器和VR设备，所述图像采集装置、排烟风扇、数据采集装置和电机均通过集成控制器与蓄电池电性连接。

优选的，所述图像采集装置包括电动旋转台、电动角度调节器、VR摄像头和照明灯，所述电动旋转台上安装有电动角度调节器，且电动角度调节器与电动旋转台电性连接，所述电动角度调节器右端固定连接有VR摄像头，所述电动角度调节器左端固定连接有照明灯，且VR摄像头和照明灯均电性连接于电动角度调节器。

优选的，所述数据采集装置包括温度传感器、有毒气体检测仪和红外接收模块。

优选的，所述主控制器为PC机。

优选的，所述VR设备为头戴式VR显示器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过VR设备来感知现场的环境，提高了侦查的效率，减少了消防员深入事故发生的第一现场探知情况的危险系数，相比与在事故现场未知的复杂环境下，摄像头相比于人员能拍摄和分析到更佳的图像，操作员在第二现场的操作点能更佳冷静地分析在第一现场所收集到的信息并作出决策制定救援方案，且相比于人的血肉之躯机器能更深入消防员所不能进入的更加极端的环境进行侦查并收集信息，为消防人员的人生安全提供了可靠的保障，避免了在救援过程造成二次伤亡。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型结构底面示意图；

图3为本实用新型图像采集装置结构示意图；

图4为本实用工作原理框图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-箱体，2-图像采集装置，21-电动旋转台，22-电动角度调节器，23-VR摄像头，24-照明灯，3-排烟风扇，4-数据采集装置，5-遥控天线，6-履带底盘，7-履带滚轮，8-固定支架，9-电机，10-履带驱动轮，11-履带，12-主控制器，13-无线遥控器，14-VR设备。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种基于虚拟现实技术控制的消防侦查机器人，包括箱体1，所述箱体1内腔底部固定安装有集成控制器101，所述箱体1外壁上侧固定安装有图像采集装置2，所述箱体1外壁前端固定安装有排烟风扇3，所述箱体1外壁上侧末端固定安装有数据采集装置4，所述数据采集装置4上端固定安装有遥控天线5，且遥控天线5与数据采集装置4电性连接，所述箱体1底部固定连接有履带底盘6，所述履带底盘6内腔底部固定安装有蓄电池61，所述履带底盘6侧面上下端均安装有履带滚轮7，所述履带底盘6前后面上均固定连接有固定支架8，所述固定支架8末端固定连接有电机9，所述电机9末端通过轴固定连接有履带驱动轮10，所述履带驱动轮10轮面上通过齿轮结构安装有履带11，且履带11内侧和履带滚轮7轮面相接触，所述履带11右侧地面上放置有主控制器12，所述主控制器12分别电性连接有无线遥控器13和VR设备14，所述图像采集装置2、排烟风扇3、数据采集装置4和电机9均通过集成控制器101与蓄电池61电性连接。

其中，所述图像采集装置2包括电动旋转台21、电动角度调节器22、VR摄像头23和照明灯24，所述电动旋转台21上安装有电动角度调节器22，且电动角度调节器22与电动旋转台21电性连接，所述电动角度调节器22右端固定连接有VR摄像头23，所述电动角度调节器22左端固定连接有照明灯24，且VR摄像头23和照明灯24均电性连接于电动角度调节器22，照明灯24用于保证VR摄像头23在光线不足的情况下有充足的照明光线，所述数据采集装置4包括温度传感器、有毒气体检测仪和红外接收模块，用于检测现场的各项数据，所述主控制器12为PC机，方便各种型号的PC机都可以适应使用该装置，适用性强，所述VR设备14为头戴式VR显示器，头戴式VR显示器作为虚拟现实的显示设备，具有小巧和封闭性强的特点，虚拟驾驶项目中具有广泛的应用。

本实施例的一个具体应用为：通过将主控制器12与外部电源连接，启动主控制器12、无线遥控器13和VR设备14，用无线遥控器13发射红外信号进行无线遥控，通过数据采集装置4上固定安装的遥控天线5接收到信号后，数据采集装置4中的红外接收模块将收到载有信息的无线电波放大、解码后得到原来的控制信号，把这个信号传递给集成控制器101启动消防侦查机器人功能，通过数据采集装置4中的有毒气体检测仪、温度传感器和VR摄像头23对事故现场的数据和高清画面经过主控制器12经过处理后建立关于现场的图像仿真模型，然后将综合的信息输送给操作人员准确把握现场的温度、有无有毒气体和地形的环境信息，操作人员佩戴VR设备14后可以通过低头和转头并配合通过无线遥控器13的操控来发射无线信号给集成控制器101，进而控制图像采集装置2中的电动旋转台21和电动角度调节器22的转动来获取多角度的现场环境的图像信息，当现场光线不足时启动照明灯24进行提供照明，当视野中弥漫烟雾造成视野有限时启动排烟风扇3吹散烟雾获取更佳的现场环境图像，通过控制电机9的转动驱动履带驱动轮7的转动带动履带转动，从而带动消防侦查机器人的前进。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种基于虚拟现实技术控制的消防侦查机器人，包括箱体(1)，其特征在于：所述箱体(1)内腔底部固定安装有集成控制器(101)，所述箱体(1)外壁上侧固定安装有图像采集装置(2)，所述箱体(1)外壁前端固定安装有排烟风扇(3)，所述箱体(1)外壁上侧末端固定安装有数据采集装置(4)，所述数据采集装置(4)上端固定安装有遥控天线(5)，且遥控天线(5)与数据采集装置(4)电性连接，所述箱体(1)底部固定连接有履带底盘(6)，所述履带底盘(6)内腔底部固定安装有蓄电池(61)，所述履带底盘(6)侧面上下端均安装有履带滚轮(7)，所述履带底盘(6)前后面上均固定连接有固定支架(8)，所述固定支架(8)末端固定连接有电机(9)，所述电机(9)末端通过轴固定连接有履带驱动轮(10)，所述履带驱动轮(10)轮面上通过齿轮结构安装有履带(11)，且履带(11)内侧和履带滚轮(7)轮面相接触，所述履带(11)右侧地面上放置有主控制器(12)，所述主控制器(12)分别电性连接有无线遥控器(13)和VR设备(14)，所述图像采集装置(2)、排烟风扇(3)、数据采集装置(4)和电机(9)均通过集成控制器(101)与蓄电池(61)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实技术控制的消防侦查机器人，其特征在于：所述图像采集装置(2)包括电动旋转台(21)、电动角度调节器(22)、VR摄像头(23)和照明灯(24)，所述电动旋转台(21)上安装有电动角度调节器(22)，且电动角度调节器(22)与电动旋转台(21)电性连接，所述电动角度调节器(22)右端固定连接有VR摄像头(23)，所述电动角度调节器(22)左端固定连接有照明灯(24)，且VR摄像头(23)和照明灯(24)均电性连接于电动角度调节器(22)。

3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实技术控制的消防侦查机器人，其特征在于：所述数据采集装置(4)包括温度传感器、有毒气体检测仪和红外接收模块。

4.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实技术控制的消防侦查机器人，其特征在于：所述主控制器(12)为PC机。

5.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实技术控制的消防侦查机器人，其特征在于：所述VR设备(14)为头戴式VR显示器。