CN208436294U - 一种带灭火机器人的家用消防系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于消防技术领域，公开了一种带灭火机器人的家用消防系统，包括移动终端、服务器、灭火机器人和多个感应组，所述多个感应组分别设置于住宅的各个不同区域内，每个所述感应组包括分布于所述区域内的多个火焰传感器和与所述多个火焰传感器电连接的第一通信模块，所述灭火机器人包括第二通信模块，所述第二通信模块与所述第一通信模块无线连接，所述第一通信模块通过有线网络和/或无线网络与所述服务器相连接，所述移动终端与所述服务器无线连接。本实用新型通过在住宅内多个区域内设置感应组，并将该感应组和灭火机器人以及移动终端网络连接，利于实现早期灭火和远程报警，提高了住宅消防安全。

Description

一种带灭火机器人的家用消防系统

技术领域

本实用新型属于消防技术领域，具体涉及一种带灭火机器人的家用消防系统。

背景技术

据统计，我国每年消防火灾事故有40-50万起，其中住宅起火占很大比例。住宅火灾事故易造成人员伤亡，特别是，如今住宅小区多为高层建筑，给逃生和救援带来很大困难，另一方面，住宅区的监控不如公共场所密集，发现火情时往往已起火一段时间，期间产生的烟雾足以造成人员伤亡。因此，针对住宅消防安全，灭火于早期比报警等待救援更加可靠。

为解决这一问题，现如今大部分住宅都安装有烟雾报警器，当室内有过量烟雾产生时，烟雾报警器启动报警，引起室内人员注意。然而，这种报警方式仅在室内有人时能起到警醒作用，当室内无人时，就不起作用了。因此，有必要提供一种更加完善的家用消防系统。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种更完善的家用消防系统。

本实用新型所采用的技术方案为：一种带灭火机器人的家用消防系统，包括移动终端、服务器、灭火机器人和多个感应组，所述多个感应组分别设置于住宅的各个不同区域内，每个所述感应组包括分布于所述区域内的多个火焰传感器和与所述多个火焰传感器电连接的第一通信模块，所述灭火机器人包括第二通信模块，所述第二通信模块与所述第一通信模块无线连接，所述第一通信模块通过有线网络和/或无线网络与所述服务器相连接，所述移动终端与所述服务器无线连接。

进一步地，所述灭火机器人包括机器人主体和安装在所述机器人主体内的灭火系统，所述机器人主体包括控制模块、动力总成、第一传动系统和活动车轮，所述动力总成和第一传动系统均与所述控制模块电连接，所述动力总成通过所述第一传动系统驱动所述活动车轮行进和转向而使所述机器人携带所述灭火系统活动。

进一步地，所述机器人主体包括底座、躯体、手臂、第二传动系统和第三传动系统，所述躯体枢接于所述底座并能够在所述底座上自转，所述手臂枢接于所述躯体并能够在一平行于所述躯体轴线的平面内旋转，所述动力总成位于所述底座并通过所述第二传动系统驱动所述躯体转动，所述动力总成通过所述第三传动系统驱动所述手臂转动。

进一步地，所述灭火系统包括消防液储罐、输送泵和喷射管路，所述输送泵的输入端连接所述消防液储罐、所述输送泵的输出端连接所述喷射管路，所述输送泵与所述控制模块电连接。

进一步地，所述消防液储罐和输送泵位于所述底座，所述喷射管路包括输送主管和多个喷射支管，所述喷射支管位于所述手臂，所述输送主管一端连接所述输送主管的输出端，另一端连接所述喷射支管。

进一步地，所述手臂包括一空腔和设于所述空腔中的发散机构，所述发散机构包括动力电机、凸轮、多个保持架和多个弹性元件，所述喷射支管固定在所述保持架内，所述保持架通过所述弹性元件连接于所述空腔内壁并在所述空腔内周等间隔分布，所述弹性元件使所述保持架始终与所述凸轮相抵紧，所述动力电机驱动所述凸轮转动时，所述弹性元件从原始状态运动至压缩状态或从压缩状态运动至原始状态而使所述喷射支管在所述手臂的径向方向活动。

进一步地，所述机器人主体还包括头部和第四传动系统，所述头部活动安装于所述躯体并能够在所述躯体上自转，所述动力总成通过所述第四传动系统驱动所述头部转动。

进一步地，所述头部设有温度传感器，所述温度传感器与所述控制模块相连接。

进一步地，所述头部设有红外对管传感器，所述红外对管传感器与所述控制模块相连接。

进一步地，所述住宅的厨房区域内还设有烟雾报警器，所述烟雾报警器与设置于所述厨房区域的所述第一通信模块电连接。

进一步地，所述控制模块包括单片机，所述单片机型号为stc89c52。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型带灭火机器人的家用消防系统通过在住宅的各个不同区域内布置感应组，将住宅划分为多个防火区，比如厨房、客厅、主卧和次卧分别为不同的防火区，各个防火区分布多个火焰传感器，以多角度检测防火区内是否存在火焰，当任一火焰传感器检测到火焰时，第一通信模块通过无线网络发送报警信号给第二通信模块，灭火机器人接收报警信号，开始灭火行动。同时第一通信模块还通过有线网络或无线网络将报警信号发送给服务器，服务器再通过无线网络将报警信号发送给住户的移动终端。采用了这样的结构后，不仅可以利用灭火机器人第一时间扑灭火苗，而且可以对住户的进行远程报警，克服了传统的烟雾报警器只能在室内有人的情况下起到报警作用的缺点。

附图说明

图1是本实用新型带灭火机器人的家用消防系统的结构示意图；

图2是图1中灭火机器人的结构示意图；

图3是图2中发散机构的结构示意图。

图中：1-灭火机器人；2-服务器；3-移动终端；4-感应组；41-火焰传感器；42-第一通信模块；43-烟雾报警器；12-灭火系统；121-消防液储罐；122-输送泵；123-喷射管路；1231-喷射主管；1232-喷射支管；16-手臂；161-空腔；17-发散机构；171-动力电机；172-凸轮；173-保持架；174-弹性元件；113-头部；1311-温度传感器；1312-红外对管传感器；116-控制模块；112-躯体；111-底座；19-第三传动系统；18-第二传动系统；114-动力总成；115-活动车轮。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。

如图1所示，本实施例的带灭火机器人1的家用消防系统包括移动终端3、服务器2、灭火机器人1和多个感应组4，多个感应组4分别安装在住宅的各个不同区域，比如厨房、主卧、次卧和客厅分别为不同的区域。每个感应组4包括布置在各个区域内的多个火焰传感器41和与所述多个火焰传感器41电连接的第一通信模块42。所述灭火机器人1包括第二通信模块(未图示)，所述第二通信模块与所述第一通信模块42无线连接，所述第一通信模块42通过有线网络和/或无线网络与所述服务器2相连接，所述移动终端3与所述服务器2无线连接。

具体地，在本实施方式中，火焰传感器41采用不受日光影响的ZKM5紫外光敏传感器，其感知角度为60°，感知距离为2m。在单个房间内布置多个该火焰传感器41可以避免单个火焰传感器41的感知死角，保证全方位检测。同时，各个火焰传感器41感知范围存在重叠，使区域被划分的更精细，利于灭火机器人1定位火源位置。比如，第一火焰传感器41的感知范围为A区域，第二火焰传感器41的感知范围为B区域，A区域和B区域有重叠区C区域，则如果灭火机器人1收到该房间第一火焰传感器发生报警，第二火焰传感器也发生报警，则可断定火情发生在C区域；同样，如果灭火机器人1收到该房间第一火焰传感器发生报警，第二火焰传感器未发生报警，则可断定火情发生在A区域的非C区域内，进而缩小灭火定位范围。同理，住户可以从远程接收到各个火焰传感器41的报警情况，确认具体是哪一间房的哪个位置有火情，进而决定是否采取马上报警还是观望机器人灭火。

本实用新型的工作原理为：每个房间内均有一适合灭火机器人1展开灭火行动的驻点，在该驻点位置，灭火机器人1可通过原地转动对房间内的各个区域进行灭火。灭火机器人1内置MCU，MCU中包括一型号为stc89c52的单片机，单片机内预存有灭火机器人1从安置处到达各个房间驻点的路线，以及与各个火焰传感器41一一对应的动作参数(如躯干转动角度和抬臂角度)。当某一房间内出现火情时，相应的火焰传感器41通过第一通信模块42向第二通信模块发送报警信号，灭火机器人1按预设路线到达该房间内的驻点，再确认具体为哪一个火焰传感器41发出的警报，进而定位具体火情位置，按预设参数转动躯干和手臂16，开始灭火；住户则可通过服务器2收到相关报警信息，直至火苗熄灭，警报解除。

具体地，如图2所示，在本实施方式中，灭火机器人1包括机器人主体和安装在机器人主体内的灭火系统12，其中，机器人主体包括控制模块116、动力总成114、第一传动系统(未图示)和活动车轮115，所述动力总成114和第一传动系统均与所述控制模块116电连接，所述动力总成114通过所述第一传动系统驱动所述活动车轮115行进和转向而使所述机器人携带灭火系统12活动。其中控制模块116包括上述MCU，控制模块116通过MCU中预设的程序控制动力总成114和第一传动系统动作。第一传动系统可采用液压、气动等多种方式。

进一步地，机器人主体包括底座111、躯体112、手臂16、第二传动系统18和第三传动系统19，躯体112枢接于所述底座111并能够在所述底座111上自转，所述手臂16枢接于所述躯体112并能够相对于躯体112转动，具体地，在本实施方式中，手臂16在躯体112的一侧面转动，动力总成114位于所述底座111并通过所述第二传动系统18驱动所述躯体112转动，所述动力总成114通过所述第三传动系统19驱动所述手臂16转动。

灭火系统12包括消防液储罐121、输送泵122和喷射管路123，所述消防液储罐121和输送泵122位于所述底座111，所述输送泵122的输入端连接所述消防液储罐121、所述输送泵122的输出端连接所述喷射管路123，所述输送泵122与所述控制模块116电连接，控制模块116通过控制输送泵122的开关实现对喷射动作的控制。其中，可根据喷射射程需要，挑选输送泵122的规格，针对常规的户型，保证喷射射程不小于4米即可。

在利用水或干冰等介质进行扑火时，火焰往往会出现逃窜，即从灭火点转移至附近的高温点，故消防员在进行灭火时，通常会上下摆动喷嘴，将逃窜的火焰一并熄灭。

为了实现类似的功能，本实用新型中的灭火机器人1还包括以下结构：如图2和图3所示，喷射管路123包括输送主管和多个喷射支管1232，喷射支管1232位于手臂16，输送主管一端连接输送主管的输出端，另一端连接喷射支管1232，手臂16包括一空腔161和设于空腔161中的发散机构17，发散机构17包括动力电机171、凸轮172、多个保持架173和多个弹性元件174，喷射支管1232固定在保持架173内，保持架173通过弹性元件174连接于空腔161内壁并在空腔161内周等间隔分布，弹性元件174使保持架173始终与凸轮172相抵紧，动力电机171驱动凸轮172转动时，弹性元件174从原始状态运动至压缩状态或从压缩状态运动至原始状态而使喷射支管1232在手臂16的径向方向活动。

具体地，在本实施方式中，喷射支管1232和保持架173的数量均为4个，如图3所示，当其中3支喷射支管1232支向凸轮172中心靠近时，火苗向第4支喷射支管1232所指的方向逃窜，第4支喷射支管1232则在凸轮172抵靠下按所述手臂16的径向方向往外活动，对火苗进行追踪熄灭，保证了灭火效果。

为了进一步保证灭火效果，防止熄灭的火焰复燃，灭火机器人1还包括温度传感器1311，具体为DS18B20光纤温度传感器1311。在火焰传感器41的警报解除时，表明所在房间的已经没有火苗，但如果此时的室内温度还是很高，仍旧可以引起复燃。通过在灭火机器人1上设置温度传感器1311，将环境温度与预设温度(一般设为80℃)作对比，如果环境温度高于预设温度，则灭火机器人1继续灭火一段时间，防止复燃，如果环境温度低于预设温度，则可停止灭火活动。这样一来，就可从火焰和温度两个方面来检测房间内的火情和着火条件，既利用了火焰传感器41的灵敏度，尽早地发现火情，又利用温度传感器1311的温度感知特性，避免了火焰熄灭后再度复燃的情况，进一步提高了家庭消防安全。

其中灭火机器人1还包括用于寻迹的红外对管传感器1312，具体选用型号为ST188的红外对管传感器。

为了增加灭火机器人1的灵敏度和温度检测的准确性，机器人主体还包括头部113和第四传动系统(未图示)，所述头部113活动安装于所述躯体112并能够在所述躯体112上自转，所述动力总成114通过所述第四传动系统驱动所述头部113转动。红外对管传感器1312和温度传感器1311均设置在头部113，由于头部113比躯体112轻巧，将红外对管传感器1312和温度传感器1311设置在头部113有利于节约能量。

进一步地，为了使本实用新型的消防功能更全面，本实用新型还在住宅的厨房区域内设有烟雾报警器43，以完全替代现有住宅消防系统，节约消防费用。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带灭火机器人的家用消防系统，其特征在于：包括移动终端、服务器、灭火机器人和多个感应组，所述多个感应组分别设置于住宅的各个不同区域内，每个所述感应组包括分布于所述区域内的多个火焰传感器和与所述多个火焰传感器电连接的第一通信模块，所述灭火机器人包括第二通信模块，所述第二通信模块与所述第一通信模块无线连接，所述第一通信模块通过有线网络和/或无线网络与所述服务器相连接，所述移动终端与所述服务器无线连接。

2.根据权利要求1所述的带灭火机器人的家用消防系统，其特征在于：所述灭火机器人包括机器人主体和安装在所述机器人主体内的灭火系统，所述机器人主体包括控制模块、动力总成、第一传动系统和活动车轮，所述动力总成和第一传动系统均与所述控制模块电连接，所述动力总成通过所述第一传动系统驱动所述活动车轮行进和转向而使所述机器人携带所述灭火系统活动。

3.根据权利要求2所述的带灭火机器人的家用消防系统，其特征在于：所述机器人主体包括底座、躯体、手臂、第二传动系统和第三传动系统，所述躯体枢接于所述底座并能够在所述底座上自转，所述手臂枢接于所述躯体并能够相对于所述躯体转动，所述动力总成位于所述底座并通过所述第二传动系统驱动所述躯体转动，所述动力总成通过所述第三传动系统驱动所述手臂转动。

4.根据权利要求3所述的带灭火机器人的家用消防系统，其特征在于：所述灭火系统包括消防液储罐、输送泵和喷射管路，所述输送泵的输入端连接所述消防液储罐、所述输送泵的输出端连接所述喷射管路，所述输送泵与所述控制模块电连接。

5.根据权利要求4所述的带灭火机器人的家用消防系统，其特征在于：所述消防液储罐和输送泵位于所述底座，所述喷射管路包括输送主管和多个喷射支管，所述喷射支管位于所述手臂，所述输送主管一端连接所述输送主管的输出端，另一端连接所述喷射支管。

6.根据权利要求5所述的带灭火机器人的家用消防系统，其特征在于：所述手臂包括一空腔和设于所述空腔中的发散机构，所述发散机构包括动力电机、凸轮、多个保持架和多个弹性元件，所述喷射支管固定在所述保持架内，所述多个保持架通过所述弹性元件连接于所述空腔内壁并在所述空腔内周等间隔分布，所述弹性元件使所述保持架始终与所述凸轮相抵紧，所述动力电机驱动所述凸轮转动时，所述弹性元件从原始状态运动至压缩状态或从压缩状态运动至原始状态而使所述喷射支管在所述手臂的径向方向活动。

7.根据权利要求3所述的带灭火机器人的家用消防系统，其特征在于：所述机器人主体还包括头部和第四传动系统，所述头部活动安装于所述躯体并能够在所述躯体上自转，所述动力总成通过所述第四传动系统驱动所述头部转动。

8.根据权利要求7所述的带灭火机器人的家用消防系统，其特征在于：所述头部设有温度传感器，所述温度传感器与所述控制模块相连接。

9.根据权利要求7所述的带灭火机器人的家用消防系统，其特征在于：所述头部设有红外对管传感器，所述红外对管传感器与所述控制模块相连接。

10.根据权利要求1所述的带灭火机器人的家用消防系统，其特征在于：所述住宅的厨房区域内还设有烟雾报警器，所述烟雾报警器与设置于所述厨房区域的所述第一通信模块电连接。