CN209092580U - 火灾现场探测救援机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种火灾现场探测救援机器人，包括动力底盘、控制箱和电源，控制箱设置在动力底盘上，所述控制箱内设置有电流转换模块、信号转换模块、中央处理模块、无线通讯模块、SLAM定位模块、人像识别模块、自动导航模块和手动操控模块，电源通过电流转换模块与中央处理模块相连接，中央处理模块分别与SLAM定位模块、自动导航模块、手动操控模块和信号转换模块相连接，中央处理模块通过无线通讯模块与远程操控终端相连接。本实用新型在复杂的火灾现场进行移动、探测收集现场各种信息，实时自身定位，为外部人员提供准确的火灾信息，整体智能化程度高、具有很好的市场发展前景。

Description

火灾现场探测救援机器人

技术领域

本实用新型涉及火灾现场探测的技术领域，尤其涉及一种火灾现场探测救援机器人。

背景技术

基于现代社会城市乡镇中人员居住密集和建筑多样化情况，火灾现场的情况一般也越来越复杂，根据中国消防2016年全国火灾数据统计发布的信息：县城集镇作为介于城市与农村之间的半城市化区，近年来比例有增大趋势，所占比重由2015年的29.7%增加到31%，比前5年（平均占28.9%）增加了2.1个百分点，特别是县城集镇共发生26起较大火灾，占较大火灾总量的40.6%。这些火灾高发区域，也是现场状况比较复杂的区域，消防人员进行火灾现场救助的时候需要耗费更大的精力去探测火灾现场情况、搜寻抢救被困人员。现有的火灾救援机器人，只是简单的人员直接操控移动至火灾现场，具备简单的远程喷水灭火能力，不具备火灾现场的实时地形变化情况、温度、气体、视频、被困人员情况等信息的综合感知应变能力，无法有效给后方指挥人员提供更多有用信息，后方指挥人员也就无法指定相应有效的救援方案。

实用新型内容

针对火灾现场环境复杂，消防人员火灾现场救助难度大的技术问题，本实用新型提出一种火灾现场探测救援机器人。

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种火灾现场探测救援机器人，包括动力底盘、控制箱和电源，控制箱设置在动力底盘上，所述控制箱内设置有电流转换模块、信号转换模块、中央处理模块、无线通讯模块、SLAM定位模块、人像识别模块、自动导航模块和手动操控模块，电源通过电流转换模块与中央处理模块相连接，中央处理模块分别与SLAM定位模块、自动导航模块、手动操控模块和信号转换模块相连接，中央处理模块通过无线通讯模块与远程操控终端相连接；所述动力底盘上设置有泡沫喷发组件、高清摄像头、LED灯、红外生命探测仪、温度传感器和气体传感器，中央处理模块与红外生命探测仪和泡沫喷发组件相连接，中央处理模块通过信号转换模块分别与人像识别模块、温度传感器和气体传感器相连接，人像识别模块与高清摄像头相连接。

进一步地，所述泡沫喷发组件包括泡沫压力罐，泡沫压力罐上设置有电磁阀，电磁阀与中央处理模块相连接。

进一步地，所述中央处理模块通过驱动电路分别与动力底盘和LED灯相连接。

进一步地，所述无线通讯模块为4G通讯模块、5G通讯模块、GPRS通讯模块或遥控天线。

进一步地，所述电源为隔热防爆电源。

进一步地，所述动力底盘上还设置有用于放置救援物品的储物箱。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过动力底盘、红外生命探测仪、高清摄像头、SLAM定位模块、自动导航模块和手动导航模块在复杂的火灾现场进行移动、探测收集现场各种信息，实时自身定位，并构建火灾现场地图信息，向远程操控终端传输现场信息，为外部人员提供准确的火灾信息，便于外部人员根据火灾现场情况进行判断，制定详细的救援计划，整体智能化程度高、具有很好的市场发展前景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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为本实用新型的功能拓扑图。

图2为本实用新型的控制框图。

图3为本实用新型的结构示意图。

图中附图标记表示为，1为红外生命探测仪，2为电磁阀，3为温度传感器，4为气体传感器，5为高清摄像头，6为电源，7为电流转换模块，8为动力底盘，9为LED灯，10为自动导航模块，11为手动操控模块，12为SLAM定位模块，13为远程操控终端，14为人像识别模块，15为信号转换模块，16为无线通讯模块，17为中央处理模块。

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付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。

如图3所示，一种火灾现场探测救援机器人，包括动力底盘8、控制箱和电源6，电源6为隔热防爆电源，电源6为动力底盘8和控制箱提供电能，控制箱设置在动力底盘8上，动力底盘8为全地形可通过的动力底盘，具备爬坡能力、爬楼梯能力和负重承载所有功能模块的能力。

如图1和图2所示，所述控制箱内设置有电流转换模块7、信号转换模块15、中央处理模块17、无线通讯模块16、SLAM定位模块12、人像识别模块14、自动导航模块10和手动操控模块11，电源6通过电流转换模块7与中央处理模块17相连接，中央处理模块17分别与SLAM定位模块12、自动导航模块10、手动操控模块11和信号转换模块15相连接，救援机器人上的SLAM12与动力底盘8上的高清摄像头5相配合即时定位机器人自身位置，并进行所在现场的地图构建，救援机器人根据地图构建信息通过自动导航模块10可进行一定程度的自主导航行走，同时也可以通过手动操控模块11人工操控救援机器人进行行走移动，中央处理模块17通过无线通讯模块16与远程操控终端13相连接，远程操控终端13具有信息显示功能，实时显示救援机器人运行状态，地图构建信息通过无线通讯模块16向远程操控终端13传输，无线通讯模块16为4G通讯模块、5G通讯模块、GPRS通讯模块或遥控天线，中央处理模块17为STM2F407RET6单片机，中央处理模块17通过驱动电路分别与动力底盘8和LED灯9相连接，在救援机器人运行时，LED灯9同步启动，提高信息采集的准确性。

如图3所示，所述动力底盘8上设置有泡沫喷发组件、高清摄像头5、LED灯9、红外生命探测仪1、温度传感器3和气体传感器4，LED灯9设置在动力底盘8前部，动力底盘8后部设置有泡沫喷发组件，泡沫喷发组件通过螺栓与动力底盘8相连接，泡沫喷发组件上设置有高清摄像头5，泡沫喷发组件前方设置有温度传感器3，温度传感器3一侧设置有气体传感器4，气体传感器4前方位置设置有控制箱，控制箱一侧设置有红外生命探测仪1，红外生命探测仪1一侧设置有电源；所述温度传感器和气体传感器4探测到的火灾现场温度和分布气体情况传输至中央处理模块17，中央处理模块17将温度/气体探测信息通过无线通讯模块16远程传输至远程操控终端13，方便外部人员查看分析，制定详细的救援计划。

所述中央处理模块17与红外生命探测仪1相连接，红外生命探测仪1用于火灾现场寻找识别生命物体，便于消防人员快速到达救援地点进行救援，大大提高消防人员的救援效率。中央处理模块17通过信号转换模块15分别与人像识别模块14、温度传感器3和气体传感器4相连接，人像识别模块14与高清摄像头5相连接，同时，LED灯9对采集现场进行补光，高清摄像头5实时录制采集火灾现场情况并及时传输至远程操控终端13，结合人像识别模块14，为外部人员判断现场情况及时识别被困人员身份信息。

所述泡沫喷发组件包括泡沫压力罐，泡沫压力罐与动力底盘8可拆卸连接，泡沫压力罐上设置有电磁阀2，电磁阀2与中央处理模块17相连接，外部人员根据高清摄像头5采集的火灾现场环境，外部人员通过远程操控终端13向中央处理模块17发送启动电磁阀2的指令，中央处理模块17控制电磁阀2启动，泡沫压力罐向外喷射泡沫进行灭火，泡沫压力罐为一次性用品，灭火结束后，外部人员将泡沫压力罐拆掉更换新的泡沫压力罐，便于下次灭火使用。

所述动力底盘8上还设置有用于放置救援物品的储物箱，储物箱位于红外生命探测仪1左侧，且储物箱通过螺钉与动力底盘8相连接，储物箱内放置有防毒面罩、毛巾、矿原水等救援物品，有助于消防人员在火灾现场进行施救，提高消防人员的救援效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种火灾现场探测救援机器人，包括动力底盘（8）、控制箱和电源（6），控制箱设置在动力底盘（8）上，其特征在于，所述控制箱内设置有电流转换模块（7）、信号转换模块（15）、中央处理模块（17）、无线通讯模块（16）、SLAM定位模块（12）、人像识别模块（14）、自动导航模块（10）和手动操控模块（11），电源（6）通过电流转换模块（7）与中央处理模块（17）相连接，中央处理模块（17）分别与SLAM定位模块（12）、自动导航模块（10）、手动操控模块（11）和信号转换模块（15）相连接，中央处理模块（17）通过无线通讯模块（16）与远程操控终端（13）相连接；所述动力底盘（8）上设置有泡沫喷发组件、高清摄像头（5）、LED灯（9）、红外生命探测仪（1）、温度传感器（3）和气体传感器（4），中央处理模块（17）分别于与红外生命探测仪（1）和泡沫喷发组件相连接，中央处理模块（17）通过信号转换模块（15）分别人像识别模块（14）、温度传感器（3）和气体传感器（4）相连接，人像识别模块（14）与高清摄像头（5）相连接。

2.根据权利要求1所述的火灾现场探测救援机器人，其特征在于，所述泡沫喷发组件包括泡沫压力罐，泡沫压力罐上设置有电磁阀（2），电磁阀（2）与中央处理模块（17）相连接。

3.根据权利要求1所述的火灾现场探测救援机器人，其特征在于，所述中央处理模块（17）通过驱动电路分别与动力底盘（8）和LED灯（9）相连接。

4.根据权利要求1所述的火灾现场探测救援机器人，其特征在于，所述无线通讯模块（16）为4G通讯模块、5G通讯模块、GPRS通讯模块或遥控天线。

5.根据权利要求1所述的火灾现场探测救援机器人，其特征在于，所述电源（6）为隔热防爆电源。

6.根据权利要求1所述的火灾现场探测救援机器人，其特征在于，所述动力底盘（8）上还设置有用于放置救援物品的储物箱。