CN209997066U

CN209997066U - 基于全向轮的消防机器人

Info

Publication number: CN209997066U
Application number: CN201920395814.8U
Authority: CN
Inventors: 农旭安; 霍泳淇; 何晓昀; 黄金生; 黄梓濠; 陈永锐; 钟美琪; 陈依泓
Original assignee: Guangdong Institute Of Technology
Current assignee: Guangdong Institute Of Technology
Priority date: 2019-03-27
Filing date: 2019-03-27
Publication date: 2020-01-31
Anticipated expiration: 2029-03-27

Abstract

本实用新型公开了一种基于全向轮的消防机器人，包括底盘、电机、直流电源、灭火装置、巡检装置、警报装置、主控模块、摄像头，灭火装置设在底盘上，摄像头设在底盘上且位于灭火装置的前部，主控模块与电机、摄像头、灭火装置、巡检装置、警报装置电连接，巡检装置用以所述底盘的下方安装有全向轮，位于底盘上的直流电源为电机供电，电机为全向轮提供动力；所述巡检装置包括与主控模块电连接的GPS导航模块、音视频传输模块、超声波避障模块、火焰检测模块和温湿度监测模块。本实用新型全向轮消防机器人结构简单，体积小，质量轻，机动性强，可以适用于狭小空间内的消防险情侦查。

Description

基于全向轮的消防机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，具体涉及一种消防机器人。

背景技术

消防机器人作为特种机器人的一种，融合了众多先进技术，不仅能帮助获取火区的各项信息，更能协助甚至代替消防员进行信息获取、灭火等作业，有效保障消防员的生命安全。现在使用的消防机器人多为履带式，作为特种车辆配合消防员进行消防救援。但履带式消防机器人移动不灵活，转弯半径大，较难在短时间内进行侦查周围环境，确定险情，而且履带占据了轮轴的安装空间，装上底盘后体积较大，不宜在狭小空间内活动。

目前智能消防机器人有了一定的发展，能够代替消防员进入有毒、浓烟、高温、缺氧等高危险性灭火救援现场完成侦查检验、排烟降温、搜索救人、灭火控制等任务，在保护消防员安全的同时提高了消防部队灭火救援能力。如申请号为：201810550180.9的中国发明专利公开了一种适用于全向轮移动机器人的人工势场避障方法，其没有烟雾检测报警器、燃气检测传感器、超声波测距模块，不能进行消防侦察。

再如申请号为：201810625315.3的中国发明专利公开了一种智能消防机器人，其机器人主体采用的是履带式消防车结构，没有采用全向轮结构，移动性能上的不足严重制约了其智能消防机器人的发挥，无法在狭小的空间内执行任务。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种机动性强的基于全向轮的消防机器人。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

基于全向轮的消防机器人，包括底盘、电机、直流电源、灭火装置、巡检装置、警报装置、主控模块、摄像头，灭火装置设在底盘上，摄像头设在底盘上且位于灭火装置的前部，主控模块与电机、摄像头、灭火装置、巡检装置、警报装置电连接，巡检装置用以所述底盘的下方安装有全向轮，位于底盘上的直流电源为电机供电，电机为全向轮提供动力。

进一步地，所述全向轮采用的是麦克纳姆轮。

进一步地，所述巡检装置包括与主控模块电连接的GPS导航模块、音视频传输模块、超声波避障模块、火焰检测模块和温湿度监测模块。

进一步地，所述灭火装置包括水基灭火器和舵机，所述底盘上安装有承托支架，水基灭火器和舵机安装在承托支架上，所述主控模块对舵机进行控制，舵机用以按压水基灭火器上的按压开关以打开或关闭水基灭火器。

进一步地，所述电机采用无刷直流带霍尔传感器电机。

进一步地，所述警报装置包括与主控模块电连接的警报灯、蜂鸣器和用户通讯提醒模块。

进一步地，所述主控模块通过传输通讯模块与远程计算机通讯。

进一步地，所述传输通讯模块采用WIFI 通信模块、红外传输模块、蓝牙或者4G 网络。

本实用新型的有益效果在于：

（1）本实用新型全向轮消防机器人结构简单，体积小，质量轻，机动性强，可以适用于狭小空间内的消防险情侦查；

（2）对用户制定的路线进行巡检，并在发现险情时对用户进行通讯提醒并自主进行灭火作业,侧重于现有消防机器人移动性能上的不足进行改进。

附图说明

利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图：

图1为本实用新型装置的结构示意图；

图2为本实用新型警报装置和巡检装置的电路框图。

图中：1、警报装置；2、巡检装置；3、主控模块；4、直流电源；5、底盘；6、全向轮；7、舵机；8、电机；9、摄像头；10、水基灭火器；11、GPS导航模块；12、承托支架；13、按压开关；14、音视频传输模块；15、超声波避障模块；16、火焰检测模块；17、温湿度监测模块；18、警报灯；19、蜂鸣器；20、用户通讯提醒模块；21、传输通讯模块；22、远程计算机。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，基于全向轮的消防机器人，包括底盘5、电机8、直流电源4、灭火装置、巡检装置2、警报装置1、主控模块3、摄像头9，所述灭火装置包括水基灭火器10和舵机7，所述底盘5上安装有承托支架12，水基灭火器10和舵机7安装在承托支架12上，所述主控模块3对舵机7进行控制，舵机7用以按压水基灭火器10上的按压开关13以打开或关闭水基灭火器10。摄像头9设在底盘5上且位于灭火装置的承托支架12前部，主控模块3与电机8、摄像头9、灭火装置中的舵机7、巡检装置2、警报装置1电连接，所述底盘5的下方安装有全向轮6，位于底盘5上的直流电源4为电机8供电，电机8为全向轮6提供动力，所述电机8采用无刷直流带霍尔传感器电机。所述全向轮6采用的是麦克纳姆轮。所述全向轮与电机驱动模块电性连接，可以实现前行、横移、斜行、旋转及其组合等运动方式，麦克纳姆轮依靠各自滚子的方向和速度，合成在任何要求的方向上产生一个合力矢量从而保证了在最终的合力矢量的方向上能自由地移动，而不改变机轮自身的方向。优选的是其具有的大轮边缘套有小轮的机构能够避免普通轮系不能侧滑带来的非完整性运动限制从而实现全方位运动，其目的是提供一种能够适用于隧道、商场、仓库、化工厂等特殊场合的火灾施救工作。也适用于无火情的情况下进行智能巡检，并对监测到的危险情况快速发出警报并智能分析、做出反应。

如图2所示，所述巡检装置2包括与主控模块3电连接的GPS导航模块11、音视频传输模块14、超声波避障模块15、火焰检测模块16和温湿度监测模块17，用以进行消防险情侦查。所述警报装置1包括与主控模块电连接的警报灯18、蜂鸣器19和用户通讯提醒模块20。主控模块3通过传输通讯模块21与远程计算机22通讯，所述传输通讯模块21采用WIFI 通信模块、红外传输模块、蓝牙或者4G 网络。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不限于本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术进行等同替换。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

1.一种基于全向轮的消防机器人，包括底盘、电机、直流电源、灭火装置、巡检装置、警报装置、主控模块、摄像头，灭火装置设在底盘上，摄像头设在底盘上且位于灭火装置的前部，主控模块与电机、摄像头、灭火装置、巡检装置、警报装置电连接，其特征在于：巡检装置用以所述底盘的下方安装有全向轮，位于底盘上的直流电源为电机供电，电机为全向轮提供动力。

2.根据权利要求1所述的基于全向轮的消防机器人，其特征在于：所述全向轮采用的是麦克纳姆轮。

3.根据权利要求1所述的基于全向轮的消防机器人，其特征在于：所述巡检装置包括与主控模块电连接的GPS导航模块、音视频传输模块、超声波避障模块、火焰检测模块和温湿度监测模块。

4.根据权利要求1所述的基于全向轮的消防机器人，其特征在于：所述灭火装置包括水基灭火器和舵机，所述底盘上安装有承托支架，水基灭火器和舵机安装在承托支架上，所述主控模块对舵机进行控制，舵机用以按压水基灭火器上的按压开关以打开或关闭水基灭火器。

5.根据权利要求1所述的基于全向轮的消防机器人，其特征在于：所述电机采用无刷直流带霍尔传感器电机。

6.根据权利要求1所述的基于全向轮的消防机器人，其特征在于：所述警报装置包括与主控模块电连接的警报灯、蜂鸣器和用户通讯提醒模块。

7.根据权利要求1所述的基于全向轮的消防机器人，其特征在于：所述主控模块通过传输通讯模块与远程计算机通讯。

8.根据权利要求7所述的基于全向轮的消防机器人，其特征在于：所述传输通讯模块采用WIFI 通信模块、红外传输模块、蓝牙或者4G 网络。