CN210644929U - 室内安防巡逻与灭火多功能机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种室内安防巡逻与灭火多功能机器人，它主要由：机械臂、摄像头、红外人体传感器、烟雾传感器、光谱检测器、控制电路板、湿度传感器、数据上传模块、履带式移动底盘、温度传感器、干粉储存罐、自吸泵等构成。机械臂安装在履带式移动底盘上，干粉灭火喷头装在机械臂的前端，摄像架上装有摄像头，红外人体传感器安装在摄像架的前端，光谱检测器、湿度传感器、烟雾传感器、数据上传模块、温度传感器、电池盒、防水盒分别安装在履带式移动底盘上，防水盒内装有控制电路板。该产品采用多功能集成化，结构紧凑，体积小，它即可安防巡检，又能消防灭火和破拆障碍，具有环境感知、火场处理、路径规划、动态决策功能，使用操作灵活方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种室内安防巡逻与灭火多功能机器人。
背景技术
目前，仓储中心，大型商场，会展中心等大型场所的“三防”大多采用人工巡检、监控，因人的安全意识麻痹及疲劳性，易出现监控不到位，导致事故的频繁发生，现也有采用机器人巡检，但功能单一，只能进行巡检，不能进行消防或只能消防，不能巡检，消防机器人体积较大，灭火使用不灵活，在复杂的环境中无法工作。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述缺点，提供一种室内安防巡逻与灭火多功能机器人，它主要解决了大型场所的“三防”大多采用人工巡检、监控，易出现监控不到位，导致事故的频繁发生及现也有采用机器人巡检，但功能单一，只能进行巡检，不能进行消防，或只能消防，不能巡检，消防机器人体积较大，灭火使用不灵活，在复杂的环境中无法工作等问题。本实用新型的目的是这样实现的，室内安防巡逻与灭火多功能机器人由：机械臂、干粉灭火喷头、摄像架、摄像头、红外人体传感器、烟雾传感器、光谱检测器、防水盒、控制电路板、电池盒、湿度传感器、数据上传模块、履带式移动底盘、温度传感器、干粉储存罐、自吸泵、第一干粉软管、第二干粉软管构成。机械臂安装在履带式移动底盘上，干粉灭火喷头装在机械臂的前端，摄像架安装在履带式移动底盘上，摄像架上装有摄像头，红外人体传感器安装在摄像架的前端，光谱检测器安装在履带式移动底盘的正前方，湿度传感器安装在履带式移动底盘的底部，烟雾传感器、数据上传模块、温度传感器、电池盒、防水盒分别安装在履带式移动底盘上，防水盒内装有控制电路板，干粉储存罐、自吸泵安装在履带式移动底盘上并通过第一干粉软管相连通，自吸泵通过第二干粉软管穿过机械臂与干粉灭火喷头相连接，控制电路板由主控芯片STM32F103C8T6、电池电压测量电路、传感器预留接口J4、电机驱动电路TB6612FNG、通讯预留接口J3、陀螺仪MPU6050、编码器电机插槽J1、编码器电机插槽J2、2.4G射频无线模块、3.7V到5V升压模块、3.3V稳压电路、LED灯、BOOT启动项，SVD调试接口构成，主控芯片STM32F103C8T6分别与电池电压测量电路、陀螺仪MPU6050、2.4G射频无线模块、编码器电机插槽J1、通讯预留接口J3、传感器预留接口J4、编码器电机插槽J2相连接，主控芯片STM32F103C8T6与电机驱动电路TB6612FNG相连接，电机驱动电路TB6612FNG分别与编码器电机插槽J1、编码器电机插槽J2相连接，主控芯片STM32F103C8T6与LED灯相连接，3.7V到5V升压模块与3.3V稳压电路相连接，3.3V稳压电路与LED灯相连接，BOOT启动项与主控芯片STM32F103C8T6相连接，SWD调试接口与主控芯片STM32F103C8T6相连接。该产品采用多功能集成化，结构紧凑，体积小，它即可安防巡检，又能消防灭火和破拆障碍，具有环境感知、火场处理、路径规划、动态决策功能，使用操作灵活方便，可快速灭火，灭火效果好，可在室内复杂的环境中工作，特别适合大型场所的三防工作要求。
附图说明
附图1是本实用新型室内安防巡逻与灭火多功能机器人的结构示意图。
附图2是本实用新型室内安防巡逻与灭火多功能机器人的控制电路板结构示意图。
附图3是本实用新型室内安防巡逻与灭火多功能机器人的控制电路板连接结构示意图。
附图4是本实用新型室内安防巡逻与灭火多功能机器人的控制电路板原理示意图。
1—机械臂 2—干粉灭火喷头 3—摄像架 4—摄像头 5—红外人体传感器6—烟雾传感器 7—光谱检测器 8—防水盒 9—控制电路板 10—电池盒 11—湿度传感器 12—数据上传模块 13—履带式移动底盘 14—温度传感器 15—干粉储存罐16—自吸泵 17—第一干粉软管 18—第二干粉软管。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的最佳实施例，室内安防巡逻与灭火多功能机器人由：机械臂1、干粉灭火喷头2、摄像架3、摄像头4、红外人体传感器5、烟雾传感器6、光谱检测器7、防水盒8、控制电路板9、电池盒10、湿度传感器11、数据上传模块12、履带式移动底盘13、温度传感器14、干粉储存罐15、自吸泵16、第一干粉软管17、第二干粉软管18构成。机械臂1安装在履带式移动底盘13上，干粉灭火喷头2装在机械臂1的前端，摄像架3安装在履带式移动底盘13上，摄像架3上装有摄像头4，红外人体传感器5安装在摄像架3的前端，光谱检测器7安装在履带式移动底盘13的正前方，湿度传感器11安装在履带式移动底盘13的底部，烟雾传感器6、数据上传模块12、温度传感器14、电池盒10、防水盒8分别安装在履带式移动底盘13上，防水盒8内装有控制电路板9，干粉储存罐15、自吸泵16安装在履带式移动底盘13上并通过第一干粉软管17相连通，自吸泵16通过第二干粉软管18穿过机械臂1与干粉灭火喷头2相连接，控制电路板9由主控芯片STM32F103C8T6、电池电压测量电路、传感器预留接口J4、电机驱动电路TB6612FNG、通讯预留接口J3、陀螺仪MPU6050、编码器电机插槽J1、编码器电机插槽J2、2.4G射频无线模块、3.7V到5V升压模块、3.3V稳压电路、LED灯、BOOT启动项，SVD调试接口构成，主控芯片STM32F103C8T6分别与电池电压测量电路、陀螺仪MPU6050、2.4G射频无线模块、编码器电机插槽J1、通讯预留接口J3、传感器预留接口J4、编码器电机插槽J2相连接，主控芯片STM32F103C8T6与电机驱动电路TB6612FNG相连接，电机驱动电路TB6612FNG分别与编码器电机插槽J1、编码器电机插槽J2相连接，主控芯片STM32F103C8T6与LED灯相连接，3.7V到5V升压模块与3.3V稳压电路相连接，3.3V稳压电路与LED灯相连接，BOOT启动项与主控芯片STM32F103C8T6相连接，SWD调试接口与主控芯片STM32F103C8T6相连接。
工作原理，在常态时，履带式移动底盘13驱动室内安防巡逻与灭火多功能机器人在室内自主移动，同时摄像头4对室内环境进行扫描，通过数据上传模块12将扫描信息上传到控制电路板9中的主控芯片STM32F103C8T6中，通过运算对室内环境进行构建，帮助室内安防巡逻与灭火多功能机器人避障和最佳巡逻路线，开始室内周期性巡逻，通过摄像头4、红外人体传感器5、烟雾传感器6、光谱检测器7、湿度传感器11和温度传感器14对室内环境和物理状况进行检测，通过控制电路板9上的主控芯片STM32F103C8T6运用多传感器融合技术进行运算，分析出是否存在火灾、跑水及非工作人员入侵等险情，如果无险情，机器人将继续按着即定路线进行周期性巡逻，如出现险情，分以下二种情况，第一种由本发明中机器人巡逻发现，机器人通过数据上传模块12向本单位室内监控室发出报警，如果发生的是火灾，本发明的机器人可自主使用干粉灭火喷头2对火灾进行喷射灭火，如果火灾现场环境复杂可通过机械臂1破拆障碍，灭火中也可以通过控制电路板9上的主控芯片STM32F103C8T6被遥控完成室内灭火，对于另外两种险情，本发明中的机器人会通过数据上传模块12反馈给工作人员进行处理，第二种由室内监控人员发现险情，可操控机器人已最优路径向险情处行近，处理方式如第一种情况。
Claims (2)
1.一种室内安防巡逻与灭火多功能机器人，它由：机械臂（1）、干粉灭火喷头（2）、摄像架（3）、摄像头（4）、红外人体传感器（5）、烟雾传感器（6）、光谱检测器（7）、防水盒（8）、控制电路板（9）、电池盒（10）、湿度传感器（11）、数据上传模块（12）、履带式移动底盘（13）、温度传感器（14）、干粉储存罐（15）、自吸泵（16）、第一干粉软管（17）、第二干粉软管（18）构成，其特征在于：机械臂（1）安装在履带式移动底盘（13）上，干粉灭火喷头（2）装在机械臂（1）的前端，摄像架（3）安装在履带式移动底盘（13）上，摄像架（3）上装有摄像头（4），红外人体传感器（5）安装在摄像架（3）的前端，光谱检测器（7）安装在履带式移动底盘（13）的正前方，湿度传感器（11）安装在履带式移动底盘（13）的底部，烟雾传感器（6）、数据上传模块（12）、温度传感器（14）、电池盒（10）、防水盒（8）分别安装在履带式移动底盘（13）上，防水盒（8）内装有控制电路板（9），干粉储存罐（15）、自吸泵（16）安装在履带式移动底盘（13）上并通过第一干粉软管（17）相连通，自吸泵（16）通过第二干粉软管（18）穿过机械臂（1）与干粉灭火喷头（2）相连接。
2.根据权利要求1所述的室内安防巡逻与灭火多功能机器人，其特征在于：控制电路板（9）由主控芯片STM32F103C8T6、电池电压测量电路、传感器预留接口J4、电机驱动电路TB6612FNG、通讯预留接口J3、陀螺仪MPU6050、编码器电机插槽J1、编码器电机插槽J2、2.4G射频无线模块、3.7V到5V升压模块、3.3V稳压电路、LED灯、BOOT启动项，SVD调试接口构成，主控芯片STM32F103C8T6分别与电池电压测量电路、陀螺仪MPU6050、2.4G射频无线模块、编码器电机插槽J1、通讯预留接口J3、传感器预留接口J4、编码器电机插槽J2相连接，主控芯片STM32F103C8T6与电机驱动电路TB6612FNG相连接，电机驱动电路TB6612FNG分别与编码器电机插槽J1、编码器电机插槽J2相连接，主控芯片STM32F103C8T6与LED灯相连接，3.7V到5V升压模块与3.3V稳压电路相连接，3.3V稳压电路与LED灯相连接，BOOT启动项与主控芯片STM32F103C8T6相连接，SWD调试接口与主控芯片STM32F103C8T6相连接。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112034751A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-12-04 | 山东交通职业学院 | 一种智能教务管理系统 |
| CN112057791A (zh) * | 2020-09-25 | 2020-12-11 | 广州互媒盈动文化传媒科技有限公司 | 一种物联网信息在线交互系统 |
| CN112138314A (zh) * | 2020-09-25 | 2020-12-29 | 南京工程学院 | 人工智能灭火机器人 |
| CN112237697A (zh) * | 2020-10-13 | 2021-01-19 | 合肥中科创奥数字科技有限公司 | 一种化工厂用灭火巡检机器人 |
| CN114594701A (zh) * | 2020-12-04 | 2022-06-07 | 国网山东省电力公司检修公司 | 一种变电站消防机器人控制系统及机器人 |
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