CN214436014U - 消防灭火机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种消防灭火机器人，包括主机身、摄像头、行走装置、主控制系统和灭火装置；摄像头设置在主机身的上方；行走装置设置在主机身的下方；主控制系统设置在主机身内部并与摄像头和行走装置连接，主控制系统用于根据摄像头实时获取的视频数据识别确定主机身的周围环境并控制行走装置带动主机身移动；灭火装置设置在主机身上，灭火装置用于在主控制系统的控制下向着火点喷水。从而能够代替消防员进入火场进行灭火，从而保证消防员的生命安全。解决了在消防灭火领域在特殊情况下采用消防员进入火场进行灭火严重威胁到消防员的生命安全的问题。

Description

消防灭火机器人

技术领域

本实用新型涉及消防设备领域，具体而言，涉及一种消防灭火机器人。

背景技术

目前在消防领域进行灭火的过程中，一般采用消防车的高压喷水设备从建筑外部向建筑着火点喷水进行灭火。然而从建筑外部喷水难以将建筑内部的火苗熄灭，特殊情况下需要消防员携带灭火设备进入火场对建筑内部的着火点进行灭火。

然而，消防员进入火场具有很大的危险性，如果火势无法得到有效控制甚至增大，会严重威胁到消防员的生命安全。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种消防灭火机器人，以至少解决在消防灭火领域在特殊情况下采用消防员进入火场进行灭火严重威胁到消防员的生命安全的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种消防灭火机器人，包括：主机身；摄像头，设置在主机身的上方；行走装置，设置在主机身的下方；主控制系统，设置在主机身内部并与摄像头和行走装置连接，主控制系统用于根据摄像头实时获取的视频数据识别确定主机身的周围环境并控制行走装置带动主机身移动；灭火装置，设置在主机身上，灭火装置用于在主控制系统的控制下向着火点喷水。

进一步地，灭火装置包括：基座，固定设置在主机身上；水平角度调节机构和俯仰角度调节机构，水平角度调节机构和俯仰角度调节机构均设置在基座上并与主控制系统连接；喷管，与水平角度调节机构和俯仰角度调节机构均连接；其中，喷管用于与外部水源连通以向灭火点喷水；水平角度调节机构用于根据主控制系统的控制指令调节喷管的水平喷射角度；俯仰角度调节机构用于根据主控制系统的控制指令调节喷管的俯仰喷射角度。

进一步地，基座包括底板和上连接臂，底板和上连接臂沿竖直方向相对设置；其中，水平角度调节机构设置在底板和上连接臂之间。

进一步地，水平角度调节机构包括：第一电机，第一电机设置在底板内；旋转箱体，旋转箱体的上下两端分别通过旋转轴与底板和上连接臂对应连接；第一电机的输出轴与旋转箱体下端的旋转轴连接以驱动旋转箱体绕预设竖直轴线旋转；第一调节臂，第一调节臂与旋转箱体固定连接以随旋转箱体同步旋转；其中，第一调节臂与喷管连接以调节喷管的水平喷射角度。

进一步地，第一调节臂为半圆环形结构，第一调节臂的两端与旋转箱体的上下两端对应连接以使第一调节臂的圆心线沿水平方向延伸；其中，沿第一调节臂的延伸方向开设有贯通的第一滑槽，喷管穿设在第一滑槽内，第一调节臂绕预设竖直轴线旋转时带动喷管同步旋转以调节喷管的水平喷射角度。

进一步地，基座还包括侧连接臂，侧连接臂为两个，两个侧连接臂沿水平方向相对设置；其中，俯仰角度调节机构设置在两个侧连接臂之间。

进一步地，俯仰角度调节机构包括：第二调节臂，第二调节臂的两端分别通过旋转轴与两个侧连接臂对应连接；第二电机，固定设置在其中一个侧连接臂上并与第二调节臂对应一侧的旋转轴连接以驱动第二调节臂绕预设水平轴线旋转；其中，第二调节臂与喷管连接以调节喷管的俯仰喷射角度。

进一步地，第二调节臂为半圆环形结构，第二调节臂与第一调节臂相互交叉；其中，沿第二调节臂的延伸方向开设有贯通的第二滑槽，喷管同时穿设在第一滑槽和第二滑槽内，第二调节臂绕预设水平轴线旋转时带动喷管同步旋转以调节喷管的俯仰喷射角度。

进一步地，沿第二调节臂的延伸方向还开设有定位滑槽，定位滑槽位于第二滑槽内；其中，喷管上设置有与定位滑槽匹配的定位滑块，定位滑块对应可滑动地嵌入定位滑槽内以限定喷管的轴向位置。

进一步地，灭火装置还包括：进水管，进水管固定设置在基座的后部；进水管用于与外部水源连接；加压泵，设置在旋转箱体内；其中，进水管通过连接软管与加压泵的进水端连接，加压泵的出水端通过连接软管与喷管连接以将来自外部水源水流加压后输送至喷管。

应用本实用新型技术方案的消防灭火机器人，包括主机身、摄像头、行走装置、主控制系统和灭火装置；摄像头设置在主机身的上方；行走装置设置在主机身的下方；主控制系统设置在主机身内部并与摄像头和行走装置连接，主控制系统用于根据摄像头实时获取的视频数据识别确定主机身的周围环境并控制行走装置带动主机身移动；灭火装置设置在主机身上，灭火装置用于在主控制系统的控制下向着火点喷水。从而能够代替消防员进入火场进行灭火，从而保证消防员的生命安全。解决了在消防灭火领域在特殊情况下采用消防员进入火场进行灭火严重威胁到消防员的生命安全的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例可选的一种消防灭火机器人的立体结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例可选的一种消防灭火机器人的控制系统结构框图；

图3是根据本实用新型实施例可选的一种消防灭火机器人的水平角度调节机构和俯仰角度调节机构剖面结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例可选的一种消防灭火机器人的喷管与第二调节臂的连接结构示意图；以及

图5是图4中A-A向的剖面结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、主机身；20、摄像头；30、行走装置；40、主控制系统；50、灭火装置；51、基座；511、底板；512、上连接臂；513、侧连接臂；52、水平角度调节机构；521、第一电机；522、旋转箱体；523、第一调节臂；524、第一滑槽；53、俯仰角度调节机构；531、第二调节臂；532、第二电机；533、第二滑槽；534、定位滑槽；54、喷管；541、定位滑块；542、连接管；543、喷头；55、进水管；56、加压泵。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

根据本实用新型实施例的消防灭火机器人，如图1和图2所示，包括主机身10、摄像头20、行走装置30、主控制系统40和灭火装置50；摄像头20设置在主机身10的上方；行走装置30设置在主机身10的下方；主控制系统40设置在主机身10内部并与摄像头20和行走装置30连接，主控制系统40用于根据摄像头20实时获取的视频数据识别确定主机身10的周围环境并控制行走装置30带动主机身10移动；灭火装置50设置在主机身10上，灭火装置50用于在主控制系统40的控制下向着火点喷水。从而能够代替消防员进入火场进行灭火，从而保证消防员的生命安全。解决了在消防灭火领域在特殊情况下采用消防员进入火场进行灭火严重威胁到消防员的生命安全的问题。

具体实施时，如图1和图3所示，灭火装置50包括基座51、水平角度调节机构52、俯仰角度调节机构53、喷管54、进水管55以及加压泵56。摄像头20可360°旋转地安装在灭火装置50的基座51上端并通过伺服电机控制，从而可以在消防灭火机器人行进或工作过程中360°巡视周围的环境，从而配合行走装置30和灭火装置50工作。行走装置30采用履带式行走装置，能够适应火场内各种不同的路况和地形。

水平角度调节机构52和俯仰角度调节机构53均设置在基座51上并与主控制系统40连接；喷管54与水平角度调节机构52和俯仰角度调节机构53均连接；喷管54用于与外部水源连通以向灭火点喷水；水平角度调节机构52用于根据主控制系统40的控制指令调节喷管54的水平喷射角度；俯仰角度调节机构53用于根据主控制系统40的控制指令调节喷管54的俯仰喷射角度，从而在灭火过程中能够实现更大的灭火角度，提高灭火效率。

具体地，基座51包括底板511、上连接臂512以及侧连接臂513，底板511和上连接臂512沿竖直方向相对设置，侧连接臂513为两个，两个侧连接臂513沿水平方向相对设置；水平角度调节机构52设置在底板511和上连接臂512之间，俯仰角度调节机构53设置在两个侧连接臂513之间。

进一步地，水平角度调节机构52包括第一电机521、旋转箱体522以及第一调节臂523，第一电机521沿竖直方向安装在底板511内，第一电机521的输出轴沿竖直方向延伸；旋转箱体522的上下两端分别通过旋转轴与底板511和上连接臂512对应连接，旋转箱体522上下两端的旋转轴的轴心线共线，第一电机521的输出轴与旋转箱体522下端的旋转轴连接以驱动旋转箱体522绕预设竖直轴线旋转；第一调节臂523为半圆环形结构，第一调节臂523的两端与旋转箱体522的上下两端对应连接从而使第一调节臂523的圆心线沿水平方向延伸；沿第一调节臂523的延伸方向开设有贯通的第一滑槽524，喷管54穿设在第一滑槽524内，第一调节臂523随旋转箱体522同步绕预设竖直轴线旋转时带动喷管54同步旋转以调节喷管54的水平喷射角度。

进一步地，俯仰角度调节机构53包括第二调节臂531和第二电机532，第二调节臂531也为半圆环形结构，第二调节臂531的两端分别通过旋转轴与两个侧连接臂513对应连接从而使第二调节臂531与第一调节臂523相互交叉，第二调节臂531两端的旋转轴的轴心线共线，第二电机532固定设置在其中一个侧连接臂513上，第二电机532的输出轴与第二调节臂531对应一侧的旋转轴连接从而驱动第二调节臂531绕预设水平轴线旋转；沿第二调节臂531的延伸方向开设有贯通的第二滑槽533，喷管54同时穿设在第一滑槽524和第二滑槽533内，第二调节臂531绕预设水平轴线旋转时带动喷管54同步旋转以调节喷管54的俯仰喷射角度。

水平角度调节机构52调节喷管54的水平喷射角度时，喷管54沿第二调节臂531上的第二滑槽533滑动；俯仰角度调节机构53调节喷管54的俯仰喷射角度时，喷管54沿第一调节臂523上的第一滑槽524滑动；通过第一调节臂523和第二调节臂531配合对喷管54在两个方向进行调节并固定定位从满足对不同的方位的着火点进行喷水。

另外，如图4和图5所示，沿第二调节臂531的延伸方向还开设有定位滑槽534，定位滑槽534位于第二滑槽533内，第二滑槽533内的上下槽壁上均开设有上下对应的定位滑槽534，喷管54的相应位置沿其径向设置有两个与定位滑槽534匹配的定位滑块541，两个定位滑块541对应可滑动地嵌入两条定位滑槽534内以限定喷管54的轴向位置，从而将喷管54的轴向位置固定。

进一步地，进水管55固定设置在基座51的后部，进水管55用于与外部水源连接；加压泵56设置在旋转箱体522内；进水管55通过连接软管与加压泵56的进水端连接，加压泵56的出水端通过连接软管与喷管54连接从而将来自外部水源水流加压后输送至喷管54，喷管54包括连接管542和喷头543，连接管542穿过第一滑槽524和第二滑槽533从而沿第一滑槽524和第二滑槽533滑动调节喷管54的水平喷射角度和俯仰喷射角度，定位滑块541设置在连接管542上对喷管54的轴向位置进行定位，喷头543设置在连接管542的前端将水流面状喷洒开来，从而覆盖较大的灭火面积，提高灭火效果。

外部水源一般是建筑外部的消防栓或者是消防车上的储水设备，通过消防水管将建筑外部的消防栓或消防车的储水设备与进水管55连接，消防灭火机器人在行进过程中拖着消防水管进入火场内。建筑外部的消防栓或者是消防车上的储水设备本身具有较大的水压，能够将水流以较大的压力直接输送至喷管54并以一定压力喷出；如果建筑外部的消防栓或者是消防车上的储水设备的水压不够的话，可以同时开启加压泵56对水流进行二次加压，从而使喷管54喷水的压力更大、距离也更远，实现更好的灭火效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种消防灭火机器人，其特征在于，包括：

主机身(10)；

摄像头(20)，设置在所述主机身(10)的上方；

行走装置(30)，设置在所述主机身(10)的下方；

主控制系统(40)，设置在所述主机身(10)内部并与所述摄像头(20)和所述行走装置(30)连接，所述主控制系统(40)用于根据所述摄像头(20)实时获取的视频数据识别确定所述主机身(10)的周围环境并控制所述行走装置(30)带动所述主机身(10)移动；

灭火装置(50)，设置在所述主机身(10)上，所述灭火装置(50)用于在所述主控制系统(40)的控制下向着火点喷水。

2.根据权利要求1所述的消防灭火机器人，其特征在于，所述灭火装置(50)包括：

基座(51)，固定设置在所述主机身(10)上；

水平角度调节机构(52)和俯仰角度调节机构(53)，所述水平角度调节机构(52)和所述俯仰角度调节机构(53)均设置在所述基座(51)上并与所述主控制系统(40)连接；

喷管(54)，与所述水平角度调节机构(52)和所述俯仰角度调节机构(53)均连接；

其中，所述喷管(54)用于与外部水源连通以向灭火点喷水；所述水平角度调节机构(52)用于根据所述主控制系统(40)的控制指令调节所述喷管(54)的水平喷射角度；所述俯仰角度调节机构(53)用于根据所述主控制系统(40)的控制指令调节所述喷管(54)的俯仰喷射角度。

3.根据权利要求2所述的消防灭火机器人，其特征在于，所述基座(51)包括底板(511)和上连接臂(512)，所述底板(511)和所述上连接臂(512)沿竖直方向相对设置；

其中，所述水平角度调节机构(52)设置在所述底板(511)和所述上连接臂(512)之间。

4.根据权利要求3所述的消防灭火机器人，其特征在于，所述水平角度调节机构(52)包括：

第一电机(521)，所述第一电机(521)设置在所述底板(511)内；

旋转箱体(522)，所述旋转箱体(522)的上下两端分别通过旋转轴与所述底板(511)和所述上连接臂(512)对应连接；所述第一电机(521)的输出轴与所述旋转箱体(522)下端的旋转轴连接以驱动所述旋转箱体(522)绕预设竖直轴线旋转；

第一调节臂(523)，所述第一调节臂(523)与所述旋转箱体(522)固定连接以随所述旋转箱体(522)同步旋转；

其中，所述第一调节臂(523)与所述喷管(54)连接以调节所述喷管(54)的水平喷射角度。

5.根据权利要求4所述的消防灭火机器人，其特征在于，所述第一调节臂(523)为半圆环形结构，所述第一调节臂(523)的两端与所述旋转箱体(522)的上下两端对应连接以使所述第一调节臂(523)的圆心线沿水平方向延伸；

其中，沿所述第一调节臂(523)的延伸方向开设有贯通的第一滑槽(524)，所述喷管(54)穿设在所述第一滑槽(524)内，所述第一调节臂(523)绕所述预设竖直轴线旋转时带动所述喷管(54)同步旋转以调节所述喷管(54)的水平喷射角度。

6.根据权利要求5所述的消防灭火机器人，其特征在于，所述基座(51)还包括侧连接臂(513)，所述侧连接臂(513)为两个，两个所述侧连接臂(513)沿水平方向相对设置；

其中，所述俯仰角度调节机构(53)设置在两个所述侧连接臂(513)之间。

7.根据权利要求6所述的消防灭火机器人，其特征在于，所述俯仰角度调节机构(53)包括：

第二调节臂(531)，所述第二调节臂(531)的两端分别通过旋转轴与两个所述侧连接臂(513)对应连接；

第二电机(532)，固定设置在其中一个侧连接臂(513)上并与第二调节臂(531)对应一侧的旋转轴连接以驱动所述第二调节臂(531)绕预设水平轴线旋转；

其中，第二调节臂(531)与所述喷管(54)连接以调节所述喷管(54)的俯仰喷射角度。

8.根据权利要求7所述的消防灭火机器人，其特征在于，所述第二调节臂(531)为半圆环形结构，所述第二调节臂(531)与所述第一调节臂(523)相互交叉；

其中，沿所述第二调节臂(531)的延伸方向开设有贯通的第二滑槽(533)，所述喷管(54)同时穿设在所述第一滑槽(524)和所述第二滑槽(533)内，所述第二调节臂(531)绕所述预设水平轴线旋转时带动所述喷管(54)同步旋转以调节所述喷管(54)的俯仰喷射角度。

9.根据权利要求8所述的消防灭火机器人，其特征在于，沿所述第二调节臂(531)的延伸方向还开设有定位滑槽(534)，所述定位滑槽(534)位于所述第二滑槽(533)内；

其中，所述喷管(54)上设置有与所述定位滑槽(534)匹配的定位滑块(541)，所述定位滑块(541)对应可滑动地嵌入所述定位滑槽(534)内以限定所述喷管(54)的轴向位置。

10.根据权利要求4所述的消防灭火机器人，其特征在于，所述灭火装置(50)还包括：

进水管(55)，所述进水管(55)固定设置在所述基座(51)的后部；所述进水管(55)用于与外部水源连接；

加压泵(56)，设置在所述旋转箱体(522)内；

其中，所述进水管(55)通过连接软管与所述加压泵(56)的进水端连接，所述加压泵(56)的出水端通过连接软管与所述喷管(54)连接以将来自外部水源水流加压后输送至所述喷管(54)。

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