CN219090934U - 一种轨道式巡检消防一体机器人 - Google Patents

Abstract

一种轨道式巡检消防一体机器人，包括机身，机身顶部设有驱动机构，机身内部设有控制机构，机身底部设有消防机构，机身前端及机身底部设有监测机构；驱动机构使得本装置持续运行在机器人轨道上，对带式输送机沿线巡检，监测机构获取实时运行状况，发现异常高温点时，即时上传信号，控制机构启动搭载于机身的消防机构快速喷射降温，实现高温隐患快速处理，同时将信号上传至控制中心，对现场实时监控，并部署后续处理，本实用新型兼顾巡检与消防，具有结构简单，功能性强，智能高效的优点。

Description

一种轨道式巡检消防一体机器人

技术领域

本实用新型涉及一种消防装置，具体涉及一种轨道式巡检消防一体机器人。

背景技术

在一些煤矿拥有很多承担着煤炭运输任务的带式输送机，其旋转部件多、跨距长的特性使其必须处于时刻监管的状态，从而及时避免因托辊卡死与皮带摩擦升温导致的火灾现象发生。随着控制、通信及传感器技术的发展，带式输送机的监管逐渐由机器人取代。目前针对这一类应用场景的机器人多为巡检类，主要通过红外、高清、拾音配合AI技术识别获取皮带撕裂及异常高温等故障信息，继而发出警报，现场巡检人员及时赶到处理问题。虽然在带式输送机巡检、问题防控上已引入各类先进巡检机器人，但尚无法实现对现场问题进行应急处理功能，此外，发现问题到人工介入处理存在时间跨度较长，甚至因为处理不及时导致事件恶化。各类消防装置及系统研究也逐步开展，但目前主要针对开阔环境下通过固定安装消防装置实现火灾应急处理。可移动式的消防机器人研发主要为各类轮式及履带式机器人，对于轨道式消防虽然也在逐步发展，但其在室外尤其夏季高温，冬季严寒且多煤尘的环境缺少实用性。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种轨道式巡检消防一体机器人，在兼顾长距离皮带机关键部位实时巡检同时，能够通过喷射消防气体，达到降温灭火功能，遏制火情，杜绝火灾发生，具备一键消防能力，为后续问题处理赢得宝贵时间，具有结构简单，使用方便，实用性强的优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种轨道式巡检消防一体机器人，包括机身，机身顶部设有驱动机构，机身内部设有控制机构，机身底部设有消防机构，机身前端及机身底部设有监测机构；所述驱动机构包括安装于机身顶壁前向的电机，电机的动力输出端与减速器的动力输入端相连接，减速器的动力输出端与传动箱内的第一伞齿轮轮心相连接，第一伞齿轮齿槽与第二伞齿轮齿槽相啮合，第二伞齿轮轮心与传动轴相连接传递扭矩，传动轴两端分别连接有传动带轮，传动带轮通过皮带与驱动轮轮轴相连接，驱动轮的滚轮嵌于机器人导轨内，并滚动连接。

所述消防机构包括机身底板上设置的灭火器固定架，灭火器固定架上安装有灭火器，灭火器的喷射软管上设有电磁阀，喷射软管的出口端连接有消防喷头，消防喷头外周设有转块，转块通过舵机安装于基座上，且跟随舵机转动角度转动。

所述监测机构采用高清监控摄像头及红外摄像仪器为一组，机身前端及机身底部各设置一组。

所述控制机构包括安装于机身内的电源模块、控制模块及通信模块；电源模块采用电池或外接电源，为装置供电；控制模块的信号输入端于监测机构的信号输出端相连接，控制模块的信号输出端分别于电机驱动器、舵机驱动器、减速器驱动器及电磁阀的信号输入端相连接，并分别控制电机、舵机、减速器及电磁阀启动工作，所述控制模块的信号输出端还与通信模块的信号输入端相连接，通信模块的信号输出至控制中心，进行后续部署处理。

所述驱动轮位于机身前部，机身后部对应设置有从动轮。

所述机身顶壁两端还设有导向轮，导向轮的轮槽与机器人导轨侧边相适配，并滚动连接。

所述机器人导轨采用H型钢轨。

相较于现有技术，本实用新型有益效果如下：

1、本装置通过驱动轮嵌入机器人导轨，并在电机驱动及导向轮的共同作用下，能够稳定“悬吊”运行于H型钢轨道上，适用于煤矿带式输送机消防应用场景。

2、机身底部设置消防机构，在监测机构与控制机构协同作用控制下，消防巡检一体完成，工作效率高，应急反应快。

3、通过控制模块和通信模块可远程操控机器人在轨道上持续针对带式输送机进行巡检消防，操作方便，智能实用。

4、消防机构的转块通过舵机安装于基座上，且跟随舵机转动而转动，扩大了灭火降温范围。

附图说明

图1是本实用新型装置整体结构示意图。

图2是本实用新型驱动机构1示意图。

图3是驱动机构1的传动示意图。

图4是本实用新型控制机构2示意图。

图5是本实用新型消防机构3示意图。

图6是本实用新型实施例中应用场景示意图。

图中：1-驱动机构；11-电机；12-减速器；13-传动箱；131-第一伞齿轮；132-第二伞齿轮；133-传动轴；14-传动带轮；15-驱动轮；16-导向轮；17-从动轮；2-控制机构；21-控制模块；22-通信模块；23-电源模块；3-消防机构；31-灭火器固定架；32-灭火器；33-电磁阀；34-喷射软管；35-基座；36-转块；37-消防喷头；38-舵机；4-监测机构；41-高清监控摄像头；42-红外摄像仪器；5-带式输送机；6-机器人导轨；7-机身。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

一种轨道式巡检消防一体机器人，包括机身7，机身7顶部设有驱动机构1，机身7内部设有控制机构2，机身7底部设有消防机构3，机身7前端及机身7底部设有监测机构4；所述驱动机构1包括安装于机身7顶壁前向的电机11，电机11的动力输出端与减速器12的动力输入端相连接，减速器12的动力输出端与传动箱13内的第一伞齿轮131轮心相连接，第一伞齿轮131齿槽与第二伞齿轮132齿槽相啮合，第二伞齿轮132轮心与传动轴133相连接传递扭矩，传动轴133两端分别连接有传动带轮14，传动带轮14通过皮带与驱动轮15轮轴相连接，驱动轮15的滚轮嵌于机器人导轨6内，并滚动连接。

所述消防机构3包括机身7底板上设置的灭火器固定架31，灭火器固定架31上安装有灭火器32，灭火器32的喷射软管34上设有电磁阀33，喷射软管34的出口端连接有消防喷头37，消防喷头37外周设有转块36，转块36通过舵机38安装于基座35上，且跟随舵机38转动角度转动。

所述监测机构4采用高清监控摄像头41及红外摄像仪器42为一组，机身7前端及机身7底部各设置一组，高清监控摄像头41可清楚记录现场实况，红外摄像仪器42实时监测异常高温点，及时反馈以便做出应急处理。

所述控制机构2包括安装于机身7内的电源模块23、控制模块21及通信模块22；电源模块23采用电池或外接电源，为装置供电；控制模块21的信号输入端于监测机构的信号输出端相连接，控制模块21的信号输出端分别于电机驱动器、舵机驱动器及电磁阀33的信号输入端相连接，并分别控制电机11、舵机38及电磁阀33启动工作，所述控制模块21的信号输出端还与通信模块22的信号输入端相连接，通信模块22的信号输出至控制中心，进行后续部署处理。

所述驱动轮15位于机身7前部，机身7后部对应设置有从动轮17，用于稳定机器人的运行。

所述机身顶壁两端还设有导向轮16，导向轮16的轮槽与机器人导轨6侧边相适配，并滚动连接。

所述机器人导轨6采用H型钢轨。

本实用新型的工作原理为：

远程启动装置，在控制系统控制下，驱动机构1的电机11启动、减速器12工作，进而通过传动轴18带动驱动轮15在机器人导轨6内滚动巡检；导向轮16的轮槽与机器人导轨6侧边相适配滚动连接，保障机器人稳定运行，机器人巡检过程中监测机构4高清的监控摄像头41获取带式输送机5上下皮带机托辊及皮带运行高清图像，红外摄像仪器42获取带式输送机5上下托辊实时温度情况，当红外摄像仪42发现异常高温点时，将信号传递至控制模块21，控制模块21控制电磁阀33开启灭火器32进行喷射，控制舵机38按设定的角度旋转，控制喷射，通信模块22将信号传递至控制中心，控制中心可通过高清监控摄像头41及红外摄像仪42准确定位至高温点，实时观测喷射效果，实现快速降温，完成应急处理，同时部署后续处理。

Claims (7)

1.一种轨道式巡检消防一体机器人，包括机身(7)，机身(7)顶部设有驱动机构(1)，机身(7)内部设有控制机构(2)，机身(7)底部设有消防机构(3)，机身(7)前端及机身(7)底部设有监测机构(4)；其特征在于：所述驱动机构(1)包括安装于机身(7)顶壁前向的电机(11)，电机(11)的动力输出端与减速器(12)的动力输入端相连接，减速器(12)的动力输出端与传动箱(13)内的第一伞齿轮(131)轮心相连接，第一伞齿轮(131)齿槽与第二伞齿轮(132)齿槽相啮合，第二伞齿轮(132)轮心与传动轴(133)相连接传递扭矩，传动轴(133)两端分别连接有传动带轮(14)，传动带轮(14)通过皮带与驱动轮(15)轮轴相连接，驱动轮(15)的滚轮嵌于机器人导轨(6)内，并滚动连接。

2.根据权利要求1所述的一种轨道式巡检消防一体机器人，其特征在于：所述消防机构(3)包括机身(7)底板上设置的灭火器固定架(31)，灭火器固定架(31)上安装有灭火器(32)，灭火器(32)的喷射软管(34)上设有电磁阀(33)，喷射软管(34)的出口端连接有消防喷头(37)，消防喷头(37)外周设有转块(36)，转块(36)通过舵机(38)安装于基座(35)上，且跟随舵机(38)转动角度转动。

3.根据权利要求1所述的一种轨道式巡检消防一体机器人，其特征在于：所述监测机构(4)采用高清监控摄像头(41)及红外摄像仪器(42)为一组，机身(7)前端及机身(7)底部各设置一组。

4.根据权利要求1所述的一种轨道式巡检消防一体机器人，其特征在于：所述控制机构(2)包括安装于机身(7)内的电源模块(23)、控制模块(21)及通信模块(22)；电源模块(23)采用电池或外接电源，为装置供电；控制模块(21)的信号输入端于监测机构的信号输出端相连接，控制模块(21)的信号输出端分别于电机驱动器、舵机驱动器、减速器驱动器及电磁阀(33)的信号输入端相连接，并分别控制电机(11)、舵机(38)、减速器及电磁阀(33)启动工作，所述控制模块(21)的信号输出端还与通信模块(22)的信号输入端相连接，通信模块(22)的信号输出至控制中心，进行后续部署处理。

5.根据权利要求1所述的一种轨道式巡检消防一体机器人，其特征在于：所述驱动轮(15)位于机身(7)前部，机身(7)后部对应设置有从动轮(17)。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种轨道式巡检消防一体机器人，其特征在于：所述机身(7)的顶壁两端还设有导向轮(16)，导向轮(16)的轮槽与机器人导轨(6)侧边相适配，并滚动连接。

7.根据权利要求6所述的一种轨道式巡检消防一体机器人，其特征在于：所述机器人导轨(6)采用H型钢轨。

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