智能消防巡查灭火机器人的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能消防巡查灭火机器人，包括灭火器(1)、驱动轮(4)、电机驱动(6)、电磁阀(8)、舵机(9)、机臂(12)、轴承座(15)、锥齿轮(16)、轴(17)、移动控制台(19)、管道(20)、集成电路板(21)、机身(22)、底盘(24)和电机(26)。本发明智能消防巡查灭火机器人，可在白天或夜间无人状态下，代替人巡逻，实现自主巡查、发现火情、视频传输及实时通讯、报警和灭火等功能，减少火灾损失，降低火灾的发生次数。另外，在装备耐高温护甲的基础上，可以在危急时刻或复杂环境下替代消防员进入火场，自动寻找起火点并灭火，同时，减少人员伤亡。
【专利说明】
智能消防巡查灭火机器人
技术领域
[0001]本发明涉及一种智能消防巡查灭火机器人。
【背景技术】
[0002]据统计，2015年我国全年共发生火灾33.8万起，共造成1742人死亡，1112人受伤，直接造成经济损失39.5亿元，其中重大火灾事故63起，造成234人死亡，114人受伤，直接造成财产损失2.5亿元，例如:广东惠州义乌小商品批发市场火灾事故，共造成17人死亡，4人受伤，其中I人重伤，云南昆明东盟联丰农产品商贸中心火灾事故，共造成12人死亡(现场死亡11人，I名伤员在转送医院途中死亡)，10人受伤，天津港特大火灾爆炸事故，爆炸共造成165人死亡，目前仍然有8人失联，另一方面，随着社会经济的发展，超级商场、大型物流仓库的规模和数量不断扩大，大中城市的高层高档商用楼日益增多，依赖于人力巡逻或CCD定位监控已不能满足夜间消防安全和安保的要求，与此同时，家庭生活水平的上升也给消防安全带来了巨大的压力，比如电器设备的安全隐患、燃气泄漏的危险状况等等，因此，集侦查、消防安全、巡逻自动化等功能于一身的智能消防巡查灭火机器人在这些环境中的需求将日趋迫切。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种适用于商业、事业单位和家庭的，具有发现火情，报警及自动灭火等功能的智能消防巡查灭火机器人。
[0004]本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:一种智能消防巡查灭火机器人，包括灭火器(I)、驱动轮(4)、电机驱动(6)、电磁阀(8)、舵机(9)、机臂(12)、轴承座(15)、锥齿轮(16)、轴(17)、移动控制台(19)、管道(20)、集成电路板(21)、机身(22)、底盘(24)和电机
(26)，所述灭火器(I)安装在机身(22)内，所述驱动轮(4)、电机驱动(6)、底盘(24)和电机
(26)分别安装在机身(22)的底部，所述驱动轮(4)与电机(26)连接，所述电机(26)和电机驱动(6)连接，所述电磁阀(8)与管道(20)连接，所述舵机(9)与集成电路板(21)连接，所述机臂(12)通过轴承座(15)、锥齿轮(16)和轴(17)连接在机身(22)的顶部，所述移动控制台
(19)与集成电路板(21)利用无线通讯模块连接，所述集成电路板(21)安装在机身(22)的顶部。
[0005]所述机身(22)上还安装有急停开关(2)、可燃气体传感器(3)、烟雾传感器(7)和LED灯(23)。
[0006]所述底盘(24)的底部安装有红外传感器(5)。
[0007]所述机身(22)的顶部还设有双目CCD摄像头(10)、火焰传感器(11)和电量显示器
(13)。
[0008]所述机身(22)的底部还设有智能充电感应器(18)和万向轮(25)。
[0009]所述移动控制台(19)包括显示屏和控制面板。
[0010]所述集成电路板(21)设有电机驱动模块、无线传输模块、无线通讯模块、传感器信号采集模块、电量显示模块和智能控制模块的模块化集成电路。
[0011]本发明一种智能消防巡查灭火机器人，可在白天或夜间无人状态下，代替人巡逻，实现自主巡查、发现火情、视频传输及实时通讯、报警和灭火等功能，减少火灾损失，降低火灾的发生次数，另外，在装备耐高温护甲的基础上，可以在危急时刻或复杂环境下替代消防员进入火场，自动寻找起火点并灭火，同时，减少人员伤亡。
【附图说明】
[0012]图1是本发明一种智能消防巡查灭火机器人的立体结构示意图。
[0013]图2是本发明一种智能消防巡查灭火机器人的主视图。
[0014]图3是本发明一种智能消防巡查灭火机器人的右视图。
[0015]图4是本发明一种智能消防巡查灭火机器人的俯视图。
[0016]图5是本发明一种智能消防巡查灭火机器人的移动控制台的结构示意图。
[0017]图中:1、灭火器;2、急停开关;3、可燃气体传感器;4、驱动轮;5、红外传感器;6、电机驱动；7、烟雾传感器;8、电磁阀；9、舵机；10、双目CCD摄像头；11、火焰传感器；12、机臂；13、电量显示器;14、三通接头；15、轴承座；16、锥齿轮;17、轴；18、智能充电感应器;19、移动控制台；20、管道;21、集成电路板;22、机身;24、底盘;25、万向轮;26、电机。
【具体实施方式】
[0018]如图1至图5所示，智能消防巡查灭火机器人，包括灭火器1、急停开关2、可燃气体传感器3、驱动轮4、电机驱动6、烟雾传感器7、电磁阀8、舵机9、双目CCD摄像头10、火焰传感器11、机臂12、电量显示器13、三通接头14、轴承座15、锥齿轮16、轴17、智能充电感应器18、移动控制台19、管道20、集成电路板21、机身22、LED灯23、底盘24、万向轮25和电机26，灭火器I安装在机身22内，两个灭火器出口之间通过三通接头14连接，急停开关2、可燃气体传感器3、烟雾传感器7和LED灯23安装在机身22上，驱动轮4、电机驱动6、底盘24、智能充电感应器18、万向轮25和电机26分别安装在机身22的底部，驱动轮4与电机26连接，红外传感器5安装在底盘24的底部，电机26和电机驱动6连接，电磁阀8与管道20连接，舵机9与集成电路板21连接，双目CCD摄像头10、火焰传感器11和电量显示器13安装在机身22的顶部，机臂12通过轴承座15、锥齿轮16和轴17连接在机身22的顶部，移动控制台19与集成电路板21利用无线通讯模块连接，远程控制机器人的动作，可完成智能消防巡查灭火机器人的所有功能，集成电路板21安装在机身22的顶部，集成电路板21设有电机驱动模块、无线传输模块、通讯模块、传感器信号采集模块、电量显示模块和智能控制模块等模块化集成电路，可根据需要拆卸组装，具有较高的集成度。
[0019]本智能消防巡查灭火机器人主要由控制系统、感应系统、传动系统和行走机构等部分组成，感应系统由火情感应子系统和导航避障子系统构成，在集成电路板21上设有相应的传感器模块和无线传输模块，可利用远程通讯技术将信号传递到后台系统，实现智能报警、灭火、自主巡逻、视频传输、实时通讯、智能避障等功能，火情感应子系统由可燃气体传感器3、烟雾传感器7、火焰传感器11、移动控制台19、集成电路板21等部分构成，前述的各类传感器均连入集成电路板21的通讯模块，当出现火情时，通过通讯系统将传感器的火情信号传递到PC监控端、移动控制台19和手机端(向工作人员呼叫)；导航避障子系统由红外传感器5、双目CCD摄像头10、智能充电感应器18、集成电路板21等部分组成，前述的各类传感器均连入集成电路板21的通讯模块与远程控制端建立连接，双目CCD摄像头10与红外传感器5为机器人实现导航定位功能，双目CCD摄像头具有红外夜视和定位功能，连入通讯系统实现视频回传，利用其自带的扩音器实现现场与控制中心的远程实时通讯，智能充电感应器18包括机器人电量感应器和距离感应器两部分，前述的两类传感器均与集成电路板21相连，在电量过低时自动寻找插座充电，并通过智能充电感应器18实时反馈机器人与插座的位置对比信号，通过集成电路板21的智能控制模块驱动电机10运动，调节机器人的位置，直至充电成功为止;传动系统包括舵机9、机臂12、轴承座15、锥齿轮16、轴17等，锥齿轮16为一对传动比为2: I的齿轮，舵机9可在0-360度之间运动，舵机9与集成电路板21连接，通过移动控制台19或集成电路板21的智能控制模块控制舵机9在0-360度范围内转动，舵机9与小锥齿轮通过紧固件连接，控制机臂12在0-180度之间运动，机臂12用塑料制成，内部为空心，管道20嵌入其中，管道20与电磁阀8相连，电磁阀8与集成电路板21相连，可实现智能灭火功能，或者利用通讯系统与控制终端建立连接，可通过移动控制平台19控制电磁阀8的开和关，调节机臂12位姿进行远程灭火;控制系统主要由移动控制台19、集成电路板21、PC端监控系统、手机监控系统等部分组成，移动控制台19与集成电路板21利用无线通讯模块进行连接，远程控制机器人的动作，几乎可完成智能消防巡查灭火机器人的所有功能，自主巡逻时，按下自动、锁定按钮，机器人将进入自主巡航模式，期间将对火情进行监控，若有烟雾或可燃气体或有火焰，相应的传感器将通过无线传输模块向远程终端报警，系统预留的手机号将被呼叫警报信号，待工作人员发现火情或火情解除后按下移动控制台19的解锁按钮机器人将停止报警;行走机构由电机26、万向轮25、电机驱动6和驱动轮4等部分组成，驱动轮4和万向轮25采用耐高温材料制成实心轮;机身22由铝材搭建，可拆卸更换，根据内部空间需要可随时改动，LED灯23与集成电路板21相连，利用通讯系统与控制终端建立连接，可根据实际需要开启或关闭照明。
[0020]本发明智能消防巡查灭火机器人，可在白天或夜间无人状态下，代替人巡逻，实现自主巡查、发现火情、视频传输及实时通讯、报警和灭火等功能，减少火灾损失，降低火灾的发生次数。另外，在装备耐高温护甲的基础上，可以在危急时刻或复杂环境下替代消防员进入火场，自动寻找起火点并灭火，同时，减少人员伤亡。
【主权项】
1.一种智能消防巡查灭火机器人，其特征在于:包括灭火器(I)、驱动轮(4)、电机驱动(6)、电磁阀(8)、舵机(9)、机臂(12)、轴承座(15)、锥齿轮(16)、轴(17)、移动控制台(19)、管道(20)、集成电路板(21)、机身(22)、底盘(24)和电机(26)，所述灭火器(I)安装在机身(22)内，所述驱动轮(4)、电机驱动(6)、底盘(24)和电机(26)分别安装在机身(22)的底部，所述驱动轮⑷与电机(26)连接，所述电机(26)和电机驱动(6)连接，所述电磁阀(8)与管道(20)连接，所述舵机(9)与集成电路板(21)连接，所述机臂(12)通过轴承座(15)、锥齿轮(16)和轴(17)连接在机身(22)的顶部，所述移动控制台(19)与集成电路板(21)利用无线通讯模块连接，所述集成电路板(21)安装在机身(22)的顶部。2.根据权利要求1所述的一种智能消防巡查灭火机器人，其特征在于:所述机身(22)上还安装有急停开关(2)、可燃气体传感器(3)、烟雾传感器(7)和LED灯(23)。3.根据权利要求1所述的一种智能消防巡查灭火机器人，其特征在于:所述底盘(24)的底部安装有红外传感器(5)。4.根据权利要求1所述的一种智能消防巡查灭火机器人，其特征在于:所述机身(22)的顶部还设有双目CXD摄像头(10)、火焰传感器(11)和电量显示器(13)。5.根据权利要求1所述的一种智能消防巡查灭火机器人，其特征在于:所述机身(22)的底部还设有智能充电感应器(18)和万向轮(25)。6.根据权利要求1所述的一种智能消防巡查灭火机器人，其特征在于:所述移动控制台(19)包括显示屏和控制面板。7.根据权利要求1所述的一种智能消防巡查灭火机器人，其特征在于:所述集成电路板(21)设有电机驱动模块、无线传输模块、无线通讯模块、传感器信号采集模块、电量显示模块和智能控制模块的模块化集成电路。
【文档编号】G08B17/12GK105963885SQ201610517665
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月27日
【发明人】刘磊, 陶学恒, 芦金石, 刘志勇, 刘林丰
【申请人】刘磊