一种基于物联网的火灾现场救援自动化机械手的制作方法

本实用新型是一种基于物联网的火灾现场救援自动化机械手，属于机械手领域。

背景技术：

火灾是指在时间或空间上失去控制的燃烧，在各种灾害中，火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一，很多场合和行业都存在火灾隐患，比如化工厂、家庭住宅、公共商场、加油站、电力公司、冶炼厂等等，造成火灾的原因很多，比如违反电气安全规定、违反安全操作规定、乱扔烟头和自燃等等，目前消防采用的灭火器种类繁多，主要有二氧化碳灭火器、1211灭火器、干粉灭火器、酸减泡沫灭火器、四氯化碳灭火器、机械泡沫灭火器、水型灭火器和其他灭火器具等，灭火器主要由筒身、喷筒和开关阀组成，从灭火操作步骤及方式上分，一类是只需拔出保险环，将喷筒对准火源直接进行作业，另一类则是先打开梅花轮阀，在将喷筒对准火源作业时需要同时按压鸭嘴式阀门，对于火灾消防灭火方式多采用人工携带灭火器进入消防现场进行人工消防作业，这样的现有消防方式存在危险性大，对消防人员人身安全造成了极大的威胁，每年都有不少消防员因为现场消防作业而牺牲殉职人数很多，同时人工现场消防作业灭火效率会随着作业时间的拉长而逐步降低，消防灭火整体效率低、速度慢和灵活性。

现在中国市场上有利用机械手进行消防灭火的，机械手的硬度高，熔点高，不用担心火灾温度过高引起设备二氧化碳灭火器、1211灭火器、干粉灭火器、酸减泡沫灭火器、四氯化碳灭火器、机械泡沫灭火器、水型灭火器和其他灭火器具等橡胶喷洒头熔化，可是机械手采用钢铁等材料制成导热性能也强，也避免不了消防员需要近距离操作，同时现有技术需要消防员手动，一旦消防器材过重会影响现场就灾速度，火势蔓延，造成更大的人力或物力的损失。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种基于物联网的火灾现场救援自动化机械手，以解决消防员需要近距离操作，同时现有技术需要消防员手动，一旦消防器材过重会影响现场就灾速度，火势蔓延，造成更大的人力或物力的损失的问题。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种基于物联网的火灾现场救援自动化机械手，其结构包括操作箱、灭火器桶、抽吸泵、移动底座、机械手主体、遥控器，所述的操作箱固定安装在移动底座顶端面最右端，所述的灭火器桶为圆柱体，所述的灭火器桶位于操作箱的前端并与其电连接，所述的抽吸泵设于灭火器桶的左侧，所述的抽吸泵的一端与灭火器桶机械连接，所述的抽吸泵另一端和机械手主体活动连接；所述的机械手主体安装在移动底座顶部。

所述的机械手主体包括灭火原料喷口、方形旋转头、机械手前臂、第一电线、小臂、第一活动关节、活动轴、机械手大臂、物料输送管、限位管、微型抽吸泵、第二活动关节、机械手底座、机械手底板。

所述的方形旋转头的右端设有灭火原料喷口，所述的灭火原料喷口和方形旋转头为一体化结构，所述的方形旋转头安装于机械手前臂前端的U 型凹槽中，所述的机械手前臂另一端和小臂右端机械连接，所述的小臂左端设有第一活动关节并与其机械连接，所述的活动轴贯穿机械手大臂和第一活动关节，并且所述的活动轴的左右两端用螺母进行固定，所述的机械手大臂底端通过第二活动关节与机械手底座机械连接，所述的第二活动关节底端面焊接在机械手底座顶端面，所述的机械手底板顶部焊接有机械手底座，所述的机械手底板通过螺丝固定在移动底座顶面，所述的第一电线连接机械手前臂、方形旋转头、操作箱，所述的微型抽吸泵安装在第二活动关节内部，所述的物料输送管一端与方形旋转头相通，所述的物料输送管另一端与微型抽吸泵活动连接，所述的微型抽吸泵通过软管与抽吸泵机械连接，所述的限位管两端连接有物料输送管和微型抽吸泵。

所述的移动底座包括不锈钢外壳、轮毂、驱动轴、后驱动轮、马达、方形框架、轴承、前驱动轮，所述的方形框架有两根以上的钢管互相焊接而成的方形结构，所述的后驱动轮和前驱动轮都设有两个，所述的两个后驱动轮设于方形框架左端并且二者之间通过驱动轴和轴承活动连接，所述的马达安装在驱动轴中间，所述的两个前驱动轮安装在方形框架右端，所述的后驱动轮和前驱动轮都设有轮毂，所述的不锈钢外壳套在方形框架顶部，所述的马达和操作箱电连接。

进一步地，所述的操作箱为方形结构且设有箱门。

进一步地，所述的不锈钢外壳为五块钢板焊接而成方形盒装体。

进一步地，所述的灭火器桶顶部设有进料口和塞头，

进一步地，所述的进料口和塞头采用间隙配合。

进一步地，所述的灭火器桶外表面焊接有两个以上的圆形铁环。

进一步地，所述的灭火器桶内部设有液压传感器。

进一步地，所述的灭火原料喷口为圆形。

进一步地，所述的灭火原料喷口的直径为5-15cm。

进一步地，所述的操作箱内部设有信息处理模块、信息传输模块、信息存储模块、无线发射模块、云端管理系统。

进一步地，所述的信息处理模块通过信息传输模块和信息存储模块电连接，所述的信息存储模块和无线发射模块相连接，所述的云端管理系统与操作箱之间采用G\G网络进行无线传输，所述的无线发射模块与遥控器内部的无线接收模块相配合，进行远程遥控。

本实用新型的有益效果：设有遥控器、控制箱等结构，采用钢材材料制成，熔点高，实现消防人员可以远距离操作，不会因为近距离接触造成人员伤亡，利用机械手主体全方位的调节，达到人早低处救援高处的火灾，还采用一对多的物联网模式，进行远程资源调控，实现最短时间内解决事情，高效率作业，保障消防人员人身安全。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型一种基于物联网的火灾现场救援自动化机械手的结构示意图。

图2为本实用新型机械手主体的结构示意图。

图3为本实用新型一种基于物联网的火灾现场救援自动化机械手的结构示意图。

图4为本实用新型移动底座的内部结构示意图。

图5为本实用新型移动底座的内部结构俯视图。

图6为本实用新型抽吸泵的结构示意图。

图7为图2中A放大图。

图8为图1中B的放大图。

图9为图1中的C的放大图。

图10为本实用新型原理图。

图中：操作箱-1、灭火器桶-2、抽吸泵-3、移动底座-4、机械手主体-5、遥控器-6、灭火原料喷口-501、方形旋转头-502、机械手前臂-503、第一电线-504、小臂-505、第一活动关节-506、活动轴-507、机械手大臂-508、物料输送管-509、限位管-510、微型抽吸泵-511、第二活动关节-513、机械手底座-514、机械手底板-515不锈钢外壳-401、轮毂-401、驱动轴-402、后驱动轮-403、马达-404、方形框架-405、轴承-406、前驱动轮-407、进料口-202、塞头-201、圆形铁环-203、液压传感器-204、信息处理模块-101、信息传输模块-102、信息存储模块-103、无线发射模块-104、云端管理系统-105。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

实施例1

请参阅图1-图9，本本实用新型的结构紧凑，实用性强，结构包括操作箱1、灭火器桶2、抽吸泵3、移动底座4、机械手主体5、遥控器6，所述的操作箱1固定安装在移动底座4顶端面最右端，所述的灭火器桶2为圆柱体，所述的灭火器桶2位于操作箱1的前端并与其电连接，所述的抽吸泵3设于灭火器桶2的左侧，所述的抽吸泵3的一端与灭火器桶2机械连接，所述的抽吸泵3另一端和机械手主体5活动连接；所述的机械手主体5安装在移动底座4顶部。

所述的机械手主体5包括灭火原料喷口501、方形旋转头502、机械手前臂503、第一电线504、小臂505、第一活动关节506、活动轴507、机械手大臂508、物料输送管509、限位管510、微型抽吸泵511、第二活动关节513、机械手底座514、机械手底板515。

所述的方形旋转头502的右端设有灭火原料喷口501，所述的灭火原料喷口501和方形旋转头502为一体化结构，所述的方形旋转头502安装于机械手前臂503前端的U型凹槽中，所述的机械手前臂503另一端和小臂 505右端机械连接，所述的小臂505左端设有第一活动关节506并与其机械连接，所述的活动轴507贯穿机械手大臂508和第一活动关节506，并且所述的活动轴507的左右两端用螺母进行固定，所述的机械手大臂508底端通过第二活动关节513与机械手底座514机械连接，所述的第二活动关节 513底端面焊接在机械手底座514顶端面，所述的机械手底板515顶部焊接有机械手底座514，所述的机械手底板515通过螺丝固定在移动底座4顶面，所述的第一电线504连接机械手前臂503、方形旋转头502、操作箱1，所述的微型抽吸泵511安装在第二活动关节513内部，所述的物料输送管509 一端与方形旋转头502相通，所述的物料输送管509另一端与微型抽吸泵 511活动连接，所述的微型抽吸泵511通过软管与抽吸泵3机械连接，所述的限位管510两端连接有物料输送管509和微型抽吸泵511。

所述的移动底座4包括不锈钢外壳401、轮毂401、驱动轴402、后驱动轮403、马达404、方形框架405、轴承406、前驱动轮407，所述的方形框架405有两根以上的钢管互相焊接而成的方形结构，所述的后驱动轮403 和前驱动轮407都设有两个，所述的两个后驱动轮403设于方形框架405 左端并且二者之间通过驱动轴402和轴承406活动连接，所述的马达404 安装在驱动轴402中间，所述的两个前驱动轮407安装在方形框架405右端，所述的后驱动轮403和前驱动轮407都设有轮毂401，所述的不锈钢外壳401套在方形框架405顶部，所述的马达404和操作箱1电连接。

所述的操作箱1为方形结构且设有箱门，所述的不锈钢外壳401为五块钢板焊接而成方形盒装体，所述的灭火器桶2顶部设有进料口202和塞头201，所述的进料口202和塞头201采用间隙配合，所述的灭火器桶2外表面焊接有两个以上的圆形铁环203，所述的灭火器桶2内部设有液压传感器204，所述的灭火原料喷口501为圆形，所述的灭火原料喷口501的直径为5-15cm。

本实用新型的原理：在火灾现场救援活动中，参考图8，可以事先从灭火器桶2进料口202内装入二氧化碳或者干粉等，利用遥控器6和控制箱1 控制移动底座4将本实用新型从消防车上移动下来，消防人员远程操控本实用新型进行移动，并且机械手前臂503、小臂505、机械手大臂508可以根据实用进行设计长度，高楼层发生火灾，只要机械手前臂503、小臂505、机械手大臂508伸直即可，不用近距离接触，更不用背着灭火器爬楼，工作效率低，浪费时间，操作箱1控制机械手主体5的第一活动关节506、第二活动关节513进行高度和方位的调节，达到全方位的调整，不放过任何有个火灾隐患，由于本实用新型基本上全部采用钢材材料制成，熔点高，在火灾现场不用担心温度过高造成物体熔化，远距离操控更不用担心消防人员伤亡。

本实用新型所述的液压传感器204的工作原理是压力直接作用在传感器的膜片上，使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻发生变化，和用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这个压力的标准信号。

本实用新型的操作箱1、灭火器桶2、抽吸泵3、移动底座4、机械手主体5、遥控器6、灭火原料喷口501、方形旋转头502、机械手前臂503、第一电线504、小臂505、第一活动关节506、活动轴507、机械手大臂508、物料输送管509、限位管510、微型抽吸泵511、第二活动关节513、机械手底座514、机械手底板515不锈钢外壳401、轮毂401、驱动轴402、后驱动轮403、马达404、方形框架405、轴承406、前驱动轮407、进料口 202、塞头201、圆形铁环203、液压传感器204、信息处理模块101、信息传输模块102、信息存储模块103、无线发射模块104、云端管理系统105 部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本实用新型解决的问题是防员需要近距离操作，同时现有技术需要消防员手动，一旦消防器材过重会影响现场就灾速度，火势蔓延，造成更大的人力或物力的损失，实用新型通过上述部件的互相组合，设有遥控器6、控制箱1等结构，采用钢材材料制成，熔点高，实现消防人员可以远距离操作，不会因为近距离接触造成人员伤亡，利用机械手主体5全方位的调节，达到人早低处救援高处的火灾，具体如下所述：

所述的方形旋转头502的右端设有灭火原料喷口501，所述的灭火原料喷口501和方形旋转头502为一体化结构，所述的方形旋转头502安装于机械手前臂503前端的U型凹槽中，所述的机械手前臂503另一端和小臂 505右端机械连接，所述的小臂505左端设有第一活动关节506并与其机械连接，所述的活动轴507贯穿机械手大臂508和第一活动关节506，并且所述的活动轴507的左右两端用螺母进行固定，所述的机械手大臂508底端通过第二活动关节513与机械手底座514机械连接，所述的第二活动关节 513底端面焊接在机械手底座514顶端面，所述的机械手底板515顶部焊接有机械手底座514，所述的机械手底板515通过螺丝固定在移动底座4顶面，所述的第一电线504连接机械手前臂503、方形旋转头502、操作箱1，所述的微型抽吸泵511安装在第二活动关节513内部，所述的物料输送管509 一端与方形旋转头502相通，所述的物料输送管509另一端与微型抽吸泵 511活动连接，所述的微型抽吸泵511通过软管与抽吸泵3机械连接，所述的限位管510两端连接有物料输送管509和微型抽吸泵511；所述的方形框架405有两根以上的钢管互相焊接而成的方形结构，所述的后驱动轮403 和前驱动轮407都设有两个，所述的两个后驱动轮403设于方形框架405 左端并且二者之间通过驱动轴402和轴承406活动连接，所述的马达404 安装在驱动轴402中间，所述的两个前驱动轮407安装在方形框架405右端，所述的后驱动轮403和前驱动轮407都设有轮毂401，所述的不锈钢外壳401套在方形框架405顶部，所述的马达404和操作箱1电连接。

实施例2

请参阅图10，本实用新型的操作箱1内部设有信息处理模块101、信息传输模块102、信息存储模块103、无线发射模块104、云端管理系统105，所述的信息处理模块101通过信息传输模块102和信息存储模块103电连接，所述的信息存储模块103和无线发射模块104相连接，所述的云端管理系统105与操作箱1之间采用3G\4G网络进行无线传输，所述的无线发射模块104与遥控器6内部的无线接收模块相配合，进行远程遥控。

本实用新型的信息处理模块101是对液压传感器204检测传输过来的信息进行整合、过滤、放大等处理。

物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”，本实用新型的液位传感器204可以测试灭火器桶2内部压力并转化输出一个对应这个压力的标准信号，传输到信息处理模块101通经过过滤、放大等处理，再次经过信息传输模块102和信息存储模块103传输，最后把无线发射模块104 经过3G\4G网络进行无线传输给云端管理系统105，实现一个云端管理系统控制多个本实用新型，实现一对多物联网模式，明确知道灭火器桶2是否有灭火材料，进行远程调控资源，用最少的时间灭火，阻止火势蔓延，提高灭火的效率，同时也对资源消耗进行一个统计。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。