消防用智能机械手臂的制作方法

本实用新型涉及消防机械设备领域，具体是涉及一种消防用智能机械手臂。

背景技术：

火灾发生后，火势迅猛，消防人员能够及时赶到并及时进行施救，具有特别重要的意义，消防设备越早介入救灾效果越好。消防车到救火现场后，有些需要较高的机械臂引导水管对火点喷水或者其它的灭火物质。对于消防车的机械臂有折叠式的，也有梯式的，目前的机械臂，其本身的操作灵活性、耐用性、稳固性、工作范围、臂力大小以及定位精度都有了一定的提高，消防人员一般是对机械臂直接目视情况下，进行操作控制台，进而调整机械臂的，消防人员需要在调整机械臂的同时要不停的观察机械臂的运行状态以及运行位置，大大的降低了机械臂使用效率，增加了操控时间，而对于一些消防人员操控新手而言，可能操控时间更长，像救火这样分秒必争的情况，显然每一秒的时间都是非常重要和珍贵的。

同时，对目前技术而言，对于起火点进行非接触式火灾探测也是比较成熟的技术，利用火源探测器根据火焰或烟气的光学效果进行探测，探测元件不必触及烟气，可以在离起火点较远的位置进行探测，探测速度较快，这类探测器主要有光束对射式探测器、火源式探测器和图像式探测器。其中，火焰式探测器利用光电效应探测火灾，主要探测火焰发出的紫外光或红外光，图像式探测器是利用摄像原理发现火灾的，目前主要采取红外摄像与日光盲热释电预警器件进行复合。对于起火点及相关区域必然发出一定的红外辐射，在远处的摄像机发现这种信号后，便输入到计算机中进行综合分析，若判定确实是起火点信号，则可以立即发出报警，由于它所给出的是图像信号，因此具有很强的可视和起火点空间定位功能，对于起火点的空间定位提供了技术条件，对于这些技术应用于实际的救火设备也是各不相同的。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自动化程度高、工作效率高、反应迅速的消防用智能机械手臂。

为解决上述的技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：消防用智能机械手臂包括手臂旋转基座、液压推拉杆、液压泵装置、机械臂、送水管、可旋转喷头和显示控制系统，机械臂一端活动安装在手臂旋转基座上，另一端安装有可旋转喷头；机械臂由三段以上的旋转臂依次活动连接而成，两段旋转臂之间以及机械臂和手臂旋转基座之间都相应设置有液压推拉杆，在手臂旋转基座处及每段旋转臂距手臂旋转基座的远端处均安装有位置信号传感器；所有液压推拉杆分别单独与液压泵装置连接，送水管帖附于机械臂并与可旋转喷头连接；手臂旋转基座、液压泵装置、机械臂、送水管、位置信号传感器、可旋转喷头均与显示控制系统信号连接。

作为本实用新型技术方案的一种优选方式，所述可旋转喷头包括喷管、火源探测器、水平旋转装置和垂直旋转装置，喷管由水平旋转装置和垂直旋转装置分别驱动连接，火源探测头、水平旋转装置和垂直旋转装置和显示控制系统信号连接。

作为本实用新型技术方案的又一种优选方式，所述的可旋转喷头还包括摄像装置，摄像装置固定于喷管上，摄像装置与显示控制系统信号连接。

作为本实用新型技术方案的一种优选方式，所述的喷管内设置有压力感应器，压力感应器与显示控制系统信号连接。

作为本实用新型技术方案的再一种优选方式，所述的可旋转喷头外部设置有半球状帽，半球状帽由左半球页和右半球页构成，左半球页和右半球页之间留有间隙，喷管从上述间隙内突出半球状帽外，火源探测器设置于半球状帽外。

作为本实用新型技术方案的进一步的优选方式，所述的手臂旋转基座设置在消防车的驾驶室后面，旋转臂折叠在消防车后部，显示控制系统设置在消防车驾驶室内。

采用上述设置方式的消防用智能机械手臂，具有以下的优点，机械臂一端活动安装在手臂旋转基座上，可使得机械臂在展开过程中能够适应复杂的环境，比如树枝、电线的影响，可旋转喷头，能够灵活适应方位的改变、调整对准起火点；机械臂由三段以上的旋转臂依次活动连接而成，两段旋转臂之间以及机械臂和手臂旋转基座之间都相应设置有液压推拉杆，在手臂旋转基座处及每段旋转臂距手臂旋转基座的远端处均安装有位置信号传感器，能够实时感知机械臂的状态并在显示控制系统显示机械臂的具体位置状态信息；液压推拉杆分别单独与液压泵装置连接，能够根据需要调整机械臂各部分的旋转臂的状态；手臂旋转基座、液压泵装置、机械臂、送水管、位置信号传感器、可旋转喷头均与显示控制系统信号连接，通过显示控制系统能够模拟出机械臂的位置状态，并可以调整控制各部分的工作步骤和工作过程，从而直观方便操纵整个机械臂的伸展对着火点的进行灭火。

可旋转喷头包括喷管、火源探测器、水平旋转装置和垂直旋转装置，喷管由水平旋转装置和垂直旋转装置分别驱动连接，火源探测头、水平旋转装置和垂直旋转装置和显示控制系统信号连接，能够及时准确确定着火点，把信息反馈给显示控制系统然后通过调整机械臂的伸缩方式以及伸缩形态，并调整喷管的方向，使得达到一个比较佳的位置，摄像装置固定于喷管上可以随时随喷管旋转而观察着火点以及喷水后的水的落点。

喷管内设置有压力感应器，压力感应器与显示控制系统信号连接，可以及时感知喷管内的水压，并由显示控制系统显示，进而可以给以操作人员进行下一步操作提供参考。可旋转喷头外部设置有半球状帽，方便火源探测器观测，半球状帽由左半球页和右半球页构成，左半球页和右半球页之间留有间隙，喷管从上述间隙内突出半球状帽外，使得喷管有更大的调整范围空间。

总之，本实用新型具有自动化程度高、工作效率高、反应迅速的特点，为灭火争取更多宝贵的时间。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

图1是本实用新型的结构示意图：

图2是本实用新型可旋转喷头的结构示意图；

图3是图2中可旋转喷头的结构示意图（去掉左半球页）。

具体实施方式

结合附图1至附图3，消防用智能机械手臂包括手臂旋转基座1、液压推拉杆2、液压泵装置3、机械臂4、送水管5、可旋转喷头6和显示控制系统7，机械臂4一端活动安装在手臂旋转基座1上，另一端安装有可旋转喷头6；机械臂4由三段以上的旋转臂8依次活动连接而成，两段旋转臂8之间以及机械臂4和手臂旋转基座1之间都相应设置有液压推拉杆2，在手臂旋转基座1处及每段旋转臂8距手臂旋转基座1的远端处均安装有位置信号传感器9；所有液压推拉杆2分别单独与液压泵装置3连接，送水管5帖附于机械臂4并与可旋转喷头6连接；手臂旋转基座1、液压泵装置3、机械臂4、送水管5、位置信号传感器9、可旋转喷头6均与显示控制系统7信号连接。可旋转喷头6包括喷管10、火源探测器11、水平旋转装置12和垂直旋转装置13，喷管14由水平旋转装置12和垂直旋转装置13分别驱动连接，火源探测头11、水平旋转装置12和垂直旋转装置13和显示控制系统7信号连接。手臂旋转基座1设置在消防车18的驾驶室19后面，手臂旋转基座1可通过圆盘状齿轮与消防车18的驱动装置连接，由消防车18进行机械驱动，驱动过程受显示控制系统7控制调整，旋转臂8折叠在消防车18后部，显示控制系统7设置在消防车18驾驶室19内。

使用时，消防车18开到着火点的附近，通过操作显示控制7的操作，液压泵装置3通过管道对液压推拉杆2进行冲压，使得机械臂4由折叠状态开始展开并向上伸出，位置信号传感器9能及时感应出机械臂4的各个旋转臂8的位置，位置信号传感器9可以是通过基于手臂旋转基座1定位来确定自身的位置关系，并把这个信号传递给显示控制系统7，由显示控制系统7模拟出机械臂4的具体伸展状态，能够给操作人员以直观的体现。火源探测器11可以感知着火点，并通过显示控制系统7调整水平旋转装置12和垂直旋转装置13，水平旋转装置12和垂直旋转装置13可以由电机作为驱动源，通过行星齿轮之间啮合传动而转动，进而使得喷管14对向着火点的喷点范围，这些过程都可以由显示控制系统7预设自动完成，操作人员在显示控制系统7完成相应的操作后，只要根据具体情况，比如受风力的影响、送水管5内水压的影响，进行局部微调即可，这个过程能够自动自我完成节省更多的时间。

可旋转喷头6可装配摄像装置15，摄像装置15固定于喷管14上，摄像装置15与显示控制系统7信号连接，摄像装置15能够把画面技术传递给显示控制系统7，使得操作人员对着火点更直观，更方便进一步的操作。同时，在机械臂4或者手臂旋转基座1上或者消防车的其它部位也可设置摄像装置15，并把这些这些摄像装置获取的画面技术通过显示控制系统7显示，则给以消防人员更多的操作便利，进一步的提高操作灭火的效率。

在喷管14内设置有压力感应器16，用压力感应器16感应喷管内的水流压力并传递给显示控制系统信号7，可以使得操控人员了解水压情况，并可以根据情况调整水压的大小，便于在机械臂4不动时，通过调整水压来调整落水点的远近。半球状帽17可以便于设置的火源探测器对着火点进行定位探测，左半球页17-1和右半球页17-2之间留有间隙，喷管10从上述间隙内突出半球状帽17外，在水平旋转方向上半球状帽17能够随喷管一起转动，在垂直面的旋转方向喷管10可以沿着间隙活动，整体使得喷管10能够有更大的调整活动空间，以便进行调整对应相应的着火点。

上列详细说明是针对本实用新型的可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。