[專利摘要]本發(fā)明公開了一種智能消防巡檢滅火機器人，包括滅火器（1）、驅(qū)動輪（4）、電機驅(qū)動器（6）、電磁閥（8）、舵機（9）、臂（12）、軸承座（15）、錐齒輪（16）、軸（17）、移動控制臺（19）、管路（20）、集成電路板（21）、機身（22）、底盤（24）、電機（26）。本發(fā)明的智能消防巡檢滅火機器人可在白天或夜晚無人狀態(tài)下替代人工巡檢，實現(xiàn)自主巡檢、火災探測、視頻傳輸及實時通訊、報警、滅火等功能，減少火災損失，減少火災發(fā)生次數(shù)。 此外，在配備耐高溫裝甲的基礎上，可在關鍵時刻或復雜環(huán)境下替代消防員進入火災現(xiàn)場，自動尋找起火點并進行滅火，同時減少人員傷亡。

【專利說明】

智能消防巡檢滅火機器人

技術領域

[0001] 本發(fā)明涉及一種智能消防巡檢滅火機器人。

【背景技術】

[0002] 據(jù)統(tǒng)計，2015年，我國共發(fā)生火災33.8萬起，造成1742人死亡，1112人受傷，直接經(jīng)濟損失39.5億元。其中，較大火災事故63起，造成234人死亡，114人受傷，直接財產(chǎn)損失2.5億元。如廣東惠州義烏小商品批發(fā)市場火災事故，造成17人死亡，4人受傷，其中1人重傷。云南昆明東盟聯(lián)豐農(nóng)產(chǎn)品交易中心火災事故，造成12人死亡（11人當場死亡，1名傷者在送往醫(yī)院途中死亡），10人受傷，天津港火災事故……爆炸共造成165人死亡，目前仍有8人失蹤。 另一方面，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，超市、大型物流倉庫規(guī)模和數(shù)量不斷擴大，大中城市高層高檔商務樓宇增多，依靠人力巡檢或CCD定位監(jiān)控已不能滿足夜間消防安全保障的要求。同時，家庭生活水平的提高也給消防安全帶來巨大的壓力，如電器設備的安全隱患、燃氣泄漏的危險情況等。因此這些環(huán)境中對集探測、消防安全、巡檢自動化等功能于一體的智能消防巡檢滅火機器人的需求將愈加迫切。

【發(fā)明概要】

本發(fā)明的目的在于提供一種適用于商業(yè)、機構及家庭使用的智能消防巡檢滅火機器人，具有探測火災、報警及自動滅火的功能。

本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術方案是：一種智能消防巡檢滅火機器人，包括滅火器（1）、驅(qū)動輪（4）、電機驅(qū)動器（6）、電磁閥（8）、舵機（9）、臂架（12）、軸承座（15）、錐齒輪（16）、軸（17）、移動控制臺（19）、管路（20）、集成電路板（21）、機身（22）、底盤（24）、電機

（26），滅火器（I）安裝在機身（22）、驅(qū)動輪（4）、電機驅(qū)動裝置（6）、底盤（24）及電機

(26)分別安裝在機身(22)底部，驅(qū)動輪(4)連接電機(26)，電機(26)連接電機驅(qū)動器(6)，電磁閥(8)連接管路(20)，舵機(9)連接集成電路板(21)，機臂(12)通過軸承座(15)、錐齒輪(16)和軸(17)連接在機身(22)頂部，移動控制臺

（19）通過無線通信模塊與集成電路板（21）連接，集成電路板（21）安裝在機身（22）頂部。

[0005] 機身(22)上還設置有緊急停止開關(2)、可燃氣體傳感器(3)、煙霧傳感器(7)及LED燈(23)。

[0006]底盤（24）底部安裝有紅外傳感器（5）。

機身（22）頂部還設有雙目CCD攝像頭（10）、火焰?zhèn)鞲衅鳎?1）及電源指示燈

（13）。

[0008]機身(22)底部還設置有智能充電傳感器(18)和萬向輪(25)。

[0009] 移動控制臺（19）包括顯示屏和控制面板。

[0010] 集成電路板（21）上設置有電機驅(qū)動模塊、無線傳輸模塊、無線通信模塊、傳感器信號采集模塊、電量顯示模塊、智能控制模塊的模塊化集成電路。

[0011] 本發(fā)明公開了一種智能消防巡檢滅火機器人，該機器人可在白天或夜晚無人狀態(tài)下替代人類巡檢，實現(xiàn)自主巡檢、火災探測、視頻傳輸及實時通訊、報警滅火等功能，減少火災損失，降低火災發(fā)生次數(shù)。另外，在配備耐高溫裝甲的基礎上，可在關鍵時刻或復雜環(huán)境下替代消防員進入火災現(xiàn)場，自動尋找起火點并滅火，同時減少人員傷亡。

【附圖的簡要說明】

[0012]圖1為本發(fā)明智能消防巡檢滅火機器人的立體結構示意圖。

[0013]圖2為本發(fā)明智能消防巡檢滅火機器人的主視圖。

[0014]圖3為本發(fā)明智能消防巡檢滅火機器人的右視圖。

[0015]圖4為本發(fā)明智能消防巡檢滅火機器人的俯視圖。

[0016]圖5為本發(fā)明智能消防巡檢滅火機器人移動控制臺的結構示意圖。

[0017] 圖中：1、滅火器；2、急停開關；3、可燃氣體傳感器；4、驅(qū)動輪；5、紅外傳感器；6、電機驅(qū)動器；7、煙霧傳感器；8、電磁閥；9、舵機；10、雙目CCD攝像頭；11、火焰?zhèn)鞲衅鳎?2、機臂；13、電量顯示器；14、三通接頭；15、軸承座；16、錐齒輪；17、軸；18、智能充電傳感器；19、移動控制臺；20、管路；21、集成電路板；22、機身；24、底盤；25、萬向輪；26、電機。

【詳細方式】

[0018] 如圖1至圖5所示，智能消防巡檢滅火機器人包括滅火器1、急停開關2、可燃氣體傳感器3、驅(qū)動輪4、電機驅(qū)動6、煙霧傳感器7、電磁閥8、舵機9、雙目CCD攝像機10、火焰?zhèn)鞲衅?1、機臂12、電量顯示器13、三通接頭14、軸承座15、錐齒輪16、軸17、智能充電傳感器18、移動控制臺19、管路20、集成電路板21、機身22、LED燈23、底盤24、萬向輪25、電機26。滅火器1安裝在機身22內(nèi)，兩滅火器出水口通過三通接頭連接14、機身22上安裝有急停開關2、可燃氣體傳感器3、煙霧傳感器7、LED燈23，分別安裝有驅(qū)動輪4、電機驅(qū)動器6、底盤24、智能充電傳感器18、萬向輪25、電機26。 機身22底部安裝有驅(qū)動輪4與電機26連接，底盤24底部安裝有紅外傳感器5，電機26與電機驅(qū)動器6連接，電磁閥8與管路20連接，舵機9與集成電路板21連接，機身22頂部安裝有雙目CCD攝像機10、火焰?zhèn)鞲衅?1及電量顯示器13，手臂12通過軸承座15、錐齒輪16及軸17連接在機身22頂部，移動控制臺19通過無線通信模塊與集成電路板21連接，可遠程控制機器人的動作，并可完成智能消防巡檢滅火機器人的所有功能。 集成電路板21安裝在機身22的頂部，集成電路板21上設置有電機驅(qū)動模塊、無線傳輸模塊、通訊模塊、傳感器信號采集模塊、電量顯示模塊、智能控制模塊等模塊化集成電路，可以根據(jù)需要進行拆卸和組裝，集成度較高。

[0019] 智能消防巡滅火機器人主要由控制系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和行走機構組成。傳感系統(tǒng)由火災傳感子系統(tǒng)和導航避障子系統(tǒng)組成。集成電路板21上設置有相應的傳感器模塊和無線傳輸模塊?？赏ㄟ^遠程通訊技術將信號傳輸?shù)胶笈_系統(tǒng)，實現(xiàn)智能報警、滅火、自主巡檢、視頻傳輸、實時通訊、智能避障等功能?；馂膫鞲凶酉到y(tǒng)由可燃氣體傳感器3、煙霧傳感器7、火焰?zhèn)鞲衅?1、移動控制臺19、集成電路板21等部分組成。前述各種傳感器均與集成電路板21的通訊模塊連接。當發(fā)生火災時，傳感器的火災信號通過通訊系統(tǒng)傳輸?shù)絇C監(jiān)控端、移動控制臺19和手機端（呼叫工作人員）； 導航避障子系統(tǒng)由紅外傳感器5、雙目CCD攝像頭10、智能充電傳感器18、集成電路板21等部分組成。上述各種傳感器組成的電路板21等部分與集成電路板21的通訊模塊連接，與遠程控制端建立連接。雙目CCD攝像頭10和紅外傳感器5為機器人實現(xiàn)導航定位功能。雙目CCD攝像頭具備紅外夜視、定位功能，與通訊系統(tǒng)連接，實現(xiàn)視頻反饋，并利用自帶揚聲器實現(xiàn)現(xiàn)場與控制中心的遠程實時通訊。智能充電傳感器18包括機器人電量傳感器和距離傳感器兩部分。 上述兩種傳感器均連接在集成電路板21上，當電量過低時，自動尋找插座進行充電，并通過智能充電傳感器18實時反饋機器人與插座的位置比較信號，由集成電路板21的智能控制模塊驅(qū)動電機10調(diào)整機器人位置，直至充電成功； 傳動系統(tǒng)包括舵機9、機臂12、軸承座15、錐齒輪16、軸17等。其中錐齒輪16為一對傳動比為2：I的齒輪，舵機9可在0-360度之間運動，舵機9連接在集成電路板21上，通過移動控制臺19的智能控制模塊或集成電路板21控制舵機9在0-360度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動。舵機9通過緊固件與小錐齒輪連接，控制機臂12在0-180度之間運動。機臂12由塑料制成，內(nèi)部為空心，內(nèi)嵌有管路20。 管路20連接著電磁閥8，電磁閥8連接著集成電路板21，可實現(xiàn)智能滅火功能，也可以利用通訊系統(tǒng)與控制端建立連接，通過移動控制平臺19控制電磁閥8的開啟與關閉，調(diào)整機臂12的姿態(tài)，進行遠程滅火；控制系統(tǒng)主要由移動控制臺19、集成電路板21、PC端監(jiān)控系統(tǒng)、手機監(jiān)控系統(tǒng)等組成，移動控制臺19利用無線通信模塊與集成電路板21連接，遠程控制機器人的動作，幾乎可以完成智能消防巡檢滅火機器人的所有功能。在自主巡檢時，按自動、鎖定按鈕，機器人將進入自主巡航模式，期間對火情進行監(jiān)控。 若有煙霧或可燃氣體或火焰，則相應的傳感器會通過無線傳輸模塊向遠程終端報警，并撥打系統(tǒng)預留的手機號碼發(fā)出報警信號。工作人員發(fā)現(xiàn)火情或滅火后，按動移動控制臺19的解鎖按鈕，機器人停止報警；行走機構由電動機26、萬向輪25、電機傳動6和驅(qū)動輪4組成，驅(qū)動輪4和萬向輪25采用耐高溫材料制成的實心輪；機身22采用鋁合金打造，可拆卸更換，可根據(jù)內(nèi)部空間的需要隨時更換。LED燈23與集成電路板21連接，利用通訊系統(tǒng)與控制端建立連接，可根據(jù)實際需要開啟或關閉照明。

[0020] 本發(fā)明的智能消防巡檢滅火機器人，可在白天或夜晚無人狀態(tài)下替代人類巡邏，實現(xiàn)自主巡檢、火災探測、視頻傳輸及實時通訊、報警滅火功能，減少火災損失，減少火災發(fā)生次數(shù)。另外，在配備耐高溫裝甲的基礎上，可在關鍵時刻或復雜環(huán)境下替代消防員進入火災現(xiàn)場，自動尋找起火點并滅火，同時減少人員傷亡。

主權

1.一種智能消防巡檢滅火機器人，其特征在于它包括滅火器（I）、驅(qū)動輪（4）、電機驅(qū)動器（6）、電磁閥（8）、舵機（9）、臂架（12）、軸承座（15）、錐齒輪（16）、軸（17）、移動控制臺（19）、管路（20）、集成電路板（21）、機身（22）、底盤（24）和電機（26），其中，滅火器（I）安裝在機身（22）內(nèi)，驅(qū)動輪（4）、電機驅(qū)動器（6）、底盤（24）和電機（26）分別安裝在機身（22）底部，驅(qū)動輪（4）連接電機（26），電機（26）連接電機驅(qū)動器（6），電磁閥（8）連接管路（20），舵機（9）連接集成電路板(21)，機臂(12)通過軸承座(15)、錐齒輪(16)及軸(17)連接在機身(22)頂部，移動控制臺(19)通過無線通信模塊連接集成電路板(21)，集成電路板(21)安裝在機身(22)頂部。2.根據(jù)權利要求1所述的智能消防巡檢滅火機器人，其特征在于：機身(22)上還安裝有急停開關(2)、可燃氣體傳感器(3)、煙霧傳感器(7)及LED燈(23)。3.根據(jù)權利要求1所述的智能消防巡檢滅火機器人，其特征在于：底盤(24)底部安裝有紅外傳感器(5)。 4.根據(jù)權利要求1所述的智能消防巡檢滅火機器人，其特征在于：機身(22)頂部還設有雙目CCD攝像機(10)、火焰?zhèn)鞲衅?11)和電量顯示器(13)。5.根據(jù)權利要求1所述的智能消防巡檢滅火機器人，其特征在于：機身(22)底部還設有智能充電傳感器(18)和萬向輪(25)。6.根據(jù)權利要求1所述的智能消防巡檢滅火機器人，其特征在于：移動控制臺(19)包括顯示屏和控制面板。7.根據(jù)權利要求1所述的智能消防巡檢滅火機器人，其特征在于：集成電路板(21)上設有電機驅(qū)動模塊、無線傳輸模塊、無線通信模塊、傳感器信號采集模塊、電量顯示模塊和智能控制模塊的模塊化集成電路。

【文件號碼】/

【發(fā)表日期】2016年9月28日

【申請日期】2016年6月27日

【發(fā)明人】劉雷、陶學恒、陸金石、劉志勇、劉林峰

【申請人】劉蕾