一种自动灭火机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自动灭火机器人，包括机器人和灭火装置，机器人包括小车本体，小车本体包括车架、承载车架的车轮组件、为车轮组件提供前进动力的前进驱动电机以及为车轮组件提供转向动力的方向舵机，灭火装置设置在车架上，自动灭火机器人还包括自动控制装置，自动控制装置包括电源模块、温度传感器、超声波传感器、微控制器以及驱动板，超声波传感器设置在小车本体上，驱动板的输出端电连接前进驱动电机、方向舵机以及灭火装置。本实用新型专利技术公开的自动灭火机器人给消防人员在参与救援带来了极大的帮助，尤其是在危险性极大以及消防人员不易接近的地方，智能灭火机器人就起到了很大的作用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及消防领域， 具体涉及一种灭火机器人。
技术介绍
机器人技术是综合了计算机、信息传感技术、控制技术、机械制造等多个学科形成的一门高新技术学科，在当代的研究领域十分活跃。如今，机器人的研究应用情况，标志着一个国家的自动化发展水平。近年来，由于许多高楼、仓库、地下建筑等建筑材料的特殊性，极易发生火灾，且一旦发生火灾，给参与救火的消防人员的人身安全带来极大的威胁。智能灭火机器人就给消防人员在参与救援带来了极大的帮助，尤其是在危险性极大以及消防人员不易接近的地方，智能灭火机器人就起到了很大的作用。
技术实现思路
本技术的专利技术目的是提供一种能够及时发现火灾警情，并进行初步自行灭火防止火势进一步扩大的自动灭火机器人。为达到上述专利技术目的，本技术采用的技术方案是：一种自动灭火机器人，包括机器人和由所述机器人携带的灭火装置，所述机器人包括小车本体，所述小车本体包括车架、承载所述车架的车轮组件、为所述车轮组件提供前进动力的前进驱动电机以及为所述车轮组件提供转向动力的方向舵机，所述灭火装置设置在所述车架上，所述自动灭火机器人还包括自动控制装置，所述自动控制装置包括电源模块、温度传感器、超声波传感器、分别与所述温度传感器的输出端和所述超声波传感器的输出端电连接的微控制器以及与所述微控制器的输出端电连接的驱动板，所述超声波传感器设置在所述小车本体上，所述驱动板的输出端电连接所述前进驱动电机、所述方向舵机以及所述灭火装置。优选的，所述温度传感器设置在小车本体上或需要防火的位置点。优选的，所述自动发灭火机器人还包括报警器，所述报警器电连接在所述驱动板的输出端。优选的，所述车轮组件包括四个车轮装置，每个所述车轮装置包括第一输出轴、连接支架、第二输出轴以及轮胎，所述第一输出轴竖向设置，所述第一输出轴的上端与所述车架转动连接，所述连接支架固定连接在所述第一输出轴的下端，所述第二输出轴水平设置，所述第二输出轴可转动的连接在所述连接支架上，所述轮胎安装在所述第二输出轴上并且位于所述连接支架的下方，所述方向舵机安装在所述车架上并且驱动连接所述第一输出轴，所述前进驱动电机安装在所述连接支架上并且驱动连接所述第二输出轴。优选的，所述方向舵机包括转向驱动电机、减速齿轮组、电位器、电机控制板以及壳体，所述转向驱动电机安装在所述车架上并且通过所述减速齿轮组传动连接所述第一输出轴，所述电位器电连接所述电机控制板的输入端，所述电机控制板的输出端电连接所述转向驱动电机。优选的，所述微控制器采用Arduino单片机，所述Arduino单片机的核心为ATmega328P芯片。优选的，所述驱动板采用L293D 扩展板芯片，所述L293D 扩展板芯片接收PWM信号来控制所述小车本体的速度，起步以及停止。优选的，所述电源模块采用7.2V 2000mAh Ni-Cd蓄电池，其中7.2 V 供所述行走驱动电机使用，6 V 供所述方向舵机使用，5 V 供所述微控制器和所述温度传感器使用，3V 供所述超声波感器使用，各种所需电源均从7.2 V 经电源转换芯片转换得到。由于上述技术方案运用，本技术与现有技术相比具有下列优点 ：（1）通过设置行走驱动电机和方向舵机，小车本体能够自由的前进、后退、左转、右转。（2）通过设置超声波传感器，小车本体在行走的过程中，能够识别周围的障碍物并进行相应的处理，以达到避障功能。（3）通过在需要防火的地点设置温度传感器，或者小车本体在行走的过程中，利用传感器对周围的环境进行观察，对捕获的信息进行分析，以判断火源的存在。（4）通过设置灭火装置和报警装置，一旦机器人发现火源，就会触发装置报警，并且自动用其携带的相应的灭火剂进行灭火。附图说明图1是本技术公开的自动灭火机器人的前视图；图2是本技术公开的自动灭火机器人的侧视图；图3是本技术公开的自动灭火机器人的工作原理方框图。其中，100、灭火装置；210、车架；221、第一输出轴；222、连接支架；223、第二输出轴；224、轮胎。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术作进一步描述 ：实施例一：参见图1至图3所示，如其中的图例所示，一种自动灭火机器人，包括灭火装置100、机器人以及自动控制装置。该机器人包括小车本体，上述小车本体包括车架210、承载车架210的车轮组件、为上述车轮组件提供前进动力的前进驱动电机(图中未视出)以及为上述车轮组件提供转向动力的方向舵机（图中未视出），上述车轮组件包括四个车轮装置，每个车轮装置包括第一输出轴221、连接支架222、第二输出轴223以及轮胎224，第一输出轴221竖向设置，第一输出轴221的上端与车架210转动连接，连接支架222固定连接在第一输出轴221的下端，第二输出轴223水平设置，第二输出轴223可转动的连接在连接支架222上，轮胎224安装在第二输出轴223上并且位于连接支架222的下方，上述方向舵机安装在所车架210上并且驱动连接第一输出轴221，上述前进驱动电机安装在连接支架210上并且驱动连接第二输出轴223。灭火装置100设置在车架210上，上述自动控制装置包括电源模块、温度传感器、超声波传感器、分别与温度传感器的输出端和超声波传感器的输出端电连接的微控制器以及分别与微控制器的输出端电连接的驱动板，上述温度传感器和超声波传感器设置在小车本体上，上述驱动板的输出端电连接上述前进驱动电机、上述方向舵机以及灭火装置100。为了防止火势无法控制，上述自动发灭火机器人还包括报警器，上述报警器电连接在上述驱动板的输出端。上述小车本体采用四轮驱动，每个轮子配备一个电机驱动。上述方向舵机包括转向驱动电机、减速齿轮组、电位器、电机控制板以及壳体，上述转向驱动电机安装在车架210上并且通过上述减速齿轮组传动连接第一输出轴221，上述电位器电连接上述电机控制板的输入端，上述电机控制板的输出端电连接上述转向驱动电机。电机控制板主要是用来驱动电机和接受电位器反馈回来的信息。电机是动力的来源，电位器这里的作用主要是通过其旋转后产生的电阻的变化，把信号发送回电机控制板，使其判断输出轴角度是否输出正确。齿轮组的作用主要是力量的放大，使小功率电机产生大扭矩。本申请中的方向舵机采用辉创SG90舵机，其参数如下：型号：SG90尺寸：21.5mmX11.8mmX22.7mm重量：9克无负载速度：0.12秒/60度(4.8V)堵转扭矩：1.2-1.4公斤/厘米(4.8V)使用温度：-30到+60摄氏度死区设定：7微秒工作电压：4.8V-6V舵机只有3个PIN 正极，负极，和信号 。三个线分别用不同颜色,橙红褐 橙——信号 ，红——正极 褐——负极。超声波传感器(Ultrasonic Sensor)，它是测距常用模块，普通的超声波传感器测距范围大约是2cm到3-5m。传感器模块的工作原理大致是这样的：模块收到10us以上的高电平脉冲触发信号；模块自动发送8个40KHz的方波并检测回波； 若有回波信号返回，通过IO输出一高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间．测试距离=(高电平时间*声速(340m/s))/2 。常见的超声波传感器有3脚的，4脚和5脚的：3脚的比如Parallax的 PING)))，三脚分别是5v电源脚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动灭火机器人，包括机器人和由所述机器人携带的灭火装置，其特征在于，所述机器人包括小车本体，所述小车本体包括车架、承载所述车架的车轮组件、为所述车轮组件提供前进动力的前进驱动电机以及为所述车轮组件提供转向动力的方向舵机，所述灭火装置设置在所述车架上，所述自动灭火机器人还包括自动控制装置，所述自动控制装置包括电源模块、温度传感器、超声波传感器、分别与所述温度传感器的输出端和所述超声波传感器的输出端电连接的微控制器以及与所述微控制器的输出端电连接的驱动板，所述超声波传感器设置在所述小车本体上，所述驱动板的输出端电连接所述前进驱动电机、所述方向舵机以及所述灭火装置。

【技术特征摘要】
1.一种自动灭火机器人，包括机器人和由所述机器人携带的灭火装置，其特征在于，所述机器人包括小车本体，所述小车本体包括车架、承载所述车架的车轮组件、为所述车轮组件提供前进动力的前进驱动电机以及为所述车轮组件提供转向动力的方向舵机，所述灭火装置设置在所述车架上，所述自动灭火机器人还包括自动控制装置，所述自动控制装置包括电源模块、温度传感器、超声波传感器、分别与所述温度传感器的输出端和所述超声波传感器的输出端电连接的微控制器以及与所述微控制器的输出端电连接的驱动板，所述超声波传感器设置在所述小车本体上，所述驱动板的输出端电连接所述前进驱动电机、所述方向舵机以及所述灭火装置。2.根据权利要求1所述的自动灭火机器人，其特征在于，所述温度传感器设置在小车本体上或需要防火的位置点。3.根据权利要求1所述的自动灭火机器人，其特征在于，所述自动发灭火机器人还包括报警器，所述报警器电连接在所述驱动板的输出端。4.根据权利要求1所述的自动灭火机器人，其特征在于，所述车轮组件包括四个车轮装置，每个所述车轮装置包括第一输出轴、连接支架、第二输出轴以及轮胎，所述第一输出轴竖向设置，所述第一输出轴的上端与所述车架转动连接，所述连接支架固定连接在所述第一输出轴的下端，所述第二输出轴水平设置，所述第二输出轴可转动的连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：高超禹，朱斐，吴秉慧，徐嘉欢，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32