灭火机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种灭火机器人，包括安装有四个车轮的车体；所述车体的顶部设有电源、单片机、车体顶部的避障模块、火焰检测模块和灭火模块；车体的底部设有驱动车轮的电机；电源和电机分别与单片机电连接；所述灭火模块包括扇叶和驱动扇叶的驱动电机；避障模块、火焰检测模块和驱动电机一分别与单片机电连接。采用本方案后：在火焰检测模块的引导下，电机带动车体向火源地运行；运行中通过避障模块检测障碍物的位置，通过检测及时调整车体的运行方向。到达火源地后，驱动电机打开，驱动电机带动扇叶转动将火源地的火吹灭。通过本方案可以促进学生掌握机器人的知识相关知识掌握，同时能够提高学生动手操作能力。

firefighting robot

The utility model discloses a fire-fighting robot, including the installation of a vehicle with four wheels; the vehicle body is arranged on the top of a power supply, SCM, the top obstacle avoidance module, detection module and flame extinguishing module; the bottom of the car is provided with a motor driving wheel; power supply and motor are respectively connected with the singlechip; the fire extinguishing the module comprises a fan blade and fan drive motor drive; obstacle avoidance module, flame detection module and a drive motor are respectively electrically connected with the mcu. After the scheme is adopted, under the guidance of the flame detection module, the motor drives the vehicle body to run toward the fire source; the position of the obstacle is detected through the obstacle avoidance module in the operation, and the running direction of the vehicle body is adjusted in time through the detection. When the fire source is reached, the driving motor is opened, and the driving motor drives the fan blades to rotate to blow out the fire of the fire source. Through this program can help students to master the knowledge of the robot to grasp the knowledge, but also to improve students ability to operate.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及教学实验机器人领域，尤其涉及一种教学中可以提高学生的动手能力的灭火机器人。
技术介绍
火灾中一秒钟也是挽救一条生命，如果等到消防员到达才能扑灭大火，那么势必会影响到救援的速度与进程。如果能够在住宅或者楼道中增加一个可以灭火的机器人，它能够在火势扩大之前将火灭掉的话，那么势必可以减少火灾对人们的伤害。虽然现如今国内已有能够灭火的机器人，智能化不是很强。另外，专利技术人在实际教学工作过程中发现，学校教育更多的还是偏向于文字性的知识传授。这就导致现在的学生：1、知识转化成产品的能力较差。2、动手操作能力相对较弱。如何通过实验的方式来提高学生的知识转化能力和操作动手能力，是专利技术人一直致力研究和努力的方向。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的问题，本技术提供一种灭火机器人，通过实验的方式来培养学生的转化能力和动手能力。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种灭火机器人，包括安装有四个车轮的车体；所述车体的顶部设有电源和单片机；所述车体的底部设有驱动车轮的电机；所述电源和电机分别与单片机电连接；其特征在于：还包括设置在车体顶部的避障模块、火焰检测模块和灭火模块；所述灭火模块包括扇叶和驱动扇叶的驱动电机；所述避障模块、火焰检测模块和驱动电机一分别与单片机电连接。采用本技术的技术方案后：在火焰检测模块的引导下，电机带动车体向火源地运行；运行中通过避障模块检测障碍物的位置，通过检测及时调整车体的运行方向。到达火源地后，电机停止对车轮的驱动，车体停靠在火源地适当的位置后，驱动电机打开，驱动电机带动扇叶转动将火源地的火吹灭。通过实践的方式提高了学生的知识转化能力和动手操作能力。进一步的，所述火焰检测模块为火焰检测传感器；所述火焰传感器的数量为5个；5个火焰传感器分设在车体的前端；各个火焰传感器之间呈45度角隔开。采用5个火焰传感器设置在车体的前端。5个火焰传感器可以检测车体前方180度范围内的火焰情况，扩大了火源的检测范围。进一步的，所述火焰检测传感器为红外接收二极管。红外接收二极管可以用来探测波长在700nm～1000nm范围内的红外线，探测角度为60°，其中红外线波长在880nm附近时，其灵敏度达到最大。也就是说外界红外光越强，数值越小；红外光越弱，数值越大。经验证红外接收二极管具有检测距离远，线性度好，检测准确，且体积较小在机器人设计中，红外火焰探头起着非常重要的作用，它可以用作机器人的眼睛来寻找火源或其他物体。进一步的，还包括一设置火焰检测模块前端的近距离检测的火焰传感器一；所述传感器一与单片机电连接。由于火焰传感器的检测距离很远，为了避免小车判断不了火焰的远近的情况出现，再此单独设计了一路近距离火焰传感器。只有当火焰传感器一检测到火焰时，单片机采用输出指令给驱动电机启动。进一步的，所述避障模块采用红外线光电开关。采用红外光电开关进行避障后，1、根据红外光电开关发出的光束被物体阻断或部分反射，最终据此作出判断反应。2、物体不限于金属，对所有能反射光线的物体均能检测。3、红外光电开关操作简单，使用方便。进一步的，所述单片机内还设有控制电机的驱动芯片；所述驱动芯片采用L298N芯片。通过驱动芯片的驱动控制，可以轻松实现小车的自由灵活转向。附图说明图1是灭火机器人的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术优选的方式做进一步的阐述：如图1所示，一种灭火机器人，包括安装有四个车轮的车体1；所述车体的顶部设有电源2、单片机3、避障模块5、火焰检测模块6和灭火模块7；所述车体的底部设有驱动车轮的电机4；所述电源和电机分别与单片机电连接。所述单片机3内还设有控制电机4速度的驱动芯片31；所述驱动芯片采用L298N芯片。所述避障模块采用红外线光电开关。所述灭火模块包括扇叶71和驱动扇叶的驱动电机72；所述火焰检测模块为火焰检测传感器；所述火焰传感器的数量为5个；5个火焰传感器分设在车体的前端；各个火焰传感器之间呈45度角隔开。为了解决实验成本，是实际使用过程中所述火焰检测传感器采用的是红外接收二极管。所述避障模块5、火焰检测模块6和驱动电机72分别与单片机3电连接。为了实现节能的目的，灭火机器人还包括一设置火焰检测模块前端的近距离检测的火焰传感器一8；所述传感器一8与单片机电连接。灭火机器人的使用：打开电源的开关，使电源对灭火机器人进行供电，各个模块进行准备状态，点燃远处作为火焰的蜡烛。中途设置一定的路障，依次检测灭火机器人的避障能力。灭火机器人的火焰传感器检测到燃烧的蜡烛后，单片机输出指令给驱动芯片、驱动芯片输出指令给马达，马达带动小车向蜡烛的方向运行，一旦两侧的避障模块检测到路障时，输入指令给单片机，单片机输出指令给驱动芯片做出转向避障。由于火焰检测模块可以实现180度范围内的检测。避障完成之后，火焰检测模块依然可以引导灭火机器人继续向蜡烛的方向运动。当设置的顶端火焰传感器一检测到蜡烛的火焰后，输入信号给单片机，单片机输出指令给灭火模块的驱动电机，驱动电机带动扇叶开始转动对着蜡烛的火焰进行吹风，通过扇叶的作用将蜡烛的火焰吹灭。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种灭火机器人，包括安装有四个车轮的车体(1)；所述车体的顶部设有电源(2)和单片机(3)；所述车体的底部设有驱动车轮的电机(4)；所述电源和电机分别与单片机电连接；其特征在于：还包括设置在车体顶部的避障模块(5)、火焰检测模块(6)和灭火模块(7)；所述灭火模块包括扇叶(71)和驱动扇叶的驱动电机(72)；所述避障模块(5)、火焰检测模块(6)和驱动电机(72)分别与单片机(3)电连接。

【技术特征摘要】
1.一种灭火机器人，包括安装有四个车轮的车体(1)；所述车体的顶部设有电源(2)和单片机(3)；所述车体的底部设有驱动车轮的电机(4)；所述电源和电机分别与单片机电连接；其特征在于：还包括设置在车体顶部的避障模块(5)、火焰检测模块(6)和灭火模块(7)；所述灭火模块包括扇叶(71)和驱动扇叶的驱动电机(72)；所述避障模块(5)、火焰检测模块(6)和驱动电机(72)分别与单片机(3)电连接。2.根据权利要求1所述的灭火机器人，其特征在于：所述火焰检测模块为火焰检测传感器；所述火焰传感器的数量为5个；...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚有峰，李泽彬，苏娜，王勇豪，朱雪梅，汪明珠，黄济，计甜甜，陶稳，许志远，朱强强，王阿伟，类朝鹏，吴京安，
申请(专利权)人：皖西学院，
类型：新型
国别省市：安徽;34