一种智能的火灾应急救援辅助决策系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种智能的火灾应急救援辅助决策系统包括机器人、显示屏两部分；其中机器人结构包括支架、电机、驱动短柄、肱骨连杆、尺骨连杆、股骨连杆、胫骨三角架、腓骨连杆、右脚、左脚、电路板、摄像头、通信天线。电机提供动力，各连杆机构组成左右运动结构。机器人的左右运动结构相当于机器人的两条腿，其中股骨连杆等同于大腿，胫骨三角架等同于小腿；肱骨连杆将驱动短柄的驱动力传递到股骨连杆上，相当于带动大腿前后摆动；尺骨连杆末端连接在胫骨三角架的后端，相当于带动小腿向后抬起和下落；腓骨连杆的底端连接在右脚/左脚的尾端，相当于跟腱控制右脚/左脚的倾斜方向。摄像头将采集的火灾内部图像信息通过通信天线传递到外界的显示屏。

An intelligent assistant decision system for fire emergency rescue

The utility model provides a fire emergency rescue decision support system for intelligent robot consists of two parts, which display; robot structure comprises a bracket, a motor, driving a short handle, connecting rod, connecting rod, humerus ulna femur tibia fibula tripod, connecting rod, connecting rod, right foot, left foot, circuit board, camera, communication antenna. The motor provides power, and the connecting rod mechanism consists of the left and right motion structures. The equivalent structure of the robot movement around the robot with two legs, wherein the connecting rod is equal to the tibia femur thigh, equivalent to the tripod leg; drive force to the connecting rod connecting rod of femoral will drive a short handle, equivalent to drive thigh swinging connecting rod is connected with the end of the ulna; tibial tripod rear leg drive is equivalent to back up and down; the connecting rod connected with the bottom end of fibula on the right / left end, equivalent to the control right Achilles tendon / tilt left direction. The camera sends the image information inside the fire through the communication antenna to the outside screen.

【技术实现步骤摘要】
一种智能的火灾应急救援辅助决策系统
本技术涉及一种救援设施，特别是涉及一种智能的火灾应急救援辅助决策系统。
技术介绍
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，火灾现场的温度是十分惊人的，而且烟雾会挡住救援人员的视线。当处于火灾现场时，能见度非常低，即使长期居住的房间里的居民很难精准确认窗户和门的位置，在这种情况下，救援人员更需要保持镇静，采用科学的途径了解火灾内部情况。在灭火救援过程中，针对不同的燃烧物体，采取的灭火工具各不相同，并非简单的采用水枪喷射就能控制火灾。对于油制品、油脂等燃烧物，需要采用泡沫灭火器材；对于木材、织物、纸张等可燃物，需要采用酸碱灭火器材；对于实验室、计算机房、变配电所，以及精密电子仪器、贵重设备的火灾场所，需要采用二氧化碳灭火设备；对于易燃、可燃液体、气体等燃烧物，需要采用干粉灭火设备。所以获知火灾现场内部情况对消防救援工作至关重要，但是由于火灾内部高温浓烟的原因，消防工作人员即使穿上耐高温工作服，也难以深入火灾内部了解现场情况。假如能设计一种智能的火灾应急救援辅助决策系统，系统中的图像采集装置能在火灾内部自由穿梭并获取图像信息，同时将图像信息传递到外部的显示屏上，那么消防救援人员就能根据图像信息判断燃烧物类别，从而针对具体燃烧物采取相应的灭火手段，实现精确灭火的目标。这对于维护社会稳定、保障和改善民生，加强应急救援工作，建立健全应急救援体系具有重要意义。
技术实现思路
因此，本技术为了在火灾发生时获取火灾现场内部的图像信息，提供一种智能的火灾应急救援辅助决策系统，本系统中的机器人配备摄像头并且能够在火灾内部穿行，对内部环境情况进行图像采集，帮助消防人员快速了解火灾现场内部的具体情况，辅助灭火营救工作的顺利进行。本技术所采用的技术方案是：一种智能的火灾应急救援辅助决策系统，其特征在于：包括机器人、显示屏两部分；其中机器人结构包括支架、电机、驱动短柄、肱骨连杆、尺骨连杆、股骨连杆、胫骨三角架、腓骨连杆、右脚、左脚、电路板、摄像头、通信天线。所述电机的外壳焊接在支架后侧的弧形结构内；所述驱动短柄的内端孔销接在电机轴上，驱动短柄的外端孔与肱骨连杆尾端的短柄连接孔铆接；所述股骨连杆顶端的支架连接孔铆接在支架前端的股骨旋转孔上，靠近支架连接孔下侧的驱动孔与肱骨连杆头端的股骨连接孔铆接；电机轴带动驱动短柄环绕内端孔旋转，驱动短柄带动肱骨连杆前后往复移动，从而带动股骨连杆环绕顶端的支架连接孔前后摆动。所述胫骨三角架的前端孔铆接在股骨连杆底端的胫骨前侧连接孔中，被股骨连杆带动前后摆动；所述肱骨连杆在靠近短柄连接孔的右侧开设有尺骨连接孔，与尺骨连杆顶端的肱骨连接孔铆接，尺骨连杆底端的胫骨后侧连接孔与胫骨三角架的尾端孔铆接，在肱骨连杆推动股骨连杆向前摆动时，尺骨连杆向上带动胫骨三角架的尾端，实现胫骨三角架向下同时向尾端的自转。所述右脚顶端的脚踝孔铆接在胫骨三角架的底端孔中，在胫骨三角架被股骨连杆带动向前向上移动、胫骨三角架向尾端自转时，带动右脚向上移动，同时相对胫骨三角架的前端孔向后移动。所述股骨连杆在靠近胫骨前侧连接孔的上侧开设有腓骨连接孔，所述腓骨连杆的上端孔与腓骨连接孔铆接，腓骨连杆的下端孔与右脚尾部的跟腱孔铆接，当右脚向上抬起时，腓骨连杆压迫右脚的跟腱孔，实现右脚的根骨部分下压，趾骨部分抬起，为后续的右脚的落地做好准备。所述左脚与右脚的结构左右对称，所述驱动短柄、肱骨连杆、尺骨连杆、股骨连杆、胫骨三角架、腓骨连杆均有相同的两件，分别安装在机器人的左右两侧，并且左侧运动结构与右侧运动结构的装配方式相同。所述摄像头和通信天线安装在电路板的顶面，所述电路板螺接在支架的三角结构的顶面。所述支架的前侧为三个面构成的三角结构，在三角结构的背面，设有朝向尾部并朝上弯曲的弧形结构；在三角结构的前端夹角处，开设有股骨旋转孔。所述电机为左右双轴电机，销接在电机轴上的左右两侧的驱动短柄的指向相反；电机壳的内部装有蓄电池，为电机和机器人的其它耗电元件提供电能。所述驱动短柄、肱骨连杆、股骨连杆、腓骨连杆均为直杆形；所述尺骨连杆的下半截向内侧弯曲，实现肱骨连杆、胫骨三角架这两个不同运动平面的零件的连接。所述胫骨三角架为竖直平面放置的三角形板，胫骨三角架顶部前端的前端孔铆接在股骨连杆末端的胫骨前侧连接孔中，随着股骨连杆的前后摆动而摆动；胫骨三角架顶部后端的尾端孔铆接在尺骨连杆底端的胫骨后侧连接孔中，通过尺骨连杆的拉动实现自身的转动；胫骨三角架底端的底端孔铆接在右脚的脚踝孔中，用于带动右脚的移动。所述右脚的右视图为底边弯曲的三角形，向前向下倾斜的为趾骨部分，向后向下倾斜的为根骨部分，底部弯曲的为足底部分，其中足底部分与根骨部分断开，便于右脚在向下接触地面时，足底部分可以少量变形以增加缓冲；在趾骨部分的顶端，开设有矩形的脚踝缺口，所述脚踝孔穿过脚踝缺口；胫骨三角架的底端插在脚踝缺口中，铆钉穿过脚踝孔和底端孔，将右脚铆接在胫骨三角架底端；在根骨部分的尾端开设的跟腱孔铆接在腓骨连杆的下端孔中，用于控制右脚在落地时足底部分的后端先接触地面，在右脚即将抬起时足底部分的前端接触地面。进一步讲，所述腓骨连杆为上下对称件，上端孔和下端孔在安装时可对调。进一步讲，所述足底部分向上弯曲，并且足底部分具备较大宽度。本技术的原理为：机器人的右侧运动结构和左侧运动结构相当于机器人的两条腿，其中股骨连杆等同于大腿，胫骨三角架等同于小腿；肱骨连杆将驱动短柄的驱动力传递到股骨连杆上，相当于带动大腿前后摆动；尺骨连杆末端连接在胫骨三角架的后端，相当于带动小腿向后抬起和下落；腓骨连杆的底端连接在右脚/左脚的尾端，相当于跟腱控制右脚/左脚的倾斜方向。当电机启动后，左右运动结构开始做出跑步向前动作，机器人的左右运动结构的各零部件均采用耐高温材料制作，电机、电路板、摄像头、通信天线均有耐高温材料的壳体包裹，实现机器人在火灾现场内部的自由活动。摄像头通过通信天线将采集到的图像信息传递给到外界的显示屏，辅助消防换工作人员根据燃烧物采用对应灭火设备和方法，实现精确高效灭火的目标。本技术一种智能的火灾应急救援辅助决策系统具有如下优点：（1）采用多个连杆机构模仿人体左右腿走路动作，实现在不平地面上的行走的目标，设计新颖；（2）使用双轴电机实现左右运动结构的同步驱动；（3）机器人携带摄像头，将火灾内部的图像实时传递到显示屏，实用高效。所以，这种智能的火灾应急救援辅助决策系统，能够在火灾内部穿行，对内部环境情况进行图像采集，帮助消防人员快速了解火灾现场内部的具体情况，辅助灭火营救工作的顺利进行。对于维护社会稳定、保障和改善民生，加强应急救援工作，建立健全应急救援体系具有重要意义。本技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者通过实施本技术而了解。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1是机器人与显示屏的信息传递示意图。图2是机器人在右脚最低、左脚最高状态的整体装配示意图。图3是机器人在右脚向上、左脚向下状态的整体装配示意图。图4是机器人在右脚最高、左脚最低状态的整体装配示意图。图5是机器人在右脚向下、左脚向上状态的整体装配示意图。图6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能的火灾应急救援辅助决策系统，其特征在于：包括机器人、显示屏(14)两部分；其中机器人结构包括支架(1)、电机(2)、驱动短柄(3)、肱骨连杆(4)、尺骨连杆(5)、股骨连杆(6)、胫骨三角架(7)、腓骨连杆(8)、右脚(9)、左脚(10)、电路板(11)、摄像头(12)、通信天线(13)；所述电机(2)的外壳焊接在支架(1)后侧的弧形结构(102)内；所述驱动短柄(3)的内端孔(301)销接在电机轴(201)上，驱动短柄(3)的外端孔(302)与肱骨连杆(4)尾端的短柄连接孔(401)铆接；所述股骨连杆(6)顶端的支架连接孔(601)铆接在支架(1)前端的股骨旋转孔(103)上，靠近支架连接孔(601)下侧的驱动孔(602)与肱骨连杆(4)头端的股骨连接孔(403)铆接；电机轴(201)带动驱动短柄(3)环绕内端孔(301)旋转，驱动短柄(3)带动肱骨连杆(4)前后往复移动，从而带动股骨连杆(6)环绕顶端的支架连接孔(601)前后摆动。

【技术特征摘要】
1.一种智能的火灾应急救援辅助决策系统，其特征在于：包括机器人、显示屏(14)两部分；其中机器人结构包括支架(1)、电机(2)、驱动短柄(3)、肱骨连杆(4)、尺骨连杆(5)、股骨连杆(6)、胫骨三角架(7)、腓骨连杆(8)、右脚(9)、左脚(10)、电路板(11)、摄像头(12)、通信天线(13)；所述电机(2)的外壳焊接在支架(1)后侧的弧形结构(102)内；所述驱动短柄(3)的内端孔(301)销接在电机轴(201)上，驱动短柄(3)的外端孔(302)与肱骨连杆(4)尾端的短柄连接孔(401)铆接；所述股骨连杆(6)顶端的支架连接孔(601)铆接在支架(1)前端的股骨旋转孔(103)上，靠近支架连接孔(601)下侧的驱动孔(602)与肱骨连杆(4)头端的股骨连接孔(403)铆接；电机轴(201)带动驱动短柄(3)环绕内端孔(301)旋转，驱动短柄(3)带动肱骨连杆(4)前后往复移动，从而带动股骨连杆(6)环绕顶端的支架连接孔(601)前后摆动。2.根据权利要求1所述的智能的火灾应急救援辅助决策系统，其特征在于：所述胫骨三角架(7)的前端孔(701)铆接在股骨连杆(6)底端的胫骨前侧连接孔(604)中，被股骨连杆(6)带动前后摆动；所述肱骨连杆(4)在靠近短柄连接孔(401)的右侧开设有尺骨连接孔(402)，与尺骨连杆(5)顶端的肱骨连接孔(501)铆接，尺骨连杆(5)底端的胫骨后侧连接孔(502)与胫骨三角架(7)的尾端孔(702)铆接。3.根据权利要求1所述的智能的火灾应急救援辅助决策系统，其特征在于：所述右脚(9)顶端的脚踝孔(901)铆接在胫骨三角架(7)的底端孔(703)中；所述股骨连杆(6)在靠近胫骨前侧连接孔(604)的上侧开设有腓骨连接孔(603)，所述腓骨连杆(8)的上端孔(801)与腓骨连接孔(603)铆接，腓骨连杆(8)的下端孔(802)与右脚(9)尾部的跟腱孔(902)铆接。4.根据权利要求1所述的智能的火灾应急救援辅助决策系统，其特征在于：所述左脚(10)与右脚(9)的结构左右对称，所述驱动短柄(3)、肱骨连杆(4)、尺骨连杆(5)、股骨连杆(6)、胫骨三角架(7)、腓骨连杆(8)均有相同的两件，分别安装在机器人的左右两侧，并且左侧运动结构与右侧运动结构的装配方式相同。5.根据权利要求1所述的智能的火灾应急救援辅助决策系...

【专利技术属性】
技术研发人员：田瑜基，乔志勇，王晓强，姚术林，童丽闺，
申请(专利权)人：厦门精图信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35