自动化灭火机器人制造技术

本发明专利技术提供了一种自动化灭火机器人，机器人包含：机架、爬楼梯装置、行走装置、控制装置和搜寻装置；所述爬楼梯装置设置于所述机架上，用于攀爬楼梯；所述行走装置设置于所述机架上，用于移动所述机架；所述搜寻装置设置于所述机架上，用于获取环境数据；所述控制装置分别与所述爬楼梯装置、所述行走装置和所述搜寻装置相连，用于接收控制指令并控制所述行走装置与所述爬楼梯装置将所述自动化灭火机器人移动到指定位置后，通过所述搜寻装置获取环境数据并输出。以此，代替人完成高度危险的工作甚至完成一些人类无法完成的任务，在第一时间了解高层建筑内人员分布情况又可以扑灭火灾有效的减少扑救人员伤亡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及火灾搜救领域，尤指一种自动化灭火机器人。
技术介绍
目前，由于在现今社会火灾频繁发生，而且由于现代化的进程，当今的很多火灾现 场都是相当危险的，经常会有易燃易爆物品存放于建筑物内而人员不适合进入，现在高层 建筑火灾现场的机器人救援主要通过飞行器进入，但是由于有些高层建筑的内部环境比较 复杂，现有的飞行器在搜寻过程中通过障碍物时有一定的难度。如何提供一种廉价有效率 的高层建筑火灾救援机器人成为当前业内亟需解决的一大课题。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种救援机器人，通过机器人远程控制进入和完成高危险 的任务，实现高层火灾的扑救工作和一些高难度的灭火任务，在遇到高层建筑的情况时人 不方便进入，可以直接利用云梯将机器人直接送到高层建筑相应楼层的入口处让其自动进 入，来代替人进行搜救，这样可以在第一时间了解高层建筑内人员分布情况又可以扑灭火 灾有效的减少扑救人员伤亡。该自动探索自主灭火机器人拥有手动和自动系统方便使用人 员操作。 为达上述目的，本专利技术提供一种自动化灭火机器人，所述机器人包含：机架、爬楼 梯装置、行走装置、控制装置和搜寻装置；所述爬楼梯装置设置于所述机架上，用于攀爬楼 梯；所述爬楼梯装置包含：复数个无杆气缸、复数个固定爪和限位气缸；所述复数个无杆气 缸固定于所述机架上；所述复数个固定爪中的一部分与所述复数个无杆气缸对应连接，所 述复数个固定爪的另一部分固定于所述机架上；所述限位气缸固定于所述机架上并与限位 杆相连；所述行走装置设置于所述机架上，用于移动所述机架；所述搜寻装置设置于所述 机架上，用于获取环境数据；所述控制装置分别与所述爬楼梯装置、所述行走装置和所述搜 寻装置相连，用于接收控制指令并控制所述行走装置与所述爬楼梯装置将所述自动化灭火 机器人移动到指定位置后，通过所述搜寻装置获取环境数据并输出。 在上述自动化灭火机器人中，优选的，所述限位气缸与无杆气缸平行且对称地固 定在机架上。 在上述自动化灭火机器人中，优选的，所述机器人还包括电磁阀，用于控制所述无 杆气缸与、所述限位气缸和所述防后翻气缸运行或停止。 在上述自动化灭火机器人中，优选的，所述行走装置包含：直流电机、前轮和后轮； 所述后轮，设置于所述机架的一端上；所述直流电机与所述后轮相连，用于控制所述后轮行 走；所述前轮通过支架设置于所述机架的另一端。 在上述自动化灭火机器人中，优选的，所述机器人还包含起落架装置，所述起落架 装置包含舵机和连杆；所述舵机固定于所述机架上并通过连杆与前轮支架相连。 在上述自动化灭火机器人中，优选的，所述行走装置还包含复数个红外传感器，所 述红外传感器固定于所述机架四周。 在上述自动化灭火机器人中，优选的，所述搜寻装置包含：包含温度传感器和摄像 头；所述温度传感器与所述摄像头分别固定于所述机架上，用于获取环境数据。 在上述自动化灭火机器人中，优选的，所述搜寻装置还包含复数个超声波传感器， 所述超声波传感器固定于所述机架四周并与所述处理模块相连，用于将获取的环境数据输 出至所述处理模块。 在上述自动化灭火机器人中，优选的，所述温度传感器固定于机架的前轮侧。 在上述自动化灭火机器人中，优选的，所述摄像头固定于机架的前轮侧。 在上述自动化灭火机器人中，优选的，所述控制装置包含：处理模块、数据获取模 块、无线通信模块和机体控制模块；所述处理模块分别与所述数据获取模块、无线通信模块 和机体控制模块相连，用于通过无线通信模块接收控制指令并根据所述控制指令控制所述 数据获取模块与所述机体控制模块；所述无线通信模块用于接收控制指令及反馈环境数 据；所述数据获取模块与所述搜寻装置相连，用于控制所述搜寻装置获取所述环境数据并 将所述环境数据输出；所述机体控制模块分别与所述爬楼梯装置和所述行走装置相连，用 于通过所述行走装置和所述爬楼梯装置控制所述机器人移动。 在上述自动化灭火机器人中，优选的，所述处理模块为89C52单片机。 在上述自动化灭火机器人中，优选的，所述机器人还包含防后翻装置，所述防后翻 装置包括防后翻支架和防后翻气缸；所述防后翻支架一端与防后翻气缸相连，所述防后翻 支架另一端与所述机架相连，所述防后翻气缸固定于机架上，所述防后翻气缸通过支撑所 述防后翻支架抵触云梯，使所述机架与云梯成夹角结构。 在上述自动化灭火机器人中，优选的，所述机器人还包含数据接收模块，所述数据 接收模块用于接收所述控制装置数据的所述环境数据。 在上述自动化灭火机器人中，优选的，所述机器人还包含遥感控制模块，所述遥感 控制模块与所述控制装置通信连接，用于输出控制指令。 本专利技术的有益技术效果在于：本专利技术所提供的自动灭火机器人拥有自动搜寻和手 动搜寻两种方式，能把实时图像通过摄像头传输给远端。在进行火灾扑救时很多的时候人 不适合进入时可以让灭火机器人进入，代替人完成高度危险的工作甚至完成一些人类无法 完成的任务，在第一时间了解高层建筑内人员分布情况又可以扑灭火灾有效的减少扑救人 员伤亡。【附图说明】 此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不 构成对本专利技术的限定。在附图中： 图1为本专利技术所提供的自动化灭火机器人结构图； 图2为本专利技术所提供的爬楼梯装置结构示意图； 图3为本专利技术所提供的防后翻装置结构示意图； 图4为本专利技术所提供的起落架装置结构示意图。 附图标号 1气瓶、2机架、3固定爪、4无杆气缸、5限位气缸、6防后翻支架、7防后翻气缸、8 铰链、9前轮、10舵机、11起落架支架、12红外传感器、13直流电机、14后轮、15连杆【具体实施方式】 为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附 图，对本专利技术做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术， 但并不作为对本专利技术的限定。 请参考图1所示，图1为本专利技术提供一种自动化灭火机器人，所述机器人包含：机 架2、直流电机13、爬楼梯装置（1、2、3、4、5)、行走装置（9、12、13、14)、控制装置（未图示） 和搜寻装置；所述爬楼梯装置设置于所述机架2上，用于攀爬楼梯；所述行走装置设置于所 述机架2上，用于移动所述机架2 ;所述搜寻装置设置于所述机架2上，用于获取环境数据； 所述直流电机13分别与所述爬楼梯装置、所述行走装置和所述搜寻装置相连；所述控制装 置分别与所述直流电机13和所述搜寻装置相连，用于接收控制指令并通过直流电机13控 制所述行走装置与所述爬楼梯装置将所述自动化灭火机器人移动到指定位置后，通过所述 搜寻装置获取环境数据并输出。 在上实施例中，所述机器人工作环境为火灾现场，地面较为复杂，故优选的可采用 三轮机构，以适应不同的路况；鉴于空间的限制以及车体重量、强度、经济性的要求，因此， 本专利技术一优选实施例中，机架2采用长方体框架结构，以此不仅可以节省材料，有利于减轻 重量，而且设计简单容易实现。另外为了使得该机器人能够在一定的外部冲击下正常工作， 并且不产生形变，以及在扭转力的作用下不至于发生扭转变形；因此优选的可采用合金角 铝型材作为该机器人的框架结构搭建材料。 在本专利技术一实施例中，所述爬楼梯装置请参考图1至图2所示，其包含：复数个无 杆气缸4、复数个固定爪3和限位气缸5 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动化灭火机器人，其特征在于，所述机器人包含：机架、爬楼梯装置、行走装置、控制装置和搜寻装置；所述爬楼梯装置设置于所述机架上，用于攀爬楼梯；所述爬楼梯装置包含：复数个无杆气缸、复数个固定爪和限位气缸；所述复数个无杆气缸固定于所述机架上；所述复数个固定爪中的一部分与所述复数个无杆气缸对应连接，所述复数个固定爪的另一部分固定于所述机架上；所述限位气缸固定于所述机架上并与限位杆相连；所述行走装置设置于所述机架上，用于移动所述机架；所述搜寻装置设置于所述机架上，用于获取环境数据；所述控制装置分别与所述爬楼梯装置、所述行走装置和所述搜寻装置相连，用于接收控制指令并控制所述行走装置与所述爬楼梯装置将所述自动化灭火机器人移动到指定位置后，通过所述搜寻装置获取环境数据并输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：温凯，刘显文，彭鹤，吴量，叶海涛，敖日格乐，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11