一种多功能灭火机器人系统技术方案

本发明专利技术涉及一种多功能灭火机器人系统，包括前车与用于传输不同种类的灭火剂的喷洒混合供给子系统，所述喷洒混合供给子系统包括远程控制器、水泵、防火水管和喷头，所述喷洒混合供给系统通过所述防火水管和所述喷头与所述前车连接，所述前车包括坦克车体和设置于所述坦克车体底部的减压履带底盘，所述坦克车体的车头位置处设有炮口组件，所述坦克车体的车尾位置处设有加强天线组件，所述炮口组件的周围还设有传感器组件和摄像头，所述坦克车车体内内置有用于接收信号并控制所述前车的总控制芯片板。与现有技术相比，本发明专利技术具有适应性强，功能繁多，分工明确，成本低廉等优点。

A Multifunctional Fire Extinguishing Robot System

The invention relates to a multi-functional fire extinguishing robot system, which comprises a front vehicle and a spraying mixing supply subsystem for transmitting different kinds of fire extinguishing agents. The spraying mixing supply subsystem comprises a remote controller, a water pump, a fire water pipe and a sprinkler head. The spraying mixing supply system is connected with the front vehicle through the fire water pipe and the sprinkler head, and the front vehicle includes a tank car. The body and the decompression crawler chassis arranged at the bottom of the tank body are provided with a muzzle assembly at the front position of the tank body, a reinforced antenna assembly at the rear position of the tank body, a sensor assembly and a camera around the muzzle assembly, and a master control chip board for receiving signals and controlling the front vehicle is embedded in the tank body. Compared with the prior art, the invention has the advantages of strong adaptability, multiple functions, clear division of labor, low cost, etc.

【技术实现步骤摘要】
一种多功能灭火机器人系统
本专利技术涉及机器人
，尤其是涉及一种多功能灭火机器人系统。
技术介绍
灭火机器人主要以单片机位控制核心，加以红外火焰传感，电机驱动，红外传感电路。灭火机器人在灭火和抢险救援中愈加发挥举足轻重的作用。随着我国经济的快速发展，居民区的住宅、经济开发区的企业及其货场仓库等越来越多，环境复杂，安全隐患和消防压力日益增加。其中甚至还有一些极度危险的化学品储存场所及污染废弃物堆放场所等等。例如8.12天津滨海新区的爆炸事故就是危险品仓库发生了爆炸，损失惨重。在整个火灾中消防员不仅仅要面对火焰、高温、浓烟的伤害，还有爆炸、腐蚀、中毒的危险等，若消防员没有相应的设备贸然进入火场，不仅无法完不成任务，可能还会造成不必要的牺牲。可见，当今消防人员面对的火灾和应急救援的形势已相当的复杂，尤其是有毒、易燃、易爆等复杂环境中，为切实增强消防部队扑灭大火、搜救幸存者的能力，也为更好地保护广大消防官兵的生命安全，配备消防机器人已势在必行。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多功能灭火机器人系统。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种多功能灭火机器人系统，包括前车与用于传输不同种类的灭火剂的喷洒混合供给子系统，所述喷洒混合供给子系统包括远程控制器、水泵、防火水管和喷头，所述喷洒混合供给系统通过所述防火水管和所述喷头与所述前车连接，所述前车包括坦克车体和设置于所述坦克车体底部的减压履带底盘，所述坦克车体的车头位置处设有炮口组件，所述坦克车体的车尾位置处设有加强天线组件，所述炮口组件的周围还设有传感器组件和摄像头，所述坦克车体内内置有用于接收信号并控制所述前车的总控制芯片板。优选地，所述的坦克车体为内外双层装甲壳结构，所述内外双层结构的外层壳上设置有灭火物质层，所述内外双层装甲壳结构的内外双层壳之间还设有用于水冷或作为热水灭火的循环水管，所述坦克车体内的上方空间还设有储水箱，所述循环水管与所述储水箱相连接。优选地，所述减压履带底盘包括底盘本体、设置于所述底盘本体侧面的带轮和套接安装于所述带轮上的履带，所述底盘本体内还设置有用于传动操控所述带轮的电机。优选地，所述加强天线组件为设置有转网口线接口、2dBi可更换无线天线、摄像头视频接口和5V稳压供电接口的控制电路板。优选地，所述总控制芯片板为设置有电机控制口、USB串口、主供电电源插口、拓展I/O口和应急开关的Arduino系列控制电路板。优选地，所述坦克车体的顶部还设有用于形成空间以放置救援物品或提供芯片预留口的弧形盖。优选地，所述传感器组件包括温湿度传感器和气体探测器，所述温湿度传感器和所述气体探测器分别内置于所述坦克车体车头位置处的半圆形罩壳内。优选地，所述灭火剂包括水、泡沫灭火剂、干粉灭火剂和卤代烷灭火剂。优选地，所述远程控制器包括SiemensLogo逻辑控制器和与所述SiemensLogo逻辑控制器配合控制的多个继电器。优选地，所述炮口组件由插接底座和插接安装于所述插接底座上的喷射炮管组成，所述喷射炮管为一端表面为曲面形的中空圆柱体结构。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术是采用Arduino和logo共同控制的方法，logo在后方操控灭火物质，Arduino控制前车运行，炮口转向。集灭火、照明、救援、指引逃生路线，无线视频传输等多功能为一体。(2)本专利技术的灭火剂包括水、泡沫灭火剂、干粉灭火剂和卤代烷灭火剂，可以适应各种各样的环境，考虑到火灾现场的复杂性，如易燃易爆、有毒有害、缺氧、浓烟等危险灾害。在与火场直接接触的外壳部分均涂上了防火材料。(3)本专利技术结构新颖，合理，实用性强。本专利技术分为前车和后方SiemensLogo逻辑控制器，分工明确，前车主要是越障，以最快的速度达到火源，所以采用全金属减压履带底盘设计，不仅防火而且很结实，对于各种各样的地形都可以跨越。前车采用双层防火装甲壳，外壳抵御高温，中间为循环水管，里面为保温层隔绝外部高温防止内部芯片因高温而损坏，前车车上方有储水箱，车身是两层的，在两层之间布置水管与储水箱连接。水管环绕车身，水在水管里流动，形成循环，时时刻刻给机器人降温，在前车正前方是炮口，用来喷射灭火物质，炮口可以360度全方位旋转，配合车底履带，可以实现无死角全面灭火，在炮口中间设有摄像头，便于收集火灾现场情况，采取对应措施，后方主要是存放各种灭火物质，利用logo的控制器，消防员可以手动控制使用哪种灭火物质，更加有利于适应复杂的火情。(4)本专利技术成本低廉，且易于拓展，采用Arduino作为前车主芯片，选择Arduino系列控制电路板的原因：运行平台多，包括Windows，MacintoshOSX，和Linux操作系统，硬件开源并可扩展Arduino板基于Atmel的ATMEGA8和ATMEGA168/328单片机，Arduino基于CreativeCommons许可协议，有经验的电路设计师能够根据需求设计自己的模块，可以对其扩展或改进，对于一般用户，也可以通过制作试验板来进行实际操作，省钱又省事，可以根据需要进行特定模块的拓展升级。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术的减压履带底盘的结构示意图；图3为本专利技术的前车的原理流程图；图4为本专利技术中喷洒混合供给子系统的原理流程图；图5为本专利技术中SiemensLogo逻辑控制器的端口分配表；图6为本专利技术中SiemensLogo逻辑控制器的梯形图；附图标号说明：1为前车；101为坦克车体；102为减压履带底盘；1021为底盘本体；1022为履带；2为；防火水管；3为摄像头；4为弧形盖；5为半圆形罩壳；6为喷射炮管；7为2dBi可更换无线天线。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本专利技术保护的范围。实施例如图1和图2分别为本专利技术一种多功能灭火机器人系统的整体结构及组成部分减压履带底盘的局部结构的示意图，包括前车1与用于传输不同种类的灭火剂的喷洒混合供给子系统，灭火剂的具体种类，包括：水、泡沫灭火剂、干粉灭火剂和卤代烷灭火剂，喷洒混合供给子系统包括远程控制器、水泵、防火水管2和喷头，喷洒混合供给系统通过防火水管2和喷头与前车1连接，前车1包括坦克车体101和设置于坦克车体101底部的减压履带底盘102，减压履带底盘102包括底盘本体1021、设置于底盘本体1021侧面的带轮和套接安装于带轮上的履带1022，底盘本体1021内还设置有用于传动操控带轮的电机，坦克车体101为内外双层装甲壳结构，内外双层结构的外层壳上设置有灭火物质层，内外双层装甲壳结构的内外双层壳之间还设有用于水冷或作为热水灭火的循环水管，坦克车体101内的上方空间还设有储水箱，循环水管与储水箱相连接，坦克车体101的顶部还设有用于形成空间以放置救援物品或提供芯片预留口的弧形盖4，坦克车体101的车头位置处设有炮口组件，坦克车体101的车尾位置处设有加强天线组件，炮口组件的周围还设有传感器组件和摄像头3，坦克车体101内内置有用于接收信号并控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能灭火机器人系统，其特征在于，包括前车(1)与用于传输不同种类的灭火剂的喷洒混合供给子系统，所述喷洒混合供给子系统包括远程控制器、水泵、防火水管(2)和喷头，所述喷洒混合供给系统通过所述防火水管(2)和所述喷头与所述前车(1)连接，所述前车(1)包括坦克车体(101)和设置于所述坦克车体(101)底部的减压履带底盘(102)，所述坦克车体(101)的车头位置处设有炮口组件，所述坦克车体(101)的车尾位置处设有加强天线组件，所述炮口组件的周围还设有传感器组件和摄像头(3)，所述坦克车体(101)内内置有用于接收信号并控制所述前车(1)的总控制芯片板。

【技术特征摘要】
1.一种多功能灭火机器人系统，其特征在于，包括前车(1)与用于传输不同种类的灭火剂的喷洒混合供给子系统，所述喷洒混合供给子系统包括远程控制器、水泵、防火水管(2)和喷头，所述喷洒混合供给系统通过所述防火水管(2)和所述喷头与所述前车(1)连接，所述前车(1)包括坦克车体(101)和设置于所述坦克车体(101)底部的减压履带底盘(102)，所述坦克车体(101)的车头位置处设有炮口组件，所述坦克车体(101)的车尾位置处设有加强天线组件，所述炮口组件的周围还设有传感器组件和摄像头(3)，所述坦克车体(101)内内置有用于接收信号并控制所述前车(1)的总控制芯片板。2.根据权利要求1所述的一种多功能灭火机器人系统，其特征在于，所述的坦克车体(101)为内外双层装甲壳结构，所述内外双层结构的外层壳上设置有灭火物质层，所述内外双层装甲壳结构的内外双层壳之间还设有用于水冷或作为热水灭火的循环水管，所述坦克车体(101)内的上方空间还设有储水箱，所述循环水管与所述储水箱相连接。3.根据权利要求1所述的一种多功能灭火机器人系统，其特征在于，所述减压履带底盘(102)包括底盘本体(1021)、设置于所述底盘本体(1021)侧面的带轮和套接安装于所述带轮上的履带(1022)，所述底盘本体(1021)内还设置有用于传动操控所述带轮的电机。4.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：程启明，江畅，赵淼圳，马信乔，程尹曼，
申请(专利权)人：上海电力学院，
类型：发明
国别省市：上海,31