一种智能灭火车及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种智能灭火车及其控制方法，包括控制模块，以及与控制模块连接的驱动模块、显示模块、火源检测模块、避障模块和灭火模块，而电源模块向前述各个模块供电。本发明专利技术使用红外传感器辅助光敏二极管检测前进途中的障碍物，避免了障碍物对智能灭火车的影响。

An intelligent train extinguishing and its control method

【技术实现步骤摘要】
一种智能灭火车及其控制方法
本专利技术涉及一种智能灭火车及其控制方法，属于消防领域。
技术介绍
火灾被称为自然界三大灾害之一。当火灾发生时，灭火工作环境十分恶劣，存在一些风险很高的灭火任务。人工不适合去完成这些高风险灭火任务，因而需要使用灭火车。现有智能灭火车采用光敏二极管来检测火焰发出的。但是在实际应用中，各种障碍物会阻挡智能灭火车的前进，而光敏二极管无法识别这些障碍物。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术提出一种智能灭火车及其控制方法，避免非火源障碍物对灭火车的影响。技术方案：本专利技术采用的技术方案为一种智能灭火车，包括控制模块，以及与控制模块连接的驱动模块、显示模块、火源检测模块、避障模块和灭火模块，而电源模块向前述各个模块供电，其中控制模块，对智能灭火车的行驶、探测和灭火进行控制；驱动模块，驱动电机运转；显示模块，显示智能灭火车的状态信息；火源检测模块，用于探测火源；避障模块，用于探测障碍物，并实现避障运动；灭火模块，包括储水罐，以及经由吸管连接至储水罐的水泵。所述控制模块为STC89C52单片机。所述STC89C52单片机按照最小系统进行设置。所述电源模块采用6节1.5V干电池串联，再经过7805稳压芯片后向其他模块供电。所述火源检测模块使用光敏二极管和比较器检测火源。所述避障模块为E18-D50NK型红外传感器。一种智能灭火车的控制方法，包括以下步骤：经初始化后，智能灭火车发出提示音并开始前进；在前进过程中，火源检测模块和避障模块不断检测障碍物和火源；当发现非火源障碍物时，智能灭火车避开障碍物后继续前进；当发现火源时，智能灭火车实施灭火，并转弯继续前进。有益效果：本专利技术使用红外传感器辅助光敏二极管检测前进途中的障碍物，避免了障碍物对智能灭火车的影响。附图说明图1为控制模块电路图；图2为驱动模块电路图；图3为电源模块电路图；图4为火源检测模块电路图；图5为避障模块电路图；图6为智能灭火车工作流程图；图7为显示模块电路图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本专利技术，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等同形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。本专利技术智能灭火车包括控制模块、电源模块、驱动模块、显示模块、火源检测模块、避障模块和灭火模块。所述控制模块为一块STC89C52单片机，首先对单片机按照最小系统进行基本的设置。如图1所示，三十二引脚P0.7至四十引脚VCC全部连接至排阻RP1，其中四十引脚VCC同时还连接到5V电源。接着配置复位电路，在单片机十八引脚XTAL2和十九引脚XTAL1之间串联一个晶振Y1，晶振Y1的振荡频率为12MHz。在晶振Y1两端并联一个支路，该支路由相互串联的第三电容C3和第四电容C4组成，其中第三电容C3和第四电容C4的公共端点与二十引脚GND一同接地。另外还要配置九引脚RST的复位功能，将该引脚通过第二电容C2连接至5V电源，同时九引脚RST再通过第十一电阻R11接地。与第二电容C2并联设置第二开关K2作为复位开关。所述驱动模块采用一片L298N驱动芯片来驱动智能灭火车的电机，该驱动芯片是一种双H桥电机驱动芯片。如图2所示，九引脚VCC接5V电源，四引脚VC接9V电源，八引脚GND接地。一引脚INA和十五引脚ISB均通过接口接地。五引脚IN1、七引脚IN2、十引脚IN3和十二引脚IN4均为逻辑输入。六引脚INA和十一引脚INB分别为两个电机控制的使能端，因为L298N能同时驱动两个电机。六引脚INA和十一引脚INB若输入PWM控制信号可实现PWM调速。二引脚OUT1和三引脚OUT2用于连接第一部电机，十三引脚OUT3和十四引脚OUT4用于连接第二部电机。同时在9V电源和地之间还使用了第十三续流二极管D13至第十六续流二极管D16，以及第二十一续流二极管D21至第二十四续流二极管D24。按照现有技术，将这些续流二极管连接在电机输入端。在五引脚IN1、七引脚IN2、十引脚IN3和十二引脚IN4处均向5V电源连接一条含有发光二极管的支路。例如从五引脚IN1向5V电源依次串联第十九电阻R19、第二十五发光二极管D25，相应地从七引脚IN2向5V电源依次串联第二十电阻R20、第十九发光二极管D19，从十引脚IN3向5V电源依次串联第二十一电阻R21、第二十六发光二极管D26，从十二引脚IN4向5V电源依次串联第二十二电阻R22、第二十发光二极管D20。当逻辑输入加载到上述引脚时，相应的发光二极管点亮起到提示作用。所述第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21和第二十二电阻R22的阻值均为1K欧姆。L298N驱动芯片的逻辑输入引脚中的五引脚IN1接入单片机的十二引脚P3.2，七引脚IN2接入单片机的十三引脚P3.3，十引脚IN3接入单片机的十四引脚P3.4，十二引脚IN4接入单片机的十五引脚P3.5，六引脚INA接入单片机的十六引脚P3.6，以及十一引脚INB接入单片机十七引脚P3.7。所述电源模块采用6节1.5V干电池串联，再经过7805稳压芯片后向控制模块和其他模块供电。如图3所示，干电池串联后的输出电压经过双刀双掷的第一开关SW1输入第二稳压芯片VR2的输入端Vin。第二稳压芯片VR2为7805稳压芯片，其对于一定范围内的输入电压都稳定输出5V电压，因此在第二稳压芯片VR2的输出端Vout处的电压为5V。另外第二稳压芯片VR2的输入端Vin处还并联了两个滤波电容，即第十二电容C12和第十一电容C11，其中第十二电容C12电容值为470uF,第十一电容C11电容值为0.01uF。在第二稳压芯片VR2的输出端Vout处也并联了两个滤波电容，即第十三电容C13和第十四电容C14，其中第十三电容C13电容值为470uF,第十四电容C14电容值为0.01uF。第二稳压芯片VR2的输出端Vout依次与第十八发光二极管D18和负载第二十四电阻R24串联。本实施例中还与第二稳压芯片VR2并联了第一稳压芯片VR1，第一稳压芯片VR1与第二稳压芯片VR2共享了输入端的滤波电容以及输入电压，而第一稳压芯片VR1的输出端也设有滤波电容，即第十电容C10，其电容值为220uF。第一稳压芯片VR1提供了第二个5V电源供其他电路使用。所述显示模块包括1602液晶显示接口芯片和相应的点阵图式的液晶显示屏。1602液晶显示接口芯片用于驱动点阵式的液晶显示屏，液晶显示屏显示智能灭火车的状态信息。如图7所示，1602液晶显示接口芯片的七引脚DB0连接至单片机三十九引脚P0.0，八引脚DB1连接至单片机三十八引脚P0.1，九引脚DB2连接至单片机三十七引脚P0.2，十引脚DB3连接至单片机三十六引脚P0.3，十一引脚DB4连接至单片机三十五引脚P0.4，十二引脚DB本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能灭火车，其特征在于，包括控制模块，以及与控制模块连接的驱动模块、显示模块、火源检测模块、避障模块和灭火模块，而电源模块向前述各个模块供电，其中/n控制模块，对智能灭火车的行驶、探测和灭火进行控制；/n驱动模块，驱动电机运转；/n显示模块，显示智能灭火车的状态信息；/n火源检测模块，用于探测火源；/n避障模块，用于探测障碍物，并实现避障运动；/n灭火模块，包括储水罐，以及经由吸管连接至储水罐的水泵。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能灭火车，其特征在于，包括控制模块，以及与控制模块连接的驱动模块、显示模块、火源检测模块、避障模块和灭火模块，而电源模块向前述各个模块供电，其中
控制模块，对智能灭火车的行驶、探测和灭火进行控制；
驱动模块，驱动电机运转；
显示模块，显示智能灭火车的状态信息；
火源检测模块，用于探测火源；
避障模块，用于探测障碍物，并实现避障运动；
灭火模块，包括储水罐，以及经由吸管连接至储水罐的水泵。


2.根据权利要求1所述的智能灭火车，其特征在于，所述控制模块为STC89C52单片机。


3.根据权利要求2所述的智能灭火车，其特征在于，所述STC89C52单片机按照最小系统进行设置。


4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐荣丽，高菊玲，赵霞，刘永华，徐皓，倪建，
申请(专利权)人：江苏农林职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32