一种消防机器人制造技术

本发明专利技术提出一种消防机器人，包括基座、中央控制器连接的灭火单元、障碍物检测单元、火源测距单元、电源单元、驱动单元，驱动单元包括设置在基座两侧的驱动电机和驱动轮，灭火单元包括安装座、喷水管，火源测距单元用于检测机器人与现场火源的第一实时距离，障碍物检测单元用于检测基座前后、左右两侧的物体，生成第二实施距离，中央控制器依据所述第一实时距离、第二实时距离控制驱动单元的动作，电源单元包括电能存储单元和热光电转换单元，电能存储单元用于收集现场的辐射热，并将辐射热转化为电能，转化得到的电能被存储在电能存储单元中，本发明专利技术中，通过热光电转换单元将火场的辐射热收集起来，并转化为电能，为各单元提供工作电源。

A fire fighting robot

【技术实现步骤摘要】
一种消防机器人
本专利技术涉及消防设备
，尤其涉及一种消防机器人。
技术介绍
消防机器人作为特种机器人的一种，在灭火和抢险救援中愈加发挥举足轻重的作用。各种大型石油化工企业、隧道、地铁等不断增多，油品燃气、毒气泄漏爆炸、隧道、地铁坍塌等灾害隐患不断增加。消防机器人能代替消防救援人员进入易燃易爆、有毒、缺氧、浓烟等危险灾害事故现场进行灭火工作，替代了消防员靠近火源灭火的工作，保障了消防员的人身安全。现有的消防机器人驱动单元通常有蓄电池驱动、柴油发电机驱动、煤油发电机驱动、水动力驱动等。蓄电池驱动需要在消防机器人上安装大容量电池，这就决定消防机器人体积大，内部有很多电缆，耐高温性能差，需要进行专门的防水设计；柴油、煤油发电机驱动在火场中因机器人携带易燃易爆柴油、煤油液体，这类机器人不能近距离接近火源，在长时间高辐射热的条件下也易燃易爆，自身安全性较差。水动力驱动虽然能节能清洁环保，但紧靠水液压马达转化能力来驱动，灭火机器人受水压影响较大，消防机器人在高层作业时动力太小。
技术实现思路
有必要提出一种消防机器人。一种消防机器人，包括基座，及设置在基座内部的中央控制器、及与中央控制器连接的灭火单元、障碍物检测单元、火源测距单元、电源单元、驱动单元，中央控制器用于控制各单元的动作，所述基座为刚性构架，驱动单元包括设置在基座两侧的驱动电机和驱动轮，所述驱动电机与电源单元连接，驱动轮与驱动电机连接，由驱动电机带动驱动轮移动，实现行走，灭火单元包括安装座、喷水管，安装座设置于基座上方，喷水管设置于安装座上，喷水管的一端朝向现场设置，另一端用于与外部消防水带连接，在喷水管上设置控制开关，实时控制开关与中央处理器连接，火源测距单元设置在基座的前方，用于检测机器人与现场火源的第一实时距离，并将检测到的信息提供至中央控制器，中央控制器对所述第一实时距离进行处理，并依据处理结果控制喷水管上的控制开关的动作，障碍物检测单元包括四组，分别设置于基座的前侧侧壁、后侧侧壁、左侧侧壁、右侧侧壁，用于检测基座前后、左右两侧的物体，并将检测到的机器人与障碍物之间的第二实时距离提供至中央控制器，中央控制器依据所述第一实时距离、第二实时距离控制驱动单元的动作，所述电源单元与中央控制器连接、障碍物检测单元、火源测距单元、驱动单元均连接，以为各单元提供工作电源，所述电源单元包括电能存储单元和热光电转换单元，电能存储单元用于收集现场的辐射热，并将辐射热转化为电能，转化得到的电能被存储在电能存储单元中。优选的，火源测距单元为红外热成像传感器。优选的，障碍物检测单元为超声检测距离传感器。优选的，所述消防机器人还包括蓄电单元，所述蓄电单元与中央控制器连接、障碍物检测单元、火源测距单元、驱动单元均连接，以为各单元提供工作电源，所述蓄电单元与电源单元中的电能存储单元并联。优选的，所述消防机器人还包括显示单元，显示单元与中央控制器连接，用于显示障碍物检测单元、火源测距单元所测量的信息。优选的，所述消防机器人还包括气体成分检测单元，气体成分检测单元设置于基座上，用于检测现场的气体成分，并将信息提供至中央控制器。本专利技术中，通过热光电转换单元将火场的辐射热收集起来，并转化为电能，为各单元提供工作电源，通过这种利用现场辐射热的思路来解决机器人电能消耗的问题，实现了清洁节能绿色环保的新思想、新理念。附图说明图1为消防机器人的结构示意图。图2为消防机器人的功能模块图。图中：基座10、中央控制器20、灭火单元30、安装座31、喷水管32、控制开关33、障碍物检测单元40、火源测距单元50、电源单元60、驱动单元70、蓄电单元80、显示单元90、气体成分检测单元100。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。参见图1、2，本专利技术实施例提供了一种消防机器人，包括基座10，及设置在基座10内部的中央控制器20、及与中央控制器20连接的灭火单元30、障碍物检测单元40、火源测距单元50、电源单元60、驱动单元70，用于控制各单元的动作，所述基座10为刚性构架，驱动单元70包括设置在基座10两侧的驱动电机和驱动轮，所述驱动电机与电源单元60连接，驱动轮与驱动电机连接，由驱动电机带动驱动轮移动，实现行走，灭火单元30包括安装座31、喷水管32，安装座31设置于基座10上方，喷水管32设置于安装座31上，喷水管32的一端朝向现场设置，另一端用于与外部消防水带连接，在喷水管32上设置控制开关（例如可以为电磁阀），所述控制开关与中央处理器连接，火源测距单元50设置在基座10的前方，用于检测机器人与现场火源的第一实时距离，并将检测到的信息提供至中央控制器20，中央控制器20对所述第一实时距离进行处理，并依据处理结果控制喷水管上的控制开关的动作，障碍物检测单元40包括四组，分别设置于基座10的前侧侧壁、后侧侧壁、左侧侧壁、右侧侧壁，用于检测基座10前后、左右两侧的物体，并将检测到的机器人与障碍物之间的第二实时距离提供至中央控制器20，其中的障碍物可以是火灾现场的实体建筑，中央控制器20依据所述第一实时距离、第二实时距离控制驱动单元70的动作，所述电源单元60与中央控制器20、障碍物检测单元40、火源测距单元50、驱动单元70均连接，以为各单元提供工作电源，所述电源单元60包括电能存储单元和热光电转换单元，电能存储单元用于收集现场的辐射热，并将辐射热转化为电能，转化得到的电能被存储在电能存储单元中。本专利技术在实施时，火源测距单元50检测机器人与现场火源的第一实时距离，当该实时距离小于中央控制器20预存的基准距离时（例如基准距离为3米），中央控制器20控制驱动电机前进，至实时距离小于基准距离，当第一实时距离小于基准距离，则中央控制器20控制喷水管上的控制开关打开，实施灭火。障碍物检测单元40在检测到前方或后方的实时距离大于预设距离时，则中央控制器20控制驱动机构前后移动，使其尽量靠近火源；当检测到左侧或右侧实时距离大于预设距离时，则中央控制器20控制驱动机构向左或向右移动，使其尽量靠近火源，使喷出的水能够喷射到有效火焰区域，实施灭火。进一步，火源测距单元50为红外热成像传感器。进一步，障碍物检测单元40为超声检测距离传感器。进一步，所述消防机器人还包括蓄电单元80，所述蓄电单元80与中央控制器20连接、障碍物检测单元40、火源测距单元50、驱动单元70均连接，以为各单元提供工作电源，所述蓄电单元80与电源单元60中的电能存储单元并联。蓄电单元80与电源单元60作为互补使用的电源，在电源单元60电量不足时，由蓄电单元80为各单元供电。本专利技术实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。进一步，所述消防机器人还包括显示单元90，显示单元90与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消防机器人，其特征在于：包括基座，及设置在基座内部的中央控制器、及与中央控制器连接的灭火单元、障碍物检测单元、火源测距单元、电源单元、驱动单元，中央控制器用于控制各单元的动作，所述基座为刚性构架，驱动单元包括设置在基座两侧的驱动电机和驱动轮，所述驱动电机与电源单元连接，驱动轮与驱动电机连接，由驱动电机带动驱动轮移动，实现行走，灭火单元包括安装座、喷水管，安装座设置于基座上方，喷水管设置于安装座上，喷水管的一端朝向现场设置，另一端用于与外部消防水带连接，在喷水管上设置控制开关，所述控制开关与中央处理器连接，火源测距单元设置在基座的前方，用于检测机器人与现场火源的第一实时距离，并将检测到的信息提供至中央控制器，中央控制器对所述第一实时距离进行处理，并依据处理结果控制喷水管上的控制开关的动作，障碍物检测单元包括四组，分别设置于基座的前侧侧壁、后侧侧壁、左侧侧壁、右侧侧壁，用于检测基座前后、左右两侧的物体，并将检测到的机器人与障碍物之间的第二实时距离提供至中央控制器，中央控制器依据所述第一实时距离、第二实时距离控制驱动单元的动作，所述电源单元与中央控制器连接、障碍物检测单元、火源测距单元、驱动单元均连接，以为各单元提供工作电源，所述电源单元包括电能存储单元和热光电转换单元，电能存储单元用于收集现场的辐射热，并将辐射热转化为电能，转化得到的电能被存储在电能存储单元中。/n...

【技术特征摘要】
1.一种消防机器人，其特征在于：包括基座，及设置在基座内部的中央控制器、及与中央控制器连接的灭火单元、障碍物检测单元、火源测距单元、电源单元、驱动单元，中央控制器用于控制各单元的动作，所述基座为刚性构架，驱动单元包括设置在基座两侧的驱动电机和驱动轮，所述驱动电机与电源单元连接，驱动轮与驱动电机连接，由驱动电机带动驱动轮移动，实现行走，灭火单元包括安装座、喷水管，安装座设置于基座上方，喷水管设置于安装座上，喷水管的一端朝向现场设置，另一端用于与外部消防水带连接，在喷水管上设置控制开关，所述控制开关与中央处理器连接，火源测距单元设置在基座的前方，用于检测机器人与现场火源的第一实时距离，并将检测到的信息提供至中央控制器，中央控制器对所述第一实时距离进行处理，并依据处理结果控制喷水管上的控制开关的动作，障碍物检测单元包括四组，分别设置于基座的前侧侧壁、后侧侧壁、左侧侧壁、右侧侧壁，用于检测基座前后、左右两侧的物体，并将检测到的机器人与障碍物之间的第二实时距离提供至中央控制器，中央控制器依据所述第一实时距离、第二实时距离控制驱动单元的动作，所述电源单元与中央控制器连接、障碍物检测单元、火源测距单...

【专利技术属性】
技术研发人员：高巧燕，赵燕妮，李涛，马晓润，商爽，马继宏，曾建华，
申请(专利权)人：宁夏电通物联网科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏;64