一种用于灾后环境监测的智能小车制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于灾后环境监测的智能小车，属于灾后环境监测小车领域。一种用于灾后环境监测的智能小车，包括：车体和主体外壳，所述车体上方固定安装有主体外壳，所述主体外壳左侧内部固定安装有主控CPU、外部电源、WIFI模块和UWB定位模块，所述主体外壳右侧内部固定安装有可燃气体传感器、温湿度传感器和有害气体传感器，所述主体外壳上方固定安装有摄像头支撑机构，所述摄像头支撑机构上端与驱动外壳右端前后两侧活动连接，所述驱动外壳左端与固定外壳右端固定连接；本实用新型专利技术解决了现有技术中存在的定位精度不高导致求生员获取灾区环境数据滞后、不能够第一时间准确知道求救人员的定位以及灾区地面损坏情况等信息的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于灾后环境监测的智能小车
本实用属于灾后环境监测小车领域，尤其涉及一种用于灾后环境监测的智能小车。
技术介绍
随着社会经济的高度发展，人类对各种资源的开发利用的同时，也给我们的生存环境带来了不同程度上的破坏，随着引起灾害的频繁发生，比如地震、森林火灾、海啸等自然灾害，还有煤矿开采塌方、仓库失火等人为因素灾害。不管是哪种灾害，往往会因为不知受灾区情况、救生人员无法准确定位等因素，从而错失最佳的救灾时间。目前用于灾后环境监测的运用中，包括有害气体浓度监测、灾区图片获取、人员定位三大功能。对于气体浓度获取主要是：主控单片机和有害气体传感器直接相接，进而将环境中的一氧化碳、PM2.5、可燃气体、温湿度等信息显示在主控单片机上，利用可控无人机携带单片机进入灾区获取，同时利用WIFI或蓝牙模块，对无人机和求救人员进行定位。但是，在现在的环境监测运用中，一般都是采用各种传感器直接与数据显示屏直接整合在一起并通过飞行的无人机携带监测、人员定位时候利用WIFI和蓝牙定位，这种定位精度不高。这样就会导致求生员获取灾区环境数据滞后、不能够第一时间准确知道求救人员的定位以及灾区地面损坏情况等信息，从而失去救援的最佳时间。
技术实现思路
1．要解决的技术问题针对现有技术中存在的定位精度不高导致求生员获取灾区环境数据滞后、不能够第一时间准确知道求救人员的定位以及灾区地面损坏情况等信息的问题，本技术提出了一种用于灾后环境监测的智能小车，以解决上述问题。2．技术方案为解决上述问题，本技术采用如下的技术方案。一种用于灾后环境监测的智能小车，包括：车体和主体外壳，所述车体上方固定安装有主体外壳，所述主体外壳左侧内部固定安装有主控CPU、外部电源、WIFI模块和UWB定位模块，所述主体外壳右侧内部固定安装有可燃气体传感器、温湿度传感器和有害气体传感器，所述主体外壳上方固定安装有摄像头支撑机构，所述摄像头支撑机构上端与驱动外壳右端前后两侧活动连接，所述驱动外壳左端与固定外壳右端固定连接，所述固定外壳左端与挡尘板右端固定连接，所述驱动外壳内部固定安装有驱动机构，所述驱动机构前后两侧与摄像头支撑机构活动连接，所述固定外壳内部固定安装有摄像装置。优选地，所述主控CPU采用STM32F103作为主控板开发，所述WIFI模块采用ESP8266，所述温湿度传感器采用DHT11数字温湿度传感器，所述有害气体传感器采用MQ135气体传感器，所述可燃气体传感器、温湿度传感器和有害气体传感器与主控CPU之间电性连接，所述主控CPU与外部电源之间电性连接，所述主控CPU与UWB定位模块和WIFI模块之间电性连接，所述WIFI模块与外部云端信号连接。优选地，所述驱动机构包括：伺服电机、转动齿轮、传动齿轮、第一转动杆、转动斜齿轮、传动斜齿轮和传动轴，所述驱动外壳右端内部固定安装有伺服电机，所述伺服电机主轴前端与转动齿轮轴心固定连接，所述转动齿轮前后两侧与传动齿轮啮合连接，所述传动齿轮轴心与第一转动杆固定连接，所述第一转动杆前后两端与驱动外壳内壁活动连接，所述转动斜齿轮后侧与传动斜齿轮啮合连接，所述传动斜齿轮轴心与传动轴前端固定连接，所述传动轴后端贯穿驱动外壳与摄像头支撑机构固定连接。优选地，所述支撑机构包括：固定杆、第二转动杆和传动杆，所述传动轴靠外一侧与固定杆上端固定连接，所述固定杆下端与主体外壳上表面固定连接，所述固定外壳下表面右端前后两侧与传动杆上端通过转轴活动连接，所述传动杆下端通过转轴与第二转动杆上端活动连接，所述第二转动杆下端通过转轴与主体外壳上表面活动连接。3．有益效果：1．本技术能够实时高精度地监测小车和人员的定位，在受灾附近搭建基站，小车通过携带标签发送无线脉冲，基站接受来自标签的脉冲，利用标签发送信号脉冲到达的时间差计算出位置距离，利用TDOA测量算法来获取标签的原始位置坐标，最后通过窗口滤波算法对原始数据进行处理，从而得出误差不超过20cm的高精度定位信息。在获取环境数据时，主要利用STM32单片机作为主控板，并结合多种传感器获取灾区的可燃气体、PM2.1、温湿度等信息，并且结合Android开发软件，最用通过WIFI模块将数据传送至手机端，这样便能实时获取灾区的环境数据。2．本技术还设置有驱动机构和摄像支撑机构，在使用的时候通过启动伺服电机带动转动齿轮转动，带动传动齿轮转动，带动第一转动杆转动，带动转动斜齿轮转动，带动传动斜齿轮转动，带动传动轴转动，带动装置围绕固定杆转动，带动第二转动杆移动，带动传动杆转动，从而改变摄像头的角度和探测方向。附图说明图1为本技术提出的一种用于灾后环境监测的智能小车的整体结构示意图；图2为本技术提出的一种用于灾后环境监测的智能小车的拆分结构示意图；图3为本技术提出的一种用于灾后环境监测的智能小车的A放大结构示意图；图4为本技术提出的一种用于灾后环境监测的智能小车的标签模块硬件组图；图5为本技术提出的一种用于灾后环境监测的智能小车的定位基站原理框图图；图6为本技术提出的一种用于灾后环境监测的智能小车的原理框架图；图7为本技术提出的一种用于灾后环境监测的智能小车的系统定位框架图。图中标号说明：101车体、102主体外壳、103主控CPU、104外部电源、105WIFI模块、106可燃气体传感器、107温湿度传感器、108有害气体传感器、109驱动外壳、110固定外壳、111挡尘板、112摄像装置、113UWB定位模块、201伺服电机、202转动齿轮、203传动齿轮、204第一转动杆、205转动斜齿轮、206传动斜齿轮、207传动轴、301固定杆、302第二转动杆、303传动杆。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的机构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。实施例1：一种用于灾后环境监测的智能小车，包括：车体101和主体外壳102，车体101上方固定安装有主体外壳102，主体外壳102左侧内部固定安装有主控CPU103、外部电源104、WIFI模块105和UWB定位模块113，主体外壳102右侧内部固定安装有可燃气体传感器106、温湿度传感器107和有害气体传感器108，主体外壳102上方固定安装有摄像头支撑机构，摄像头支撑机构上端与驱动外壳109右端前后两侧活动连接，驱动外壳109左端与固定外壳110右端固定连接，固定外壳110左端与挡尘板111右端固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于灾后环境监测的智能小车，包括：车体（101）和主体外壳（102），其特征在于：所述车体（101）上方固定安装有主体外壳（102），所述主体外壳（102）左侧内部固定安装有主控CPU（103）、外部电源（104）、WIFI模块（105）和UWB定位模块（113），所述主体外壳（102）右侧内部固定安装有可燃气体传感器（106）、温湿度传感器（107）和有害气体传感器（108），所述主体外壳（102）上方固定安装有摄像头支撑机构，所述摄像头支撑机构上端与驱动外壳（109）右端前后两侧活动连接，所述驱动外壳（109）左端与固定外壳（110）右端固定连接，所述固定外壳（110）左端与挡尘板（111）右端固定连接，所述驱动外壳（109）内部固定安装有驱动机构，所述驱动机构前后两侧与摄像头支撑机构活动连接，所述固定外壳（110）内部固定安装有摄像装置（112）。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于灾后环境监测的智能小车，包括：车体（101）和主体外壳（102），其特征在于：所述车体（101）上方固定安装有主体外壳（102），所述主体外壳（102）左侧内部固定安装有主控CPU（103）、外部电源（104）、WIFI模块（105）和UWB定位模块（113），所述主体外壳（102）右侧内部固定安装有可燃气体传感器（106）、温湿度传感器（107）和有害气体传感器（108），所述主体外壳（102）上方固定安装有摄像头支撑机构，所述摄像头支撑机构上端与驱动外壳（109）右端前后两侧活动连接，所述驱动外壳（109）左端与固定外壳（110）右端固定连接，所述固定外壳（110）左端与挡尘板（111）右端固定连接，所述驱动外壳（109）内部固定安装有驱动机构，所述驱动机构前后两侧与摄像头支撑机构活动连接，所述固定外壳（110）内部固定安装有摄像装置（112）。


2.根据权利要求1所述的一种用于灾后环境监测的智能小车，其特征在于：所述主控CPU（103）采用STM32F103作为主控板开发，所述WIFI模块（105）采用ESP8266，所述温湿度传感器（107）采用DHT11数字温湿度传感器，所述有害气体传感器（108）采用MQ135气体传感器，所述可燃气体传感器（106）、温湿度传感器（107）和有害气体传感器（108）与主控CPU（103）之间电性连接，所述主控CPU（103）与外部电源（104）之间电性连接，所述主控CPU（103）与UWB定位模块（113）和WIFI模块（10...

【专利技术属性】
技术研发人员：田大雕，向强，
申请(专利权)人：西南民族大学，
类型：新型
国别省市：四川;51