一种仓库火灾预警机器人制造技术

一种仓库火灾预警机器人，包括上位机控制单元和装置本体，装置本体包括底盘、云台和电气控制部分，所述云台活动设置在底盘上方，底盘内设置有动力机构，用以驱动底盘左右两侧对应设置的移动组件；电气控制部分设置在底盘上，分别与云台和动力机构电连接。本实用新型专利技术专利采用了多种传感技术、自动控制技术、计算机技术、机电一体化技术、精密机械设计技术等。实现了火点预警、侦察火场、安全防盗等功能，提高了灭火效率，保护了人民生命财产安全。

【技术实现步骤摘要】
一种仓库火灾预警机器人
：本技术涉及火灾预警装置，尤其涉及一种仓库火灾预警机器人，属于消防

技术介绍
：随着现代化建设的发展,各种物资必将日益增多,特别是化工原料、农药、化肥、医药用品、化学试剂等,它们具有不同程度的易爆、易燃、助燃、毒害、腐蚀等危险特性。在贮存过程中,当受到较剧烈的震动、撞击、摩擦或接触火源、热源、雨水淋湿变化的影响,以及接触性质相抵触的物品时,就会引起爆炸、燃烧、人身伤亡等灾害,将会给国家和人民带来巨大的损失。现今,仓库采用的现有技术的防火措施一般是固定检测点的检测方式,也就是高处安装固定的检测装置检测,然后通过金属导线将信号传给控制中心。然而,现代仓库都向着高架仓库发展,这类仓库可以充分利用空间储存,也称“立体仓库”。目前这类仓库的高度已达40m以上,库存量可达数万个乃至十多万个货物单元,可以实现无人操作的全自动化控制和仓库计算机网络管理,所以也称为“高架立体自动化仓库”。由于“高架仓库”的仓储优点,它必将越来越广泛地应用在多种领域。目前在高架仓库的火灾报警系统中存在着不能够提前预警的问题。由于高架仓库是无人仓库,起火时不易被发现,起火后难以进入,因此,设置火灾自动报警系统是很必要的。但是,高架仓库的储藏区高度多在12m以上,在火灾的初始阶段,烟气浓度低,由于烟气在上升过程中的受到仓库内空气的冷却而下落以及热对流形成的气流会使烟气扩散,烟气流动方向倒转,便会发生烟断流现象或层化现象,烟气由于热气浮力不足而不能到达安装在高处的探测器或烟气稀少不能启动点型探测器,使安装的点型探测器不能做到早期报警。
技术实现思路
：本技术的目的是为了解决现有技术中误报、能力弱以及需要固定安装,不能智能巡检,应用场所有限的缺点,而提供了一种仓库火灾预警机器人，其技术方案如下：一种仓库火灾预警机器人，包括上位机控制单元和装置本体，所述装置本体包括底盘、云台和电气控制部分，所述云台活动设置在底盘上方，所述底盘内设置有动力机构，用以驱动底盘左右两侧对应设置的移动组件；所诉电气控制部分设置在底盘上，分别与云台和动力机构电连接。云台包括底座、主支架、摄像头，底座通过电机支架与在其下方设置的转动电机连接，主支架设置在底座上方,由转动电机旋转驱动；主支架内设有仰俯电机，通过传动轴与活动设置在主支架两侧的过线摆臂连接，摄像头通过过线摆臂与主支架活动连接,由仰俯电机控制摆动。所述底盘上部覆盖有防火罩壳，防火罩壳的上方固定有安装座，安装座上设置有云台，底盘下部与移动组件连接处设置有弹簧悬挂。所述动力机构为电机，所述移动组件包括驱动轮、驱动轴固定件、导向轮、支重轮和抓地履带，驱动电机的输出轴与驱动轴连接，抓地履带围绕驱动轮、支重轮和导向轮啮合连接组成柔性链环，由驱动轮驱动。所述移动组件为前后两组，每组移动组件由两个电机驱动。所述抓地履带的外侧可拆卸设置有抓地凸块。所述驱动轮的外侧设置有啮合齿与抓地履带凹槽啮合连接。所述电气控制部分包括STM32主控、摄像头、可燃气体传感器、温湿度传感器、火焰传感器、人体红外传感器、GSM通信模块和光电循迹传感器。火焰传感器以扇形排列设置在装置本体前端。人体红外传感器和光电循迹传感器设置在装置本体前端。温湿度传感器用于探测周围环境温湿度，通过综合评价模型判断以实现机器人的超早期火灾预警。可燃气体浓度传感器用于探测周围可燃气体浓度，通过综合评价模型判断以实现机器人的超早期火灾预警。火焰传感器用于探测火场火焰，提高灭火效率。人体红外传感器用于检测屋内是否有外来人员,实现机器人防盗功能。光电循迹传感器感知在预定的巡逻路径上铺设黑色引导轨迹。GSM通信模块包括SIM900A处理器，支持RS232串口和LVTTL串口，并带硬件流控制，支持5V~24V的超宽工作范围，以低功耗实现语音、SMS（短信、彩信）、数据和传真信息的传输。操作平台为智能手机操作系统的一种，包括IOS、Android。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：1、机器人底盘由铝合金打造，硬度大且质轻，可以承担搭载设备的重量，以适应工作强度。通过设置在抓地履带上的弹簧悬挂装置来实现底盘的角度调整，以解决爬坡越障时机器人平衡的问题。抓地履带分为前后两组，每组有两条抓地履带，分别设置在底盘左右两侧，每条抓地履带由一个全金属减速驱动电机独立驱动，提升机器人载重、越障、爬楼能力。2、转动电机与仰俯电机在驱动云台机构的过程中具有高传动精度,使得云台机构能够在小范围内完成精确的转动动作或仰俯动作。3、设置了温湿度传感器和可燃气体传感器，通过综合评价模型对其探测结果进行判断，可实现对火灾发生可能性的判定并以此发出相应的预警信号。4、利用光电循迹传感器完成对路线的判断，实现机器人在仓库内自动巡逻。同时采用五路火焰复眼传感器完成对火情的探测。当检测到火源时，机器人停止当前路线的巡逻，并向火源方向前进；同时主控控制GSM模块向预设的手机号码发送报警短信并拨打电话达到及时报警的目的。5、代替人工巡查，保障人员安全。6、设置了人体红外传感器,可通过红外线检测仓库内是否有外来人员,实现机器人智能防盗功能。附图说明：图1为整体结构侧视图；图2为整体结构主视图；图3为整体结构俯视图；图4为云台的结构示意图；图5为底盘的结构示意图；图6为驱动轮的结构示意图；图7为导向轮和支重轮的结构示意图；图中：1、底盘，2、云台，3、驱动轮，4、导向轮，5、抓地履带，6、STM32主控，7、摄像头，8、可燃气体传感器,9、温湿度传感器，10、火焰传感器，11、光电寻迹传感器，12、人体红外传感器，13、电机，14、电池，15、GSM通信模块，16、驱动轴固定件，17、支重轮，18、啮合齿，19、驱动轴，20、底座，21、主支架，22、转动电机，23、仰俯电机，24、过线摆臂。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。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。实施例1使用本技术进行自主火灾监测预警的过程如下：机器人在上电后进行的程序步骤可分为初始化阶段，超早期预警模式，火灾报警模式，灭火模式。初始化阶段机器人会初始化所有传感器程序，如温湿度传感器、可燃气体传感器、火焰探测传感器、循迹传感器、人体红外传感器、GSM通信模块、摄像头等。完成初始化后，机器人进入超早期预警模式。在超早期预警模式中，机器人光电寻迹传感器11沿着地面上设定好的路线巡逻,同时可燃气体传感器8和温湿度传感器9会对周围环境中温湿度、可燃气体浓度进行实时监测。若检测结果经过综合评本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仓库火灾预警机器人，包括上位机控制单元和装置本体，其特征在于所述装置本体包括底盘（1）、云台和电气控制部分，所述云台活动设置在底盘（1）上方，所述底盘（1）内设置有动力机构，用以驱动底盘（1）左右两侧对应设置的移动组件；所诉电气控制部分设置在底盘（1）上，分别与云台和动力机构电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种仓库火灾预警机器人，包括上位机控制单元和装置本体，其特征在于所述装置本体包括底盘（1）、云台和电气控制部分，所述云台活动设置在底盘（1）上方，所述底盘（1）内设置有动力机构，用以驱动底盘（1）左右两侧对应设置的移动组件；所诉电气控制部分设置在底盘（1）上，分别与云台和动力机构电连接。


2.根据权利要求1所述的一种仓库火灾预警机器人，其特征在于云台包括底座（20）、主支架（21）、摄像头(7)，底座(20)通过电机支架与在其下方设置的转动电机(22)连接，主支架(21)设置在底座(20)上方,由转动电机(22)旋转驱动；主支架(21)内设有仰俯电机(23)，通过传动轴与活动设置在主支架(21)两侧的过线摆臂（24）连接，摄像头(7)通过过线摆臂(24)与主支架(21)活动连接,由仰俯电机(23)控制摆动。


3.根据权利要求1所述的一种仓库火灾预警机器人，其特征在于底盘（1）上部覆盖有防火罩壳，防火罩壳的上方固定有底座（20），底座（20）上设置有云台，底盘（1）下部与移动组件连接处设置有弹簧悬挂。


4.根据权利要求1所述的一种仓库火灾预警机器人，其特征在于所述动力机构为电机（13），所述移动组件包括驱动轮（3）、驱动轴固定件（16）、导向轮（4）、支重轮（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张秉宸，李昀琪，黄凯健，葛广谞，韦笑，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：新型
国别省市：重庆;50