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一种智能消防灭火机器人

2021-01-31 19:30:38

一种智能消防灭火机器人

  技术领域

  本实用新型涉及消防机器人技术领域,具体为一种智能消防灭火机器人。

  背景技术

  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数据采集、处理、反馈,现有的消防机器人上的高压喷头都是固定在消防机器人上,不能对高压喷头的角度进行调节,在火场内灭火时只能通过移动机器人来调节高压喷头出水的位置,非常的不方便,并且现有的消防机器人主要通过外部的消防水管供水,对于小型的火灾就会使机器人移动缓慢,影响灭火的速度。

  实用新型内容

  本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种智能消防灭火机器人,可方便快速的调节高压喷头的角度,使高压喷头快速的对准火源进行灭火,并且在小型火灾时可携带水快速的进入火场,增加灭火的速度,可以有效解决背景技术中的问题。

  为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种智能消防灭火机器人,包括底板、灭火单元、转动单元和角度调节单元;

  底板:所述底板为L型,所述底板上表面的右侧设有安装座,所述底板上表面的前后两侧分别与两个电动履带侧面凸出部分的下表面固定连接,所述底板右侧面的上侧设有摄像头,底板右侧面的中部设有温度检测器;

  转动单元:所述转动单元包括转动齿轮、主动齿轮和转动电机,所述转动齿轮下表面的中部与安装座上表面的中部转动连接,所述主动齿轮的下表面与安装座上表面的前侧转动连接,且主动齿轮与转动齿轮啮合,所述转动电机设在安装座下表面的前侧,所述转动电机的输出轴穿过安装座的下表面与主动齿轮的下表面固定连接;

  角度调节单元:所述角度调节单元包括转动杆、调节齿轮、固定板、蜗杆和调节电机,所述固定板设在转动齿轮上表面的中部,所述固定板的前侧面与调节齿轮侧面的中部转动连接,所述调节齿轮与转动杆下端的侧面固定连接,所述蜗杆的下端与安装座上表面的中部转动连接,且蜗杆的上端穿过转动齿轮下表面中部的孔,所述蜗杆与调节齿轮啮合,所述调节电机设在安装座下表面的中部,且调节电机的输出轴穿过安装座的下表面与蜗杆的下端固定连接;

  灭火单元:所述灭火单元包括水泵、水箱、水管和高压喷头,所述水箱设在底板上表面的中部,所述高压喷头设在转动杆的上端,所述水管的一端与水箱上表面的出水口连接,水管的右端穿过转动杆侧面的孔延伸至转动杆的内部,且水管的右端与高压喷头连接;

  其中:还包括蓄电池、PLC、无线发射器和无线接收器,所述蓄电池设在底板上表面的左侧,所述PLC设在底板上表面的左侧,所述无线发射器设在底板上表面的左侧,所述无线接收器设在底板上表面的左侧,且蓄电池的输出端与PLC的输入端电连接,所述PLC的输出端分别与电动履带、水泵、转动电机、调节电机和无线发射器的输入端电连接,所述摄像头、温度检测器和无线接收器的输出端与PLC的输入端电连接,通过转动单元可调节高压喷头的方向,通过角度调节单元可快速的调节高压喷头的角度,使高压喷头快速的对准火源进行灭火,通过灭火单元可在小型火灾时快速携带水源进入火场进行灭火,增加灭火的速度,避免火势蔓延。

  进一步的,还包括螺孔和密封盖,所述密封盖的内部为中空,所述密封盖的两端设有四个螺栓,所述底板上表面的左侧设有与密封盖两端的四个螺栓一一对应的螺孔,通过密封盖可将电子元件进行密封,防止灭火时水进入到电子元件内。

  进一步的,还包括消防水管接头和安装板,所述安装板设在水箱上表面的中部,所述消防水管接头为L型,且消防水管接头设在安装板上端的侧面,且消防水管接头与水箱的内部连通,通过消防水管接头可在大型火灾时连接消防水管持续供水进行灭火。

  进一步的,还包括气体检测器和风扇,所述气体检测器设在底板的右侧面,且气体检测器的进风口处设有风扇,所述气体检测器的输出端与PLC的输入度电连接,所述风扇的输入端与PLC的输出端电连接,通过气体检测器可检测火场内气体的种类和浓度,方便消防员制定灭火的方案。

  进一步的,还包括LED灯,所述LED灯设有两个,两个LED灯均设在底板右侧面的上端,且两个LED灯的输入端与PLC的输出端电连接,通过照明灯可提供照明,方便摄像头对火场内的情况的检测。

  与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本智能消防灭火机器人,具有以下好处:

  1、通过转动单元可调节高压喷头的方向,通过角度调节单元可快速的调节高压喷头的角度,使高压喷头快速的对准火源进行灭火,通过灭火单元可在小型火灾时快速携带水源进入火场进行灭火,增加灭火的速度,避免火势蔓延。

  2、通过密封盖可将电子元件进行密封,防止灭火时水进入到电子元件内,通过消防水管接头可在大型火灾时连接消防水管持续供水进行灭火。

  3、通过气体检测器可检测火场内气体的种类和浓度,方便消防员制定灭火的方案,通过照明灯可提供照明,方便摄像头对火场内的情况的检测。

  附图说明

  图1为本实用新型正面结构示意图;

  图2为本实用新型背面结构示意图。

  图中:1底板、2电动履带、3安装座、4灭火单元、41水泵、 42水箱、43水管、44高压喷头、5转动单元、51转动齿轮、52主动齿轮、53转动电机、6角度调节单元、61转动杆、62调节齿轮、63 固定板、64蜗杆、65调节电机、7摄像头、8温度检测器、9蓄电池、 10 PLC、11无线发射器、12无线接收器、13螺孔、14密封盖、15 消防水管接头、16安装板、17风扇、18气体检测器、19 LED灯。

  具体实施方式

  下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。

  请参阅图1-2,本实用新型提供一种技术方案:一种智能消防灭火机器人,包括底板1、灭火单元4、转动单元5和角度调节单元6;

  底板1:底板1为L型,底板1上表面的右侧设有安装座3,底板1上表面的前后两侧分别与两个电动履带2侧面凸出部分的下表面固定连接,底板1右侧面的上侧设有摄像头7,底板1右侧面的中部设有温度检测器8;

  转动单元5:转动单元5包括转动齿轮51、主动齿轮52和转动电机53,转动齿轮51下表面的中部与安装座3上表面的中部转动连接,主动齿轮52的下表面与安装座3上表面的前侧转动连接,且主动齿轮52与转动齿轮51啮合,转动电机53设在安装座3下表面的前侧,转动电机53的输出轴穿过安装座3的下表面与主动齿轮52的下表面固定连接;

  角度调节单元6:角度调节单元6包括转动杆61、调节齿轮62、固定板63、蜗杆64和调节电机65,固定板63设在转动齿轮51上表面的中部,固定板63的前侧面与调节齿轮62侧面的中部转动连接,调节齿轮62与转动杆61下端的侧面固定连接,蜗杆64的下端与安装座3上表面的中部转动连接,且蜗杆64的上端穿过转动齿轮51下表面中部的孔,蜗杆64与调节齿轮62啮合,调节电机65设在安装座3下表面的中部,且调节电机65的输出轴穿过安装座3的下表面与蜗杆64的下端固定连接;

  灭火单元4:灭火单元4包括水泵41、水箱42、水管43和高压喷头44,水箱42设在底板1上表面的中部,高压喷头44设在转动杆61的上端,水管43的一端与水箱42上表面的出水口连接,水管 43的右端穿过转动杆61侧面的孔延伸至转动杆61的内部,且水管 43的右端与高压喷头44连接;

  其中:还包括蓄电池9、PLC10、无线发射器11和无线接收器12,蓄电池9设在底板1上表面的左侧,PLC10设在底板1上表面的左侧,无线发射器11设在底板1上表面的左侧,无线接收器12设在底板1 上表面的左侧,且蓄电池9的输出端与PLC10的输入端电连接,PLC10的输出端分别与电动履带2、水泵41、转动电机53、调节电机65和无线发射器11的输入端电连接,摄像头7、温度检测器8和无线接收器12的输出端与PLC10的输入端电连接,通过转动单元5可调节高压喷头的方向,通过角度调节单元6可快速的调节高压喷头44的角度,使高压喷头44快速的对准火源进行灭火,通过灭火单元4可在小型火灾时快速携带水源进入火场进行灭火,增加灭火的速度,避免火势蔓延。

  其中:还包括螺孔13和密封盖14,密封盖14的内部为中空,密封盖14的两端设有四个螺栓,底板1上表面的左侧设有与密封盖14两端的四个螺栓一一对应的螺孔13,通过密封盖14可将电子元件进行密封,防止灭火时水进入到电子元件内。

  其中:还包括消防水管接头15和安装板16,安装板16设在水箱42上表面的中部,消防水管接头15为L型,且消防水管接头15 设在安装板16上端的侧面,且消防水管接头15与水箱42的内部连通,通过消防水管接头15可在大型火灾时连接消防水管持续供水进行灭火。

  其中:还包括气体检测器18和风扇17,气体检测器18设在底板1的右侧面,且气体检测器18的进风口处设有风扇17,气体检测器18的输出端与PLC10的输入度电连接,风扇17的输入端与PLC10 的输出端电连接,通过气体检测器18可检测火场内气体的种类和浓度,方便消防员制定灭火的方案。

  其中:还包括LED灯19,LED灯19设有两个,两个LED灯19均设在底板1右侧面的上端,且两个LED灯19的输入端与PLC10的输出端电连接,通过照明灯19可提供照明,方便摄像头7对火场内的情况的检测。

  在使用时:通过PLC10控制电动履带2工作,使消防机器人移动至火场内,通过摄像头7和温度检测器8对火场内的情况进行检测,通过PLC10控制风扇17工作,将附近的气体吸入到气体检测器18中,通过气体检测器18对火场内的气体和浓度进行检测,并将检测的画面和数据通过无线发射器11发射到消防控制中心,烟雾过大时可通过PLC10控制LED灯19提供照明,通过PLC10控制转动电机53工作,使转动电机53的输出轴带动主动齿轮52转动,使主动齿轮52带动转动齿轮51转动,使高压喷头44转动到火源的方向,通过PLC10控制调节电机65工作,使调节电机65的输出轴带动蜗杆64转动,使蜗杆64带动调节齿轮62转动,使转动杆61的上端向上或向下转动,使高压喷头44对准火源,通过PLC10控制水泵41工作,使水箱42 中的水通过水管43输送至高压喷头44处,并通过高压喷头44将水喷到着火处进行灭火,火灾过大时,可将消防水管接头15与外部的消防水管连接,使水持续的从高压喷头44中喷出灭火。

  值得注意的是,本实施例中所使用的转动电机53和调节电机65 建议选用北京时代超群电器科技有限公司出品的伺服电机,具体型号为80AEA07530-SC3,水泵41建议选用东莞市众冠机电设备有限公司的抽水泵,具体型号为L-1052,温度检测器8建议选用上海松导加热传感器有限公司的温度传感器,具体型号为PT100,PLC10建议选用杭州艾莫迅科技有限公司的PLC,具体型号为223-1PH22-0XA8,气体检测器18建议选用河南保时安电子科技有限公司的可燃气体报警探测器,具体型号为60EX,PLC10控制电动履带2、水泵41、转动电机53、调节电机65、风扇17和LED灯19工作采用现有技术中常用的方法。

  尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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