1.本发明属于家庭用灭火器技术领域,具体涉及一种家用智能灭火装置及其灭火方式。
背景技术:2.根据近年来火灾事故统计数据显示,我国每年住宅式建筑频繁发生大大小小的火灾,对人们的人身财产安全造成严重危害。经统计调查,造成家庭火灾的主要原因是没有及时的发现火源,并未对火源进行及时的处理,导致火势蔓延,产生不必要的人财损失。即使对火源进行灭火处理,也存在如下问题:(1)灭火过程中灭火人员工作强度大,在灭火过程中因产生的高温、缺氧及有毒烟雾,对救火人员的健康危害较大,且室内灭火对灭火人员的人生安全造成威胁。(2)很多家庭火灾并不是在发生火灾的第一时间进行灭火,等发现火灾时已经发生严重的人员和财产损失。(3)虽然一般小区或家庭都配有灭火器,但由于一般家庭缺乏灭火经验,灭火效率低下,或者无法灭火。
技术实现要素:3.本发明的目的是提供一种家用智能灭火装置及其灭火方式,能够识别家庭中起火的位置,根据起火的位置自动巡航,移动到起火的位置,根据起火的位置,调整灭火装置的高度和调整灭火器喷射的角度,把家庭中发生火灾的隐患降低到最低。
4.本发明采用以下技术方案:一种家用智能灭火装置,包括:行驶机构、升降机构、调角机构、按压机构和灭火器;其中:
5.升降机构,设置于行驶机构上,可在竖直方向上上升或下降;
6.调角机构,包括:
7.转臂,为一竖直设置的板体,设置于升降机构的右侧;
8.调角电机,通过电机安装架固定在升降机构上,且其输出轴位于转臂侧,且垂直于转臂上;
9.转轴,与转臂垂直,其一端通过转轴紧固装置与转臂相连接,另一端固定在升降机构上;
10.大齿轮,固定于转轴的与转臂相连接端;
11.小齿轮,固定在调角电机的输出轴上,与大齿轮相啮合;
12.固定架,为一开口向下的l形板体,其竖直板体通过横板和转臂的顶部固连,其横向板体位于转臂的右侧;
13.摄像头,固定于固定架的横向板上,与控制中心相连接;
14.托板,为一水平设置的板体,位于转臂的右侧,且托板的一端与转臂相连接;托板上用于放置灭火器;
15.按压机构,设置于灭火器的上方,用于拔掉灭火器的安全销,还用于按压灭火器喷射灭火泡沫。
16.进一步地,该按压机构包括:
17.固定杆,其竖直设置,位于转臂的右侧,其底端与托板固定连接;固定杆上设置有灭火器固定架,灭火器固定架为一卡环,用于卡持固定灭火器;
18.按压电机,固定于固定杆上,且位于固定灭火器的上方;按压电机的输出轴水平设置;
19.按压轴,一端与按压电机的输出轴相连接,另一端在轴向上间隔安装有按压齿轮和拔销齿轮;其中,拔销齿轮位于灭火器开口的上方,按压齿轮位于灭火器按压手柄上方;
20.拔销齿条,水平设置,位于拔销齿轮下方,与拔销齿轮相啮合,在拔销齿条上连接有一竖直向下的拔销杆,拔销杆的下端与灭火器的安全销相连接;
21.按压齿条,竖直设置,位于按压齿轮一侧,与按压齿轮相啮合,按压齿条的下端连接有一水平设置的按压板,按压板用于按压灭火器的按压手柄。
22.进一步地,该升降机构包括:上下设置的升降立柱和固定立柱,固定立柱竖直设置于底盘架上,且固定立柱为上端敞口的壳体结构,升降立柱竖直套设在固定立柱内,且升降立柱的下端通过螺母连接有竖直设置的丝杠,丝杠的下端通过联轴器与升降电机相连接,升降电机通过电机安装支架安装于固定立柱内壁上;升降电机用于:带动丝杠转动,以带动升降立柱在固定立柱内上升或下降。
23.进一步地,在升降立柱的顶端安装有激光雷达,激光雷达与控制中心相连接。
24.进一步地,该行驶机构包括:底盘架、行驶电机、超声波传感器和蓄电池;底盘架为水平放置的长方形框架;行驶电机为四个,对称设置于底盘架的左右两侧,且通过电机安装架安装于底盘架的底部;
25.在各行驶电机的输出轴上均安装有一行驶轮;
26.在底盘架的前后及左右的外侧均安装有超声波传感器,在底盘架上还设置有控制中心,超声波传感器和行驶电机均与控制中心相连接;行驶电机还与蓄电池相连接。
27.进一步地,该控制中心还与设置于家中的火焰传感器无线连接,控制中心还与手机终端相连接。
28.本发明还公开了上述的一种家用智能灭火装置的灭火方式,如下:
29.控制中心接收起火信号后,将起火信息发送至手机终端,并发送行驶电机工作的指令;
30.行驶电机启动,带动该家用智能灭火装置移动到起火位置,在行驶过程中,超声波传感器感应并规避障碍物,激光雷达建图和进行路径规划,摄像头采集火源图像,并通过控制中心送发至手机终端;
31.到达起火位置后,控制中心发送升降电机工作的指令,升降电机转动,通过丝杆和螺母带动升降立柱向上或向下运动,调整高度,直至在适合灭火的高度;
32.控制中心发送指令,驱动调角电机转动,通过小齿轮303和大齿轮304进行减速,带动转轴转动,使转臂转动一角度,用于使灭火器喷出的灭火剂喷至火焰处;
33.控制中心发送指令,驱动按压电机转动,通过按压轴带动拔销齿轮和按压齿轮转动,带动拔销齿条在水平方向上移动,同时带动按压齿条在竖直方向上移动,通过拔销杆将灭火器上的安全销拔掉,通过按压板按压灭火器喷射灭火泡沫完成灭火。
34.本发明的有益效果是:1.能够识别家庭中起火的位置,根据起火的位置自动巡航,
移动到起火的位置。2.根据起火的位置,升降机构上升或下降,以调整整个装置的高度,以使灭火器处在适合灭火的高度;同时,灭火过程中,通过调角机构调整灭火器喷射的角度,实现有效的喷射灭火。3.设置机械控制的按压机构,齿轮与齿条相配合,带动拔销杆将灭火器上的安全销拔掉,通过按压板按压灭火器喷射灭火泡沫完成灭火,不易出现故障,适合家庭使用。
附图说明
35.图1是家用智能灭火装置的结构示意图;
36.图2是家用智能灭火装置及行驶机构的结构示意图;
37.图3是家用智能灭火装置及升降机构的结构示意图;
38.图4是家用智能灭火装置及调角机构的结构示意图;
39.图5是家用智能灭火装置及按压机构的结构示意图。
40.其中:1.行驶机构;101.底盘架;102.行驶轮;103.电机安装架;104.行驶电机;105.超声波传感器;106.控制中心;107.蓄电池;
41.2.升降机构;201.固定立柱;202.升降电机;203.电机安装支架;204.联轴器;205.丝杠;206螺母;207.升降立柱;209.固定板;210.激光雷达;
42.3.调角机构;301.调角电机;302电机安装架;306.轴承座;307.托板;308.转轴紧固装置;309.转臂;311.固定架;310.横板;312.摄像头;
43.4.按压机构;401.电机罩;402.按压电机;403.按压轴;404.拔销齿轮;405.按压齿轮;406.拔销齿条;407.拔销杆;408.按压齿条;409.按压板;410.固定杆;411.灭火器固定架;
44.5.灭火器。
具体实施方式
45.下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
46.本发明公开了一种家用智能灭火装置,如图1、2和4所示,包括:行驶机构1、升降机构2、调角机构3、按压机构4和灭火器5;其中:
47.行驶机构1包括:底盘架101、行驶电机104、超声波传感器105和蓄电池107;底盘架101为水平放置的长方形框架;行驶电机104为四个,对称设置于底盘架101的左右两侧,且通过电机安装架103安装于底盘架101的底部。在各行驶电机104的输出轴上均安装有一行驶轮102。在底盘架101的前后及左右的外侧均安装有超声波传感器105,在底盘架101上还设置有控制中心106,超声波传感器105和行驶电机104均与控制中心106相连接;行驶电机104还与蓄电池107相连接。控制中心106还与家中设置的火焰传感器无线连接,控制中心106还与手机终端相连接。
48.如图5所示,升降机构2包括:上下设置的升降立柱207和201.固定立柱;,201.固定立柱;竖直设置于底盘架101上,且201.固定立柱;为上端敞口的壳体结构,升降立柱207竖直套设在201固定立柱内,且升降立柱207的下端通过螺母206连接有竖直设置的丝杠205,丝杠205的下端通过联轴器204与升降电机202相连接,升降电机202通过电机安装支架203安装于201.固定立柱;内壁上;升降电机202用于:带动丝杠205转动,以带动升降立柱207在
201固定立柱;内上升或下降,以调整调角机构3的高度,带动灭火器5上升或下降,以使灭火器5处在适合灭火的高度。同时,在灭火的过程中,灭火位置及高度会变化,实时调整调角机构3的高度,方便在过程中调整灭火器5的高度。
49.在升降立柱207上,其沿其长度方向安装有一竖直向的固定板209,固定板209和升降立柱207间通过安装角架208相连接。在升降立柱207的顶端安装有激光雷达210,激光雷达210与控制中心106相连接。
50.如图2所示,调角机构3包括:
51.转臂309,为一竖直设置的板体,设置于升降机构2的右侧;
52.调角电机301,通过电机安装架302固定在固定板209上,且其输出轴位于转臂309侧,且垂直于转臂309上;
53.转轴305,与转臂309垂直,其一端通过转轴紧固装置308与转臂309相连接,另一端通过轴承座306固定在固定板209上;转轴紧固装置308可选择一卡环,任何可以实现固定功能的装置均可以。
54.大齿轮304,固定于转轴305的与转臂309相连接端;
55.小齿轮303,固定在调角电机301的输出轴上,与大齿轮304相啮合;小齿轮304和大齿轮304进行减速,带动转轴305转动,使转臂309转动一个合适的角度。
56.固定架311,为一开口向下的l形板体,其竖直板体通过横板310和转臂309的顶部固连,其横向板体位于转臂309的右侧;
57.摄像头312,固定于固定架311的横向板上,与控制中心106相连接;用于拍摄火场及周边的图像,并传输。
58.托板307,为一水平设置的板体,位于转臂309的右侧,且托板307的一端与所述转臂309相连接;托板307朝向固定架311所在侧,用于承载灭火器5.
59.如图3所示,按压机构4包括:
60.固定杆410,其竖直设置,位于转臂309的右侧,底端与托板307固定连接;固定杆410上设置有灭火器固定架411,灭火器固定架411为一卡环,用于卡持固定灭火器5;
61.按压电机402,固定于固定杆410上,且位于固定灭火器5的上方;所述按压电机402的输出轴水平设置;在按压电机402外罩设一电机罩401。
62.按压轴403,一端与所述按压电机402的输出轴相连接,另一端在轴向上间隔安装有按压齿轮405和拔销齿轮404;其中,所述拔销齿轮404位于灭火器5开口的上方,按压齿轮405位于灭火器5按压手柄上方;
63.拔销齿条406,水平设置,位于所述拔销齿轮404下方,与拔销齿轮404相啮合,在拔销齿条406上连接有一竖直向下的拔销杆407,拔销杆407的下端与灭火器5的安全销相连接;
64.按压齿条408,竖直设置,位于所述按压齿轮405一侧,与按压齿轮405相啮合,按压齿条408的下端连接有一水平设置的按压板409,所述按压板409用于按压灭火器5的按压手柄。
65.采用上述的按压齿条408和按压齿轮405相配合,实现对按压手柄的按压;采用拔销齿条406和拔销杆407相配合,将趋近水平设置的安全销拔开,实现了自动开启灭火器5,适合家庭使用,避免了人工操作灭火器,减少人员伤亡,提高了灭火的成功率。
66.该家用智能灭火装置的工作过程如下:火焰传感器监测到家中起火,通过无线发送和接收装置将起火信号和位置发送给控制中心106,控制中心106收到起火信号后,一方面通过物联网模块发送给家庭的主人,另一方面通过行驶驱动装置驱动行驶电机104工作,家用智能灭火装置移动到起火位置,移动过程中,通过超声波传感器105进行避障,利用激光雷达210建图和进行路径规划,且摄像头312采集图像通过控制中心106送发给主人。该家用智能灭火装置到达起火位置后,控制中心106通过升降驱动来驱动升降电机202转动,通过丝杆205和螺母206带动升降立柱207向上或向下运动,调整高度,直至在合适的高度。控制中心106通过调角驱动来驱动调角电机301转动,通过小齿轮303和大齿轮304进行减速,带动转轴305转动,使转臂309转动一个合适的角度,以使灭火器5喷出的灭火剂喷至火焰处。控制中心106通过按压驱动来驱动按压电机402转动,通过按压轴403带动拔销齿轮404和按压齿轮405转动,带动拔销齿条406在水平方向上移动,带动按压齿条408在竖直方向上移动,通过拔销杆407将灭火器5上的安全销拔掉,通过按压板409按压灭火器5喷射灭火泡沫完成灭火。