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一种灭火侦察机器人的制作方法

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

一种灭火侦察机器人的制作方法

1.本技术涉及消防灭火领域,尤其是涉及一种灭火侦察机器人。


背景技术:

2.在一些空间狭小,高层楼房和地下建筑发生火灾时,为了加快灭火速度以阻止火势的蔓延,通常借助灭火侦察机器人对火灾情况进行侦察,控制机器人进入到发生火灾的内部,通过机器人的摄像头对内部情况进行观察,且机器人与消防管道连接,对内部的火源进行洒水灭火。
3.相关技术中记载的一种灭火侦察机器人,包括车体以及喷水管,喷水管的一端向车体外部延伸并用于向火源洒水;喷水管的中间管段向车体内部延伸;喷水管的另一端向车体尾部外侧延伸并连接有供水管,供水管连接有水源;针对上述相关技术方案,发明人发现:当消防员赶入火场内部进行施救时,往往需要携带灭火器、防火服以及其他救援工具,由于这些工具较重,在消防员携带这些工具奔赴火场的过程中将会耗费大量体力。


技术实现要素:

4.为了便于消防员将救援工具带入火场进而减少消防员在救援前期的体力消耗,本技术提供一种灭火侦察机器人。
5.本技术提供的一种灭火侦察机器人采用如下的技术方案:
6.一种灭火侦察机器人,包括车体,车体上固定有水平设置的载物板,载物板向车体两侧延伸;载物板的边缘处设置有竖直延伸至车体上方挡物板。
7.通过采用上述技术方案,可供消防人员将灭火器、防火服以及其他救援工具放置在载物板上,车体行驶入火场内的过程中代替人力将较重的救援工具带入火场,进而减少了消防员在救援前期的体力消耗;挡物板的设置能够有效降低由于路况较差而导致救援工具从车体上掉落的可能性。
8.可选的,载物板与挡物板上均开设有排水孔。
9.通过采用上述技术方案,一方面,喷洒至载物板上的水能够通过排水孔从载物板以及挡物板之间的水排出,进而减少载物板上水的积累;另一方面,能够对载物板以及挡物板起到减重的作用,进而减少车体承受的负载。
10.可选的,还包括喷水管以及固定在车体上的接水管,接水管与喷水管连通,接水管的另一端设置有供水管,接水管与供水管之间设置有用于连接接水管与供水管的连接组件;供水管连接有水源。
11.通过采用上述技术方案,水源将水依次通过供水管、连接组件、接水管以及喷水管向火源喷射出去。
12.可选的,连接组件包括固定在供水管上的环形且内部中空的连接套,连接套的内圆周壁上设置有多个卡接部,连接套的内圆周面上开设有供卡接部穿过的滑孔,卡接部与滑孔孔壁滑动连接;卡接部上固定有设置在滑孔内部的弹簧;接水管远离喷水管的一端成
型有与连接套的内圆周壁相适配的卡接环,卡接环的直径大于接水管直径,接水管的外壁上套设有与卡接环直径相等的断水环,断水环与接水管滑动连接;卡接部靠近连接套出水口的一侧表面沿着从靠近到远离连接套出水口的方向向靠近连接套轴线的方向倾斜,卡接部的另一侧表面沿着连接套的径向延伸。
13.通过采用上述技术方案,当需要将接水管与供水管连接在一起时,使供水管的管口向靠近接水管管口的方向移动,直至断水环插入至连接套内部,在卡接部的作用下能够阻碍卡接环向靠近连接套管口的方向移动;当需要使接水管与供水管相互分离时,拨动断水环并使断水环插入至连接套内部,在此过程中断水环将卡接部推至滑孔内,这样实现解除卡接部对卡接环的限位作用,接水管与供水管能够相互分离。
14.可选的,断水环远离卡接环的端面成型有推片,推片远离卡接环的表面固定有磁环;接水管上固定有电磁铁,电磁铁设置在磁环远离卡接环的一侧并与磁环相互排斥;电磁铁耦接有供电模块,供电模块耦接有控制模块,控制模块无线连接有无线通讯模块,无线通讯模块无线连接有遥控器。
15.通过采用上述技术方案,当需要远程控制接水管与供水管相互分离时,通过遥控器控制供电模块向电磁铁供电,电磁铁进而与磁环之间产生相互排斥的作用力,并推动推片以带动断水环插入连接套内部,若此时车体继续行进,接水管与供水管随之自动分离。
16.可选的,喷水管的端部相对设置有两个聚流板;聚流板靠近喷水管的一端与喷水管铰接;喷水管上设置有用于驱动其中一个聚流板围绕铰接轴转动的驱动件,两个聚流板上设置有啮合部,啮合部设置在聚流板靠近喷水管的一端且两个啮合部相互啮合。
17.通过采用上述技术方案,能够实现两个聚流板远离喷水管一端的相互分离或靠近;当火源面积较大时,驱动件驱动相应的聚流板向靠近另一聚流板的方向转动,在相互啮合的两个啮合部作用下,两个聚流板远离喷水管的一端实现向相互靠近的方向转动,两个聚流板将喷水管输出的水压扁并形成较大的扫射面积以加快对面积较大的火源的处理;当火源位置较远并难以靠近火源时,反向启动驱动件以使两个聚流板之间的距离变大,进而使喷水管喷出的水直接朝向火源呈柱状喷射,进而增大了水的喷射距离。
18.可选的,灭火侦察机器人还包括: 温湿度传感器, 耦接于控制模块,用于检测火场环境的温度和湿度,并输出温湿度检测信号;控制模块接收所述温湿度检测信号并输出温湿度显示信号;显示模块,通过无线通讯模块与控制模块无线连接,接收温湿度显示信号,响应于所述温湿度显示信号并工作。
19.较大的温度差或湿度差会使人体产生不适的现象,通过采用上述技术方案,能够检测出火场环境的温度以及湿度。
20.可选的,灭火侦察机器人还包括:多个气体传感器,均与控制模块耦接,分别用于检测不同气体的浓度,并输出浓度检测信号;控制模块接收所述浓度检测信号并输出浓度显示信号;显示模块接收浓度显示信号,响应于所述浓度显示信号并工作。
21.通过采用上述技术方案,实现对多种有害气体的浓度检测,使人们了解火场环境中各种有害气体的浓度值,以为人们进行相关防护措施提供准备条件。
22.可选的,车体上设置有与接水管连通的通水管,通水管延伸至车体上方;通水管上设置有用于向车体四周喷洒水流的喷头以及与控制模块耦接的电磁阀;控制模块耦接有用于检测车体内部以及外部温度的红外测温传感器,红外温度传感器输出温度检测信号;当
所述温度检测信号所表示的温度检测值大于或等于预设的温度阈值时,控制模块控制电磁阀开启。
23.通过采用上述技术方案,当车体温度或火源温度过高时,控制模块控制电磁阀开启,接水管中的水经过通水管从喷头向车体的四周喷洒水,进而实现对车体周围环境以及车体的降温效果,降低由于车体温度过高而导致车体受损的可能性。
24.可选的,车体内部设置有一侧开口的防爆电源箱,防爆电源箱上固定有与防爆电源箱的开口相适配的箱盖,供电模块设置在防爆电源箱内部;车体内部还设置有防爆控制箱,控制模块设置在防爆控制箱内部。
25.在火场环境下,空气中存在大量易燃易爆气体并可能悬浮有火花;在控制模块以及供电模块工作的过程中,若易燃易爆气体或火花接触到控制模块或供电模块,易发生爆炸或电气元件的引燃;通过设置防爆电源箱以及防爆控制箱,能够有效地对控制模块以及供电模块进行保护,进而降低供电模块以及控制模块由于接触易燃易爆气体或火花而发生爆炸或被引燃的可能性。
26.综上所述,本技术具有以下技术效果:
27.1.通过设置了车体、载物板以及挡物板,可供消防人员将灭火器、防火服以及其他救援工具放置在载物板上,进而减少了消防员在救援前期的体力消耗;挡物板的设置能够有效降低由于路况较差而导致救援工具从车体上掉落的可能性;
28.2.通过设置了接水管、喷水管、供水管以及连接组件,水源将水依次通过供水管、连接组件、接水管以及喷水管向火源喷射出去;再通过设置推片、磁环、电磁铁、供电模块、控制模块、无线通讯模块以及遥控器,实现远程对接水管与供水管之间的分离进行控制,即实现了当供水管打结或缠绕在环境物体上而对车体的移动造成影响时,接水管与供水管之间的分离控制。
附图说明
29.图1是本技术实施例中的灭火侦察机器人的整体结构图;
30.图2是图1中a处的局部放大图;
31.图3是本技术实施例中的接水管处的结构示意图,图中接水管的部分位车体内部的接水管管路示意图;
32.图4是本技术实施例中的供水管的结构示意图;
33.图5是本技术实施例中的接水管与供水管处的连接结构示意图;
34.图6是本技术实施例中的系统示意图;
35.图7是本技术实施例中的防爆电源箱的结构示意图;
36.图8是本技术实施例中的箱盖的结构示意图;
37.图9是本技术实施例中的防爆控制箱的结构示意图;
38.图10是本技术实施例中的防爆电机箱的结构示意图。
39.图中,1、车体;2、载物框;21、载物板;22、挡物板;23、排水孔;3、喷水系统;31、喷水管;32、喷水组件;321、聚流板;322、啮合部;323、电动推杆;33、接水管;34、供水管;35、连接组件;351、连接套;352、卡接部;353、滑孔;354、卡接环;355、断水环;356、弹簧;357、限位环;4、自动断流组件;41、推片;42、磁环;43、电磁铁;44、供电模块;45、控制模块;46、无线通
讯模块;47、遥控器;5、环境探测组件;51、温湿度传感器;52、显示模块;53、气体传感器;6、自动降温组件;61、通水管;62、喷头;63、电磁阀;64、红外温度传感器;7、摄像系统;71、摄像头;72、升降平台;81、防爆电源箱;811、第一安装部;82、箱盖;83、防爆控制箱;831、第二安装部;84、防爆电机箱;841、第三安装部。
具体实施方式
40.以下结合附图对本技术作进一步详细说明。
41.参照图1和图2,本技术提供了一种灭火侦察机器人,包括履带式的车体1以及设置在车体1上的开口向上的载物框2;车体1上设置有用于向火源喷射水流的喷水系统3、用于探测环境温湿度以及有害气体浓度的环境探测组件5、用于对车体1进行降温的自动降温组件6以及用于反映火场实际状况的摄像系统7;进一步的,在车体1驶入火场前载物框2可承载灭火器、防火服以及其他救援工具,即代替人力对较重的救援工具进行携带,进而减少消防员在救援前期的体力消耗;摄像系统7用于向远程的人们反映火场的实际路况和火势,喷水系统3向火源喷射水流以扑灭火源,而在此过程中由于环境温度较高车体1的温度也会因此升高,自动降温组件6则能够在车体1温度过高时及时对车体1进行降温,以降低车体1由于自身温度过高而造成车体1损坏的可能性。
42.其中,参照图1,载物框2包括水平固定在车体1上的载物板21,载物板21向车体1的两侧延伸;载物板21为八边形的载物板21且载物板21的边缘处折弯成型有挡物板22,挡物板22竖直设置并向载物板21的上方延伸;当消防员以及车体1欲奔赴火场时,消防员可将灭火器、防火服以及其他救援工具放置在载物板21上,挡物板22的设置则能够有效降低由于路况较差而导致救援工具从车体1上掉落的可能性。
43.此外,在喷水系统3以及自动降温组件6向火场环境喷射水流的过程中,水流易落至载物框2内部,为了减少水在载物框2内部的积累进而减轻车体1在行驶过程中的负重,在载物板21以及挡物板22上均开设有多个排水孔23,排水孔23的开设亦能够对载物板21以及挡物板22起到减重的作用,进而减轻车体1承受的负重。
44.进一步的,参照图1和图3,喷水系统3包括喷水管31、接水管33以及连接有水源的供水管34,喷水管31的一端向车体1外部延伸并连接有用于向火源喷射水流的喷水组件32,喷水管31的另一端向车体1内部延伸并与接水管33连通,接水管33远离喷水管31的一端向车体1尾部外侧延伸并与供水管34连通,进一步设置为,在接水管33与供水管34之间设置有用于可拆卸连接两者的连接组件35;由于车体1行驶路线不固定并易进行转弯行驶,供水管34随着车体1移动的过程中易发生打结,进而影响对火源的扑灭进程并影响车体1的移动,甚至对车体1的安全性造成威胁;再参照图4,但在火场中又难以直接接触供水管34与接水管33以使两者相互断开,进而在连接组件35上设置有能够通过远程控制连接组件35以使供水管34与接水管33相互断开的自动断流组件4。
45.参照图3、图4和图5,水源输出的水依次经过供水管34、连接组件35、接水管33、喷水管31以及喷水组件32向火源喷射;具体的,连接组件35包括固定在供水管34上的连接套351,连接套351设置在供水管34出水端口的位置处;连接套351的内圆周壁上设置有多个沿连接套351的周向均匀分布的卡接部352,此外连接套351的内圆周壁上还开设有多个供相应的卡接部352插入的滑孔353,滑孔353内部同轴设置有能够被压缩的弹簧356,弹簧356的
一端与卡接部352固定连接且弹簧356的另一端与卡接部352固定连接,当弹簧356处于常态时,卡接部352向连接套351内圆周壁外部延伸;接水管33远离喷水管31的一端成型有与连接套351的内圆周壁相适配的卡接环354,卡接环354的直径大于接水管33的直径且卡接环354的直径与连接套351的内圆周壁直径相等;进一步的,卡接部352靠近连接套351出水口的一侧表面沿着从靠近到远离连接套351出水口的方向向靠近连接套351轴线的方向倾斜,卡接部352的另一侧表面沿着连接套351的径向延伸;同时,卡接部352远离连接套351出水口的一侧设置有一体成型在连接套351内壁上的限位环357,限位环357距离卡接部352的长度等于卡接环354的轴向长度。
46.当需要将喷水管31与接水管33相互连接时,使连接套351向靠近卡接环354的方向移动直至卡接环354插入至连接套351内部,在此过程中,卡接环354率先挤压卡接部352靠近接水管33管口的一侧表面并在卡接部352的该倾斜表面上滑动,与此同时克服弹簧356的弹力并使卡接部352向远离连接套351轴线的方向移动,直至卡接环354完全经过卡接部352所在位置处并到达限位环357与卡接部352之间的空隙,在弹簧356推力的作用下卡接部352向靠近连接套351轴线的方向移动至初始状态,直至弹簧356恢复至常态,此时若接水管33与供水管34欲发生相互脱落的趋势,在卡接部352的作用下也能够阻碍卡接环354向靠近连接套351管口的方向移动。
47.为了实现供水管34与接水管33之间的相互分离,卡接环354的一侧设置有套设在接水管33上的断水环355且断水环355与接水管33滑动连接,断水环355的外径等于卡接环354的外径;当需要使接水管33与供水管34相互分离时,拨动断水环355并使断水环355插入至连接套351内部,在此过程中断水环355克服弹簧356的弹力并将卡接部352推至滑孔353内,这样实现解除卡接部352对卡接环354的限位作用,接着使供水管34向远离接水管33的方向拉动继而实现接水管33与供水管34之间的相互分离。
48.其中,参照图2和图4,自动断流组件4设置在接水管33上,进一步解释为,自动断流组件4包括同轴一体成型在断水环355远离卡接环354一侧的推片41,推片41远离卡接环354的端面上同轴固定有磁环42,接水管33上固定有与磁环42相对设置并能够相互排斥的环状的电磁铁43,电磁铁43电连接有用于向电磁铁43供电的供电模块44,供电模块44耦接有控制模块45,控制模块45无线连接有无线通讯模块46,无线通讯模块46无线连接有遥控器47;当需要远程控制接水管33与供水管34相互分离时,通过遥控器47控制供电模块44向电磁铁43供电,电磁铁43进而与磁环42之间产生相互排斥的作用力,并推动推片41以带动断水环355插入连接套351内部,若此时车体1继续行进,接水管33与供水管34随之自动分离,进而实现接水管33与供水管34之间的分离。
49.参照图1和图6,对于喷水组件32,进一步解释为,喷水组件32包括两个相对设置在喷水管31出水口处的聚流板321,两个聚流板321呈上下分布,聚流板321靠近喷水管31的一端与喷水管31铰接;位于上侧的聚流板321靠近喷水管31的一端设置有用于驱动聚流板321围绕铰接轴转动的驱动件,在本实施例中驱动件采用电动推杆323,电动推杆323的一端与位于上侧的聚流板321铰接,电动推杆323的另一端与喷水管31的管壁铰接;为了实现两个聚流板321之间的张开或关闭,两个聚流板321靠近喷水管31的一端设置有啮合部322,每个聚流板321上的啮合部322设置有两个并分别设置在聚流板321的两侧,位于同侧的两个啮合部322相互齿啮合。
50.当火源面积较大时,电动推杆323推动上侧的聚流板321并使上侧的聚流板321围绕铰接轴向靠近另一聚流板321的方向转动,在啮合部322的作用下,另一聚流板321亦围绕自身铰接轴向靠近上侧聚流板321的方向转动,两个聚流板321远离喷水管31的一端进而实现向相互靠近的方向转动,两个聚流板321将喷水管31输出的水压扁并形成较大的扫射面积以加快对面积较大的火源的处理;当火源位置较远并难以靠近火源时,反向启动电动推杆323以使两个聚流板321之间的距离变大,进而使喷水管31喷出的水直接朝向火源呈柱状喷射,进而增大了水的喷射距离。
51.具体的,参照图2,环境探测组件5包括固定在车体1上且与控制模块45相耦接的温湿度传感器51,温湿度传感器51检测检测火场环境的温度和湿度,并输出温湿度检测信号,控制模块45接收该温湿度检测信号并输出温湿度显示信号;控制模块45通过无线通讯模块46无线连接有显示模块52,显示模块52接收温湿度显示信号并响应于该温湿度显示信号,进而显示该温湿度显示信号对应的火场环境的温度值和湿度值。
52.当然,参照图1和图2,在火场环境中还存在多种易燃气体如甲烷和氢气,有毒气体如一氧化碳、硫化氢、氯气以及氨气,此外火场环境中的氧气含量较低且二氧化碳含量较高,这些对于处于火场环境下的人身安全造成威胁,为了使人们了解火场环境中各种有害气体的浓度值,以为人们进行相关防护措施提供准备条件,环境探测组件5还包括固定在车体1上且与控制模块45耦接的八种气体传感器53,八种气体传感器53分别用于检测不同气体包括甲烷、氢气、一氧化碳、硫化氢、氯气、氨气、氧气以及二氧化碳的浓度,并输出相应气体的浓度检测信号,控制模块45接收所述浓度检测信号并输出浓度显示信号,显示模块52无线接收该浓度显示信号并响应于该浓度显示信号,进而显示浓度显示信号对应火场环境中相应气体的浓度值。
53.进一步的,参照图1和图3,自动降温组件6包括与接水管33连通的通水管61,通水管61固定在车体1上并延伸至车体1上方,通水管61的顶部连通有向车体1四周喷洒水流的喷头62,喷头62与通水管61之间设置有用于控制通水管61通断的电磁阀63,再参照图2,电磁阀63与控制模块45耦接,控制模块45还耦接有检测车体1内部以及外部温度的红外测温传感器,红外温度传感器64输出温度检测信号;当车体1温度或火源温度过高时,温度检测信号所表示的温度检测值大于或等于预设的温度阈值,控制模块45控制电磁阀63开启,接水管33中的水经过通水管61从喷头62向车体1的四周喷洒水,进而实现对车体1周围环境以及车体1的降温效果,降低由于车体1温度过高而导致车体1受损的可能性。
54.为了实现人们远程获取火场的视野,参照图1和图2,摄像系统7包括设置在车体1上的升降平台72以及固定在升降平台72上端的摄像头71,升降平台72与控制模块45耦接,遥控器47通过无线通讯模块46向控制模块45传输升降信号,控制模块45接收该升降信号并控制升降平台72上下移动,以实现摄像头71对不同高度视野的获取。
55.此外,参照图1、图7和图8,在火场环境下,空气中存在大量易燃易爆气体并可能悬浮有火花;在控制模块45(见图2)以及供电模块44(见图2)工作的过程中,若易燃易爆气体或火花接触到控制模块45或供电模块44,易发生爆炸或电气元件的引燃;为了降低电气元件、控制模块45以及供电模块44发生爆炸或引燃的可能性,在车体1内部固定有一侧开口的防爆电源箱81,供电模块44设置在防爆电源箱81内部,防爆电源箱81的开口处固定有箱盖82;进一步的,为了使防爆电源箱81与箱盖82之间的固定更加密闭,在防爆电源箱81的开口
处边缘成型或焊接有第一安装部811,箱盖82靠近防爆电源箱81的表面边缘处与第一安装部811贴合并通过螺栓固定连接,进而增大了箱盖82与防爆电源箱81之间的接触面积,使火花或易燃易爆气体难以通过箱盖82与防爆电源箱81的连接处进入到防爆电源箱81内部。
56.进一步的,参照图1和图9,车体1内部还设置有固定在车体1内壁上的防爆控制箱83,防爆控制箱83的一侧开口且开口所在的表面与车体1内壁固定连接,控制模块45设置在防爆控制箱83内部;进一步的,为了使防爆控制箱83与车体1内壁之间的固定更加密闭,在防爆控制箱83的开口处边缘成型或焊接有第二安装部831,车体1内壁与第二安装部831贴合并通过螺栓固定连接,进而增大了车体1与防爆控制箱83之间的接触面积,使火花或易燃易爆气体难以通过车体1内壁与防爆控制箱83的连接处进入到防爆控制箱83内部。
57.最后,参照图1和图10,本实施例中的电动推杆323以及其他用于驱动各个环节运转的电机均采用防爆电机;且车体1的车壁上还设置有防爆电机箱84,防爆电机箱84的一侧开口且开口所在的表面与车体1的车壁固定连接,防爆电机设置在防爆电机箱84内部;进一步的,为了使防爆电机箱84与车体1的车壁之间的固定更加密闭,在防爆电机箱84的开口处边缘成型或焊接有第三安装部841,车体1的车壁与第三安装部841贴合并通过螺栓固定连接,进而增大了车体1的车壁与防爆电机箱84之间的接触面积,使火花或易燃易爆气体难以通过车体1的车壁与防爆电机箱84的连接处进入到防爆电机箱84内部。
58.本具体实施例仅仅是对本技术的解释,其并不是对本技术的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。