本發(fā)明涉及一種滅火模塊，尤其涉及一種能夠搭載于移動(dòng)式機(jī)器人的適用于地下電纜隧道火災(zāi)滅火的指向型自動(dòng)滅火模塊。

背景技術(shù)：

“蜘蛛網(wǎng)”式的城市架空輸電線(xiàn)路嚴(yán)重影響城市形象，地下電纜隧道代替架空線(xiàn)路走廊，輸電通道由“地上”轉(zhuǎn)入“地下”，已成為當(dāng)前我國(guó)各城市改變輸供電形式和城市形象的主要手段。地下電纜隧道一旦發(fā)生火災(zāi)，易燒毀大量電纜和其他電氣設(shè)備，嚴(yán)重威脅城市電網(wǎng)安全運(yùn)行，會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的社會(huì)影響。

現(xiàn)有的固定式滅火裝置一般安裝在地下電纜隧道電纜密集的地區(qū)，有效覆蓋范圍有限，一旦電纜隧道出現(xiàn)火災(zāi)事故，滅火人員難以在第一時(shí)間趕赴現(xiàn)場(chǎng)做出相應(yīng)的應(yīng)急處理措施，滅火的快速性、機(jī)動(dòng)性難以滿(mǎn)足實(shí)際運(yùn)維需求。地下電纜隧道封閉性強(qiáng)、構(gòu)造物多，火災(zāi)發(fā)生時(shí)會(huì)積聚大量有毒煙霧，極易造成人員傷亡事故。因此，搭載于移動(dòng)式機(jī)器人的滅火模塊能夠有效提高滅火的快速性、機(jī)動(dòng)性和安全性。

目前，地下電纜隧道消防機(jī)器人滅火模塊主要由電子觸發(fā)式滅火彈構(gòu)成，例如專(zhuān)利號(hào)為201310221593.x的發(fā)明專(zhuān)利：懸掛式智能消防機(jī)器人，以及專(zhuān)利號(hào)為201620136969的實(shí)用新型專(zhuān)利：電纜隧道巡檢機(jī)器人所公開(kāi)的解決方案。這種解決方案存在的問(wèn)題是：該類(lèi)滅火模塊噴射角度不受控制，造成噴射出的滅火劑無(wú)法有效覆蓋著火范圍，難以達(dá)到滅火的目的。

有鑒于此，有必要提供一種指向型自動(dòng)滅火模塊，以解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠搭載于移動(dòng)式機(jī)器人的適用于地下電纜隧道火災(zāi)滅火的指向型自動(dòng)滅火模塊，能夠準(zhǔn)確、快速定位著火點(diǎn)，并自動(dòng)向著火點(diǎn)噴射滅火劑，有效覆蓋著火范圍，達(dá)到準(zhǔn)確滅火的目的。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種指向型自動(dòng)滅火模塊，所述滅火模塊包括視覺(jué)傳感器、滅火劑容器、滅火劑噴射模塊、云臺(tái)、滅火劑軟管和處理器，其特征在于：

所述視覺(jué)傳感器與滅火劑噴射模塊集成于同一云臺(tái)，視覺(jué)傳感器包括可見(jiàn)光攝像模塊和紅外熱成像模塊，可見(jiàn)光攝像模塊和紅外熱成像模塊的鏡頭與滅火劑噴射模塊的噴嘴方向相同且中心線(xiàn)平行；

所述滅火劑容器與滅火劑噴射模塊通過(guò)滅火劑軟管相連；

所述云臺(tái)具有俯仰、旋轉(zhuǎn)兩個(gè)自由度，由云臺(tái)驅(qū)動(dòng)器控制；

所述處理器分別與可見(jiàn)光攝像模塊、紅外熱成像模塊、滅火劑噴射模塊、云臺(tái)驅(qū)動(dòng)器電氣連接。

優(yōu)選地，所述滅火劑噴射模塊包括噴嘴、控制閥驅(qū)動(dòng)器、控制閥和流量傳感器；控制閥安裝于滅火劑軟管和噴嘴之間、滅火劑噴射模塊內(nèi)部，用于控制滅火劑噴射流量；流量傳感器安裝于控制閥與噴嘴之間，用于采集滅火劑噴射流量；所述處理器與控制閥驅(qū)動(dòng)器、流量傳感器電氣連接。

優(yōu)選地，所述滅火模塊固定安裝于移動(dòng)機(jī)器人上，滅火劑容器固定安裝于移動(dòng)機(jī)器人本體內(nèi)部，所述云臺(tái)固定安裝于移動(dòng)機(jī)器人本體底部。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

(1)效率高：本發(fā)明由可見(jiàn)光攝像模塊、紅外熱成像模塊、滅火劑噴射模塊等構(gòu)成，可以對(duì)隧道內(nèi)的火情做到“即發(fā)現(xiàn)、即處理”，避免隧道內(nèi)火災(zāi)的進(jìn)一步蔓延；

(2)準(zhǔn)確率高：一種指向型自動(dòng)滅火模塊可以通過(guò)紅外熱成像模塊、可見(jiàn)光攝像模塊精準(zhǔn)定位著火點(diǎn)與移動(dòng)機(jī)器人的相對(duì)位置，使滅火劑噴射模塊對(duì)準(zhǔn)著火點(diǎn)，滅火劑能夠?qū)χ瘘c(diǎn)進(jìn)行有效覆蓋，滅火準(zhǔn)確率高。

(3)滅火劑噴射模塊與視覺(jué)傳感器集成于云臺(tái)上，且中心線(xiàn)平行，這樣帶來(lái)的好處是可以省去計(jì)算三維坐標(biāo)的步驟，視覺(jué)傳感器“看”到火源在哪里，云臺(tái)的中心也對(duì)應(yīng)火源，同樣滅火器噴嘴中心也對(duì)應(yīng)火源。這是一種機(jī)械上的統(tǒng)一性，噴嘴、視覺(jué)傳感器同時(shí)動(dòng)作；并且這種方式簡(jiǎn)單，精度和可靠性很高。

(4)本發(fā)明采用的滅火器其噴射角度和流量均可控制，可以做到精準(zhǔn)滅火。其效率更高，準(zhǔn)確率高，這是現(xiàn)有技術(shù)采用的滅火彈明顯不具備的。

(5)本發(fā)明的滅火模塊不局限于移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)上應(yīng)用，還可以搭載到其他平臺(tái)上應(yīng)用，具有廣泛的應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的指向型自動(dòng)滅火模塊應(yīng)用于移動(dòng)機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的指向型自動(dòng)滅火模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明指向型自動(dòng)滅火模塊的控制系統(tǒng)構(gòu)成圖。

其中，1—視覺(jué)傳感器、2—滅火劑容器、3—滅火劑噴射模塊、4—云臺(tái)、5—滅火劑軟管、6—移動(dòng)機(jī)器人、7—處理器、101—可見(jiàn)光攝像模塊、102—紅外熱成像模塊、301—噴嘴、302—控制閥驅(qū)動(dòng)器、303—控制閥、304—流量傳感器、401—云臺(tái)驅(qū)動(dòng)器。

具體實(shí)施方式

為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣在本申請(qǐng)所列權(quán)利要求書(shū)限定范圍之內(nèi)。

如圖1所示，為本發(fā)明實(shí)施例的指向型自動(dòng)滅火模塊應(yīng)用于移動(dòng)機(jī)器人的整體的整體示意圖；圖2為本發(fā)明指向型自動(dòng)滅火模塊的結(jié)構(gòu)圖。指向型自動(dòng)滅火模塊包括視覺(jué)傳感器1、滅火劑容器2、滅火劑噴射模塊3、云臺(tái)4、滅火劑軟管5、處理器7。

所述視覺(jué)傳感器1與滅火劑噴射模塊3集成于同一云臺(tái)4，視覺(jué)傳感器1包括可見(jiàn)光攝像模塊101和紅外熱成像模塊102，可見(jiàn)光攝像模塊101和紅外熱成像模塊102的鏡頭與滅火劑噴射模塊3的噴嘴方向相同且中心線(xiàn)平行。

所述滅火劑容器2與滅火劑噴射模塊3通過(guò)滅火劑軟管5相連，滅火劑容器2固定安裝于移動(dòng)機(jī)器人6本體內(nèi)部。所述云臺(tái)4固定安裝于移動(dòng)機(jī)器人6本體底部，云臺(tái)4具有俯仰、旋轉(zhuǎn)兩個(gè)自由度，由云臺(tái)驅(qū)動(dòng)器401控制。

如圖3所示，為本發(fā)明的控制系統(tǒng)構(gòu)成圖。所述滅火劑噴射模塊3包括噴嘴301、控制閥驅(qū)動(dòng)器302、控制閥303、流量傳感器304；控制閥303安裝于滅火劑軟管5和噴嘴301之間，可以控制滅火劑噴射流量；流量傳感器304安裝于控制閥303與噴嘴301之間，采集滅火劑噴射流量；所述處理器7分別與可見(jiàn)光攝像模塊101、紅外熱成像模塊102、控制閥驅(qū)動(dòng)器302、流量傳感器304、云臺(tái)驅(qū)動(dòng)器401電氣連接。

本發(fā)明的滅火模塊具有滅火劑噴射速度可控，噴射角度可控的特點(diǎn)，可以對(duì)火源進(jìn)行指向性滅火。指向型自動(dòng)滅火模塊搭載于移動(dòng)機(jī)器人6上，移動(dòng)機(jī)器人6沿著預(yù)先鋪設(shè)的軌道行走。行走過(guò)程中，可見(jiàn)光攝像模塊101和紅外熱成像模塊102通過(guò)圖像識(shí)別和溫度識(shí)別，探測(cè)火源位置。視頻傳感器1將火情圖像信息和溫度信息發(fā)送至處理器7，處理器7按照預(yù)先設(shè)定的算法，調(diào)整云臺(tái)4角度，使火焰溫度最高點(diǎn)恰好位于整張圖像的中心位置。此時(shí)，滅火劑噴射模塊3的噴嘴301恰好正對(duì)火焰溫度最高點(diǎn)，處理器7向控制閥驅(qū)動(dòng)器302發(fā)送打開(kāi)控制閥303的指令，噴嘴301向著火點(diǎn)噴射出滅火劑。視覺(jué)傳感器1可以采集滅火劑噴射之后的著火點(diǎn)情況，并傳輸?shù)教幚砥?。并且，本發(fā)明的滅火模塊不局限于移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)上應(yīng)用，還可以搭載到其他平臺(tái)上應(yīng)用，具有廣泛的應(yīng)用前景。

本說(shuō)明書(shū)未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。