本技術(shù)涉及智能機(jī)器人，尤其是涉及一種智能消防機(jī)器人。

背景技術(shù)：

1、隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，生產(chǎn)性車間、廠房越來越多，火災(zāi)發(fā)生的情況可能會(huì)越來越復(fù)雜嚴(yán)重和復(fù)雜。例如有些化工廠，精密電子制造廠等企業(yè)存有易燃易爆物品或化工品，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)可能還伴隨著有毒有害氣體的產(chǎn)生和爆炸的發(fā)生，消防人員有時(shí)因此無法深入探明火災(zāi)實(shí)際情況，這對(duì)消防救援工作的展開增加了不小的難度，在這樣危險(xiǎn)的環(huán)境中也難以充分保證消防人員和群眾的生命安全。

2、隨著世界信息技術(shù)的高速發(fā)展，近幾年來，利用機(jī)器人來代替消防員從事高危行業(yè)或是進(jìn)入高危地段來完成特定任務(wù)、解決安全隱患，一直以來在消防應(yīng)急處突工作中都發(fā)揮著毋庸置疑的積極作用。據(jù)調(diào)查，我國目前市面上常見的智能消防機(jī)器人的滅火介質(zhì)比較單一，不能根據(jù)著火物種類不同噴灑合適介質(zhì)滅火。除此之外，由于火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)情況比較復(fù)雜，市面上消防機(jī)器人系統(tǒng)魯棒性不足，對(duì)于異常情況的處理能力比較弱，可能無法及時(shí)應(yīng)對(duì)不同火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供一種智能消防機(jī)器人，用以解決相關(guān)技術(shù)中的缺陷。

2、根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面，提供一種智能消防機(jī)器人，所述機(jī)器人包括單片機(jī)，以及與所述單片機(jī)相連的運(yùn)動(dòng)控制模塊、火場(chǎng)檢測(cè)模塊、消防滅火模塊和人機(jī)交互模塊；其中，所述單片機(jī)用于與其他各個(gè)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，并通過控制指令控制其他各個(gè)模塊；所述運(yùn)動(dòng)控制模塊用于控制所述機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)；所述火場(chǎng)檢測(cè)模塊用于獲取火場(chǎng)狀況數(shù)據(jù)，以確定火源位置；所述消防滅火模塊用于控制所述機(jī)器人從若干滅火介質(zhì)中選擇所述控制指令對(duì)應(yīng)的滅火介質(zhì)對(duì)火源進(jìn)行撲滅；所述人機(jī)交互模塊用于將火場(chǎng)狀況數(shù)據(jù)發(fā)送至物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，以及接收來自預(yù)設(shè)的遙控器的遠(yuǎn)程控制指令。

3、優(yōu)選地，所述單片機(jī)為ht32f52352單片機(jī)。

4、優(yōu)選地，所述運(yùn)動(dòng)控制模塊包括履帶行進(jìn)模塊、機(jī)械臂、超聲波避障模塊和4路巡線傳感器；其中，所述履帶行進(jìn)模塊用于驅(qū)動(dòng)所述機(jī)器人行進(jìn)；所述機(jī)械臂用于抓取物體；所述超聲波避障模塊用于控制所述機(jī)器人避開障礙物；所述4路巡線傳感器用于控制所述機(jī)器人按預(yù)設(shè)工作路線進(jìn)行移動(dòng)。

5、優(yōu)選地，所述履帶行進(jìn)模塊由兩個(gè)直流電極和若干轉(zhuǎn)動(dòng)輪，以及尼龍履帶組成；所述機(jī)械臂為由lx-1501、lx-824總線舵機(jī)和爪子組成的6自由度機(jī)械臂。

6、優(yōu)選地，所述火場(chǎng)檢測(cè)模塊包括煙霧傳感器、毒氣傳感器、溫濕度傳感器和火焰?zhèn)鞲衅髦兄辽僖环N。

7、優(yōu)選地，所述火場(chǎng)檢測(cè)模塊至少包括1個(gè)mq-2煙霧傳感器、1個(gè)mq-9毒氣傳感器、1個(gè)dht11溫濕度傳感器和2個(gè)火焰?zhèn)鞲衅鳌?/p>

8、優(yōu)選地，所述消防滅火模塊包括4路繼電器模塊、電磁閥、水泵、儲(chǔ)水瓶、二氧化碳?xì)馄俊⒐枘z管和噴頭；所述消防滅火模塊用于根據(jù)來自所述單片機(jī)的所述控制指令控制所述4路繼電器模塊的通斷，以控制對(duì)應(yīng)所述控制指令的滅火介質(zhì)通過所述硅膠管和所述噴頭噴出。

9、優(yōu)選地，所述人機(jī)交互模塊包括esp32-cam模塊；所述esp32-cam模塊包括wi-fi功能模塊和內(nèi)置的ov2640攝像頭；所述esp32-cam模塊用于通過wi-fi功能模塊將所述火場(chǎng)檢測(cè)模塊所獲取的火場(chǎng)狀況數(shù)據(jù)和所述ov2640攝像頭所拍攝的火場(chǎng)實(shí)況圖像發(fā)送到所述物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。

10、優(yōu)選地，所述人機(jī)交互模塊包括遙控接收器；所述遙控接收器用于接收來自預(yù)設(shè)的遙控器的遠(yuǎn)程控制指令，以控制所述機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。

11、優(yōu)選地，所述人機(jī)交互模塊包括rgb模塊和蜂鳴器；所述人機(jī)交互模塊還用于：在未檢測(cè)到火源時(shí)，控制所述rgb模塊保持綠燈常亮；在檢測(cè)到火源時(shí)，控制所述rgb模塊變?yōu)榧t燈閃爍，同時(shí)控制所述蜂鳴器進(jìn)行間斷鳴叫。

12、本實(shí)用新型公開了一種智能消防機(jī)器人，集合了運(yùn)動(dòng)控制模塊、所述火場(chǎng)檢測(cè)模塊、消防滅火模塊和人機(jī)交互模塊，并通過單片機(jī)將各個(gè)模塊聯(lián)通了起來；其中，該智能消防機(jī)器人搭載了多種不同的滅火介質(zhì)，面對(duì)復(fù)雜的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)情況，本實(shí)用新型所公開的智能消防機(jī)器人可以通過運(yùn)動(dòng)控制模塊在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)中進(jìn)行靈活的運(yùn)動(dòng)，通過火場(chǎng)檢測(cè)模塊可以對(duì)火場(chǎng)的溫濕度、煙霧等實(shí)況進(jìn)行捕捉，并確定火源位置，而在確定火源位置后還可以使用消防滅火模塊根據(jù)著火物種類的不同選擇合適的滅火介質(zhì)進(jìn)行更具針對(duì)性的噴灑，另外，該智能消防機(jī)器人還可以通過人機(jī)交互模塊將火場(chǎng)現(xiàn)狀通過物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程展示，并接收遙控器的遠(yuǎn)程控制指令，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制效果，保護(hù)救火隊(duì)員的安全，綜上所述，本實(shí)用新型的智能消防機(jī)器人對(duì)異常情況的處理能力強(qiáng)，可以及時(shí)應(yīng)對(duì)不同火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的需求，系統(tǒng)魯棒性更高，能更好地提高消防作業(yè)的效率，并進(jìn)一步降低消防員工作的危險(xiǎn)系數(shù)和消防工作所投入的人力物力。

13、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本實(shí)用新型。

技術(shù)特征：

1.一種智能消防機(jī)器人，其特征在于，所述機(jī)器人包括單片機(jī)，以及與所述單片機(jī)相連的運(yùn)動(dòng)控制模塊、火場(chǎng)檢測(cè)模塊、消防滅火模塊和人機(jī)交互模塊；其中，所述單片機(jī)用于與其他各個(gè)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，并通過控制指令控制其他各個(gè)模塊；所述運(yùn)動(dòng)控制模塊用于控制所述機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)；所述火場(chǎng)檢測(cè)模塊用于獲取火場(chǎng)狀況數(shù)據(jù)，以確定火源位置；所述消防滅火模塊用于控制所述機(jī)器人從若干滅火介質(zhì)中選擇所述控制指令對(duì)應(yīng)的滅火介質(zhì)對(duì)火源進(jìn)行撲滅；所述人機(jī)交互模塊用于將火場(chǎng)狀況數(shù)據(jù)發(fā)送至物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，以及接收來自預(yù)設(shè)的遙控器的遠(yuǎn)程控制指令。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人，其特征在于，所述單片機(jī)為ht32f52352單片機(jī)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)控制模塊包括履帶行進(jìn)模塊、機(jī)械臂、超聲波避障模塊和4路巡線傳感器；其中，所述履帶行進(jìn)模塊用于驅(qū)動(dòng)所述機(jī)器人行進(jìn)；所述機(jī)械臂用于抓取物體；所述超聲波避障模塊用于控制所述機(jī)器人避開障礙物；所述4路巡線傳感器用于控制所述機(jī)器人按預(yù)設(shè)工作路線進(jìn)行移動(dòng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)器人，其特征在于，所述履帶行進(jìn)模塊由兩個(gè)直流電機(jī)和若干轉(zhuǎn)動(dòng)輪，以及尼龍履帶組成；所述機(jī)械臂為由lx-1501、lx-824總線舵機(jī)和爪子組成的6自由度機(jī)械臂。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人，其特征在于，所述火場(chǎng)檢測(cè)模塊包括煙霧傳感器、毒氣傳感器、溫濕度傳感器和火焰?zhèn)鞲衅髦兄辽僖环N。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)器人，其特征在于，所述火場(chǎng)檢測(cè)模塊至少包括1個(gè)mq-2煙霧傳感器、1個(gè)mq-9毒氣傳感器、1個(gè)dht11溫濕度傳感器和2個(gè)火焰?zhèn)鞲衅鳌?/p>

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人，其特征在于，所述消防滅火模塊包括4路繼電器模塊、電磁閥、水泵、儲(chǔ)水瓶、二氧化碳?xì)馄俊⒐枘z管和噴頭；所述消防滅火模塊用于根據(jù)來自所述單片機(jī)的所述控制指令控制所述4路繼電器模塊的通斷，以控制對(duì)應(yīng)所述控制指令的滅火介質(zhì)通過所述硅膠管和所述噴頭噴出。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人，其特征在于，所述人機(jī)交互模塊包括esp32-cam模塊；所述esp32-cam模塊包括wi-fi功能模塊和內(nèi)置的ov2640攝像頭；所述esp32-cam模塊用于通過wi-fi功能模塊將所述火場(chǎng)檢測(cè)模塊所獲取的火場(chǎng)狀況數(shù)據(jù)和所述ov2640攝像頭所拍攝的火場(chǎng)實(shí)況圖像發(fā)送到所述物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人，其特征在于，所述人機(jī)交互模塊包括遙控接收器；所述遙控接收器用于接收來自預(yù)設(shè)的遙控器的遠(yuǎn)程控制指令，以控制所述機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人，其特征在于，所述人機(jī)交互模塊包括rgb模塊和蜂鳴器；所述人機(jī)交互模塊還用于：在未檢測(cè)到火源時(shí)，控制所述rgb模塊保持綠燈常亮；在檢測(cè)到火源時(shí)，控制所述rgb模塊變?yōu)榧t燈閃爍，同時(shí)控制所述蜂鳴器進(jìn)行間斷鳴叫。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種智能消防機(jī)器人，包括單片機(jī)，以及與單片機(jī)相連的運(yùn)動(dòng)控制模塊、火場(chǎng)檢測(cè)模塊、消防滅火模塊和人機(jī)交互模塊；其中，單片機(jī)用于與其他各個(gè)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，并通過控制指令控制其他各個(gè)模塊；運(yùn)動(dòng)控制模塊用于控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)；火場(chǎng)檢測(cè)模塊用于獲取火場(chǎng)狀況數(shù)據(jù)，以確定火源位置；消防滅火模塊用于控制機(jī)器人從若干滅火介質(zhì)中選擇控制指令對(duì)應(yīng)的滅火介質(zhì)對(duì)火源進(jìn)行撲滅；人機(jī)交互模塊用于將火場(chǎng)狀況數(shù)據(jù)發(fā)送至物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，以及接收來自預(yù)設(shè)的遙控器的遠(yuǎn)程控制指令。該智能消防機(jī)器人異常情況處理能力強(qiáng)，可應(yīng)對(duì)不同火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)需求，系統(tǒng)魯棒性高，能提高消防作業(yè)效率并降低消防員工作危險(xiǎn)系數(shù)和消防工作投入的人力物力。

技術(shù)研發(fā)人員：林俊宇,李弘政,黃宏霖,何智達(dá),欒天昕,鄭春濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240530
技術(shù)公布日：2024/9/17