自動化滅火機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及火災(zāi)搜救領(lǐng)域，尤指一種自動化滅火機器人。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，由于在現(xiàn)今社會火災(zāi)頻繁發(fā)生，而且由于現(xiàn)代化的進程，當今的很多火災(zāi)現(xiàn) 場都是相當危險的，經(jīng)常會有易燃易爆物品存放于建筑物內(nèi)而人員不適合進入，現(xiàn)在高層 建筑火災(zāi)現(xiàn)場的機器人救援主要通過飛行器進入，但是由于有些高層建筑的內(nèi)部環(huán)境比較 復(fù)雜，現(xiàn)有的飛行器在搜尋過程中通過障礙物時有一定的難度。如何提供一種廉價有效率 的高層建筑火災(zāi)救援機器人成為當前業(yè)內(nèi)亟需解決的一大課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明目的在于提供一種救援機器人，通過機器人遠程控制進入和完成高危險 的任務(wù)，實現(xiàn)高層火災(zāi)的撲救工作和一些高難度的滅火任務(wù)，在遇到高層建筑的情況時人 不方便進入，可以直接利用云梯將機器人直接送到高層建筑相應(yīng)樓層的入口處讓其自動進 入，來代替人進行搜救，這樣可以在第一時間了解高層建筑內(nèi)人員分布情況又可以撲滅火 災(zāi)有效的減少撲救人員傷亡。該自動探索自主滅火機器人擁有手動和自動系統(tǒng)方便使用人 員操作。
[0004] 為達上述目的，本發(fā)明提供一種自動化滅火機器人，所述機器人包含：機架、爬樓 梯裝置、行走裝置、控制裝置和搜尋裝置；所述爬樓梯裝置設(shè)置于所述機架上，用于攀爬樓 梯；所述爬樓梯裝置包含：復(fù)數(shù)個無桿氣缸、復(fù)數(shù)個固定爪和限位氣缸；所述復(fù)數(shù)個無桿氣 缸固定于所述機架上；所述復(fù)數(shù)個固定爪中的一部分與所述復(fù)數(shù)個無桿氣缸對應(yīng)連接，所 述復(fù)數(shù)個固定爪的另一部分固定于所述機架上；所述限位氣缸固定于所述機架上并與限位 桿相連；所述行走裝置設(shè)置于所述機架上，用于移動所述機架；所述搜尋裝置設(shè)置于所述 機架上，用于獲取環(huán)境數(shù)據(jù)；所述控制裝置分別與所述爬樓梯裝置、所述行走裝置和所述搜 尋裝置相連，用于接收控制指令并控制所述行走裝置與所述爬樓梯裝置將所述自動化滅火 機器人移動到指定位置后，通過所述搜尋裝置獲取環(huán)境數(shù)據(jù)并輸出。
[0005] 在上述自動化滅火機器人中，優(yōu)選的，所述限位氣缸與無桿氣缸平行且對稱地固 定在機架上。
[0006] 在上述自動化滅火機器人中，優(yōu)選的，所述機器人還包括電磁閥，用于控制所述無 桿氣缸與、所述限位氣缸和所述防后翻氣缸運行或停止。
[0007] 在上述自動化滅火機器人中，優(yōu)選的，所述行走裝置包含：直流電機、前輪和后輪； 所述后輪，設(shè)置于所述機架的一端上；所述直流電機與所述后輪相連，用于控制所述后輪行 走；所述前輪通過支架設(shè)置于所述機架的另一端。
[0008] 在上述自動化滅火機器人中，優(yōu)選的，所述機器人還包含起落架裝置，所述起落架 裝置包含舵機和連桿；所述舵機固定于所述機架上并通過連桿與前輪支架相連。
[0009] 在上述自動化滅火機器人中，優(yōu)選的，所述行走裝置還包含復(fù)數(shù)個紅外傳感器，所 述紅外傳感器固定于所述機架四周。
[0010] 在上述自動化滅火機器人中，優(yōu)選的，所述搜尋裝置包含：包含溫度傳感器和攝像 頭；所述溫度傳感器與所述攝像頭分別固定于所述機架上，用于獲取環(huán)境數(shù)據(jù)。
[0011] 在上述自動化滅火機器人中，優(yōu)選的，所述搜尋裝置還包含復(fù)數(shù)個超聲波傳感器， 所述超聲波傳感器固定于所述機架四周并與所述處理模塊相連，用于將獲取的環(huán)境數(shù)據(jù)輸 出至所述處理模塊。
[0012] 在上述自動化滅火機器人中，優(yōu)選的，所述溫度傳感器固定于機架的前輪側(cè)。
[0013] 在上述自動化滅火機器人中，優(yōu)選的，所述攝像頭固定于機架的前輪側(cè)。
[0014] 在上述自動化滅火機器人中，優(yōu)選的，所述控制裝置包含：處理模塊、數(shù)據(jù)獲取模 塊、無線通信模塊和機體控制模塊；所述處理模塊分別與所述數(shù)據(jù)獲取模塊、無線通信模塊 和機體控制模塊相連，用于通過無線通信模塊接收控制指令并根據(jù)所述控制指令控制所述 數(shù)據(jù)獲取模塊與所述機體控制模塊；所述無線通信模塊用于接收控制指令及反饋環(huán)境數(shù) 據(jù)；所述數(shù)據(jù)獲取模塊與所述搜尋裝置相連，用于控制所述搜尋裝置獲取所述環(huán)境數(shù)據(jù)并 將所述環(huán)境數(shù)據(jù)輸出；所述機體控制模塊分別與所述爬樓梯裝置和所述行走裝置相連，用 于通過所述行走裝置和所述爬樓梯裝置控制所述機器人移動。
[0015] 在上述自動化滅火機器人中，優(yōu)選的，所述處理模塊為89C52單片機。
[0016] 在上述自動化滅火機器人中，優(yōu)選的，所述機器人還包含防后翻裝置，所述防后翻 裝置包括防后翻支架和防后翻氣缸；所述防后翻支架一端與防后翻氣缸相連，所述防后翻 支架另一端與所述機架相連，所述防后翻氣缸固定于機架上，所述防后翻氣缸通過支撐所 述防后翻支架抵觸云梯，使所述機架與云梯成夾角結(jié)構(gòu)。
[0017] 在上述自動化滅火機器人中，優(yōu)選的，所述機器人還包含數(shù)據(jù)接收模塊，所述數(shù)據(jù) 接收模塊用于接收所述控制裝置數(shù)據(jù)的所述環(huán)境數(shù)據(jù)。
[0018] 在上述自動化滅火機器人中，優(yōu)選的，所述機器人還包含遙感控制模塊，所述遙感 控制模塊與所述控制裝置通信連接，用于輸出控制指令。
[0019] 本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于：本發(fā)明所提供的自動滅火機器人擁有自動搜尋和手 動搜尋兩種方式，能把實時圖像通過攝像頭傳輸給遠端。在進行火災(zāi)撲救時很多的時候人 不適合進入時可以讓滅火機器人進入，代替人完成高度危險的工作甚至完成一些人類無法 完成的任務(wù)，在第一時間了解高層建筑內(nèi)人員分布情況又可以撲滅火災(zāi)有效的減少撲救人 員傷亡。
【附圖說明】
[0020] 此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不 構(gòu)成對本發(fā)明的限定。在附圖中：
[0021] 圖1為本發(fā)明所提供的自動化滅火機器人結(jié)構(gòu)圖；
[0022] 圖2為本發(fā)明所提供的爬樓梯裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖3為本發(fā)明所提供的防后翻裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖4為本發(fā)明所提供的起落架裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 附圖標號
[0026] 1氣瓶、2機架、3固定爪、4無桿氣缸、5限位氣缸、6防后翻支架、7防后翻氣缸、8 鉸鏈、9前輪、10舵機、11起落架支架、12紅外傳感器、13直流電機、14后輪、15連桿
【具體實施方式】
[0027] 為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附 圖，對本發(fā)明做進一步詳細說明。在此，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明， 但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0028] 請參考圖1所示，圖1為本發(fā)明提供一種自動化滅火機器人，所述機器人包含：機 架2、直流電機13、爬樓梯裝置（1、2、3、4、5)、行走裝置（9、12、13、14)、控制裝置（未圖示） 和搜尋裝置；所述爬樓梯裝置設(shè)置于所述機架2上，用于攀爬樓梯；所述行走裝置設(shè)置于所 述機架2上，用于移動所述機架2 ;所述搜尋裝置設(shè)置于所述機架2上，用于獲取環(huán)境數(shù)據(jù)； 所述直流電機13分別與所述爬樓梯裝置、所述行走裝置和所述搜尋裝置相連；所述控制裝 置分別與所述直流電機13和所述搜尋裝置相連，用于接收控制指令并通過直流電機13控 制所述行走裝置與所述爬樓梯裝置將所述自動化滅火機器人移動到指定位置后，通過所述 搜尋裝置獲取環(huán)境數(shù)據(jù)并輸出。
[0029] 在上實施例中，所述機器人工作環(huán)境為火災(zāi)現(xiàn)場，地面較為復(fù)雜，故優(yōu)選的可采用 三輪機構(gòu)，以適應(yīng)不同的路況；鑒于空間的限制以及車體重量、強度、經(jīng)濟性的要求，因此， 本發(fā)明一優(yōu)選實施例中，機架2采用長方體框架結(jié)構(gòu)，以此不僅可以節(jié)省材料，有利于減輕 重量，而且設(shè)計簡單容易實現(xiàn)。另外為了使得該機器人能夠在一定的外部沖擊下正常工作， 并且不產(chǎn)生形變，以及在扭轉(zhuǎn)力的作用下不至于發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形；因此優(yōu)選的可采用合金角 鋁型材作為該機器人的框架結(jié)構(gòu)搭建材料。
[0030] 在本發(fā)明一實施例中，所述爬樓梯裝置請參考圖1至圖2所示，其包含：復(fù)數(shù)個無 桿氣缸4、復(fù)數(shù)個固定爪3和限位氣缸5 ;所述復(fù)數(shù)個無桿氣缸4固定于所述機架2上；所述 復(fù)數(shù)個固定爪3中的一部分與所述復(fù)數(shù)個無桿氣缸4對應(yīng)連接，所述復(fù)數(shù)個固定爪3的另 一部分固定于所述機架2上；所述限位氣缸5固定于所述機架2上并與限位桿相連。所述 限位氣缸5與無桿氣缸4平行且對稱地固定在機架2上。具體的所述限位氣缸5缸體固定 于機架2底部，限位氣缸5的活塞與限位桿相連。當機器人向上爬升的時候，限位氣缸5將 限位桿推出，卡住位于無桿氣缸4上的復(fù)數(shù)個固定爪3,防止因為機器人過重導(dǎo)致上述復(fù)數(shù) 個固定爪3在無桿氣缸4上滑動。限位氣缸5的另一個作用是可以通過調(diào)整限位氣缸5在 機架2上的位置和限位氣缸5活塞的伸長量調(diào)整機架2上的固定爪3與無桿氣缸4上的固 定爪3之間的距離，這樣就可以根據(jù)云梯兩級的間距調(diào)整機器人每次上升的