一種比賽用新型滅火機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種滅火機(jī)器人，具體涉及一種比賽用新型滅火機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾十年中，大量的高層、地下建筑與大型的石化企業(yè)不斷涌現(xiàn)。由于這些建筑的特殊性，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，不能快速高效的滅火。比如，高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，消防人員不可能在短時(shí)間內(nèi)到達(dá)高處的火災(zāi)發(fā)生地點(diǎn)，在地下建筑中，由于環(huán)境比較潮濕，煙氣不易擴(kuò)散，消防人員不容易快速的判定火源位置；而在石化企業(yè)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，將產(chǎn)生大量的毒氣，消防人員在滅火時(shí)極易中毒。為了解決這一問題，盡快救助火災(zāi)中的受害者，最大限度的保證消防人員的安全。而機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展也為這一要求的實(shí)現(xiàn)提供了技術(shù)上的保證，使得消防機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生。國內(nèi)外很多機(jī)器人大賽也相應(yīng)的增設(shè)了滅火機(jī)器人比賽這一項(xiàng)目，滅火機(jī)器人比賽這一項(xiàng)目受到了大學(xué)生，高中生，初中中學(xué)，甚至小學(xué)生的廣泛關(guān)注。由于滅火機(jī)器人的設(shè)計(jì)與制作，大量涉及到電子電路設(shè)計(jì)，傳感器原理與應(yīng)用，機(jī)械設(shè)計(jì)，面向?qū)ο缶幊?，諸多算法的設(shè)計(jì)等多領(lǐng)域的知識(shí)，以上專業(yè)知識(shí)有充足的積累才有可能實(shí)現(xiàn)滅火機(jī)器人的制造。目前，不少機(jī)器人公司推出了自己相應(yīng)的滅火機(jī)器人產(chǎn)品，市場(chǎng)上可以買到的滅火機(jī)器人售價(jià)要在I萬元左右，成本太高且極易損壞。這種以營利為目的商品化的滅火機(jī)器人完全是為了比賽而設(shè)計(jì)，若出現(xiàn)故障幾乎不可修理，實(shí)用性很低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種比賽用新型滅火機(jī)器人，以滅火機(jī)器人比賽為立足點(diǎn)，以實(shí)際應(yīng)用為根本目的而設(shè)計(jì)制造，合理規(guī)劃了路徑新算法，優(yōu)化了硬件設(shè)計(jì)?；贏RM12Contex內(nèi)核的STM32F103VE作為主控芯片，配合火焰?zhèn)鞲衅鳎t外測(cè)距傳感器，灰度傳感器，指南針電子羅盤，采用4個(gè)主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)的模式，外接滅火裝置；能在特定的場(chǎng)合中合理規(guī)劃路徑并高效找尋火源，滅火，并返回出發(fā)點(diǎn)；其一系列滅火過程無需人員操作，在實(shí)際應(yīng)用中最大限度的保證人身安全。
[0004]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種比賽用新型滅火機(jī)器人，主要包括:指南針、遮光板、復(fù)眼、銅柱、頂部支架、風(fēng)扇、電機(jī)、繼電器模塊、中部支架、2S電池、6S電池、電機(jī)驅(qū)動(dòng)板、上底盤、下底盤、AS-MF8控制器、下部支架、紅外測(cè)距傳感器、輪子和灰度傳感器；其特征在于:指南針固定在機(jī)器人頂部，指南針下端用膠固定遮光板，遮光板下端與復(fù)眼固定在一起，風(fēng)扇與電機(jī)連接固定在頂部支架上；繼電器模塊用螺絲固定在中部支架上端，2S電池固定在中部支架下端，6S電池活動(dòng)鏈接在上底盤插槽中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)板和AS-MF8控制器用四個(gè)螺絲固定在上底盤，下部支架通過螺絲固定在上底盤上，紅外測(cè)距傳感器固定在其背后的下部支架上，輪子與電機(jī)上的軸通過螺絲連接，共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)與上底盤和下底盤通過螺絲固定，整個(gè)機(jī)器人從上到下的頂部支架、中部支架、上底盤和下底盤通過銅柱固定。
[0005]本實(shí)用新型所述遮光板和復(fù)眼分別具有二個(gè)，通過銅柱固定在頂部支架上。
[0006]本實(shí)用新型所述風(fēng)扇為3個(gè)，和電機(jī)相連接，用扎帶捆綁在頂部支架上，不可活動(dòng)。
[0007]本實(shí)用新型所述下部支架有四個(gè)，分別通過螺絲固定在上底盤的四個(gè)角上。
[0008]本實(shí)用新型的技術(shù)效果是:該機(jī)器人制作成本低，抗干擾能力強(qiáng)，算法精密，路徑判斷準(zhǔn)確，滅火效率高，有很強(qiáng)的實(shí)用性，在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)降低相關(guān)人員可能遭受的很多風(fēng)險(xiǎn)，有很廣泛的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的立體圖。
[0010]圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]在圖中，I為指南針，2為遮光板，3為復(fù)眼，4為銅柱，5為頂部支架，6為風(fēng)扇，7為電機(jī)，8為繼電器模塊，9為中部支架，10為2S電池，11為6S電池，12為電機(jī)驅(qū)動(dòng)板，13為上底盤，14為下底盤，15為AS-MF8控制器，16為下部支架，17為紅外測(cè)距傳感器，18為輪子，19為灰度傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型是這樣來工作的，一種比賽用新型滅火機(jī)器人，主要包括:指南針1、遮光板2、復(fù)眼3、銅柱4、頂部支架5、風(fēng)扇6、電機(jī)7、繼電器模塊8、中部支架9、2S電池10、6S電池11、電機(jī)驅(qū)動(dòng)板12、上底盤13、下底盤14、AS-MF8控制器15、下部支架16、紅外測(cè)距傳感器17、輪子18和灰度傳感器19 ;其特征在于:指南針I(yè)固定在機(jī)器人頂部，指南針I(yè)下端用膠固定遮光板2，遮光板2下端與復(fù)眼3固定在一起，風(fēng)扇6與電機(jī)7連接固定在頂部支架5上；繼電器模塊8用螺絲固定在中部支架9上端，2S電池10固定在中部支架9下端，6S電池11活動(dòng)鏈接在上底盤13插槽中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)板12和AS-MF8控制器15用四個(gè)螺絲固定在上底盤13，下部支架16通過螺絲固定在上底盤13上，紅外測(cè)距傳感器17固定在其背后的下部支架16上，輪子18與電機(jī)7上的軸通過螺絲連接，共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)7與上底盤13和下底盤14通過螺絲固定，整個(gè)機(jī)器人從上到下的頂部支架5、中部支架9、上底盤13和下底盤14通過銅柱4固定。
[0013]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)原理有:采用四個(gè)主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人底盤，基于ARM12Contex內(nèi)核的STM32F103VE作為主控芯片的控制板，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，滅火裝置，包括連接所述控制板的八個(gè)PSD測(cè)距傳感器、三個(gè)灰度傳感器、兩個(gè)火焰?zhèn)鞲衅?、一個(gè)電子羅盤。本實(shí)用新型在軟件方面最大的特點(diǎn)是在現(xiàn)有機(jī)器人技術(shù)的基礎(chǔ)之上，對(duì)控制機(jī)器人行徑方式的算法進(jìn)行了改寫，尋找道路時(shí)摒棄以往的沿墻走算法，用一種依靠PSD測(cè)距傳感器測(cè)距以保持機(jī)器人與墻體一直處于不會(huì)接觸的狀態(tài)，利用指南針電子羅盤指明行徑方向。在轉(zhuǎn)角處PSD會(huì)多次判斷，如果構(gòu)成轉(zhuǎn)彎條件機(jī)器人才會(huì)轉(zhuǎn)彎，反之則不會(huì)。本實(shí)用新型硬件方面最大特點(diǎn)是，外設(shè)繼電器模塊作為控制滅火的裝置，控制三個(gè)小電機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)來滅火，三個(gè)風(fēng)扇按照前二后一的方式安裝，機(jī)器人前端兩個(gè)風(fēng)扇并排安裝，滅火時(shí)正轉(zhuǎn)，后風(fēng)扇反轉(zhuǎn)為前風(fēng)扇反相抽取空氣，整個(gè)設(shè)計(jì)在滅火時(shí)能提供更強(qiáng)勁的滅火風(fēng)力達(dá)到最佳的滅火效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種比賽用新型滅火機(jī)器人，主要包括:指南針、遮光板、復(fù)眼、銅柱、頂部支架、風(fēng)扇、電機(jī)、繼電器模塊、中部支架、2S電池、6S電池、電機(jī)驅(qū)動(dòng)板、上底盤、下底盤、AS-MF8控制器、下部支架、紅外測(cè)距傳感器、輪子和灰度傳感器；其特征在于:指南針固定在機(jī)器人頂部，指南針下端用膠固定遮光板，遮光板下端與復(fù)眼固定在一起，風(fēng)扇與電機(jī)連接固定在頂部支架上；繼電器模塊用螺絲固定在中部支架上端，2S電池固定在中部支架下端，6S電池活動(dòng)鏈接在上底盤插槽中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)板和AS-MF8控制器用四個(gè)螺絲固定在上底盤，下部支架通過螺絲固定在上底盤上，紅外測(cè)距傳感器固定在其背后的下部支架上，輪子與電機(jī)上的軸通過螺絲連接，共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)與上底盤和下底盤通過螺絲固定，整個(gè)機(jī)器人從上到下的頂部支架、中部支架、上底盤和下底盤通過銅柱固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種比賽用新型滅火機(jī)器人，其特征在于:所述遮光板和復(fù)眼分別具有二個(gè)，通過銅柱固定在頂部支架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種比賽用新型滅火機(jī)器人，其特征在于:所述風(fēng)扇為3個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種比賽用新型滅火機(jī)器人，其特征在于:所述下部支架有四個(gè)，分別通過螺絲固定在上底盤的四個(gè)角上。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種比賽用新型滅火機(jī)器人，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：指南針固定在機(jī)器人頂部，指南針下端用膠固定遮光板，遮光板下端與復(fù)眼固定在一起，風(fēng)扇與電機(jī)連接固定在頂部支架上；繼電器模塊固定在中部支架上端，2S電池固定在中部支架下端，6S電池活動(dòng)鏈接在上底盤插槽中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)板和AS-MF8控制器固定在上底盤，下部支架固定在上底盤上，紅外測(cè)距傳感器固定在其背后的下部支架上，輪子與電機(jī)上的軸通過螺絲連接，共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)與上底盤和下底盤通過螺絲固定。本實(shí)用新型的技術(shù)效果是：該機(jī)器人制作成本低，抗干擾能力強(qiáng)，算法精密，路徑判斷準(zhǔn)確，滅火效率高，有很強(qiáng)的實(shí)用性，在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)降低相關(guān)人員可能遭受的很多風(fēng)險(xiǎn)，有很廣泛的應(yīng)用前景。
【IPC分類】A62C37-00, A62C27-00
【公開號(hào)】CN204447051
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520020800
【發(fā)明人】吳亞南, 陶雯軒, 劉力銘, 徐長英
【申請(qǐng)人】南昌航空大學(xué)
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年1月13日