一種比賽型智能低溫噴霧滅火機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種比賽型智能低溫噴霧滅火機(jī)器人，火焰?zhèn)鞲衅鞴潭ㄔ陧敳康亩踢呥吘?，噴霧滅火器固定在火焰?zhèn)鞲衅骱竺娴陌疾蹆?nèi)且高于火焰?zhèn)鞲衅?，紅外避障傳感器固定在上層板的四周；中層板尾部放置AS-MF10控制器，車輪與電機(jī)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，灰度傳感器固定在底層板下端，上層板固定有火焰?zhèn)鞲衅?，?shù)字舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)輪利用連接線與噴霧滅火器相連接。技術(shù)效果是：該機(jī)器人制作成本低，傳感器檢測靈敏，受外界環(huán)境因素干擾小，滅火裝置環(huán)保，滅火完成后，CO2氣體將完全氣化，不污染空氣；并且在著火場地里能迅速并且準(zhǔn)確的找到火源并進(jìn)行滅火，能節(jié)省大量的人力和物力，起到預(yù)防火災(zāi)的效果，有很強(qiáng)的實(shí)用性，在未來有很強(qiáng)的應(yīng)用前景。
【專利說明】
一種比賽型智能低溫噴霧滅火機(jī)器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種能智能尋求火源并滅火的滅火機(jī)器人，尤其涉及一種比賽型智能低溫噴霧滅火機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾十年中，由于科技發(fā)展進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)水平的提高，高樓大廈不斷涌現(xiàn)。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，高層建筑的特點(diǎn):一是層數(shù)多，垂直疏散距離遠(yuǎn)。需要較長時(shí)間習(xí)能疏散到安全場所;二是人員比較集中，疏散時(shí)容易出現(xiàn)擁擠情況;三是發(fā)生火災(zāi)時(shí)煙氣和火勢向豎向蔓延快，給安全疏散帶來困難，而平時(shí)使用的電梯由于不防煙火和停電等原因停止使用。
[0003]因此，為了防止這樣的火災(zāi)發(fā)生，為了在未來能解決這樣的問題，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)與制作涉及到大量的專業(yè)知識，例如機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，電路的構(gòu)造與搭建，傳感器的運(yùn)用，以及算法程序的設(shè)計(jì)等，都對一個(gè)人的知識水平有很高的要求，其難度很大。如今各大機(jī)器人公司推出了自己的滅火機(jī)器人，但售價(jià)昂貴，并且極易損壞。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。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種比賽型智能低溫噴霧滅火機(jī)器人，以滅火機(jī)器人比賽為立足點(diǎn)，進(jìn)而發(fā)展成一種能用于實(shí)踐生活的滅火機(jī)器人，將機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，算法更加新穎和智能。
[0005]本實(shí)用新型選用的三層結(jié)構(gòu)體板為玻纖板，其硬度強(qiáng)，柔軟性好，并且價(jià)格便宜，機(jī)器人在行進(jìn)過程中難免會(huì)碰撞，其材料能很好的滿足所需功能，把損傷降至最低。選用的滅火裝置為噴霧滅火裝置，它是一瓶裝有C02的罐子，模擬滅火器裝置。當(dāng)傳感器檢測到火源的時(shí)候，MCU控制系統(tǒng)會(huì)驅(qū)使整個(gè)機(jī)器人停下，發(fā)出相應(yīng)的指令給繼電器和數(shù)字舵機(jī)，繼電器打開，使數(shù)字舵機(jī)通電并接收到M⑶控制系統(tǒng)的信號，進(jìn)而按下滅火裝置的按鈕，使滅火裝置進(jìn)行噴霧滅火，噴出的氣體能迅速撲滅火焰，并迅速氣化，噴出的氣體為C02，不會(huì)對環(huán)境造成影響。選用的傳感器為火焰?zhèn)鞲衅?、紅外避障傳感器、灰度傳感器?；鹧?zhèn)鞲衅髂芨鶕?jù)檢測到的紅外光線進(jìn)行信號的檢測，并且返回相應(yīng)的模擬信號值給MCU控制系統(tǒng)，只有返回的某個(gè)值大于設(shè)定的值，MCU系統(tǒng)才會(huì)執(zhí)行下一步程序，火焰?zhèn)鞲衅髦荒軝z測紅外光線，對于環(huán)境光的影響程度較小，防干擾能力強(qiáng)，對于火焰的檢測精度很高。紅外避障傳感器通過檢測旁邊有無障礙物進(jìn)行值的返回給MCU控制系統(tǒng)，滅火機(jī)器人根據(jù)紅外避障的返回值沿墻壁進(jìn)行行走，當(dāng)前端紅外避障沒檢測到墻壁時(shí)，其它紅外避障發(fā)揮作用，直到找到墻壁為止，其它紅外避障傳感器也起到相同作用。灰度傳感I原理則是在特定的位置放上標(biāo)記信號，讓灰度傳感器11進(jìn)行檢測黑白線，從而增加機(jī)器人的可判斷性，減少路徑錯(cuò)誤性，增加機(jī)器人的容錯(cuò)率。
[0006]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種比賽型智能低溫噴霧滅火機(jī)器人，包括:火焰?zhèn)鞲衅?、銅柱、噴霧滅火器、電機(jī)、數(shù)字舵機(jī)、2S電池、6S電池、電機(jī)驅(qū)動(dòng)板、驅(qū)動(dòng)板保護(hù)裝置、AS-MFlO控制器、紅外避障傳感器、車輪和灰度傳感器，所述的底層板與中層板、上層板組成車體，且相互之間用銅柱與螺帽進(jìn)行固定，相互支撐;火焰?zhèn)鞲衅鞴潭ㄔ陧敳康亩踢呥吘?，噴霧滅火器固定在火焰?zhèn)鞲衅骱竺娴陌疾蹆?nèi)且高于火焰?zhèn)鞲衅?，與火焰?zhèn)鞲衅髟谝粭l直線上，使機(jī)器人對準(zhǔn)火源;噴霧滅火器與數(shù)字舵機(jī)、繼電器外加電源相連接，紅外避障傳感器固定在上層板的四周；中層板尾部放置AS-MFlO控制器，頭部放置電機(jī)驅(qū)動(dòng)板并用驅(qū)動(dòng)板保護(hù)裝置保護(hù);6S電池與2S電池固定在中層板與底層板底盤的中央插槽內(nèi)，車輪與電機(jī)上的軸通過螺絲連接，共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)利用螺絲固定在底層板上；灰度傳感器固定在底層板下端，上層板固定有火焰?zhèn)鞲衅鳎以谏厦娓街诠饧?，?shù)字舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)輪與數(shù)字舵機(jī)相連，數(shù)字舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)輪利用連接線與噴霧滅火器相連接。
[0007]作為優(yōu)選:噴霧滅火器與數(shù)字舵機(jī)、繼電器均放置在上層板的頂部凹槽。
[0008]作為優(yōu)選:紅外避障傳感器為六個(gè)，均放于上層板的頂部的四周，首尾各一個(gè)，左右各兩個(gè)，灰度傳感器固定在底層板的底部，前后各一個(gè)。
[0009]本實(shí)用新型的技術(shù)效果是:該機(jī)器人制作成本低，傳感器檢測靈敏，受外界環(huán)境因素干擾小，滅火裝置環(huán)保，滅完火后，C02氣體完全氣化，不污染空氣；并且在著火場地里能迅速并且準(zhǔn)確的找到火源并進(jìn)行滅火，能節(jié)省大量的人力和物力，起到預(yù)防火災(zāi)的效果，有很強(qiáng)的實(shí)用性，在未來有很強(qiáng)的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]如圖1所示，一種比賽型智能低溫噴霧滅火機(jī)器人，包括:火焰?zhèn)鞲衅?、銅柱14、噴霧滅火器1、電機(jī)、數(shù)字舵機(jī)8、2S電池10、6S電池9、電機(jī)驅(qū)動(dòng)板4、驅(qū)動(dòng)板保護(hù)裝置5、AS-MF10控制器19、紅外避障傳感器3、車輪6和灰度傳感器11，其特征在于，所述的底層板18與中層板、上層板17組成車體，且相互之間用銅柱14與螺帽15進(jìn)行固定，相互支撐;火焰?zhèn)鞲衅?固定在頂部的短邊邊緣，噴霧滅火器I固定在火焰?zhèn)鞲衅?后面的凹槽內(nèi)且高于火焰?zhèn)鞲衅?，與火焰?zhèn)鞲衅?在一條直線上，使機(jī)器人對準(zhǔn)火源;噴霧滅火器I與數(shù)字舵機(jī)8、繼電器外加電源相連接，紅外避障傳感器3固定在上層板17的四周沖層板尾部放置AS-MFlO控制器19，頭部放置電機(jī)驅(qū)動(dòng)板4并用驅(qū)動(dòng)板保護(hù)裝置5保護(hù);6S電池9與2S電池10固定在中層板與底層板18底盤的中央插槽內(nèi)，車輪6與電機(jī)上的軸通過螺絲連接，共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)利用螺絲固定在底層板上;灰度傳感器11固定在底層板18下端，上層板17固定有火焰?zhèn)鞲衅?，且在上面附著遮光紙12，數(shù)字舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)輪13與數(shù)字舵機(jī)8相連，數(shù)字舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)輪13利用連接線16與噴霧滅火器I相連接。噴霧滅火器I與數(shù)字舵機(jī)8、繼電器均放置在上層板的頂部凹槽。紅外避障傳感器3為六個(gè)，均放于上層板17的頂部的四周，首尾各一個(gè)，左右各兩個(gè)，灰度傳感器11固定在底層板18的底部，前后各一個(gè)。
[0012]首先，機(jī)器人放在墻角，M⑶系統(tǒng)啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)芯片，使驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)電機(jī)，讓機(jī)器人跑動(dòng)起來尋找火源。機(jī)器人的所有傳感器出于打開狀態(tài)，優(yōu)先級最高的傳感器是火焰?zhèn)鞲衅?，其次是灰度傳感器11，最后才是紅外避障傳感器3 ο紅外避障傳感器3先檢測到四周的墻壁，如果沒有檢測到，則返回指令給MCU控制系統(tǒng)，MCU則啟動(dòng)找尋模式，驅(qū)動(dòng)機(jī)器人尋找墻壁，直到機(jī)器人上的紅外避障傳感器3檢測到墻壁，把相應(yīng)的信號返回給MCU控制系統(tǒng)。隨后機(jī)器人會(huì)一直跟隨墻壁跑動(dòng)，當(dāng)灰度傳感器11檢測到相應(yīng)的白線，則說明到達(dá)特定位置，會(huì)給MCU系統(tǒng)一個(gè)中斷指令，使MCU系統(tǒng)修正滅火機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡，隨后火焰?zhèn)鞲衅?只要檢測到有火源存在，則發(fā)送相應(yīng)的指令給MCU控制系統(tǒng)，使MCU得到最高指令，驅(qū)動(dòng)機(jī)器人迅速到火源面前，打開繼電器開關(guān)，發(fā)送指令給數(shù)字舵機(jī)8，數(shù)字舵機(jī)8轉(zhuǎn)動(dòng)，按下滅火裝置按鈕，進(jìn)行滅火，滅火完畢后，MCU系統(tǒng)通過火焰?zhèn)鞲衅?得到指令，進(jìn)行回家模式，最終滅火機(jī)器人回到原點(diǎn)，等待下一次滅火行動(dòng)。
[0013]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
[0014]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。
[0015]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0016]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0017]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
[0018]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種比賽型智能低溫噴霧滅火機(jī)器人，包括:火焰?zhèn)鞲衅鳌~柱、噴霧滅火器、電機(jī)、數(shù)字舵機(jī)、2S電池、6S電池、電機(jī)驅(qū)動(dòng)板、驅(qū)動(dòng)板保護(hù)裝置、AS-MFlO控制器、紅外避障傳感器、車輪和灰度傳感器，所述的底層板與中層板、上層板組成車體，且相互之間用銅柱與螺帽進(jìn)行固定，相互支撐;火焰?zhèn)鞲衅鞴潭ㄔ陧敳康亩踢呥吘?，噴霧滅火器固定在火焰?zhèn)鞲衅骱竺娴陌疾蹆?nèi)且高于火焰?zhèn)鞲衅?，與火焰?zhèn)鞲衅髟谝粭l直線上，使機(jī)器人對準(zhǔn)火源;噴霧滅火器與數(shù)字舵機(jī)、繼電器外加電源相連接，紅外避障傳感器固定在上層板的四周；中層板尾部放置AS-MFlO控制器，頭部放置電機(jī)驅(qū)動(dòng)板并用驅(qū)動(dòng)板保護(hù)裝置保護(hù);6S電池與2S電池固定在中層板與底層板底盤的中央插槽內(nèi)，車輪與電機(jī)上的軸通過螺絲連接，共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)利用螺絲固定在底層板上;灰度傳感器固定在底層板下端，上層板固定有火焰?zhèn)鞲衅?，且在上面附著遮光紙，?shù)字舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)輪與數(shù)字舵機(jī)相連，數(shù)字舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)輪利用連接線與噴霧滅火器相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的比賽型智能低溫噴霧滅火機(jī)器人，其特征在于，所述的噴霧滅火器與數(shù)字舵機(jī)、繼電器均放置在上層板的頂部凹槽。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的比賽型智能低溫噴霧滅火機(jī)器人，其特征在于，所述的紅外避障傳感器為六個(gè)，均放于上層板的頂部的四周，首尾各一個(gè)，左右各兩個(gè)，灰度傳感器固定在底層板的底部，前后各一個(gè)。
【文檔編號】A62C27/00GK205460589SQ201620047832
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月19日
【發(fā)明人】劉俊潮, 全聰, 徐長英, 肖婧
【申請人】南昌航空大學(xué)