一種可控智能滅火機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電子設備，尤其是一種可控智能滅火機器人，屬于電子技術領域。
【背景技術】
[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，一旦發(fā)生火災時，很難進行快速高效的滅火。為了解決這一問題，盡快救助火災中的受困人群，同時最大限度的保證消防人員的安全，消防機器人研宄被提到了議事日程。隨著機器人技術的發(fā)展，也為消防機器人的實現(xiàn)提供了技術上的支持，使得消防機器人有可能成為現(xiàn)實?；谌斯ぶ悄艿牟粩喟l(fā)展，各項高新技術的不斷成熟，在可預見的將來，消防機器人在功能上會更具多樣特點，在較多危險區(qū)域可以完全代替消防員，避免消防員生命傷亡，特別是在寬敞的住房和工廠地下建筑和有毒氣體非常濃的地方，可以保障消防人員的人身安全?，F(xiàn)目前在進行高層建筑或地下建筑的滅火行動中，大部分還是采用了人力滅火的方式，雖然消防人員也佩戴有防毒面具等裝備，但是由于環(huán)境的特殊性和不可控性，消防人員隨身攜帶的氧氣等容易用盡或被燒壞導致泄露，這直接影響到消防人員的安全，目前還沒有專門解決這個問題的方案。

【發(fā)明內容】

[0003]針對現(xiàn)有技術中的上述不足，本實用新型的主要目的在于解決現(xiàn)目前消防員在滅火時不得不依靠人工深入火災現(xiàn)場滅火的問題，而提供一種能夠替代消防員進行滅火操作，保障消防員人身安全的可控智能滅火機器人。
[0004]本實用新型的技術方案:一種可控智能滅火機器人，其特征在于，包括上位機模塊、控制檢測模塊和終端操作裝置；所述的控制檢測模塊包括單片機，在單片機的輸入端口上連接有無線路由模塊，所述單片機上的雙向通信端口上分別連接有火焰檢測模塊、氣體檢測模塊和光線檢測模塊，所述的單片機通過無線路由模塊與上位機模塊雙向通信，在所述單片機的輸出端口上還分別連接有報警模塊和電機驅動模塊，所述電機驅動模塊的輸出端與終端操作裝置的控制端連接。
[0005]優(yōu)化地，在所述單片機的雙向通信端口上還連接有用于檢測火焰距離的超聲波測距模塊。本實用新型中的超聲波測距模塊是用于檢測火焰與機器人之間的距離，方便在外部操作的人員判斷滅火距離，并作出前進或后退等判斷。
[0006]優(yōu)化地，所述的單片機采用型號為HT32的控制芯片。
[0007]優(yōu)化地，在所述單片機的雙向通信端口上還連接有用于追蹤火源位置的循跡模塊。這里的循跡模塊是用于追蹤火源位置，它可以通過檢測火焰的溫度和動態(tài)的形狀等，判斷出火焰的根部位置，這樣便于在滅火時直接從火焰根部入手，這樣快速達到滅火的效果，提尚了滅火效率。
[0008]優(yōu)化地，所述的終端操作裝置為安裝有滅火器和水龍頭的小車，所述的小車由直流電機控制動作，所述的直流電機的輸入端與電機驅動模塊的輸出端連接。這里的滅火器可以有多種選擇，例如二氧化碳滅火器，泡沫滅火器等，這樣可以應對不同的燃燒物，特別是一些不能用水滅火的化學物品，這樣有利于避免在滅火過程中造成二次爆炸。
[0009]相對于現(xiàn)有技術，本實用新型具有以下有益效果:
[0010]1、本實用新型的智能滅火機器人可以替代消防員深入到高層的住房和工廠地下建筑和有毒氣體非常濃的地方，可以保障消防人員的人身安全，極大的減輕了消防人員的負擔。
[0011]2、智能可控，操作靈敏，可以第一時間將火災現(xiàn)場的情況告知操作人員，便于操作人員作出統(tǒng)一的部署和安排，從而有利于提高滅火效率。
[0012]3、可靠性好，能夠在高溫環(huán)境下可靠工作，并且能夠較為精確的檢測各項數(shù)據(jù)，如有害氣體濃度、燃燒物質等信息，給滅火人員提供了更多方便，可以具有針對性的部署滅火物質，選擇用沙土或水等，以防產生化學爆炸。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型一種可控智能滅火機器人的電路模塊圖。
[0014]圖中，I一上位機模塊，2一控制檢測模塊，21一單片機，22一無線路由模塊，23一火焰檢測模塊，24—氣體檢測模塊，25—光線檢測模塊，26—報警模塊，27-電機驅動模塊，28—超聲波測距模塊，29—循跡模塊，3—終端操作裝置。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步說明。
[0016]如圖1所示，一種可控智能滅火機器人，包括上位機模塊1、控制檢測模塊2和終端操作裝置3。這里的上位機模塊I可以是電腦、智能手機或平板電腦等設備。所述的控制檢測模塊2包括單片機21，本實用新型中，所述的單片機21采用型號為HT32的控制芯片。在單片機21的輸入端口上連接有無線路由模塊22，所述無線路由模塊22即常用的WIFI模塊，所述的單片機21通過無線路由模塊22與上位機模塊I雙向通信，通過無線路由模塊22可以實現(xiàn)單片機21與上位機模塊I之間的數(shù)據(jù)傳輸。所述單片機21上的雙向通信端口上分別連接有火焰檢測模塊23、氣體檢測模塊24、光線檢測模塊25、超聲波測距模塊28和循跡模塊29 ;所述火焰檢測模塊23用于檢測火焰的位置，它通過熱感應的方式偵測到火焰位置，并通過單片機21反饋信息給上位機模塊I ;所述氣體檢測模塊24用于分析檢測煙霧中的氣體成分，幫助判斷是否存在有毒氣體，以及火災現(xiàn)場是否有危險化學藥品等存在，這樣便于消防人員提前做好準備，并配置專門針對化學藥品的滅火物質；所述的光線檢測模塊25是和火焰檢測模塊23配套使用，對火焰位置進行精確定位，以此提高檢測的準確定；所述超聲波測距模塊28時用于檢測滅火機器人與火焰之間距離的，這樣便于操作人員控制終端進行滅火處理，同時也保障設備在滅火過程中的安全；所述循跡模塊29用于追蹤火源位置，檢測不同位置的火源，避免遺漏。
[0017]參見圖1，在所述單片機21的輸出端口上還分別連接有報警模塊26和電機驅動模塊27，所述報警模塊26用于在檢測到火焰或危險化學物品時，自動發(fā)出報警，提醒消防人員；所述電機驅動模塊27的輸出端與終端操作裝置3的控制端連接。本實用新型中，所述的終端操作裝置3為安裝有滅火器和水龍頭的小車，所述的小車由直流電機控制動作，所述的直流電機的輸入端與電機驅動模塊27的輸出端連接。這里由于滅火小車上的水龍頭以及滅火器的安裝屬于現(xiàn)有技術，因此在圖中并未標示出。
[0018]操作時，消防人員通過手機或者PC上位機發(fā)送指令到無線路由模塊22，然后通過無線路由模塊22的轉換，把指令轉給單片機21，單片機21通過各個檢測模塊得到準確的信息，并通過電機驅動模塊27控制終端操作裝置3的小車執(zhí)行指令，根據(jù)需要，上位機還可以向無線路由模塊22發(fā)送一個視頻請求，無線路由模塊22端的視頻處理程序會把獲取的攝像頭視頻傳回上位機，由上位機進行解碼，并顯示。
[0019]本實用新型設計的滅火機器人所要實現(xiàn)的功能為:操作員在操作終端通過WiFi無線網(wǎng)絡連接到內置的WiFi模塊，即無線路由模塊上，并向其發(fā)出相關操作指令，WiFi模塊接收指令并傳遞給內置的單片機，單片機通過控制電路讓機器人執(zhí)行相應的指令；同時，安裝在機器人上的各種傳感器和攝像頭可以通過WiFi網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)反向傳遞給操作終端，從而實現(xiàn)上下行控制及雙向通信，以便操作員實時了解機器人周圍的環(huán)境，并根據(jù)環(huán)境情況發(fā)出指令控制機器人執(zhí)行特定的任務，實現(xiàn)交互式操作。在智能小車上裝上滅火裝置，通過WIFI或者4G將視頻傳輸給操作終端，操作終端根據(jù)現(xiàn)場圖像及火源的方向，控制小車和水泵，實現(xiàn)遙控滅火。本發(fā)明要解決的技術問題是在寬敞的住房和工長地下建筑和有毒氣體非常濃的地方，保障消防人員的人身安全。本設計的創(chuàng)新點在于智能的選擇滅火物質和火源追蹤功能，還可通過攝像頭在通過WiFi或者4G通信技術進行遠程遙控。如果有消防人員在現(xiàn)場工作可以通過機器人的各種傳感器來給消防工作者提供現(xiàn)場溫度、有害氣體濃度、燃燒物質等信息，是否有求救人員來協(xié)助消防人員營救求救人員和保障消防人員的安全的同時還能快速的滅火。
[0020]需要說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型技術方案而非限制技術方案，盡管申請人參照較佳實施例對本實用新型作了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，那些對本實用新型技術方案進行的修改或者等同替換，不能脫離本技術方案的宗旨和范圍，均應涵蓋在本實用新型權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種可控智能滅火機器人，其特征在于，包括上位機模塊(I)、控制檢測模塊(2)和終端操作裝置(3);所述的控制檢測模塊(2)包括單片機(21)，在單片機(21)的輸入端口上連接有無線路由模塊(22)，所述單片機(21)上的雙向通信端口上分別連接有火焰檢測模塊(23 )、氣體檢測模塊(24 )和光線檢測模塊(25 )，所述的單片機(21)通過無線路由模塊(22)與上位機模塊(I)雙向通信，在所述單片機(21)的輸出端口上還分別連接有報警模塊(26)和電機驅動模塊(27)，所述電機驅動模塊(27)的輸出端與終端操作裝置(3)的控制端連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種可控智能滅火機器人，其特征在于，在所述單片機(21)的雙向通信端口上還連接有用于檢測火焰距離的超聲波測距模塊(28)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種可控智能滅火機器人，其特征在于，所述的單片機(21)采用型號為HT32的控制芯片。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種可控智能滅火機器人，其特征在于，在所述單片機(21)的雙向通信端口上還連接有用于追蹤火源位置的循跡模塊(29 )。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種可控智能滅火機器人，其特征在于，所述的終端操作裝置(3)為安裝有滅火器和水龍頭的小車，所述的小車由直流電機控制動作，所述的直流電機的輸入端與電機驅動模塊(27 )的輸出端連接。
【專利摘要】本實用新型介紹了一種可控智能滅火機器人，它包括上位機模塊、控制檢測模塊和終端操作裝置；所述的控制檢測模塊包括單片機，在單片機的輸入端口上連接有無線路由模塊，所述單片機上的雙向通信端口上分別連接有火焰檢測模塊、氣體檢測模塊和光線檢測模塊，所述的單片機通過無線路由模塊與上位機模塊雙向通信，在所述單片機的輸出端口上還分別連接有報警模塊和電機驅動模塊，在所述電機驅動模塊的輸出端與終端操作裝置的控制端連接。本實用新型的智能滅火機器人可以替代消防員深入到高層的住房和工廠地下建筑和有毒氣體非常濃的地方，可以保障消防人員的人身安全，極大的減輕了消防人員的負擔，而且操作靈敏，可靠性好。
【IPC分類】A62C37-00
【公開號】CN204502240
【申請?zhí)枴緾N201520146639
【發(fā)明人】陳帥華, 陳保帆, 錢能, 許艷英, 焦建, 湯勇
【申請人】重慶科創(chuàng)職業(yè)學院
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月16日