一種室內(nèi)智能消防小車的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種室內(nèi)智能消防小車，主要包括支架總成、前后支撐、前輪、后輪、驅(qū)動電動機、轉(zhuǎn)向電動機、驅(qū)動齒輪裝置、轉(zhuǎn)向齒輪裝置、滅火器、電瓶、傳感器及單片機控制模塊部件，該室內(nèi)智能消防小車能快速完成自動尋找火源，并及時完成滅火動作，在沒有人在現(xiàn)場的時候或人們還沒來的及發(fā)現(xiàn)的時候?qū)⒒鹣麥缭诿妊侩A段。該小車具有自動化程度較高，且結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可靠實用，成本低廉等特點。
【專利說明】一種室內(nèi)智能消防小車

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種室內(nèi)消防設(shè)備，特別涉及一種能自動尋找火源并實施滅火的消防小車。

【背景技術(shù)】
[0002]住宅建筑因其內(nèi)部可燃物多、火災(zāi)載荷大、人員多而集中等特點，一直是火災(zāi)的高發(fā)區(qū)，加之蔓延途徑多、速度快，火災(zāi)一旦發(fā)生，就會造成大量的人員傷亡和財產(chǎn)損失。據(jù)公安部統(tǒng)計，2012年，全國共發(fā)生火災(zāi)15.2萬起，死亡1028人，受傷575人，直接財產(chǎn)損失217716.3萬元。隨著城市化和現(xiàn)代化進程的加快，我國住宅建筑建設(shè)的速度和總量也在不斷攀升，防火與滅火形勢相當嚴峻。在這種背景下，對火災(zāi)的成因以及擴大過程進行研究，盡量減小甚至避免人員傷亡和財產(chǎn)損失，具有很強的現(xiàn)實意義。
[0003]古往今來火災(zāi)一直威脅著人們的財產(chǎn)和生命安全，然后有許多是由于人們的疏忽大意而造成的，如果能夠及時發(fā)現(xiàn)和處理，有許多火災(zāi)是完全可以避免的。而現(xiàn)今市場上尚無一款適合家用的自動防火設(shè)備。
實用新型內(nèi)容
[0004]為解決上述問題，本實用新型提供一種室內(nèi)智能消防小車，該小車小車能快速完成自動尋找火源，并及時完成滅火動作，在沒有人在現(xiàn)場的時候或人們還沒來的及發(fā)現(xiàn)的時候?qū)⒒鹣麥缭诿妊侩A段。該小車具有自動化程度較高，且結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可靠實用，成本低廉等特點。
[0005]為達到上述目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0006]一種室內(nèi)智能消防小車，其特征在于，包括支架總成、前后支撐、前輪、后輪、驅(qū)動電動機、轉(zhuǎn)向電動機、驅(qū)動齒輪裝置、轉(zhuǎn)向齒輪裝置、滅火器、電瓶、傳感器及單片機控制模塊，所述支架總成通過前后支撐與前輪及后輪連接并與地面接觸，所述滅火器設(shè)置在支架總成上方正中央，所述電瓶設(shè)置在支架總成下方，所述滅火器旁分別設(shè)置驅(qū)動電動機及轉(zhuǎn)向電動機，所述驅(qū)動電動機連接帶動驅(qū)動齒輪裝置，所述轉(zhuǎn)向電動機連接帶動轉(zhuǎn)向齒輪裝置，所述單片機控制模塊分別與傳感器、驅(qū)動電動機及轉(zhuǎn)向電動機、滅火器連接。
[0007]進一步地，所述單片機控制模塊由尋跡模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、電源模塊、主控制器模塊、電機驅(qū)動模塊、報警模塊及滅火模塊組成，所述尋跡模塊連接主控制器模塊及電機驅(qū)動模塊，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊連接主控制器模塊，所述滅火模塊及報警模塊連接主控制器模塊。
[0008]進一步地，所述單片機控制模塊所采用的單片機型號為AT89S52。
[0009]進一步地，所述傳感器為溫度傳感器及方位傳感器。
[0010]進一步地，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊的A/D轉(zhuǎn)換器型號為ADC0809。
[0011]進一步地，所述驅(qū)動齒輪裝置由第一齒輪副、高速大齒輪、小齒輪、第二齒輪副、驅(qū)動齒輪、驅(qū)動軸組成，所述第一齒輪副連接高速大齒輪，所述小齒輪與高速大齒輪同軸，所述小齒輪通過第二齒輪副連接驅(qū)動齒輪，驅(qū)動齒輪通過驅(qū)動軸與后輪連接。
[0012]進一步地，所述轉(zhuǎn)向齒輪裝置包括轉(zhuǎn)向直齒輪、轉(zhuǎn)向小齒輪、齒條及平行四邊形機構(gòu)，所述轉(zhuǎn)向直齒輪連接轉(zhuǎn)向小齒輪，轉(zhuǎn)向小齒輪連接齒條，所述齒條通過平行四邊形機構(gòu)與前輪連接。
[0013]本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0014](I)可以防患于未然，有效減少財產(chǎn)損失
[0015]中國目前的消防設(shè)備和消防布置總體安全技術(shù)水平尚低，普通公寓的消防安全設(shè)施缺乏。室內(nèi)智能消防小車可以快速完成尋火、滅火等動作，有效地解決因這些原因引起的火災(zāi)災(zāi)情擴大化問題，從而減少財產(chǎn)損失。
[0016](2)可以有效避免滅火過程中人員傷亡
[0017]在滅火救援行動過程中，安全措施防范不力，指揮不當勢必會造成參戰(zhàn)官兵人員的傷亡，近幾年連續(xù)發(fā)生了不少消防官兵傷亡事故，教訓十分深刻，采用該消防小車可以有效降低和避免人員傷亡。
[0018](3)可以有效解決高樓層滅火難的問題
[0019]隨著城市化進程的發(fā)展，高樓越來越多，當火災(zāi)發(fā)生時滅火往往需花費更長時間以及樓道的擁擠，延誤了救援、增加了損失。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]附圖1為本實用新型室內(nèi)智能消防小車主視圖；
[0021]附圖2為本實用新型室內(nèi)智能消防小車左視圖；
[0022]附圖3為本實用新型室內(nèi)智能消防小車俯視圖；
[0023]附圖4為本實用新型室內(nèi)智能消防小車單片機控制模塊電路圖；
[0024]圖中:1.后輪，2.后支撐，3.小齒輪，4.高速大齒輪，5.單片機控制模塊，6.滅火器，7.滅火器噴頭，8.前輪軸，9.前輪，10.平行四邊形機構(gòu)，11.轉(zhuǎn)向直齒輪，
12.齒條，13.驅(qū)動齒輪，14.轉(zhuǎn)向小齒輪，15.轉(zhuǎn)向電動機，16.電瓶，17.支架總成，18.驅(qū)動電動機，19.前支撐。

【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步說明。
[0026]根據(jù)附圖1-3所示，一種室內(nèi)智能消防小車，包括支架總成17、前支撐19、后支撐2、前輪9、后輪1、驅(qū)動電動機18、轉(zhuǎn)向電動機15、驅(qū)動齒輪裝置、轉(zhuǎn)向齒輪裝置、滅火器6、電瓶16、傳感器及單片機控制模塊5，所述支架總成17通過前支撐19、后支撐2與前輪9及后輪I連接并與地面接觸，所述滅火器6設(shè)置在支架總成17上方正中央，所述電瓶16設(shè)置在支架總成17下方，所述滅火器6旁分別設(shè)置驅(qū)動電動機18及轉(zhuǎn)向電動機15，所述驅(qū)動電動機18連接帶動驅(qū)動齒輪裝置，所述轉(zhuǎn)向電動機15連接帶動轉(zhuǎn)向齒輪裝置，所述單片機控制模塊5分別與傳感器、驅(qū)動電動機18及轉(zhuǎn)向電動機15、滅火器5連接，單片機控制模塊5可實現(xiàn)火源定位，驅(qū)動小車前行及轉(zhuǎn)向及開啟或關(guān)閉控制滅火器噴頭7的功能。
[0027]所述驅(qū)動齒輪裝置由第一齒輪副、高速大齒輪4、小齒輪3、第二齒輪副、驅(qū)動齒輪
13、驅(qū)動軸組成，所述第一齒輪副連接高速大齒輪4，所述小齒輪3與高速大齒輪同軸4，所述小齒輪3通過第二齒輪副連接驅(qū)動齒輪13，驅(qū)動齒輪13通過驅(qū)動軸帶動后輪I轉(zhuǎn)動。
[0028]所述轉(zhuǎn)向齒輪裝置包括轉(zhuǎn)向直齒輪11、轉(zhuǎn)向小齒輪14、齒條12及平行四邊形機構(gòu)10，所述轉(zhuǎn)向直齒輪11轉(zhuǎn)向小齒輪14，轉(zhuǎn)向小齒輪14連接齒條12，所述齒條12通過平行四邊形機構(gòu)10帶動前輪9轉(zhuǎn)動。
[0029]根據(jù)附圖4所示，單片機控制模塊由尋跡模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、電源模塊、主控制器模塊、電機驅(qū)動模塊、報警模塊及滅火模塊組成，所述尋跡模塊連接主控制器模塊及電機驅(qū)動模塊，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊連接主控制器模塊，所述滅火模塊及報警模塊連接主控制器模塊，所述電源模塊為上述設(shè)備供電。單片機控制模塊所采用的單片機型號為AT89S52。1、2號引腳分別作定時器/計數(shù)器的外部計數(shù)輸入；3飛號引腳發(fā)送尋跡信號給轉(zhuǎn)向電機和驅(qū)動電機工作；9號引腳連接電源；14、15引腳連接AD轉(zhuǎn)換器，接受采集的火源位置等傳感器信號；2廣23、34?37號引腳連接電機驅(qū)動模塊，單片機通過這些引腳發(fā)送指令，控制消防小車的轉(zhuǎn)向電機、驅(qū)動電機工作，保證小車按照規(guī)定路徑行走；24號引腳連接報警模塊，當發(fā)現(xiàn)火源時，單片機發(fā)送信號給蜂鳴器，發(fā)聲報警；25號引腳連接滅火模塊，單片機通過該引腳向滅火模塊發(fā)送信號，控制滅火器的開啟。單片機控制程序可采用申請?zhí)枮?014103668522中所公開的智能消防車控制程序。
[0030]具體實施例1:
[0031](I)尋找火源并驅(qū)動小車運動功能的實現(xiàn)
[0032]當室內(nèi)發(fā)生火災(zāi)或局部溫度異常高時，消防車溫度傳感器及方位傳感器會采集相應(yīng)的溫度及方位信息，并傳送到單片機中。單片機根據(jù)傳感器的正確定位，通過控制相應(yīng)機構(gòu)的運動即可實現(xiàn)消防小車的前進、后退等動作。
[0033]由單片機控制驅(qū)動機構(gòu)電動機的開與關(guān)，從而控制電動機帶動兩級圓柱減速齒輪轉(zhuǎn)動，通過兩對齒輪副傳動直接驅(qū)動車軸轉(zhuǎn)動，從而有效地帶動整車前后轉(zhuǎn)動。當消防車到達目的地點后，單片機發(fā)送指令，迅速切斷電動機控制電源，齒輪傳動機構(gòu)在沒有動力下停止轉(zhuǎn)動。完成整個前進或后退過程。
[0034](2)室內(nèi)智能消防小車轉(zhuǎn)向功能的實現(xiàn)
[0035]當消防小車達到某一位置時，不同部位的火情傳感器向單片機處理器輸送不同的信號，這時單片機根據(jù)各方的信號判斷車體與大火的位置。若要改變車體的方位，單片機可以較準確地計算向控制轉(zhuǎn)向電動機電源的時間以及時間量，并向控制電動機發(fā)出信號?？刂妻D(zhuǎn)向電動機轉(zhuǎn)動，經(jīng)過一級圓柱齒輪、圓錐齒輪和齒輪齒條傳輸?shù)狡叫兴倪呅螜C構(gòu)，拉動車輪轉(zhuǎn)向，這時車輪的轉(zhuǎn)動迫使車體方位發(fā)生變化，成功實現(xiàn)了車體的轉(zhuǎn)動。
[0036](3)室內(nèi)智能消防小車滅火器開啟、實現(xiàn)滅火功能的實現(xiàn)
[0037]當消防小車到達單片機處理器預(yù)定的位置后，單片機向控制滅火器開關(guān)的機構(gòu)發(fā)出信號，此時開關(guān)控制機構(gòu)按照單片機處理器的要求自動開啟滅火器。滅火器開啟后向火源噴滅火液，只要單片機處理器不向該機構(gòu)發(fā)出關(guān)閉信號，滅火液一直向大火噴射直到滅火液噴射完畢。當單片機處理器接收到火情傳感器傳來無火信號時，單片機處理器立即向控制滅火器開關(guān)的機構(gòu)發(fā)出關(guān)閉信號，成功地實現(xiàn)自動智能滅火。
【權(quán)利要求】
1.一種室內(nèi)智能消防小車，其特征在于，包括支架總成、前后支撐、前輪、后輪、驅(qū)動電動機、轉(zhuǎn)向電動機、驅(qū)動齒輪裝置、轉(zhuǎn)向齒輪裝置、滅火器、電瓶、傳感器及單片機控制模塊，所述支架總成通過前后支撐與前輪及后輪連接并與地面接觸，所述滅火器設(shè)置在支架總成上方正中央，所述電瓶設(shè)置在支架總成下方，所述滅火器旁分別設(shè)置驅(qū)動電動機及轉(zhuǎn)向電動機，所述驅(qū)動電動機連接帶動驅(qū)動齒輪裝置，所述轉(zhuǎn)向電動機連接帶動轉(zhuǎn)向齒輪裝置，所述單片機控制模塊分別與傳感器、驅(qū)動電動機及轉(zhuǎn)向電動機、滅火器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)智能消防小車，其特征在于，所述單片機控制模塊由尋跡模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、電源模塊、主控制器模塊、電機驅(qū)動模塊、報警模塊及滅火模塊組成，所述尋跡模塊連接主控制器模塊及電機驅(qū)動模塊，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊連接主控制器模塊，所述滅火模塊及報警模塊連接主控制器模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種室內(nèi)智能消防小車，其特征在于，所述單片機控制模塊所采用的單片機型號為AT89S52。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種室內(nèi)智能消防小車，其特征在于，所述傳感器為溫度傳感器及方位傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種室內(nèi)智能消防小車，其特征在于，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊的A/D轉(zhuǎn)換器型號為ADC0809。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種室內(nèi)智能消防小車，其特征在于，所述驅(qū)動齒輪裝置由第一齒輪副、高速大齒輪、小齒輪、第二齒輪副、驅(qū)動齒輪、驅(qū)動軸組成，所述第一齒輪副連接高速大齒輪，所述小齒輪與高速大齒輪同軸，所述小齒輪通過第二齒輪副連接驅(qū)動齒輪，驅(qū)動齒輪通過驅(qū)動軸與后輪連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種室內(nèi)智能消防小車，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向齒輪裝置包括轉(zhuǎn)向直齒輪、轉(zhuǎn)向小齒輪、齒條及平行四邊形機構(gòu)，所述轉(zhuǎn)向直齒輪連接轉(zhuǎn)向小齒輪，轉(zhuǎn)向小齒輪連接齒條，所述齒條通過平行四邊形機構(gòu)與前輪連接。
【文檔編號】G05D1/02GK204215269SQ201420668157
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】黃強, 丁志華, 李玖詳 申請人:九江學院