一種履帶式多用消防機(jī)器人制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種履帶式多用消防機(jī)器人，包括機(jī)器人外殼以及設(shè)置在機(jī)器人外殼中的機(jī)器人主體，所述機(jī)器人主體采用履帶式消防車結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述機(jī)器人主體包括底盤、驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)、遠(yuǎn)控消防水泡、排風(fēng)機(jī)、電路控制主機(jī)和供電電源；所述遠(yuǎn)控消防水泡、排風(fēng)機(jī)、電路控制主機(jī)和供電電源均設(shè)置在底盤上，所述底盤設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)上；所述供電電源為所述消防機(jī)器人提供整車電源。本發(fā)明專利技術(shù)的消防機(jī)器人代替消防救援人員進(jìn)入危險(xiǎn)災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理、反饋，有效地解決消防員在上述場(chǎng)所面臨的人身安全、數(shù)據(jù)信息采集不足等問(wèn)題。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種消防用設(shè)施，具體涉及一種履帶式多用消防機(jī)器人。
技術(shù)介紹
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，建筑和企業(yè)生產(chǎn)的特殊性，導(dǎo)致危險(xiǎn)化學(xué)品和放射性物質(zhì)泄漏以及燃燒、爆炸、坍塌的事故頻繁增加。一旦發(fā)生災(zāi)害事故，消防員面對(duì)高溫、黑暗、有毒和濃煙等危險(xiǎn)環(huán)境時(shí)，若沒(méi)有相應(yīng)的設(shè)備貿(mào)然沖進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)，不僅不能完成任務(wù)，還會(huì)徒增人員傷亡。這方面，公安消防部隊(duì)已歷經(jīng)諸多血的教訓(xùn)。面對(duì)這樣的大型災(zāi)害，一款可以前進(jìn)、后退、調(diào)頭、爬坡、越障、噴射滅火、排煙和現(xiàn)場(chǎng)偵察的遠(yuǎn)程操控消防滅火機(jī)器人順勢(shì)而生。近年來(lái)，火災(zāi)事故頻發(fā)，消防人員傷亡消息不斷。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，2007年至2015年，全國(guó)共發(fā)生211萬(wàn)起火災(zāi)事故，一線傷亡消防員776人。在自動(dòng)控制技術(shù)和智能技術(shù)不斷成熟的當(dāng)下，由消防機(jī)器人、無(wú)人偵察機(jī)等先進(jìn)設(shè)備代替消防員，完成消防救援任務(wù)已成為可能。2015年8月14日，國(guó)務(wù)院安全生產(chǎn)委員會(huì)發(fā)布緊急通知，強(qiáng)調(diào)大力推廣應(yīng)用先進(jìn)的安全技術(shù)裝備，未來(lái)將實(shí)現(xiàn)多功能消防機(jī)器人對(duì)單一消防車的逐步替代。如今市面上的消防機(jī)器人繁多而復(fù)雜，各種機(jī)器人功能不盡相同，但多數(shù)機(jī)器人的功能比較單一，不能滿足發(fā)展越來(lái)越快的社會(huì)需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本專利技術(shù)的目的是提供一種履帶式多用消防機(jī)器人，本專利技術(shù)的消防機(jī)器人代替消防救援人員進(jìn)入危險(xiǎn)災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理、反饋，有效地解決消防員在上述場(chǎng)所面臨的人身安全、數(shù)據(jù)信息采集不足等問(wèn)題。本專利技術(shù)的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：本專利技術(shù)提供一種履帶式多用消防機(jī)器人，包括機(jī)器人外殼以及設(shè)置在機(jī)器人外殼中的機(jī)器人主體，所述機(jī)器人主體采用履帶式消防車結(jié)構(gòu)，其改進(jìn)之處在于，所述機(jī)器人主體包括底盤、驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)、遠(yuǎn)控消防水泡、排風(fēng)機(jī)、電路控制主機(jī)和供電電源；所述遠(yuǎn)控消防水泡、排風(fēng)機(jī)、電路控制主機(jī)和供電電源均設(shè)置在底盤上，所述底盤設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)上；所述所述供電電源為所述消防機(jī)器人提供整車電源。進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和行走機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括發(fā)動(dòng)機(jī)/電動(dòng)機(jī)、變速箱、傳動(dòng)軸或皮帶；所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)變速箱和傳動(dòng)軸或皮帶運(yùn)動(dòng)；所述行走機(jī)構(gòu)包括搖臂、減震器、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和履帶；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)的搖臂、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、履帶和剎車、原地轉(zhuǎn)向動(dòng)作。進(jìn)一步地，所述遠(yuǎn)控消防水泡由用于提供水源的供水模塊；當(dāng)發(fā)生火情時(shí)，執(zhí)行滅火及報(bào)警動(dòng)作的執(zhí)行模塊和對(duì)供水模塊和執(zhí)行模塊進(jìn)行控制的控制模塊組成；所述滅火消防水炮可實(shí)現(xiàn)流量90～3800升/分鐘調(diào)整。進(jìn)口和出口為快速聯(lián)接設(shè)計(jì)，便于安裝維護(hù)。無(wú)線操控器的有效范圍為152m，使用鋰電池設(shè)備可連續(xù)作業(yè)8小時(shí)。當(dāng)電池電壓低時(shí)，電源(POWER)指示燈會(huì)開(kāi)始閃爍，此時(shí)還可以連續(xù)作業(yè)3個(gè)小時(shí)。遙控水炮可設(shè)定自動(dòng)工作模式，實(shí)現(xiàn)自擺。進(jìn)一步地，所述電路控制主機(jī)包括DSP和ARM雙核處理器、至少一個(gè)高清攝像頭、前端云臺(tái)和鏡頭控制器；所述DSP和ARM雙核處理器通過(guò)RS485總線分別與前端云臺(tái)和鏡頭控制器進(jìn)行通信；所述高清攝像頭與鏡頭控制器連接；所述DSP和ARM雙核處理器中的DSP芯片ARM芯片利用HPI并行接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。進(jìn)一步地，所述DSP芯片用于圖像數(shù)據(jù)處理，包括視頻的壓縮和火災(zāi)的識(shí)別；所述ARM芯片上運(yùn)行Linux操作系統(tǒng)，用于消防機(jī)器人的業(yè)務(wù)應(yīng)用。進(jìn)一步地，所述電路控制主機(jī)還包括視頻編碼器、視頻解碼器、音頻編碼器、SDRAM、FLASH緩存和電源單元；所述視頻編碼器、視頻解碼器、音頻編碼器、SDRAM、FLASH緩存和電源單元均與DSP芯片連接；所述視頻解碼器與高清攝像頭連接。所述音頻編碼器還連接有麥克風(fēng)和喇叭；所述視頻編碼器還連接有電視機(jī)。進(jìn)一步地，所述電路控制主機(jī)還包括云鏡解碼器、Zigbee模塊、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)適配器和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)模塊；所述云鏡解碼器、Zigbee模塊、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)適配器和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)模塊均與ARM芯片連接；所述云鏡解碼器與高清攝像頭連接。進(jìn)一步地，所述供電電源為鋰電池模塊，所述單個(gè)鋰電池模塊充滿電后能夠工作4個(gè)小時(shí)，雙電池箱設(shè)計(jì)。進(jìn)一步地，所述高清攝像頭用于實(shí)時(shí)傳輸視頻數(shù)據(jù)至鏡頭控制器，其視角范圍70°，其功率12W，無(wú)限成像距離；排煙風(fēng)機(jī)能夠在10°到20°之間精確調(diào)節(jié)排煙風(fēng)機(jī)傾斜度，排煙量85200立方米/小時(shí)。與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)達(dá)到的有益效果是：1、遠(yuǎn)程操控，代替消防員進(jìn)入危險(xiǎn)事故現(xiàn)場(chǎng)，有效防止意外傷害：受災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)可能發(fā)生二次爆炸，這會(huì)給消防員帶來(lái)非常大的致命傷害。機(jī)器人可代替消防員深入易燃易爆、有毒有害、濃煙等等危險(xiǎn)的災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)，最大限度保障一線消防官兵人身安全，防止觸電事故、二次爆炸危害和毒氣危害。消防機(jī)器人代替消防救援人員進(jìn)入危險(xiǎn)災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理、反饋，有效地解決消防員在上述場(chǎng)所面臨的人身安全、數(shù)據(jù)信息采集不足等問(wèn)題。2、模塊化設(shè)計(jì)，具有滅火和排煙、運(yùn)輸三功能：本專利技術(shù)提供的消防機(jī)器人配備排煙風(fēng)機(jī)以及結(jié)構(gòu)運(yùn)輸箱、消防水泡，用戶只需輕松幾步，即可在排煙風(fēng)機(jī)和水炮機(jī)構(gòu)運(yùn)輸箱三大功能之間進(jìn)行切換，可選配置如：熱成像儀攝像頭、氣體探測(cè)器、溫度探測(cè)器、防撞裝置、車身降溫系統(tǒng)音視頻系統(tǒng)、防傾覆裝置、多用途工作板、絞盤。備用電池因此機(jī)器人的使用更靈活，功能性更高，適合不同類型的消防任務(wù)。3、無(wú)可比擬的越障能力：采用厚實(shí)的底盤，使得機(jī)器人可以穿越多種障礙物。越障高度40厘米，而且可以越過(guò)45度的障礙物——非常適合惡劣的、陡峭的事故現(xiàn)場(chǎng)。4、現(xiàn)場(chǎng)信息采集：前端設(shè)有高清攝像頭，并實(shí)時(shí)傳輸視頻數(shù)據(jù)至控制器，幫助操作人員收集、分析前方景象。5、耐高溫、耐腐蝕：本專利技術(shù)采用國(guó)外零部件和國(guó)產(chǎn)零部件組合的方式研發(fā)。國(guó)產(chǎn)零部件主要解決耐高溫和耐腐蝕的特性，保證機(jī)器人在惡劣條件下正常工作，其核心國(guó)產(chǎn)零部件采用自主研發(fā)的方式。6、操作簡(jiǎn)單的智能數(shù)據(jù)化操作平臺(tái)：可以為用戶提供更詳細(xì)的數(shù)據(jù)，包括機(jī)器人行駛速度、GPS信號(hào)強(qiáng)度、視頻、氣體探測(cè)和溫度探測(cè)等。其核心操控及傳輸部分自主研發(fā)。7、強(qiáng)大的超過(guò)3000Nm的扭矩可輕松拖拽400公斤的物體8、動(dòng)力部分由24V鋰電池供電，電池箱上方有兩個(gè)啟動(dòng)/緊急制動(dòng)按鈕。9、消防機(jī)器人完全是遠(yuǎn)程控制。機(jī)器人的控制器采用非常耐用而且精密的材料制成?？刂破髂苓h(yuǎn)程接收攝像頭實(shí)時(shí)視頻，控制器上的高精度控制搖桿控制機(jī)器人的移動(dòng)。遠(yuǎn)程控制器主體集成化設(shè)計(jì)，內(nèi)置抗干擾無(wú)線發(fā)射和接收模塊。帶電量顯示的鋰電池10.8V5.6Ah；控制器的電池是可以拆下的；充滿電的電池可以為機(jī)器人提供長(zhǎng)達(dá)20小時(shí)的工作。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本專利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本專利技術(shù)提供的消防機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖之一；圖2是本專利技術(shù)提供的消防機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖之二；圖3是本專利技術(shù)提供的DSP和ARM雙核處理器中DSP芯片與ARM芯片之間數(shù)據(jù)交換的示意圖；圖4是本專利技術(shù)提供的DSP芯片與ARM芯片利用HPI并行接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的示意圖；圖5是本專利技術(shù)提供的消防機(jī)器人工作的流程圖。圖中：1-遠(yuǎn)控消防水泡；11-供水模塊；12-執(zhí)行模塊；13-控制模塊；2-排煙風(fēng)機(jī)；本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種履帶式多用消防機(jī)器人，包括機(jī)器人外殼以及設(shè)置在機(jī)器人外殼中的機(jī)器人主體，所述機(jī)器人主體采用履帶式消防車結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述機(jī)器人主體包括底盤、驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)、遠(yuǎn)控消防水泡、排風(fēng)機(jī)、電路控制主機(jī)和供電電源；所述遠(yuǎn)控消防水泡、排風(fēng)機(jī)、電路控制主機(jī)和供電電源均設(shè)置在底盤上，所述底盤設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)上；所述所述供電電源為所述消防機(jī)器人提供整車電源。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種履帶式多用消防機(jī)器人，包括機(jī)器人外殼以及設(shè)置在機(jī)器人外殼中的機(jī)器人主體，所述機(jī)器人主體采用履帶式消防車結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述機(jī)器人主體包括底盤、驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)、遠(yuǎn)控消防水泡、排風(fēng)機(jī)、電路控制主機(jī)和供電電源；所述遠(yuǎn)控消防水泡、排風(fēng)機(jī)、電路控制主機(jī)和供電電源均設(shè)置在底盤上，所述底盤設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)上；所述所述供電電源為所述消防機(jī)器人提供整車電源。2.如權(quán)利要求1所述的履帶式多用消防機(jī)器人，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和行走機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括發(fā)動(dòng)機(jī)/電動(dòng)機(jī)、變速箱、傳動(dòng)軸或皮帶；所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)變速箱和傳動(dòng)軸或皮帶運(yùn)動(dòng)；所述行走機(jī)構(gòu)包括搖臂、減震器、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、履帶；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)的搖臂、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、履帶和剎車、原地轉(zhuǎn)向動(dòng)作。3.如權(quán)利要求1所述的履帶式多用消防機(jī)器人，其特征在于，所述遠(yuǎn)控消防水泡由用于提供水源的供水模塊；當(dāng)發(fā)生火情時(shí)，執(zhí)行滅火及報(bào)警動(dòng)作的執(zhí)行模塊和對(duì)供水模塊和執(zhí)行模塊進(jìn)行控制的控制模塊組成；所述遠(yuǎn)控消防水泡能夠達(dá)到90至3800升/分鐘-16巴，防水等級(jí)IP65。4.如權(quán)利要求1所述的履帶式多用消防機(jī)器人，其特征在于，所述電路控制主機(jī)包括DSP和ARM雙核處理器、至少一個(gè)高清攝像頭、前端云臺(tái)和鏡頭控制器；所述DSP和ARM雙核處理器通過(guò)RS485總線分別與前端云臺(tái)和鏡頭控制器進(jìn)行通信；所述高清攝像頭與鏡頭控制器連接；所述DSP和ARM雙核處理器中的DSP芯片ARM芯...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：何碩勇，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣東寰易消防科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：廣東;44