CN108379764A - 无人值守变电站用远程控制发射式灭火车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无人值守变电站用远程控制发射式灭火车。包括电动小车，电动小车上设置有电瓶、驱动电机，电动小车上还设有灭火球发射器、主控芯片、GPRS通信模块、WiFi模块、GPS模块、全景摄像头、报警灯、报警铃、传感器组件，灭火球发射器包括设在电动小车上的底座，底座上设有支撑筒，支撑筒上设有通过步进电机控制的可旋转发射头，步进电机上设有步进电机控制器，支撑筒内设有通过发射器舵机控制的下压板，下压板通过弹簧与底座连接，下压板上设有灭火球，电动小车上设有驱动电机控制器、小车舵机。本发明安全性能强，远程控制，无人驾驶避免在处理火灾等危险情况时造成人员伤害，智能化操作模式节省了人力物力，结构简单，实用性强。

Description

无人值守变电站用远程控制发射式灭火车

技术领域

本发明涉及消防灭火装置，具体是一种无人值守变电站用远程控制发射式灭火车。

背景技术

变电站内由于人为或天气原因很容易发生火灾，所以变电站内防火工作非常重要，一旦火情发生后果不堪设想，必须立即消灭火情，避免火势蔓延危机人类生命和财产安全，因此这些区域按照国家规定都配备了相应的灭火工具如灭火器等，有些地方会配备车载灭火器等灭火装置，但是这些设备均需要一定的人员进行现场操作控制，而且需要在变电站厂区内巡逻检测是否有引起火灾的危险情况，并对其采取有效遏制和处理，这些都需要耗费大量的人力物力，而且工作效率低，安全性能差，对可能引起火灾的一些火情处理速度慢甚至很难察觉到危险情况，警觉性差，因此，需要一种自动化、智能化的灭火装置是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，从而提供一种安全性能强、工作效率高、可远程控制且能快速发现火情并对其有效处理和消除的无人值守变电站用远程控制发射式灭火车。

本发明解决所述问题，采用的技术方案是：

一种无人值守变电站用远程控制发射式灭火车，包括电动小车，电动小车上设置有电瓶、驱动电机，其特征在于：电动小车上还设置有灭火球发射器、主控芯片、GPRS通信模块、WiFi模块、GPS模块、全景摄像头、报警灯、报警铃、传感器组件，灭火球发射器包括设置在电动小车上的底座，底座上设置有支撑筒，支撑筒上设置有通过步进电机控制的可旋转发射头，步进电机上设置有步进电机控制器，支撑筒内设置有通过发射器舵机控制的下压板，下压板通过弹簧与底座连接，下压板上设置有灭火球，电动小车上设置有驱动电机控制器、小车舵机，驱动电机控制器、小车舵机、步进电机控制器、发射器舵机、GPRS通信模块、WiFi模块、GPS模块、全景摄像头、报警灯、报警铃、传感器组件分别与主控芯片电连接。

采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其突出的特点是：

①小车无需人员驾驶，通过GPS导航进行厂区巡逻，自动规划路线，可使用手机、电脑等上位机进行远程控制，遥控灭火，电动小车上配备全景摄像头可对周边环境采集图像信息发送至远程控制的上位机进行环境观察，通过传感器组件对周围环境情况进行高效检测，发现异常立即报警并将信息传递给远程控制的上位机。

②安全性能强、工作效率高、远程控制、无人驾驶避免在处理火灾等危险情况时造成人员伤害，智能化操作模式节省了人力物力，结构简单，实用性强。

③灭火球发射器采用干粉灭火介质，安全、环保。

作为优选，本发明更进一步的技术方案是：

电动小车上设置有支撑杆，传感器组件安装在支撑杆上。

传感器组件包括燃气报警器、温度传感器、烟雾报警器、超声波传感器、角度传感器、加速度传感器、红外线传感器。

电动小车上还设置有与主控芯片电连接的红外线摄像头，夜晚或光线不好时可对周边环境采集图像信息发送至主控芯片。

附图说明

图1 是本发明实施例结构示意图；

图2 是本发明实施例电路连接方框图；

图中：驱动电机1；电瓶2；报警灯3；报警铃4；全景摄像头5；红外线摄像头6；步进电机控制器7；GPRS通信模块8；WiFi模块9；驱动电机控制器10；主控芯片11；GPS模块12；支撑杆13；传感器组件14；小车舵机15；电动小车16；底座17；支撑筒18；步进电机19；可旋转发射头20；发射器舵机21；下压板22；弹簧23；灭火球24。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步说明，目的仅在于更好地理解本发明内容，因此，所举之例并不限制本发明的保护范围。

参见图1、图2，一种无人值守变电站用远程控制发射式灭火车，包括电动小车16，电动小车16上设置有电瓶2、驱动电机1，电动小车16上还设置有灭火球发射器、主控芯片11、GPRS通信模块8、WiFi模块9、GPS模块12、全景摄像头5、报警灯3、报警铃4、传感器组件14，灭火球发射器包括设置在电动小车16上的底座17，底座17上设置有支撑筒18，支撑筒18上设置有通过步进电机19控制的可旋转发射头20，步进电机19上设置有步进电机控制器7，支撑筒18内设置有通过发射器舵机21控制的下压板22，下压板22通过弹簧23与底座17连接，下压板22上设置有灭火球24，电动小车16上设置有驱动电机控制器10、小车舵机15，驱动电机控制器10、小车舵机15、步进电机控制器7、发射器舵机21、GPRS通信模块8、WiFi模块9、GPS模块12、全景摄像头5、报警灯3、报警铃4、传感器组件14分别与主控芯片11电连接。

传感器组件14包括燃气报警器、温度传感器、烟雾报警器、超声波传感器、角度传感器、加速度传感器、红外线传感器；燃气报警器可发现燃气泄漏情况，烟雾报警器对周围烟雾进行监测，温度传感器发现局部温度过高可将信息传递给主控芯片11，超声波传感器是将周围超声波信号转换成电信号给主控芯片11，角度传感器检测电动小车16的角度方位并将信息传递给主控芯片11、加速度传感器能够测量电动小车16加速度情况并将信息传递给主控芯片11、红外线传感器利用红外线对周边事物进行测量并将信息传递给主控芯片11。

温度传感器采用DS1624智能温度传感器，能输出13位二进制数据，其分辨力高达0.03125度，测温精度为正负0.2度，DS1624智能温度传感器增加了实时日历时钟（RTC），使其功能更加完善，另外增加了存储功能，利用芯片内部256字节的E2PROM存储器，可存储用户的短信息，另外，智能温度传感器正从单通道向多通道的方向发展，这就为研制和开发多路温度测控***创造了良好条件，高精度智能化的温度传感器为小车测量实时温度提供了有力保障，提高了预警能力。

燃气报警器和烟雾报警器均采用酶电极生物传感器，生物传感器是用生物活性材料（酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜等）与物理化学换能器有机结合的一门交叉学科，是发展生物技术必不可少的一种先进的检测方法与监控方法，也是物质分子水平的快速、微量分析方法。各种生物传感器有以下共同的结构：包括一种或数种相关生物活性材料（生物膜）及能把生物活性表达的信号转换为电信号的物理或化学换能器（传感器），二者组合在一起，用现代微电子和自动化仪表技术进行生物信号的再加工，构成各种可以使用的生物传感器分析装置、仪器和***，本装置的燃气报警器和烟雾报警器均采用酶电极生物传感器，设定一定量的阈值，当燃气和烟雾浓度达到或超过阈值后，与传感器里面的蛋白质结合，将活性表达信号转化为电信号，使报警灯工作，优点是当空气中的烟雾或者燃气浓度很小的时候就可以监测出来，精确度高，使得监测能力达到一个很高的水平。

角度传感器采用ZS-LDC11欧姆龙智能传感器，ZS-LDC11欧姆龙智能传感的功能是通过模拟人的感官和大脑的协调动作，具有以下优点：信息存储和传输、自补偿和计算功能、自检、自校、自诊断功能、复合敏感功能，智能传感器实现的上述功能，能够在发射角度和小车运动方面提供优质的服务，通过监测周围环境，自动、智能调节发射角度和发射距离，提高灭火准确度，同时自检、校验信息存储等功能可以在小车运行过程中提供有力的保障。

红外线传感器采用Q12OR雷达传感器，Q12OR雷达传感器采用高频微波来测量物体运动速度、距离、运动、方向、方位角度以及周围环境信息等信息，并反馈给主机芯片，雷达传感器采用平面微带天线设计，具有体积小、质量轻、灵敏度高、稳定强等特点，广泛运用于智能交通、工业控制、安防、体育运动、智能家居等行业。

加速度传感器采用LK-G30基恩士激光位移传感器，LK-G30基恩士激光位移传感器的精度、速度和小型化程度远超目前市面上的同类测量设备，该系列传感器具有极为出色的精度和稳定性，同时由于高度集成化的设计，***的装调异常简单，甚至可以在非常狭小的空间内进行安装和工作，光纤化的传感头可以在诸如超高真空、低温甚至强辐射环境下工作，可以在恶劣的环境下精确测量小车的速度，加速度，距离着火点距离等信息，并反馈给主机。

电动小车16上还设置有与主控芯片11电连接的红外线摄像头6。

全景摄像头5、红外线摄像头6采集周边环境图像信息发送至主控芯片11，燃气报警器、温度传感器、烟雾报警器、超声波传感器、角度传感器、加速度传感器、红外线传感器感应外加信息并将采集信息传递给主控芯片11，主控芯片11对收集到的信息进行处理，如果发现异常则进行报警，报警灯3亮、报警铃4响，上位机如手机、电脑、遥控等通过GPRS通信模块8、wifi模块9实现对主控芯片11的远程控制，进而实现对电动小车16进行远程控制，上位机通过GPRS通信模块8、wifi模块9，发出指令给主控芯片11，主控芯片11收取信息处理后发出命令给小车舵机15，从而实现规划电动小车16的行驶路线，规划好后，电动小车16按照规定路线行驶，电动小车16通过全景摄像头5和红外线摄像头6获取道路信息，自动规划行驶路线，电动小车16按照GPRS导航的方式进行行驶。

传感器组件14发现火情将信息传递给主控芯片11，主控芯片11将信息处理后发出指令给发射器舵机21和步进电机控制器7，发射器舵机21控制下压板22自动下压弹簧23，使弹簧23压缩，当发生火灾时，发射器舵机21松开下压板22，把灭火球24发射出去，通过步进电机19调节可旋转发射头20角度，从而自动对准火源，使发射出的灭火球24进入火源从而灭火。

电动小车16通过连接wifi、蓝牙等无线通信网络的方式，将信息发送给远程控制的上位机并从上位机获取命令。

本装置电动小车16无需人员驾驶，通过GPRS导航进行厂区巡逻，自动规划路线，可使用手机、电脑等上位机进行远程控制，遥控灭火，电动小车16上配备全景摄像头5和红外线摄像头6可对周边环境采集图像信息发送至远程控制的上位机进行环境观察，通过传感器组件14对周围环境情况进行高效检测，发现异常立即报警并将信息传递给远程控制的上位机，安全性能强、工作效率高、远程控制、无人驾驶避免在处理火灾等危险情况时造成人员伤害，智能化操作模式节省了人力物力，结构简单，实用性强，灭火球发射器采用干粉灭火介质，安全、环保。

以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及其附图内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (4)

1.一种无人值守变电站用远程控制发射式灭火车，包括电动小车，电动小车上设置有电瓶、驱动电机，其特征在于：电动小车上还设置有灭火球发射器、主控芯片、GPRS通信模块、WiFi模块、GPS模块、全景摄像头、报警灯、报警铃、传感器组件，灭火球发射器包括设置在电动小车上的底座，底座上设置有支撑筒，支撑筒上设置有通过步进电机控制的可旋转发射头，步进电机上设置有步进电机控制器，支撑筒内设置有通过发射器舵机控制的下压板，下压板通过弹簧与底座连接，下压板上设置有灭火球，电动小车上设置有驱动电机控制器、小车舵机，驱动电机控制器、小车舵机、步进电机控制器、发射器舵机、GPRS通信模块、WiFi模块、GPS模块、全景摄像头、报警灯、报警铃、传感器组件分别与主控芯片电连接。

2.根据权利要求1所述的无人值守变电站用远程控制发射式灭火车，其特征在于：电动小车上设置有支撑杆，传感器组件安装在支撑杆上。

3.根据权利要求1所述的无人值守变电站用远程控制发射式灭火车，其特征在于：传感器组件包括燃气报警器、温度传感器、烟雾报警器、超声波传感器、角度传感器、加速度传感器、红外线传感器。

4.根据权利要求1所述的无人值守变电站用远程控制发射式灭火车，其特征在于：电动小车上还设置有与主控芯片电连接的红外线摄像头。