CN108687742A - 一种极早期火灾预警智能巡检机器人 - Google Patents

一种极早期火灾预警智能巡检机器人 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种极早期火灾预警智能巡检机器人，包括履带式运动底盘、控制***、室内自动定位导航模块和极早期火灾预警模块，极早期火灾预警模块包括上层伸缩吸气管、下层吸气管、气泵和热解粒子分析室，热解粒子分析室的顶端连通有气泵，气泵的顶端固定连通有上层伸缩吸气管，热解粒子分析室的侧壁上连通有下层吸气管，控制***控制履带式运动底盘。本发明能够智能的巡检火灾发生的情况，进而在火灾发生的初期进行预警，减少火灾发生的概率，极早期火灾预警模块通过热释粒子的探测实现应用场所的极早期火灾预警，有利消除人工巡检或固定式安装火灾探测***的弊端，每次巡检结束后机器人反转气泵，对管道进行吹扫。

Description

一种极早期火灾预警智能巡检机器人
技术领域
本发明涉及火灾预警智能巡检机器人技术领域，尤其涉及一种极早期火灾预警智能巡检机器人。
背景技术
目前市场上关于属于“火灾警报报警”类的产品，主要有感烟、感温、感光、气体和复合式等防护手段。传统感烟、感温、感光、气体探测由于其需要的浓烟、温度、辐射光、气体等物理量需要在燃烧比较明显的时候才能采集到，此时往往已失去处理火情的最佳时机，因而它的使用对于火灾预警具有一定的局限性。现有的产品存在误报、能力弱以及需要固定安装，不能智能巡检，应用场所有限等缺点。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中误报、能力弱以及需要固定安装，不能智能巡检，应用场所有限的缺点，而提出的一种极早期火灾预警智能巡检机器人。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种极早期火灾预警智能巡检机器人，包括履带式运动底盘、控制***、室内自动定位导航模块和极早期火灾预警模块，所述极早期火灾预警模块包括上层伸缩吸气管、下层吸气管、气泵和热解粒子分析室，所述履带式运动底盘的顶端固定连接有热解粒子分析室，所述热解粒子分析室的顶端连通有气泵，所述气泵的顶端固定连通有上层伸缩吸气管，所述热解粒子分析室的侧壁上连通有下层吸气管，所述控制***控制履带式运动底盘，所述履带式运动底盘上设有室内自动定位导航模块和极早期火灾预警模块，所述履带式运动底盘的侧壁上开设有电池仓，所述电池仓内设有高容量高功率聚合物锂电池组、电池电量监控***、智能充电控制设备和锂电池充电接入设备，所述高容量高功率聚合物锂电池组、电池电量监控***、智能充电控制设备和锂电池充电接入设备均导线连接控制***，所述控制***导线连接报警器。
优选的，所述履带式运动底盘包括底盘、电机、履带、减速器、底盘支架、电机控制模块和电池，所述减速器通过电机连接到底盘上，所述电机和减速器均固定在减速器固定套上，所述履带的外侧通过螺栓固定在底盘支架上，所述履带式运动底盘的两侧均设有电机及减速器，所述控制***通过控制两个电机的转速及方向实现履带式运动底盘的直行、转弯、原地转弯、加速和减速动作，所述电池导线连接电机控制模块，所述电机控制模块导线连接电机和减速器，所述控制***导线连接电机和减速器。
优选的，所述电池仓的上部安装有底盘控制板和机器人控制板，所述底盘控制板通过RS-485与机器人控制板实现数据传输，且机器人控制板通过控制***控制，所述底盘控制板主要实现履带式运动底盘驱动，并接受机器人控制板的指令，所述底盘控制板通过RS-485与室内自动定位导航模块连接，实时确定履带式运动底盘当前位置，并将该位置与预设路径对比，实现履带式运动底盘按设定路径的自动巡检。
优选的，所述室内自动定位导航模块采用激光雷达。
优选的，所述下层吸气管的侧壁上开设有吸气孔，且相邻吸气孔之间的距离范围为25-35厘米，其中每个吸气孔的孔径范围为0.3-0.6厘米。
优选的，所述气泵的顶端通过伸缩杆支撑上层伸缩吸气管，所述伸缩杆的伸长高度不低于三米。
优选的，所述控制***包括安装在监控室内的服务器，所述控制***与服务器之间通过无线局域网进行数据、图像和视频的传输，所述控制***外接麦克风、摄像头和温湿度传感器。
本发明提出的一种极早期火灾预警智能巡检机器人，有益效果在于：本发明结构设计新颖，操作简单，能够实现以下功能：
1、本发明中的机器人超极灵敏，并主动采样分析，自动巡检。
2、“技术防误”。只对真实可能的燃烧或已经燃烧的情况进行预警，解决了粉尘（PM2.5等）对判断的结果干扰产生误报，打破了灵敏与误报的矛盾体。
3、耐腐蚀性抗干扰能力强，可应用于危化、腐蚀性、狭下、高大空间特殊场所。
4、本产品代替人工巡查，保障人员安全。
本发明中极早期火灾预警模块通过热释粒子的探测实现应用场所的极早期火灾预警，有利消除人工巡检或固定式安装火灾探测***的弊端，每次巡检结束后机器人反转气泵，对管道进行吹扫。
附图说明
图1为本发明的整体立体结构示意图。
图2为本发明的工作流程示意图。
图中：1-履带式运动底盘，10-电池仓，2-热解粒子分析室，3-气泵，4-上层伸缩吸气管，5-下层吸气管，6-履带。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-2，一种极早期火灾预警智能巡检机器人，包括履带式运动底盘1、控制***、室内自动定位导航模块和极早期火灾预警模块，极早期火灾预警模块包括上层伸缩吸气管4、下层吸气管5、气泵3和热解粒子分析室2，履带式运动底盘1的顶端固定连接有热解粒子分析室2，热解粒子分析室2的顶端连通有气泵3，气泵3的顶端固定连通有上层伸缩吸气管4，气泵3的顶端通过伸缩杆支撑上层伸缩吸气管4，伸缩杆的伸长高度不低于三米，方便抬升上层伸缩吸气管4，进而方便收集不同高度的气体，方便探测是否有火灾发生的情况。
热解粒子分析室2的侧壁上连通有下层吸气管5，下层吸气管5的侧壁上开设有吸气孔，且相邻吸气孔之间的距离范围为25-35厘米，其中每个吸气孔的孔径范围为0.3-0.6厘米，控制***控制履带式运动底盘1，履带式运动底盘1上设有室内自动定位导航模块和极早期火灾预警模块，履带式运动底盘1的侧壁上开设有电池仓10，电池仓10内设有高容量高功率聚合物锂电池组、电池电量监控***、智能充电控制设备和锂电池充电接入设备，高容量高功率聚合物锂电池组、电池电量监控***、智能充电控制设备和锂电池充电接入设备均导线连接控制***。
控制***导线连接报警器，控制***包括安装在监控室内的服务器，控制***与服务器之间通过无线局域网进行数据、图像和视频的传输，控制***外接麦克风、摄像头和温湿度传感器，方便传输数据。
履带式运动底盘1包括底盘、电机、履带6、减速器、底盘支架、电机控制模块和电池，减速器通过电机连接到底盘上，电机和减速器均固定在减速器固定套上，履带6的外侧通过螺栓固定在底盘支架上，履带式运动底盘1的两侧均设有电机及减速器，控制***通过控制两个电机的转速及方向实现履带式运动底盘1的直行、转弯、原地转弯、加速和减速动作，电池导线连接电机控制模块，电机控制模块导线连接电机和减速器，控制***导线连接电机和减速器，实现对此机器人的运动，进而方便人们使用。
电池仓10的上部安装有底盘控制板和机器人控制板，底盘控制板通过RS-485与机器人控制板实现数据传输，且机器人控制板通过控制***控制，底盘控制板主要实现履带式运动底盘1驱动，并接受机器人控制板的指令，底盘控制板通过RS-485与室内自动定位导航模块连接，实时确定履带式运动底盘1当前位置，并将该位置与预设路径对比，实现履带式运动底盘1按设定路径的自动巡检。
本发明中极早期火灾预警模块通过热释粒子的探测实现应用场所的极早期火灾预警，有利消除人工巡检或固定式安装火灾探测***的弊端，每次巡检结束后机器人反转气泵，对管道进行吹扫。
室内自动定位导航模块采用激光雷达，方便确定机器人的位置，方便确定机器人的运动路径。
本发明结构设计新颖，操作简单，能够实现以下功能：
1、本发明中的机器人超极灵敏，并主动采样分析，自动巡检。
2、“技术防误”。只对真实可能的燃烧或已经燃烧的情况进行预警，解决了粉尘（PM2.5等）对判断的结果干扰产生误报，打破了灵敏与误报的矛盾体。
3、耐腐蚀性抗干扰能力强，可应用于危化、腐蚀性、狭下、高大空间特殊场所。
4、本产品代替人工巡查，保障人员安全。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种极早期火灾预警智能巡检机器人，包括履带式运动底盘（1）、控制***、室内自动定位导航模块和极早期火灾预警模块，其特征在于：所述极早期火灾预警模块包括上层伸缩吸气管（4）、下层吸气管（5）、气泵（3）和热解粒子分析室（2），所述履带式运动底盘（1）的顶端固定连接有热解粒子分析室（2），所述热解粒子分析室（2）的顶端连通有气泵（3），所述气泵（3）的顶端固定连通有上层伸缩吸气管（4），所述热解粒子分析室（2）的侧壁上连通有下层吸气管（5），所述控制***控制履带式运动底盘（1），所述履带式运动底盘（1）上设有室内自动定位导航模块和极早期火灾预警模块，所述履带式运动底盘（1）的侧壁上开设有电池仓（10），所述电池仓（10）内设有高容量高功率聚合物锂电池组、电池电量监控***、智能充电控制设备和锂电池充电接入设备，所述高容量高功率聚合物锂电池组、电池电量监控***、智能充电控制设备和锂电池充电接入设备均导线连接控制***，所述控制***导线连接报警器。
2.根据权利要求1所述的一种极早期火灾预警智能巡检机器人，其特征在于：所述履带式运动底盘（1）包括底盘、电机、履带（6）、减速器、底盘支架、电机控制模块和电池，所述减速器通过电机连接到底盘上，所述电机和减速器均固定在减速器固定套上，所述履带（6）的外侧通过螺栓固定在底盘支架上，所述履带式运动底盘（1）的两侧均设有电机及减速器，所述控制***通过控制两个电机的转速及方向实现履带式运动底盘（1）的直行、转弯、原地转弯、加速和减速动作，所述电池导线连接电机控制模块，所述电机控制模块导线连接电机和减速器，所述控制***导线连接电机和减速器。
3.根据权利要求1所述的一种极早期火灾预警智能巡检机器人，其特征在于：所述电池仓（10）的上部安装有底盘控制板和机器人控制板，所述底盘控制板通过RS-485与机器人控制板实现数据传输，且机器人控制板通过控制***控制，所述底盘控制板主要实现履带式运动底盘（1）驱动，并接受机器人控制板的指令，所述底盘控制板通过RS-485与室内自动定位导航模块连接，实时确定履带式运动底盘（1）当前位置，并将该位置与预设路径对比，实现履带式运动底盘（1）按设定路径的自动巡检。
4.根据权利要求1所述的一种极早期火灾预警智能巡检机器人，其特征在于：所述室内自动定位导航模块采用激光雷达。
5.根据权利要求1所述的一种极早期火灾预警智能巡检机器人，其特征在于：所述下层吸气管（5）的侧壁上开设有吸气孔，且相邻吸气孔之间的距离范围为25-35厘米，其中每个吸气孔的孔径范围为0.3-0.6厘米。
6.根据权利要求1所述的一种极早期火灾预警智能巡检机器人，其特征在于：所述气泵（3）的顶端通过伸缩杆支撑上层伸缩吸气管（4），所述伸缩杆的伸长高度不低于三米。
7.根据权利要求1所述的一种极早期火灾预警智能巡检机器人，其特征在于：所述控制***包括安装在监控室内的服务器，所述控制***与服务器之间通过无线局域网进行数据、图像和视频的传输，所述控制***外接麦克风、摄像头和温湿度传感器。
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