CN213760292U - 无人机智慧灭火机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了无人机智慧灭火机器人，包括能够在防火分区空中飞行和悬浮的机器人本体和供所述机器人本体充电的充电装置，所述机器人本体包括飞行装置，能够检测防火分区环境的飞行探测装置，能够驱动所述飞行装置的驱动装置，用于扑灭着火点的飞行灭火装置，为所述飞行探测装置、所述驱动装置和所述飞行灭火装置提供电源的电源装置以及能够与消防控制中心无线连接的控制***。本实用新型提供的无人机智慧灭火机器人，由于能够在障碍物少的空中飞行，能够从最短的路径移动至着火点，从而快速到达着火点及时扑灭火源。

Description

无人机智慧灭火机器人

技术领域

本实用新型涉及灭火设备，特别是涉及无人机智慧灭火机器人。

背景技术

目前，火灾预警方式，除了被人员发现报警之外，最主要是火灾自动报警联动控制***，以及自动喷淋***等。它们分别担任着着火点的定位报警以及对火灾初期的灭火。

在大面积的防火分区内，一旦出现火情，最主要的是能够及时发现火灾着火点，并及时给予扑灭。在火灾初期，着火范围不太大的情况下，尽可能迅速把火灾给予扑灭。一旦形成大面积、大范围的火情，扑救难度将成倍增加，且即使火灾扑灭了，但造成的损失已经是巨大的。

目前，大面积自动灭火快速方式主要还是以水专业自动喷淋为主，消火栓的设置是必须在专业人员到达时手动操作(或大空间大面积采用水炮自动灭火方式)。从灭火行为原理上，基本尚属于被动式灭火方式。大面积灭火早期行为是自动喷淋方式，火燃烧到何处，该地方自动喷淋喷头玻璃球在68℃时或以上爆裂，管内的水即喷洒向下灭火。而当消控中心(消防控制中心)接受火警信号后，立即启动相关报警及联动模式。当相关消防专业人员根据指令到达火场，操作消火栓，启动消火栓泵时，已需要较长的时间，在这一时间段内，火势因燃烧物的特征、周边情况、气候等各种因素，很可能已经在现场快速形成较大的过火面积。一旦大面积形成火灾是不易控制火情的。况且，现场灭火的要素，根据规范设计及施工现况，许多现场均存在单一闭环的灭火***情况(既存在这样一种不利情况，在整个灭火过程中，消防水电设备、防排烟***环节中，只要其中一个环节的设备或线路存在问题，整个***将不能正常运行，无法及时进行灭火)。如喷淋及消防管道日久积脏或腐蚀，发电机无法正常启动，或长时间后才能正常启动，水泵日久受损，电缆接头、控制屏线路受损等。在10年、20年或更长的老旧建筑物中，消防***的任何一个环节只要维修不到位，设备均很容易受损，导致在火警情况下水管没水喷出或喷出水量不够，或电源的某环节出问题等，这种情况时时均可存在发生。

有鉴于此，本发明人对如何快速发现着火点并及时扑灭进行深入研究，遂有本案产生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供无人机智慧灭火机器人，由于能够在障碍物少的空中飞行，能够从最短的路径移动至着火点，从而快速到达着火点及时扑灭火源。

为了达成上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

无人机智慧灭火机器人，包括能够在防火分区空中飞行和悬浮的机器人本体和供所述机器人本体充电的充电装置，所述机器人本体包括飞行装置，能够检测防火分区环境的飞行探测装置，能够驱动所述飞行装置的驱动装置，用于扑灭着火点的飞行灭火装置，为所述飞行探测装置、所述驱动装置和所述飞行灭火装置提供电源的电源装置以及能够与消防控制中心无线连接的控制***。

进一步地，所述飞行装置设于所述机器人本体上方，所述飞行探测装置包括红外热成像检测传感器，红外探测器或紫外探测器或红紫外复合探测器，高清摄像头。

进一步地，所述飞行探测装置还包括人体感应探测器、人脸识别***和人体温度测量***。

进一步地，所述飞行灭火装置设有能够转动的消防喷头，所述消防喷头与驱动装置传动连接。

进一步地，所述机器人本体包括位于中心的中部和布设在所述中部外侧的外部，所述飞行灭火装置装设有贮藏灭火材料的蓄料箱，所述蓄料箱设于所述机器人本体的中部。

进一步地，所述蓄料箱设有加压泵和检测灭火材料余量的液位检测装置。

进一步地，控制***包括中央微计算机***、能够广播的喇叭、报警灯和无线信号收发装置，所述喇叭、所述报警灯和所述无线信号收发装置设于机器人本体的中底面。

进一步地，所述飞行装置包括至少两套飞行器螺旋桨装置。

进一步地，所述飞行器螺旋桨装置对称布置。

进一步地，所述控制***设有能够保持所述机器人本体移动平衡的自身平衡稳定***。

采用上述技术方案，本实用新型无人机智慧灭火机器人，飞行探测装置能够实时的精准的监测和发现到机器人本体附近的火情和突发情况，由于机器人本体能够在障碍物少的空中飞行，能够从最短的路径(机器人本体的飞行路径基本上呈直线)移动至着火点，从而快速到达着火点及时扑灭火源。

当飞行探测装置监测到着火点或者控制***接受到消控中心的救火信息时，机器人本体通过飞行装置在防火分区空中直线移动，当机器人本体移动到着火点上空时，通过飞行灭火装置扑灭火源。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的快速报警的火警探测器的结构示意图；

图3为本实用新型的快速报警的火警探测器的另一角度结构示意图；

图4为本实用新型的随手贴火警探测器的结构示意图。

标号说明：

机器人本体1 飞行装置11

飞行探测装置12 温感传感器121

摄像头122 LED高光束灯光123

驱动装置13 飞行灭火装置14

消防喷头141 蓄料箱142

电源装置15

控制***16 喇叭161

报警灯162 中央微计算机***163

快速报警的火警探测器6

壁挂主体61 开口611

排气扇62 进风口621

出风口622 壁挂探测器63

随手贴火警探测器7 底座71

随手贴主体72 随手贴探测装置73

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细阐述。

本实用新型无人机智慧灭火机器人，如图1所示，包括能够在防火分区空中飞行和悬浮的机器人本体1和供机器人本体1充电的充电装置，机器人本体1包括飞行装置11，能够检测防火分区环境的飞行探测装置12，能够驱动飞行装置11的驱动装置13，驱动装置13采用无人机用的常规的驱动装置，用于扑灭着火点的飞行灭火装置14，为飞行探测装置12、驱动装置13和飞行灭火装置14提供电源的电源装置15以及能够与消控中心无线连接的控制***16，控制***16分别与飞行探测装置12、驱动装置13、飞行灭火装置14和电源装置15电连接，控制***16以接收消控中心的优先指令信息。控制***16为电气领域常规的控制***。

本实用新型无人机智慧灭火机器人，飞行探测装置12能够实时的精准的监测和发现到机器人本体1附近的火情和突发情况，由于机器人本体1能够在障碍物少的空中飞行，能够从最短的路径(机器人本体1的飞行路径基本上呈直线)移动至着火点，从而快速到达着火点及时扑灭火源。

当飞行探测装置12监测到着火点或者控制***16接受到消控中心的救火信息时，机器人本体1通过飞行装置11在防火分区空中直线移动，当机器人本体1移动到着火点上空时，通过飞行灭火装置14扑灭火源。

飞行装置11位于机器人本体1的上方，飞行装置11设有至少两套飞行器螺旋桨装置，且飞行器螺旋桨装置对称布置。将飞行器螺旋桨对称布置使机器人本体1的飞行动力分布均匀，进而提高机器人本体1的飞行稳定性。

驱动装置13和电源装置15较重，将其设在机器人本体1的下方能够降低机器人本体1的重心，进一步增加机器人本体1的飞行稳定性。

飞行探测装置12较轻设于机器人本体1的下方，飞行探测装置12能够转动360°进而实现全方位的监测。

作为本实用新型的一种优选方式：电源装置15内设有监测电源装置15电量的电量监测器，电量监测器与控制***16电连接，当控制***16检测到电源装置15的电量小于特定值时，控制***16向驱动***发送指令，使机器人本体1移动至充电装置处并进行充电。

作为本实用新型的一种优选方式：飞行探测装置12包括红外热成像检测传感器，单点式红外探测器或单点式紫外探测器或红紫外复合探测器，在接近火源时，单点式红外探测器或单点式紫外探测器或红紫外复合探测器能够精准捕捉着火点，使机器人本体1进行有效快速精准灭火。飞行探测装置12还包括其它与消防相关各种传感器，例如温感传感器121和/或特定气体监测传感器。本实用新型仅列取上述几种传感器，本实用新型的飞行探测装置12可以加装任意消防运用中的监测产品。

飞行探测装置12还设有高清的摄像头122，摄像头122旁同时安装有LED高光束灯光123，优选的采用多个微型广角摄像头，将机器人本体1的周围形成全覆盖的监测。

作为本实用新型的一种优选方式：飞行探测装置12还包括人体感应探测器、人脸识别***和人体温度测量***，能够实现特定人员的监控、监测。飞行探测装置12监测的数据通过控制***16实时传输至消控中心并进行备份。

飞行灭火装置14设有能够标记人体的喷射剂。能用于指定人员的辅助抓捕，且从高处释放喷射剂能够增加命中率。

作为本实用新型的一种优选方式：控制***16包括具有自巡检故障检测功能的中央微计算机***163。控制***16还设有能够广播的喇叭161、报警灯162和无线信号收发装置，能够及时的为防火分区内的人员传播信息。喇叭161、报警灯162和无线信号收发装置设于机器人本体1的底面，当机器人本体1在空中飞行时，防火分区内的人员容易接收到设于机器人本体1的底部的喇叭161、报警灯162所传播的信息。

作为本实用新型的一种优选方式：飞行灭火装置14设有能够转动的消防喷头141，消防喷头141包括喷水雾化的喷头、喷水柱的喷头和喷泡沫的喷头。工作时灭火材料从消防喷头141喷射向着火点，消防喷头141与驱动装置13传动连接，优选的消防喷头141采用电机驱动。消防喷头141设于机器人本体1的底部。如此当机器人本体1悬浮在空中时，消防喷头141通过转动能够从多种角度扑灭火源，使灭火更快速精准，且从高处释放灭火材料够增加命中率。

机器人本体1包括位于中心的中部和布设在所述中部外侧的外部，飞行灭火装置14设有装贮藏灭火材料的蓄料箱142，蓄料箱142设于机器人本体1的中部。灭火材料优选采用质量较轻且灭火效率高的泡沫剂和超细干粉等小型、轻型的消防灭火器材。蓄料箱142和灭火材料的相对体积大，蓄料箱142和灭火材料的整体质量占机器人本体1的整体质量的大部分，将蓄料箱142和灭火材料设于机器人本体1的中部能够使机器人本体1的重心位于机器人本体1的中部，增加机器人本体1的结构稳定性。

蓄料箱142设有加压泵(或双加压泵)，飞行灭火装置14还设有泡沫消防元件和/或超细干粉喷射装置。

飞行灭火装置14装设有监测灭火材料余量的探测器(例如：能够检测液位是否低于指定值的液位传感器)。

当监测灭火材料余量的探测器监测到蓄料箱142内的灭火材料少于指定值后，监测灭火材料余量的探测器向控制***16发送信息，控制***16发出灭火材料不足的信息，且控制***16控制驱动装置13通过飞行装置11移动机器人本体1至灭火材料补给处，灭火材料补给处设有单向出口，蓄料箱142设有单向入口，通过单向出口对接单向入口将补给的灭火材料输送至蓄料箱142内。

作为本实用新型的一种优选方式：控制***设有能够保持机器人本体1移动平衡的自身平衡稳定***。以进一步的提高机器人本体1飞行或者悬浮时的稳定性。

本实用新型还提供了无人机智慧灭火机器人***：如图1至4所示，包括能够在防火分区空中飞行和悬浮的机器人本体1和供机器人本体1充电的充电装置，机器人本体1包括飞行装置11，能够检测防火分区环境的飞行探测装置12，能够驱动飞行装置11的驱动装置13，驱动装置13采用无人机用的常规的驱动装置，用于扑灭着火点的飞行灭火装置14，为飞行探测装置12、驱动装置13和飞行灭火装置14提供电源的电源装置15以及能够与消控中心无线连接的控制***16，控制***16分别与飞行探测装置12、驱动装置13、飞行灭火装置14和电源装置15电连接，控制***16以接收消控中心的优先指令信息。控制***16为电气领域常规的控制***。

本实用新型无人机智慧灭火机器人***还包括安装于墙体的快速报警的火警探测器6，快速报警的火警探测器6包括具有底部开口611的壁挂主体61、排气扇62、壁挂探测器63和报警器，排气扇62安装于壁挂主体61的顶部，排气扇62包括相连通的进风口621和出风口622，出风口622远离开口611，进风口621靠近开口611且与开口611连通，壁挂探测器63安装于进风口621旁，壁挂主体61的侧边设有用安装在墙体的安装位。

本实用新型无人机智慧灭火机器人***的快速报警的火警探测器6使用时，安装在距离地面较近的墙体或者柱体上，通过排气扇62转动产生负压，若附近产生有烟雾时，由于负压存在，烟雾会快速被吸入壁挂主体61，由于壁挂探测器63靠近排气扇62，靠近负压的源头，吸力大，进而使得经过壁挂探测器63的烟雾量大，壁挂探测器63能够在短时间内迅速监测出烟雾信息，并通过报警器报警。

壁挂主体61转动安装在墙体上，且壁挂主体61设有摇头装置，摇头装置为常规的摇头风扇用的摇头装置。摇头装置启动时壁挂主体61能够左右的摆动，增加了壁挂探测器63的探测范围。

壁挂探测器63的主要探测元件设于排气扇62的中部，当排气扇62工作时，排气扇62的底面中部四周均形成有负压，将壁挂探测器63设于排气扇62的中部能够提高壁挂探测器63监测效率。

壁挂探测器63包括PM2.5传感器、气敏传感器和/或红外高温传感器等。

本实用新型快速报警的火警壁挂探测器63还包括能够采集防火分区图像的摄像头和能够与消防中心连接的控制***。如此远传值班人员与消控室人员能够实时观看防火分区的现场情况。

本实用新型无人机智慧灭火机器人***还包括多个随手贴火警探测器7，随手贴火警探测器7包括具有吸附能力的底座71和可拆卸充电的随手贴主体72，随手贴主体72上设有能够监测周围环境的随手贴探测装置73和报警装置，随手贴主体72与消防控制中心4无线连接。

可以根据不同区域是否存在较高级别火警隐患，选择是否使用随手贴火警探测器7。随手贴火警探测器7启动工作程序后，即可在一定空间内实施火警快速定位与报警。

上面结合附图对本实用新型做了详细的说明，但是本实用新型的实施方式并不仅限于上述实施方式，本领域技术人员根据现有技术可以对本实用新型做出各种变形，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.无人机智慧灭火机器人，其特征在于：包括能够在防火分区空中飞行和悬浮的机器人本体和供所述机器人本体充电的充电装置，所述机器人本体包括飞行装置，能够检测防火分区环境的飞行探测装置，能够驱动所述飞行装置的驱动装置，用于扑灭着火点的飞行灭火装置，为所述飞行探测装置、所述驱动装置和所述飞行灭火装置提供电源的电源装置以及能够与消防控制中心无线连接的控制***。

2.根据权利要求1所述的无人机智慧灭火机器人，其特征在于：所述飞行装置设于所述机器人本体上方，所述飞行探测装置包括红外热成像检测传感器，红外探测器或紫外探测器或红紫外复合探测器，高清摄像头。

3.根据权利要求1所述的无人机智慧灭火机器人，其特征在于：所述飞行探测装置还包括人体感应探测器、人脸识别***和人体温度测量***。

4.根据权利要求1所述的无人机智慧灭火机器人，其特征在于：所述飞行灭火装置设有能够转动的消防喷头，所述消防喷头与驱动装置传动连接。

5.根据权利要求1所述的无人机智慧灭火机器人，其特征在于：所述机器人本体包括位于中心的中部和布设在所述中部外侧的外部，所述飞行灭火装置装设有贮藏灭火材料的蓄料箱，所述蓄料箱设于所述机器人本体的中部。

6.根据权利要求5所述的无人机智慧灭火机器人，其特征在于：所述蓄料箱设有加压泵和检测灭火材料余量的液位检测装置。

7.根据权利要求5所述的无人机智慧灭火机器人，其特征在于：控制***包括中央微计算机***、能够广播的喇叭、报警灯和无线信号收发装置，所述喇叭、所述报警灯和所述无线信号收发装置设于机器人本体的中底面。

8.根据权利要求1所述的无人机智慧灭火机器人，其特征在于：所述飞行装置包括至少两套飞行器螺旋桨装置。

9.根据权利要求8所述的无人机智慧灭火机器人，其特征在于：所述飞行器螺旋桨装置对称布置。

10.根据权利要求1所述的无人机智慧灭火机器人，其特征在于：所述控制***设有能够保持所述机器人本体移动平衡的自身平衡稳定***。

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