专利名称：一种森林灭火机器人的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机器人，尤其是涉及一种森林灭火机器人。
背景技术：
森林是人类宝贵的自然资源，它不仅能够为我国社会主义建设事业和人民生产、生活的需要提供大量的木材和林副产品，而且还能涵养水源，保持水土，调节气候，防风固沙，保护农田，美化环境，净化大气，防治污染，维持生态平衡，以及加强国防建设，都有及其重要的作用。然而火灾是森林的大敌。在破坏森林的各种因素中，以森林火灾最为严重。它能在很短时间内，烧毁大面积的森林和大量的林副产品，排行林分结构和森林环境，排行自然界生态平衡，造成气候失调，水土流失，河流淤塞，洪水泛滥或水源枯竭。有时引起山洪爆发，冲毁农田，直接危害农业生产。扑救森林火灾需要消耗大量的人力、物力、和财力，甚至发生人身伤亡事故。因此，采用及时有效手段进行灭火变得至关重要。目前森林灭火主要采用人工灭火，即通过组织人力进行灭火。人工灭火最大的缺点是容易造成灭火人员的伤亡，另外，在有些火势比较大情况下，考虑到人员安全，灭火工作无法实施。另外，森林灭火采用飞机灭火和人工降雨的方式，这些方式虽然能够减少人员伤亡和实现大面积的灭火，但是缺乏人工灭火的针对性和机动性，对一些局部火灾不能发挥作用。因此，需要有一种在可以代替人工、有针对性和机动性的进行森林灭火的灭火装置。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种森林灭火机器人，其本实用新型结构简单，设计合理，智能化程度高，操作简单，灭火效率高，机动性强，针对性强，使用效果好，便于推广使用。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种森林灭火机器人，其特征在于:包括机体、行走机构、灭火器、行走控制单元和灭火控制单元，以及用于为所述行走机构、灭火机构、行走控制单元和灭火控制单元供电的供电电池；所述行走机构由分别安装在机体两侧的第一履带式行走机构和第二履带式行走机构构成，所述第一履带式行走机构内集成有第一行走电机和第二行走电机，所述第二履带式行走机构内集成有第三行走电机和第四行走电机；所述灭火器安装在所述机体上；所述行走控制单元包括控制器模块以及与控制器模块相接的数据存储器模块和用于实现所述森林灭火机器人与外界控制设备进行无线通信的3G无线通信模块，所述控制器模块的输入端接有用于对所述森林灭火机器人的所在位置进行定位的GPS定位模块、用于对所述森林灭火机器人发生碰撞进行检测的压力传感器、用于对所述森林灭火机器人所处环境温度进行检测的温度传感器、用于对所述森林灭火机器人所处环境烟雾浓度进行检测的烟雾传感器、用于感测所述森林灭火机器人与障碍物接近程度的红外传感器、用于感测所述森林灭火机器人与障碍物距离的超声波传感器、用于感测所述森林灭火机器人倾角的水平姿态传感器、用于感测所述森林灭火机器人周围环境的摄像头和用于感测所述森林灭火机器人所处环境亮度的亮度传感器，所述压力传感器、温度传感器、烟雾传感器、红外传感器和超声波传感器均安装在所述机体的外壁上，所述水平姿态传感器安装在所述机体的底端，所述GPS定位模块和亮度传感器安装在所述机体的顶端，所述控制器模块的输出端接有照明灯驱动电路模块和用于驱动所述第一行走电机、第二行走电机、第三行走电机和第四行走电机的电机驱动器模块，所述照明灯驱动电路模块的输出端接有用于为所述森林灭火机器人行走照明的照明灯；所述灭火控制单元包括串联在所述灭火器中引发器两端的灭火器供电电源和继电器，所述灭火器供电电源与所述供电电池相接，所述继电器与所述控制器模块的输出端相接。 上述的一种森林灭火机器人，其特征在于:所述控制器模块为可编程逻辑控制器。上述的一种森林灭火机器人，其特征在于:所述供电电池为锂离子充电电池。本实用新型与现有技术相比具有以下优点:1、本实用新型的结构简单，设计合理。2、本实用新型的智能化程度高，森林灭火机器人采集的参数多，能够在对参数分析处理后，自动调节灭火状态。3、本实用新型的操作简单，用户只需启动森林灭火机器人，森林灭火机器人即可自动完成灭火工作。4、本实用新型的灭火效率高，机动性强，针对性强。5、本实用新型的使用效果好，便于推广使用。综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，智能化程度高，操作简单，灭火效率高，机动性强，针对性强，使用效果好，便于推广使用。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型的电路原理框图。附图标记说明:I 一机体；2—灭火器；2-1—引发器；2-2—灭火器供电电源； 2-3—继电器；3—供电电池；4-1一第一履带式行走机构；4_2—第二履带式行走机构；4-3一第一行走电机；4_4一第二行走电机； 4_5—第二行走电机；4-6—第四行走电机；5-1—控制器模块；5-2—数据存储器模块；5-3 — 3G无线通信模块； 5_4 — GPS定位模块；5_5—压力传感器；5-6—温度传感器；5-7—烟雾传感器；5_8—红外传感器；5-9一超声波传感器；5-10—7_K平姿态传感器；5-11 一摄像头；5-12—売度传感器；5-13—照明灯驱动电路模块；5-14—电机驱动器模块；[0030]5-15—照明灯。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型包括机体1、行走机构、灭火器2、行走控制单元和灭火控制单元，以及用于为所述行走机构、灭火机构、行走控制单元和灭火控制单元供电的供电电池3 ;所述行走机构由分别安装在机体I两侧的第一履带式行走机构4-1和第二履带式行走机构4-2构成，所述第一履带式行走机构4-1内集成有第一行走电机4-3和第二行走电机4-4，所述第二履带式行走机构4-2内集成有第三行走电机4-5和第四行走电机
4-6 ;所述灭火器2安装在所述机体I上；所述行走控制单元包括控制器模块5-1以及与控制器模块5-1相接的数据存储器模块5-2和用于实现所述森林灭火机器人与外界控制设备进行无线通信的3G无线通信模块5-3，所述控制器模块5-1的输入端接有用于对所述森林灭火机器人的所在位置进行定位的GPS定位模块5-4、用于对所述森林灭火机器人发生碰撞进行检测的压力传感器5-5、用于对所述森林灭火机器人所处环境温度进行检测的温度传感器5-6、用于对所述森林灭火机器人所处环境烟雾浓度进行检测的烟雾传感器5-7、用于感测所述森林灭火机器人与障碍物接近程度的红外传感器5-8、用于感测所述森林灭火机器人与障碍物距离的超声波传感器5-9、用于感测所述森林灭火机器人倾角的水平姿态传感器5-10、用于感测所述森林灭火机器人周围环境的摄像头5-11和用于感测所述森林灭火机器人所处环境亮度的亮度传感器5-12，所述压力传感器5-5、温度传感器5-6、烟雾传感器5-7、红外传感器5-8和超声波传感器5-9均安装在所述机体I的外壁上，所述水平姿态传感器5-10安装在所述机体I的底端，所述GPS定位模块5-4和亮度传感器5-12安装在所述机体I的顶端，所述控制器模块5-1的输出端接有照明灯驱动电路模块5-13和用于驱动所述第一行走电机4-3、第二行走电机4-4、第三行走电机4-5和第四行走电机4-6的电机驱动器模块5-14，所述照明灯驱动电路模块5-13的输出端接有用于为所述森林灭火机器人行走照明的照明灯5-15 ;所述灭火控制单元包括串联在所述灭火器2中引发器2-1两端的灭火器供电电源2-2和继电器2-3，所述灭火器供电电源2-2与所述供电电池3相接，所述继电器2-3与所述控制器模块5-1的输出端相接。本实施例中，所述控制器模块5-1为可编程逻辑控制器。所述供电电池3为锂离子充电电池。本实用新型的工作原理及工作过程是:GPS定位模块5-4采集森林灭火机器人所在的位置传输到控制器模块5-1,压力传感器5-5米集森林灭火机器人碰撞的压力传输到控制器模块5-1，红外传感器5-8采集森林灭火机器人与障碍物的近程度传输到控制器模块5-1,超声波传感器5-9米集森林灭火机器人与障碍物的距离传输到控制器模块5-1,水平姿态传感器5-10采集森林灭火机器人的倾角传输到控制器模块5-1，摄像头5-11采集森林灭火机器人周围的环境传视频输到控制器模块5-1,控制器模块5-1分析处理以上数据并将数据存储到数据存储器模块5-2，控制器模块5-1通过电机驱动器模块5-14驱动第一行走电机4-3、第二行走电机4-4、第三行走电机4-5和第四行走电机4-6，第一行走电机
4-3和第二行走电机4-4带动第一履带式行走机构4-1行走，第三行走电机4-5和第四行走电机4-6带动第二履带式行走机构4-2行走；同时,亮度传感器5-12采集森林灭火机器人周围的亮度传输到控制器模块5-1，控制器模块5-1分析处理亮度传感器5-12输出的数据并在亮度低时空之照明灯驱动电路模块5-13点亮照明灯5-15，为所述森林灭火机器人行走进行照明；同时，温度传感器5-6采集森林灭火机器人周围的温度传输到控制器模块
5-1，烟雾传感器5-7采集森林灭火机器人周围的烟雾传输到控制器模块5-1，控制器模块
5-1分析处理温度传感器5-6和烟雾传感器5-7输出的数据并判断火灾情况，当判断为火灾已发生时，所述控制器模块5-1控制继电器2-3接通灭火器供电电源2-2和灭火器2中引发器2-1，灭火器2开始灭火，这样就实现了所述森林灭火机器人一边行走一边灭火的功能。另外，所述控制器模块5-1还能将GPS定位模块5-4采集到的信息和所述森林灭火机器人的工作状态通过3G无线通信模块5-3无线传输给用户，供用户了解森林里的实际情况。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种森林灭火机器人，其特征在于:包括机体(I)、行走机构、灭火器(2)、行走控制单元和灭火控制单元，以及用于为所述行走机构、灭火机构、行走控制单元和灭火控制单元供电的供电电池(3);所述行走机构由分别安装在机体(I)两侧的第一履带式行走机构(4-1)和第二履带式行走机构(4-2)构成，所述第一履带式行走机构(4-1)内集成有第一行走电机(4-3 )和第二行走电机(4-4 )，所述第二履带式行走机构(4-2 )内集成有第三行走电机(4-5 )和第四行走电机(4-6 )；所述灭火器(2 )安装在所述机体(I)上；所述行走控制单元包括控制器模块(5-1)以及与控制器模块(5-1)相接的数据存储器模块(5-2)和用于实现所述森林灭火机器人与外界控制设备进行无线通信的3G无线通信模块(5-3)，所述控制器模块(5-1)的输入端接有用于对所述森林灭火机器人的所在位置进行定位的GPS定位模块(5-4)、用于对所述森林灭火机器人发生碰撞进行检测的压力传感器(5-5)、用于对所述森林灭火机器人所处环境温度进行检测的温度传感器(5-6 )、用于对所述森林灭火机器人所处环境烟雾浓度进行检测的烟雾传感器(5-7)、用于感测所述森林灭火机器人与障碍物接近程度的红外传感器(5-8)、用于感测所述森林灭火机器人与障碍物距离的超声波传感器(5-9 )、用于感测所述森林灭火机器人倾角的水平姿态传感器(5-10 )、用于感测所述森林灭火机器人周围环境的摄像头(5-11)和用于感测所述森林灭火机器人所处环境亮度的亮度传感器(5-12)，所述压力传感器(5-5)、温度传感器(5-6)、烟雾传感器(5-7)、红外传感器(5-8 )和超声波传感器(5-9 )均安装在所述机体(I)的外壁上，所述水平姿态传感器(5-10 )安装在所述机体(I)的底端，所述GPS定位模块(5-4)和亮度传感器(5-12)安装在所述机体(O的顶端，所述控制器模块(5-1)的输出端接有照明灯驱动电路模块(5-13)和用于驱动所述第一行走电机(4-3 )、第二行走电机(4-4 )、第三行走电机(4-5 )和第四行走电机(4-6 )的电机驱动器模块(5-14)，所述照明灯驱动电路模块(5-13)的输出端接有用于为所述森林灭火机器人行走照明的照明灯(5-15);所述灭火控制单元包括串联在所述灭火器(2)中引发器(2-1)两端的灭火器供电电源(2-2)和继电器(2-3)，所述灭火器供电电源(2-2)与所述供电电池(3)相接，所述继电器(2-3)与所述控制器模块(5-1)的输出端相接。
2.按照权利要求1所述的一种森林灭火机器人，其特征在于:所述控制器模块(5-1)为可编程逻辑控制器。
3.按照权利要求1所述的一种森林灭火机器人，其特征在于:所述供电电池(3)为锂离子充电电池。
专利摘要本实用新型公开了一种森林灭火机器人，包括机体、行走机构、灭火器、行走控制单元、灭火控制单元和供电电池；行走机构由第一履带式行走机构和第二履带式行走机构构成；行走控制单元包括控制器模块以及与控制器模块相接的数据存储器模块和3G无线通信模块，控制器模块的输入端接有GPS定位模块、压力传感器、温度传感器、烟雾传感器、红外传感器、超声波传感器、水平姿态传感器、摄像头和亮度传感器，控制器模块的输出端接有照明灯驱动电路模块和电机驱动器模块，照明灯驱动电路模块的输出端接有照明灯；灭火控制单元包括串联在灭火器中引发器两端的灭火器供电电源和继电器。本实用新型设计合理，智能化程度高，操作简单，灭火效率高，机动性强。
文档编号A62C27/00GK202983000SQ20122061500
公开日2013年6月12日 申请日期2012年11月19日 优先权日2012年11月19日
发明者侯鹏 申请人:西安众智惠泽光电科技有限公司