一种基于物联网的消防侦察机器人的制作方法

本发明涉及一种基于物联网的消防侦察机器人，属于消防设备领域。

背景技术：

目前在一些火情复杂的火灾现场，例如油库、森林、堆放易爆物的工厂、化工厂等等，往往救灾时极易对救灾人员造成人身伤害甚至生命威胁。近些年来，为了应对这种情况，催生出了智能消防侦查机器人。

现有技术中的消防侦查机器人通过射频信号进行通信，近些年领域内也提出了“基于物联网的消防机器人”的概念，但没有考虑到天线的问题，即如果不安装外置天线，可能在火场中无法进行充分的无线信号接收，尤其是在森林火灾中，可能森林距离基站较远，信号较弱，再加上森林面积过大，更加需要通过天线来充分接受信号。同时外置的天线极容易被高温环境所损毁，因此，需要一种新的具有耐高温天线的消防侦查机器人，来解决现有技术中的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术的消防侦查机器人不具有耐高温外置天线的缺点，而提出一种基于物联网的消防侦察机器人。

一种基于物联网的消防侦察机器人，包括车体、履带式行走机构、回转圆盘以及高压水枪，所述履带式行走机构位于所述车体底部，所述高压水枪设置在所述回转圆盘的托架上，所述车体内部设置有用于接收通信信号的物联网芯片，所述车体上设置有用于物联网通信的耐高温天线，所述耐高温天线具有天线主体以及隔热封装机构，所述隔热封装机构的容腔内表面的顶部设置有防热材料层，所述防热材料层的底部外表面处设置有介质谐振器，所述隔热封装机构底部为具有一个圆孔的法兰盘；所述天线本体具有介质棒以及与介质棒的末端连接的波导同轴转换器；所述介质谐振器位于所述介质棒的正上方；所述介质棒穿过所述法兰盘的圆孔并全部置于所述隔热封装机构的内部，所述隔热封装机构的容腔内部除防热材料层、介质谐振器、介质棒以外的空间全部填充有隔热材料，所述波导同轴转换器设置在所述隔热封装机构的外部，并与所述物联网芯片的天线引脚连接。

本发明的有益效果为：提供了一种外置的、耐高温的天线结构及材质，及其与履带式消防机器人的具体连接关系；将天线的介质棒和介质谐振器置于隔热材料内，充分发挥了外置天线充分接受信号的功能，同时波导同轴转换器在车体内部与物联网芯片连接，完成了与物联网芯片通信的最终目的；天线选用介质天线，不同于传统的金属天线，本实用新型的耐热效果更好。

附图说明

图1为本发明的基于物联网的消防侦察机器人的结构图；

图2为本发明的基于物联网的消防侦察机器人的耐高温天线的结构图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的基于物联网的消防侦察机器人，如图1所示，包括车体1、履带式3行走机构、回转圆盘4以及高压水枪5，履带式行走机构2位于车体1底部，高压水枪5设置在回转圆盘4的托架上，车体1内部设置有用于接收通信信号的物联网芯片(图中未示出)，车体1上设置有用于物联网通信的耐高温天线2。

如图2所示，耐高温天线2具有天线主体22以及隔热封装机构21，所述隔热封装机构21的容腔内表面的顶部设置有防热材料层211，防热材料层211的底部外表面处设置有介质谐振器213，隔热封装机构21底部为具有一个圆孔的法兰盘214；天线本体22具有介质棒221以及与介质棒221的末端连接的波导同轴转换器222；介质谐振器213位于介质棒221的正上方；介质棒221穿过法兰盘214的圆孔并全部置于隔热封装机构21的内部，隔热封装机构21的容腔内部除防热材料层211、介质谐振器213、介质棒221以外的空间全部填充有隔热材料212，波导同轴转换器222设置在所述隔热封装机构21的外部，并与物联网芯片的天线引脚连接。

具体而言，隔热封装机构21顶部的防热材料层211可以起到增强隔热性能以及保护天线的作用，介质谐振器213与防热材料紧层211密连接，这是因为防热材料层213经过灼烧后的材料特性改变可能会影响天线辐射，因此介质谐振器213应当尽可能接近防热材料层211的底端，与其紧密接触。

本实用新型的介质谐振器213位于天线主体的正上方，并且介质棒221与介质谐振器213的距离尽可能的近，信号通过介质棒221辐射信号，使介质谐振器213激励，并且由介质谐振器213辐射值外部的自由空间。

在一个实施例中，本实用新型的最高工作温度为1000℃，3dB波束宽度保持在60°以上，15dB波束宽度保持在180°以上。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：物联网芯片为QCA4531芯片。

QCA4531芯片为高通公司生产的基于wi-fi通信的物联网芯片，其具有天线信号收发引脚，可以满足本实用新型的需要，

其它步骤及参数与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：隔热材料212为介电常数为1.3的氧化铝泡沫陶瓷。

其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：防热材料层211为介电常数为3.15的升华型碳复合材料。

其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：介质棒221为介电常数为4的CaO-B₂O₃-SiO₃玻璃材料。

其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：介质谐振器213的外层为介电常数为20的MgTiO₃陶瓷材料。

由于介电常数为10至30之间的介质是比较好的辐射体，适合制作天线，因此本实用新型选用其折中的数值20作为介质谐振器外层的介电常数值。

其它步骤及参数与具体实施方式一至五之一相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：

介质谐振器为倒锥圆台形。这样作为辐射器的同时还能起到凸面镜的作用，能够增大辐射的范围。

其它步骤及参数与具体实施方式一至六之一相同。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：

回转圆盘4上设置有升降气缸6，升降气缸6的伸缩杆支撑所述高压水枪5，以使高压水枪5的喷射方向与水平方向呈特定的夹角。从图1中可看出，高压水枪5可与水平方向呈-15°至60度夹角。

其它步骤及参数与具体实施方式一至七之一相同。

本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，本领域技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。