一种液压升降式智能消防机器人及其控制方法与流程

本发明涉及消防探测设备技术领域，具体涉及一种液压升降式智能消防机器人及其控制方法。

背景技术：

随着经济社会的发展，机器人在各个行业及工作领域的应用越来越广泛，一部分高危作业的项目也逐渐增加机器人的使用，尤其是智能机器人，相比于简单的机械有简单的判断力在某些方面可以替代人类的工作。

火灾是一种自然或人为的灾害，当火灾发生需要消防员进入火场对人员进行搜救以及对火情进行控制，为降低消防员工作的危险性，在一些场合开始使用机器人替代一部分消防员的工作。现有技术可以通过远程控制端接收消防机器人的实时传输数据及图像，并对其作出指令控制，控制其灭火，但其缺陷在于灭火范围较小，当遇到不同的情况无法扩大灭火范围，当遇到无法通过的障碍时就无法继续进行灭火操作。

技术实现要素：

发明目的：针对背景技术中提到的问题，本发明提供一种压升降式智能消防机器人及其控制方法。

技术方案：一种液压升降式智能消防机器人，包括车体、设置在所述车体两侧的行走履带、设置在所述车体上的第一水箱以及与所述水箱连通的消防水炮，还包括遥控器、无线收发器、液压站、第一注油管、第一液压缸、工作台、抽水泵、水泵控制器以及第一消防喷头，所述遥控器与所述无线收发器无线连接，所述无线收发器分别与所述液压站以及水泵控制器连接，所述液压站通过所述第一注油管与所述第一液压缸连接，所述第一液压缸与所述工作台连接，所述第一水箱上设置有凹槽，所述凹槽底部设置有与所述第一水箱连通的出水管，所述出水管上设置有第一水带接头，所述抽水泵以及水泵控制器设置在所述出水管上，所述工作台的内部呈中空状且底部设置有与内部互通的进水管，所述进水管上设置有第二水带接头，所述第二水带接头通过消防水带与所述第一水带接头连接，所述第一消防喷头设置在所述工作台的侧面。

作为本发明的一种优选方式，所述第一液压缸未处于直线上升运动时的高度与所述凹槽的高度相同。

作为本发明的一种优选方式，所述第一消防喷头为四个，分别设置在所述工作台的四个侧面，所述第一消防喷头上设置有与所述无线收发器连接的第一电控阀门。

作为本发明的一种优选方式，还包括设置在所述工作台上的第二水箱以及围栏，所述第二水箱位于所述围栏内部，所述第二水箱通过第一导水管与所述工作台的内部连通。

作为本发明的一种优选方式，还包括第二注油管、第二液压缸、支撑座以及筒体，所述筒体的上端与所述凹槽的底端连接，下端与所述车体的底盘处于同一水平面上，所述液压站通过所述第二注油管与所述第二液压缸连接，所述第二液压缸与所述支撑座连接。

作为本发明的一种优选方式，还包括若干第二导水管以及若干第二消防喷头，所述第二消防喷头与所述第二导水管连接，所述第二导水管的上端与所述第一水箱连通，下端与所述车体的底盘处于同一水平面上，所述第二消防喷头上设置有与所述无线收发器连接的第二电控阀门。

作为本发明的一种优选方式，还包括设置在所述车体上的障碍物探测传感器以及处理器，所述障碍物探测传感器与所述处理器连接，所述处理器分别与所述液压站以及水泵控制器连接。

一种液压升降式智能消防机器人的控制方法，包括以下步骤：

操作人员通过遥控器向无线收发器发送上升指令，所述无线收发器根据上升指令向液压站输出上升信号，向水泵控制器输出开启信号，所述液压站根据上升信号控制第一注油管输出预设的油量以向第一液压缸输出液压动力，所述第一液压缸受力后执行直线上升运动以将工作台顶入预设高度位置，同时所述水泵控制器根据开启信号控制抽水泵开启抽水模式以将第一水箱内的水通过出水管抽至消防水带中，再经过所述消防水带流入进水管，接着经过所述进水管流入所述工作台的内部，最后通过第一消防喷头将所述工作台内部的水喷出以灭火。

作为本发明的一种优选方式，还包括以下步骤：

操作人员通过所述遥控器向所述无线收发器发送下降指令，所述无线收发器根据下降指令向所述液压站输出下降信号，向第二电控阀门输出开启信号，所述液压站根据下降信号控制第二注油管输出预设的油量以向第二液压缸输出液压动力，所述第二液压缸受力后执行直线上下降运动以将支撑座从筒体中顶出直到接触地面，接着再将所述车体顶起，直到所述第二液压缸停止直线下降运动，同时所述第二电控阀门根据开启信号开启，从第一水箱流至第二导水管内的水将通过第二消防喷头喷出以灭火。

作为本发明的一种优选方式，还包括以下步骤：

障碍物探测传感器探测前方是否出现障碍物并在探测出前方出现障碍物时获取障碍物高度并将其输出至处理器，所述处理器判断接收到的高度是否超过内置的阈值，若超过则向所述液压站输出上升信号，向所述水泵控制器输出开启信号。

本发明实现以下有益效果：

1.通过上升的工作台扩大灭火范围；

2.遇到无法通过的障碍时控制车体上升进行灭火操作。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。图1为本发明提供的一种液压升降式智能消防机器人示意图；

图2为本发明提供的一种液压升降式智能消防机器人车体内部剖面示意图；

图3为本发明提供的一种液压升降式智能消防机器人车体内部一种工作状态示意图；

图4为本发明提供的一种液压升降式智能消防机器人车体内部另一种工作状态示意图；

图5为本发明提供的一种液压升降式智能消防机器人的框图。

其中：1.车体、2.行走履带、3.第一水箱、4.消防水炮、5.遥控器、6.无线收发器、7.液压站、8.第一注油管、9.第一液压缸、10.工作台、11.抽水泵、12.水泵控制器、13.第一消防喷头、14.凹槽、15.出水管、16.第一水带接头、17.进水管、18.第二水带接头、19.消防水带、20.第一电控阀门、21.第二水箱、22.围栏、23.第一导水管、24.第二注油管、25.第二液压缸、26.支撑座、27.筒体、28.第二导水管、29.第二消防喷头、30.第二电控阀门、31.障碍物探测传感器、32.处理器。

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。

实施例一

参考图1-4，图1为本发明提供的一种液压升降式智能消防机器人示意图；图2为本发明提供的一种液压升降式智能消防机器人车体内部剖面示意图；图3为本发明提供的一种液压升降式智能消防机器人车体内部一种工作状态示意图；图4为本发明提供的一种液压升降式智能消防机器人车体内部另一种工作状态示意图。

具体的，一种液压升降式智能消防机器人，包括车体1、设置在所述车体1两侧的行走履带2、设置在所述车体1上的第一水箱3以及与所述水箱连通的消防水炮4，还包括遥控器5、无线收发器6、液压站7、第一注油管8、第一液压缸9、工作台10、抽水泵11、水泵控制器12以及第一消防喷头13，所述遥控器5与所述无线收发器6无线连接，所述无线收发器6分别与所述液压站7以及水泵控制器12连接，所述液压站7通过所述第一注油管8与所述第一液压缸9连接，所述第一液压缸9与所述工作台10连接，所述第一水箱3上设置有凹槽14，所述凹槽14底部设置有与所述第一水箱3连通的出水管15，所述出水管15上设置有第一水带接头16，所述抽水泵11以及水泵控制器12设置在所述出水管15上，所述工作台10的内部呈中空状且底部设置有与内部互通的进水管，所述进水管上设置有第二水带接头18，所述第二水带接头18通过消防水带19与所述第一水带接头16连接，所述第一消防喷头13设置在所述工作台10的侧面。

作为本发明的一种优选方式，所述第一液压缸9未处于直线上升运动时的高度与所述凹槽14的高度相同。

作为本发明的一种优选方式，所述第一消防喷头13为四个，分别设置在所述工作台10的四个侧面，所述第一消防喷头13上设置有与所述无线收发器6连接的第一电控阀门20。

作为本发明的一种优选方式，还包括设置在所述工作台10上的第二水箱21以及围栏22，所述第二水箱21位于所述围栏22内部，所述第二水箱21通过第一导水管23与所述工作台10的内部连通。

其中，所述凹槽14设置在第一水箱3上，凹槽14底部设置有与第一水箱3连通的出水管15，出水管15一端设置有第一水带接头16，出水管15上还设置有抽水泵11及水泵控制器12，所述水泵控制器12控制抽水泵11的开启与关闭，所述工作台10内部中空便于水流分布，工作台10底部设置有与内部连通的进水管，所述进水管上设置有第二水带接头18，所述第二水带接头18通过消防水带19与第一水带接头16连接，消防水带19在不工作的情况下安置于凹槽14内，所述工作台10下端还与第一液压缸9固定连接，所述第一液压缸9还与第一注油管8连接，第一注油管8与液压站7连接，液压站7通过第一注油管8输出预设油量向第一液压缸9输出液压动力，第一液压缸9受力后执行直线上升运动以将工作台10顶入预设高度位置。

其中，所述预设高度可设置为工作台10在凹槽14内至升至最高顶点的任一高度，在本实施例中可设置预设高度为50cm，所述预设油量为控制第一液压缸9升至预设高度的油量。

其中，所述遥控器5与所述无线收发器6无线连接，所述无线收发器6分别与所述液压站7以及水泵控制器12连接，所述第一消防喷头13上设置有与所述无线收发器6连接的第一电控阀门20

进一步的，第一液压缸9处于未上升状态时，其高度与所述凹槽14的高度相同，此时工作台10恰好浮出凹槽14。

进一步的，所述第一消防喷头13为四个，分别设置在所述工作台10的四个侧面，所述第一消防喷头13上还设置有第一电控阀门20，所述第一电控阀门20与无线收发器6连接，所述第一消防喷头13与工作台10导通，工作台10内部的水流可通过第一消防喷头13喷出。

进一步的，所述工作台10上还设置有第二水箱21，所述第二水箱21外侧还设置有围栏22，所述第二水箱21通过第一导水管23与所述工作台10内部连通，增加储水量。

具体的，操作人员通过遥控器5向无线收发器6发送上升指令，所述无线收发器6根据上升指令向液压站7输出上升信号，向水泵控制器12输出开启信号，并向第一电控阀门20输出开启信号，所述液压站7根据上升信号控制第一注油管8输出预设的油量以向第一液压缸9输出液压动力，所述第一液压缸9受力后执行直线上升运动以将工作台10顶入预设高度位置，同时所述水泵控制器12根据开启信号控制抽水泵11开启抽水模式以将第一水箱3内的水通过出水管15抽至消防水带19中，再经过所述消防水带19流入进水管，接着经过所述进水管流入所述工作台10的内部，第一电控阀门20根据开启信号开启，第一水箱3内的水通过消防水带19、工作台10内部、第一消防喷头13喷出以灭火。

实施例二

参考图1-4，图1为本发明提供的一种液压升降式智能消防机器人示意图；图2为本发明提供的一种液压升降式智能消防机器人车内部剖面示意图；图3为本发明提供的一种液压升降式智能消防机器人车体内部一种工作状态示意图；图4为本发明提供的一种液压升降式智能消防机器人车体内部另一种工作状态示意图。

本实施例与上述实施例基本相同，不同之处在于，还包括第二注油管24、第二液压缸25、支撑座26以及筒体27，所述筒体27的上端与所述凹槽14的底端连接，下端与所述车体1的底盘处于同一水平面上，所述液压站7通过所述第二注油管24与所述第二液压缸25连接，所述第二液压缸25与所述支撑座26连接。

作为本发明的一种优选方式，还包括若干第二导水管28以及若干第二消防喷头29，所述第二消防喷头29与所述第二导水管28连接，所述第二导水管28的上端与所述第一水箱3连通，下端与所述车体1的底盘处于同一水平面上，所述第二消防喷头29上设置有与所述无线收发器6连接的第二电控阀门30。

作为本发明的一种优选方式，还包括设置在所述车体1上的障碍物探测传感器31以及处理器32，所述障碍物探测传感器31与所述处理器32连接，所述处理器32分别与所述液压站7以及水泵控制器12连接。

其中，所述第二注油管24的一端与液压站7连接，第二液压缸25与第二注油管24的另一端连接，第二液压缸25顶部设置有支撑座26，所述筒体27上端与凹槽14连接，所述筒体27下端与车体1的底盘处于同一水平面上，所述第二液压缸25伸出通过支撑座26支撑消防机器人，所述第二液压杆的工作方式与第一液压杆相同。

优选的，所述第二导水管28上端与第一水箱3连通，下端与车体1的底盘处于同一水平面，所述第二导水管28还与第二消防喷头29连接，所述第二消防喷头29上还设置有第二电控阀门30，所述第二电控阀门30与无线收发器6连接。

具体的，操作人员通过所述遥控器5向所述无线收发器6发送下降指令，所述无线收发器6根据下降指令向所述液压站7输出下降信号，向第二电控阀门30输出开启信号，所述液压站7根据下降信号控制第二注油管24输出预设的油量以向第二液压缸25输出液压动力，所述第二液压缸25受力后执行直线上下降运动以将支撑座26从筒体27中顶出直到接触地面，接着再将所述车体1顶起，直到所述第二液压缸25停止直线下降运动，同时所述第二电控阀门30根据开启信号开启，从第一水箱3流至第二导水管28内的水将通过第二消防喷头29喷出以灭火。

优选的，所述车体1上还设置有障碍物探测传感器31以及处理器32，所述障碍物探测传感器31与处理器32连接，处理器32分别与液压站7及水泵控制器12连接，障碍物探测传感器31探测前方障碍物并将信息发送至处理器32。

具体的，障碍物探测传感器31探测前方是否出现障碍物并在探测出前方出现障碍物时获取障碍物高度并将其输出至处理器32，所述处理器32判断接收到的高度是否超过内置的阈值，若超过则向所述液压站7输出上升信号，向所述水泵控制器12输出开启信号，第一液压缸9带动工作台10上升，抽水泵11开始抽水，第一消防喷头13喷水，其中，所述内置阈值为预先设定的障碍物高度，在本实施例中可设置为50cm。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

实施例三

参考图5，图5为本发明提供的一种液压升降式智能消防机器人的框图。

具体的，一种液压升降式智能消防机器人的控制方法，包括以下步骤：

操作人员通过遥控器5向无线收发器6发送上升指令，所述无线收发器6根据上升指令向液压站7输出上升信号，向水泵控制器12输出开启信号，所述液压站7根据上升信号控制第一注油管8输出预设的油量以向第一液压缸9输出液压动力，所述第一液压缸9受力后执行直线上升运动以将工作台10顶入预设高度位置，同时所述水泵控制器12根据开启信号控制抽水泵11开启抽水模式以将第一水箱3内的水通过出水管15抽至消防水带19中，再经过所述消防水带19流入进水管，接着经过所述进水管流入所述工作台10的内部，最后通过第一消防喷头13将所述工作台10内部的水喷出以灭火。

作为本发明的一种优选方式，还包括以下步骤：

操作人员通过所述遥控器5向所述无线收发器6发送下降指令，所述无线收发器6根据下降指令向所述液压站7输出下降信号，向第二电控阀门30输出开启信号，所述液压站7根据下降信号控制第二注油管24输出预设的油量以向第二液压缸25输出液压动力，所述第二液压缸25受力后执行直线上下降运动以将支撑座26从筒体27中顶出直到接触地面，接着再将所述车体1顶起，直到所述第二液压缸25停止直线下降运动，同时所述第二电控阀门30根据开启信号开启，从第一水箱3流至第二导水管28内的水将通过第二消防喷头29喷出以灭火。

作为本发明的一种优选方式，还包括以下步骤：

障碍物探测传感器31探测前方是否出现障碍物并在探测出前方出现障碍物时获取障碍物高度并将其输出至处理器32，所述处理器32判断接收到的高度是否超过内置的阈值，若超过则向所述液压站7输出上升信号，向所述水泵控制器12输出开启信号。

本实施例为上述实施例的方法论，其内容与上述实施例基本相同，在此不再赘叙。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。