一种比赛用新型灭火机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种灭火机器人，具体涉及一种比赛用新型灭火机器人。
【背景技术】
[0002]近几十年中，大量的高层、地下建筑与大型的石化企业不断涌现。由于这些建筑的特殊性，发生火灾时，不能快速高效的灭火。比如，高层建筑发生火灾时，消防人员不可能在短时间内到达高处的火灾发生地点，在地下建筑中，由于环境比较潮湿，烟气不易扩散，消防人员不容易快速的判定火源位置；而在石化企业发生火灾时，将产生大量的毒气，消防人员在灭火时极易中毒。为了解决这一问题，尽快救助火灾中的受害者，最大限度的保证消防人员的安全。而机器人技术的发展也为这一要求的实现提供了技术上的保证，使得消防机器人应运而生。国内外很多机器人大赛也相应的增设了灭火机器人比赛这一项目，灭火机器人比赛这一项目受到了大学生，高中生，初中中学，甚至小学生的广泛关注。由于灭火机器人的设计与制作，大量涉及到电子电路设计，传感器原理与应用，机械设计，面向对象编程，诸多算法的设计等多领域的知识，以上专业知识有充足的积累才有可能实现灭火机器人的制造。目前，不少机器人公司推出了自己相应的灭火机器人产品，市场上可以买到的灭火机器人售价要在I万元左右，成本太高且极易损坏。这种以营利为目的商品化的灭火机器人完全是为了比赛而设计，若出现故障几乎不可修理，实用性很低。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种比赛用新型灭火机器人，以灭火机器人比赛为立足点，以实际应用为根本目的而设计制造，合理规划了路径新算法，优化了硬件设计。基于ARM12Contex内核的STM32F103VE作为主控芯片，配合火焰传感器，红外测距传感器，灰度传感器，指南针电子罗盘，采用4个主动轮驱动的模式，外接灭火装置；能在特定的场合中合理规划路径并高效找寻火源，灭火，并返回出发点；其一系列灭火过程无需人员操作，在实际应用中最大限度的保证人身安全。
[0004]本实用新型采用的技术方案是:一种比赛用新型灭火机器人，主要包括:指南针、遮光板、复眼、铜柱、顶部支架、风扇、电机、继电器模块、中部支架、2S电池、6S电池、电机驱动板、上底盘、下底盘、AS-MF8控制器、下部支架、红外测距传感器、轮子和灰度传感器；其特征在于:指南针固定在机器人顶部，指南针下端用胶固定遮光板，遮光板下端与复眼固定在一起，风扇与电机连接固定在顶部支架上；继电器模块用螺丝固定在中部支架上端，2S电池固定在中部支架下端，6S电池活动链接在上底盘插槽中，电机驱动板和AS-MF8控制器用四个螺丝固定在上底盘，下部支架通过螺丝固定在上底盘上，红外测距传感器固定在其背后的下部支架上，轮子与电机上的轴通过螺丝连接，共轴转动，电机与上底盘和下底盘通过螺丝固定，整个机器人从上到下的顶部支架、中部支架、上底盘和下底盘通过铜柱固定。
[0005]本实用新型所述遮光板和复眼分别具有二个，通过铜柱固定在顶部支架上。
[0006]本实用新型所述风扇为3个，和电机相连接，用扎带捆绑在顶部支架上，不可活动。
[0007]本实用新型所述下部支架有四个，分别通过螺丝固定在上底盘的四个角上。
[0008]本实用新型的技术效果是:该机器人制作成本低，抗干扰能力强，算法精密，路径判断准确，灭火效率高，有很强的实用性，在实际应用中会降低相关人员可能遭受的很多风险，有很广泛的应用前景。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的立体图。
[0010]图2为本实用新型的结构示意图。
[0011]在图中，I为指南针，2为遮光板，3为复眼，4为铜柱，5为顶部支架，6为风扇，7为电机，8为继电器模块，9为中部支架，10为2S电池，11为6S电池，12为电机驱动板，13为上底盘，14为下底盘，15为AS-MF8控制器，16为下部支架，17为红外测距传感器，18为轮子，19为灰度传感器。
【具体实施方式】
[0012]如图1、图2所示，本实用新型是这样来工作的，一种比赛用新型灭火机器人，主要包括:指南针1、遮光板2、复眼3、铜柱4、顶部支架5、风扇6、电机7、继电器模块8、中部支架9、2S电池10、6S电池11、电机驱动板12、上底盘13、下底盘14、AS-MF8控制器15、下部支架16、红外测距传感器17、轮子18和灰度传感器19 ;其特征在于:指南针I固定在机器人顶部，指南针I下端用胶固定遮光板2，遮光板2下端与复眼3固定在一起，风扇6与电机7连接固定在顶部支架5上；继电器模块8用螺丝固定在中部支架9上端，2S电池10固定在中部支架9下端，6S电池11活动链接在上底盘13插槽中，电机驱动板12和AS-MF8控制器15用四个螺丝固定在上底盘13，下部支架16通过螺丝固定在上底盘13上，红外测距传感器17固定在其背后的下部支架16上，轮子18与电机7上的轴通过螺丝连接，共轴转动，电机7与上底盘13和下底盘14通过螺丝固定，整个机器人从上到下的顶部支架5、中部支架9、上底盘13和下底盘14通过铜柱4固定。
[0013]本实用新型设计原理有:采用四个主动轮驱动的机器人底盘，基于ARM12Contex内核的STM32F103VE作为主控芯片的控制板，电机驱动电路，灭火装置，包括连接所述控制板的八个PSD测距传感器、三个灰度传感器、两个火焰传感器、一个电子罗盘。本实用新型在软件方面最大的特点是在现有机器人技术的基础之上，对控制机器人行径方式的算法进行了改写，寻找道路时摒弃以往的沿墙走算法，用一种依靠PSD测距传感器测距以保持机器人与墙体一直处于不会接触的状态，利用指南针电子罗盘指明行径方向。在转角处PSD会多次判断，如果构成转弯条件机器人才会转弯，反之则不会。本实用新型硬件方面最大特点是，外设继电器模块作为控制灭火的装置，控制三个小电机驱动风扇的转动来灭火，三个风扇按照前二后一的方式安装，机器人前端两个风扇并排安装，灭火时正转，后风扇反转为前风扇反相抽取空气，整个设计在灭火时能提供更强劲的灭火风力达到最佳的灭火效果。
【主权项】
1.一种比赛用新型灭火机器人，主要包括:指南针、遮光板、复眼、铜柱、顶部支架、风扇、电机、继电器模块、中部支架、2S电池、6S电池、电机驱动板、上底盘、下底盘、AS-MF8控制器、下部支架、红外测距传感器、轮子和灰度传感器；其特征在于:指南针固定在机器人顶部，指南针下端用胶固定遮光板，遮光板下端与复眼固定在一起，风扇与电机连接固定在顶部支架上；继电器模块用螺丝固定在中部支架上端，2S电池固定在中部支架下端，6S电池活动链接在上底盘插槽中，电机驱动板和AS-MF8控制器用四个螺丝固定在上底盘，下部支架通过螺丝固定在上底盘上，红外测距传感器固定在其背后的下部支架上，轮子与电机上的轴通过螺丝连接，共轴转动，电机与上底盘和下底盘通过螺丝固定，整个机器人从上到下的顶部支架、中部支架、上底盘和下底盘通过铜柱固定。
2.根据权利要求1所述的一种比赛用新型灭火机器人，其特征在于:所述遮光板和复眼分别具有二个，通过铜柱固定在顶部支架上。
3.根据权利要求1所述的一种比赛用新型灭火机器人，其特征在于:所述风扇为3个。
4.根据权利要求1所述的一种比赛用新型灭火机器人，其特征在于:所述下部支架有四个，分别通过螺丝固定在上底盘的四个角上。
【专利摘要】本实用新型公开了一种比赛用新型灭火机器人，其结构特点是：指南针固定在机器人顶部，指南针下端用胶固定遮光板，遮光板下端与复眼固定在一起，风扇与电机连接固定在顶部支架上；继电器模块固定在中部支架上端，2S电池固定在中部支架下端，6S电池活动链接在上底盘插槽中，电机驱动板和AS-MF8控制器固定在上底盘，下部支架固定在上底盘上，红外测距传感器固定在其背后的下部支架上，轮子与电机上的轴通过螺丝连接，共轴转动，电机与上底盘和下底盘通过螺丝固定。本实用新型的技术效果是：该机器人制作成本低，抗干扰能力强，算法精密，路径判断准确，灭火效率高，有很强的实用性，在实际应用中会降低相关人员可能遭受的很多风险，有很广泛的应用前景。
【IPC分类】A62C37-00, A62C27-00
【公开号】CN204447051
【申请号】CN201520020800
【发明人】吴亚南, 陶雯轩, 刘力铭, 徐长英
【申请人】南昌航空大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年1月13日