多功能消防机器人示教仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及消防器材技术领域，尤其是一种多功能消防机器人示教仪。这种多功能消防机器人示教仪，包括车体，车体两侧设有用于履带轮，所述车体上部前端并列安装有喷射水管和喷射粉管，车体上部后端安装有摄像头和传感器，车体上部中部安装有探测仪；所述车体上部安装有用于多功能消防机器人示教仪摔倒后能够自行爬起的机械臂；所述车体内腔安装有电源。本实用新型结构简单，设计合理，采用履带轮驱动，防冲撞能力强，能够在复杂恶劣的环境下运行；车体上部后端安装有摄像头、传感器和探测仪，探测火灾现场场景，车体上部前端并列安装有喷水灭火装置和喷粉灭火装置，灭火迅速，具备消防模拟测试训练教学和展示功能，并能够完成一定的实际消防灭火任务。
【专利说明】
多功能消防机器人示教仪
技术领域
[0001]本实用新型涉及消防器材技术领域，尤其是一种可以进行消防模拟测试训练教学和展示功能的多功能消防机器人示教仪。
【背景技术】
[0002]现如今有很多的火灾现场难以控制，比如天津塘沽的爆炸，由于爆炸现场可燃物体的不确定性，给消防队员造成了严重的伤害，如果我们能够设计开发一款多功能消防机器人，代替消防队员进入火灾现场，探测火场情况参与灭火救人工作，不仅减少了伤亡，而且还能有效探知现场的情况，方便指挥人员决策。设计制造多功能消防机器人用来代替消防人员进入危险的火灾现场进行消防灭火和人员搜救工作是未来消防工作所要面临的选择。相信不远的将来会有很多先进的多功能消防机器人来代替消防员进入火灾现场参与灭火救人工作。但是怎样操作、控制多功能消防机器人，模拟分析多功能消防机器人的运动轨迹，测试多功能消防机器人的性能，监测多功能消防机器人在恶劣的火场环境中的生存如多功能机器人在恶劣的火场情况下自身是否会被损坏，自身能否安全运行和退出火场等情况，分析多功能消防机器人数据传输效果等工作需要通过多功能消防机器人示教仪来承担，基于这个原因，我们团队设计开发了一款可以进行消防模拟测试训练教学和展示功能的多功能消防机器人示教仪。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是:克服现有技术中之不足，提供一种多功能消防机器人示教仪，通过这种多功能消防机器人示教仪来进行教学演示、消防训练、测试消防机器人的功能、测试消防机器人在不同恶劣环境下的工作性能以及培训消防参与者学员，并且根据此示教仪完成能够进行消防实战工作的消防灭火机器人的制作。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种多功能消防机器人示教仪，包括车体，车体两侧设有用于车体行走的履带轮，所述车体上部前端并列安装有喷水灭火装置的喷射水管以及喷粉灭火装置的喷射粉管，车体上部后端安装有观察火灾现场场景的摄像头和若干个检测火灾温度和有害气体浓度的传感器，车体上部中端安装有感知火灾周围环境的探测仪；
[0005]所述喷水灭火装置包括安装在车体上部前端可上下多角度喷射的喷射水管，喷射水管连接有安装在车体内腔的水栗；
[0006]所述喷粉灭火装置包括安装在车体上部前端可上下多角度喷射的喷射粉管，喷射粉管上依次连接有安装于车体内腔的干粉仓和压力罐；
[0007]所述车体上部安装有用于多功能消防机器人示教仪摔倒后能够自行爬起的机械臂；
[0008]所述车体内腔安装有驱动履带轮、喷水灭火装置、喷粉灭火装置、摄像头、传感器和和探测仪工作的电源。
[0009]进一步地，所述的水栗连接有外部水源。
[0010]进一步地，所述的水栗连接有安装在车体上部后端的水箱。
[0011]进一步地，所述的车体前端安装有用于照射火灾现场的光源，光源与电源电连接。
[0012]进一步地，所述的电源为可充电的蓄电池。
[0013]进一步地，所述的摄像头外包裹有隔热层。
[0014]本实用新型的有益效果是:本实用新型结构简单，设计合理，具有以下优点:
[0015](I)、这种多功能消防机器人示教仪，产品的驱动方式采用履带轮驱动的方式，这种驱动方式动力大，防冲撞能力强，能够在复杂恶劣的环境下运行；
[0016](2)、车体上部后端安装有探测火灾现场场景的摄像头和若干个检测火灾温度和有害气体浓度的传感器，用来感知火灾现场温度情况以及有害气体的情况，摄像头来探测现场的场景，通过系统本身自带的远程视频传输系统把获取的信息反馈到控制终端，以便操控人员能够及时掌握火灾现场的现状；
[0017](3)、车体上部前端并列安装有喷水灭火装置和喷粉灭火装置，水粉灭火切换功能，这种多功能消防机器人示教仪能够自动识别判断现场环境，并据此决定采取干粉灭火还是采用喷水灭火；
[0018](4)、具有爬坡上楼的能力，具有较强的防撞功能能够承受一定的外界冲撞，倾斜矫正功能，当机器人意外摔倒后能够利用自身的机械臂自我矫正爬起，还能够利用自身的机械臂进行火场人员施救工作；
[0019](5)、采用防火隔热效果的材料对产品易损部件都进行了严密的封装，保护产品易损部件；
[0020](6)、车体采用放火防水材料制作，不仅可以放火、防水、还能确保不受现场有毒有害气体的干扰。
【附图说明】
[0021]下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。
[0022]图1是本实用新型的结构不意图；
[0023]图2是本实用新型的俯视图。
[0024]图中1.车体，2.履带轮，3.喷射水管，4.喷射粉管，5.摄像头，6.传感器，7.水箱，8.机械臂，9.光源，10.探测仪。
【具体实施方式】
[0025]现在结合附图对本实用新型作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0026]如图1和图2所示的多功能消防机器人示教仪，包括车体I，车体I两侧设有用于车体I行走的履带轮2，车体I上部前端并列安装有喷水灭火装置的喷射水管3以及喷粉灭火装置的喷射粉管4，车体I上部后端安装有观察火灾现场场景的摄像头5和若干个检测火灾温度和有害气体浓度的传感器6，车体I上部中端安装有感知火灾周围环境的探测仪10;喷水灭火装置包括安装在车体I上部前端可上下多角度喷射的喷射水管3，喷射水管3连接有安装在车体I内腔的水栗;喷粉灭火装置包括安装在车体I上部前端可上下多角度喷射的喷射粉管4，喷射粉管4上依次连接有安装于车体I内腔的干粉仓和压力罐;车体I上部安装有用于多功能消防机器人示教仪摔倒后能够自行爬起的机械臂8;车体I内腔安装有驱动履带轮
2、喷水灭火装置、喷粉灭火装置、摄像头5、传感器6和探测仪10工作的电源。
[0027]水栗连接有安装在车体I上部后端的水箱7;车体I前端安装有用于照射火灾现场的光源9，光源9与电源电连接;电源为可充电的蓄电池;摄像头5外包裹有隔热层。
[0028]这种多功能消防机器人示教仪能够在第一时间通过摄像头5、传感器6和红外探测仪10检查火灾现场的情况，通过无线网络传输到终端设备上，可以实现实时的显示，同步更新，可以进行远程无线操控，通过多功能消防机器人示教仪自身的通讯系统完成终端和机器人之间的无线控制工作。对现场的受灾情况，做出及时判断采取有效的应对措施，反应迅速，能够很好地控制火势。
[0029]这种多功能消防机器人示教仪具有较强的防撞伤功能，火灾现场一些倒塌的建筑物，不能对机器人构成伤害，不会影响它的正常灭火行动，履带轮2行走具有动力大，能够在复杂的恶劣环境自由运动。同时在车体I上部安装有用于多功能消防机器人示教仪摔倒后能够自行爬起的机械臂8，确保机器人能够在运动过程中稳定，以及不小心摔倒能够自己爬起，同时可以利用自带的机械臂8抢救火灾现场的人员。
[0030]车体I上部前端并列安装有喷水灭火装置3和喷粉灭火装置4，具有干粉和喷水灭火的功能，通过摄像头5、传感器6和红外探测仪10自动识别现场火源成份，并据此判断采用何种灭火方式如用水灭火还是用干粉灭火，能够适应不同的火源情况下的灭火行动，可以利用水箱7或者采用外界的水源进行喷水灭火；同时为了防止干粉把喷水口堵住，我们采用了两个通道的装置，有效的防止干粉堵住灭火口。该产品在设计过程中，考虑到火灾现场的恶劣的环境，所以在产品的设计过程中利用阻燃隔热防火的材料来对内部的电子元器件和易损部件进行有效的保护，利用航天技术中的防高温防电磁干扰技术，采用高能电池确保机器人动力充足。火灾现场的有害气体对机器人没有任何的伤害。在产品设计的过程中，我们通过增加一定的传感器6来感知火灾现场的情况，能够掌握现场的温度、有害气体的浓度、现场损坏状况以及现场人员的感知，并把获取的信息发送到控制终端，方便操控人员和决策人员即使掌握火灾现场的情况进行科学合理的灭火行动。
[0031]针对不同的火灾环境，车体I两侧的履带轮2可以跟换不同规格的履带轮子，方便多功能消防机器人示教仪能够快速运行，并且提高它的爬坡能力，在受阻挡的情况下，增加它的运行动力。我们在设计过程中考虑到给摄像头5增加隔热层，采用全景摄像头5能够有效的扩大操控人员的视野。
[0032]现场会有一些倒塌或者是烟雾弥漫的情况发生，它可以自己轻松的翻越，即使倒下了，也可以通过自带的机械臂8来自行爬起。当遇到烟雾的情况下，可能会有一些有毒的气体，对于机器而言都没有关系，在黑暗中它可以开启前置的光源9照明，或者利用探测仪10感知周围环境。
[0033]利用互联网技术和现代先进的GPS的定位功能，能够随时确定它的位置，利用机器人自带的多种传感器可以及时感知环境温度、有害气体浓度等信息，利用现代网络技术、图像处理和传输技术，可以快速有效地获取火灾现场的场景信息，方便远程操作控制。
[0034]这种多功能消防机器人示教仪设计新颖，结构设计合理，功能完善，能够替代人工消防员进行消防灭火作业;产品设计科学，理念先进;实现了计算机软件，网络系统，电子产品设计，自动控制，传感器的应用，机械加工，结构设计的有机的统一;该产品能够满足教学演示、操作训练、系统测试等工作需要。
[0035]上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种多功能消防机器人示教仪，其特征在于:包括车体(I)，车体(I)两侧设有用于车体(I)行走的履带轮(2)，所述车体(I)上部前端并列安装有喷水灭火装置的喷射水管(3)以及喷粉灭火装置的喷射粉管(4)，车体(I)上部后端安装有观察火灾现场场景的摄像头(5)和若干个检测火灾温度和有害气体浓度的传感器(6)，车体(I)上部中端安装有感知火灾周围环境的探测仪(10); 所述喷水灭火装置包括安装在车体(I)上部前端可上下多角度喷射的喷射水管(3)，喷射水管(3)连接有安装在车体(I)内腔的水栗； 所述喷粉灭火装置包括安装在车体(I)上部前端可上下多角度喷射的喷射粉管(4)，喷射粉管(4)上依次连接有安装于车体(I)内腔的干粉仓和压力罐； 所述车体(I)上部安装有用于多功能消防机器人示教仪摔倒后能够自行爬起的机械臂(8)； 所述车体(I)内腔安装有驱动履带轮(2)、喷水灭火装置、喷粉灭火装置、摄像头(5)、传感器(6)和和探测仪(10)工作的电源。2.根据权利要求1所述的多功能消防机器人示教仪，其特征在于:所述的水栗连接有外部水源。3.根据权利要求1所述的多功能消防机器人示教仪，其特征在于:所述的水栗连接有安装在车体(I)上部后端的水箱(7)。4.根据权利要求1所述的多功能消防机器人示教仪，其特征在于:所述的车体(I)前端安装有用于照射火灾现场的光源(9)，光源(9)与电源电连接。5.根据权利要求1所述的多功能消防机器人示教仪，其特征在于:所述的电源为可充电的蓄电池。6.根据权利要求1所述的多功能消防机器人示教仪，其特征在于:所述的摄像头(5)夕卜包裹有隔热层。
【文档编号】G09B25/02GK205487087SQ201620031225
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月13日
【发明人】朱宝生, 严生春, 冯益斌, 寇超勇
【申请人】常州工程职业技术学院