消防巡检机器人系统及其控制方法与流程

本发明涉及一种消防系统，尤其是涉及一种消防巡检机器人系统及其控制方法。

背景技术：

城市化的发展对消防安全提出了更高的要求，现有新建楼房的消防主要通过一些消防传感器和人工巡查进行消防巡检，而老旧楼房由于缺乏相应的系统，仅通过人工巡查进行消防巡检。

但是无论是对于老旧楼房还是新建的楼房，人工巡检都存在一些问题，因此本领域技术人员致力于提供一些机器人，例如中国专利cn209771164u公开了一种自动巡视的园区安防智能机器人，包括移动底盘、转动座以及装载箱，转动座安装于移动底盘上，装载箱安装于转动座上，装载箱内安装有安防应急结构，涉及园区安防设备技术领域，该安防机器人使用方便、自动化程度高，通过其上的移动底盘搭载可以实现机器人的自行移动，通过其上的安防监测部可以快速发现火情，并且对火情进行监控，将实时图像传输回监控室，并且通过声光报警器向工作人员和周边群众进行警示和驱散，通过其上的安防实施部在发现火情时可以使用干粉灭火的方法自行先期处置，通过二者配合能够实现火情的发现、警示到救援的快速实施，极大的加快了救援速度。然而，上述安防智能机器人的使用范围有限，其在应用于楼房的过程中面临着上楼难的问题。现有的机器人上楼是通过机械手实现对于电梯的控制，但是这会带来非常多的冗余结构。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了提供一种消防巡检机器人系统及其控制方法，只需要改造电梯，即可通过语音控制消防机器人上下楼，可以体积庞大的用于操作电梯操作面板的机械结构。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种消防巡检机器人系统，包括消防机器人，所述消防机器人包括机器人主体和设于机器人主体底部以支持机器人行走的行走部，所述机器人主体上设有第一控制器，以及均与第一控制器连接的摄像头、无线数据收发器、存储器和音频播放模块；

所述系统还包括设于多个第一音频控制装置和多个第二音频控制装置，其中各第一音频控制装置分别设于各电梯轿厢中，各第二音频控制装置分别设于各电梯厅的电梯操作面板中，所述第一音频控制装置包括用于接收所述音频模块发出的音频信号的第一音频接收模块和用于控制电梯升降的第一电梯控制器，所述第一电梯控制器分别与第一音频接收模块和电梯轿厢的操作面板连接，所述第二音频控制装置包括用于接收所述音频模块发出的音频信号的第二音频接收模块和用于控制电梯升降的第二电梯控制器，所述第二电梯控制器与第二音频接收模块连接。

进一步的，所述行走部为履带式运动机构。

进一步的，所述音频模块包括扬声器和音频播放电路。

进一步的，音频接收模块包括麦克风和音频接收电路。

进一步的，所述第一音频接收模块的麦克风设有多个。

进一步的，所述摄像头共设有两个，分别为红外摄像头和可见光摄像头。

进一步的，所述系统还包括用于为所述机器人充电的充电底座，所述机器人主体中设有储能电池和与该储能电池连接的充放电控制电路，所述行走部上设有充电接口，该充电接口通过电力电缆连接至所述充放电控制电路，所述充电底座上设有与所述充电接口配合的充电配合接口。

进一步的，所述储能电池为磷酸铁锂电池。

进一步的，所述充电配合接口中设有软磁体，所述充电接口中设有用于吸附所述软磁体的电磁体。

一种如上述的消防巡检机器人的控制方法，包括：

当需要操作电梯是，通过音频播放模块播放需要使用电梯的指令，对应的第二音频接收模块接收到该需要使用电梯的指令后控制电梯轿厢升降至当前楼层；

待电梯轿厢到位并开门后，消防机器人进入电梯轿厢，并通过音频播放模块播放需要前往楼层的指令；

对应第一音频接收模块接收到该需要前往楼层的指令后，控制电梯轿厢升降至目标楼层。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、只需要改造电梯，即可通过语音控制消防机器人上下楼，可以体积庞大的用于操作电梯操作面板的机械结构。

2、采用履带式运动机构，行走更平稳。

3、使用磷酸铁锂电池，更加安全可靠。

4、采用软磁体和电磁体，在提高精确匹配的同时，提高安全性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为消防机器人电控部分的架构示意图；

图3为充电配合接口的截面图；

其中：1、消防机器人，2、第一音频接收模块，3、第一电梯控制器，4、第二音频接收模块，5、第二电梯控制器，11、摄像头，12、行走部，13、扬声器，14、第一控制器，15、无线数据收发器，16、存储器，17、音频播放电路，61、触点，62、绝缘环，63、软磁体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

一种消防巡检机器人系统，如图1和图2所示，包括消防机器人1，消防机器人1包括机器人主体和设于机器人主体底部以支持机器人行走的行走部12，机器人主体上设有第一控制器14，以及均与第一控制器14连接的摄像头11、无线数据收发器15、存储器16和音频播放模块；

系统还包括设于多个第一音频控制装置和多个第二音频控制装置，其中各第一音频控制装置分别设于各电梯轿厢中，各第二音频控制装置分别设于各电梯厅的电梯操作面板中，第一音频控制装置包括用于接收音频模块发出的音频信号的第一音频接收模块2和用于控制电梯升降的第一电梯控制器3，第一电梯控制器3分别与第一音频接收模块2和电梯轿厢的操作面板连接，第二音频控制装置包括用于接收音频模块发出的音频信号的第二音频接收模块4和用于控制电梯升降的第二电梯控制器5，第二电梯控制器5与第二音频接收模块4连接。

只需要改造电梯，即可通过语音控制消防机器人1上下楼，可以体积庞大的用于操作电梯操作面板的机械结构。

行走部12为履带式运动机构，行走更平稳。

音频模块包括扬声器13和音频播放电路17，音频接收模块包括麦克风和音频接收电路，具体的，由于音频播放电路17和音频接收电路采用现有的元器件，因此不再赘述。

麦克风设有多个，分布于轿厢中的各个位置，摄像头11共设有两个，分别为红外摄像头和可见光摄像头。

系统还包括用于为机器人充电的充电底座，机器人主体中设有储能电池和与该储能电池连接的充放电控制电路，行走部12上设有充电接口，该充电接口通过电力电缆连接至充放电控制电路，充电底座上设有与充电接口配合的充电配合接口。

储能电池为磷酸铁锂电池，更加安全可靠。

充电配合接口中设有软磁体，充电接口中设有用于吸附软磁体的电磁体，具体的，如图3所示，充电配合接口的触点61和软磁体通过绝缘环62隔开，充电接口中也采用相同的结构，电磁体和触点之间通过绝缘环隔开，从而在提高精确匹配的同时，提高安全性。

一种如上述的消防巡检机器人的控制方法，包括：

当需要操作电梯时，通过音频播放模块播放需要使用电梯的指令，对应的第二音频接收模块4接收到该需要使用电梯的指令后控制电梯轿厢升降至当前楼层；

待电梯轿厢到位并开门后，消防机器人1进入电梯轿厢，并通过音频播放模块播放需要前往楼层的指令；

对应第一音频接收模块2接收到该需要前往楼层的指令后，控制电梯轿厢升降至目标楼层。