一种用于车间爆炸的救援设备及其工作控制方法与流程

本发明涉及救援设备，具体涉及一种用于车间爆炸的救援设备及其工作控制方法。

背景技术：

1、在生产制造领域，金属3d打印发展越来越受到重视，其中sls(selective lasersintering全称选择性激光烧结)与slm(selective laser melting全称选择性激光熔融)是在金属3d打印中较为主流的应用技术，相比于传统工艺，其都是利用金属粉末实现“分层制造，逐层叠加”。粉末就具有一定粉尘爆炸的风险，曾经发生过多起令人痛心的爆炸事故。由于是新兴起的技术，对其相应的安全保障还不是很完善，目前大多数只是规范人们操作，若发生爆炸，还是需要人工去手动救援并拨打救援电话，如果周边没有人及时发现，那将极大错过最佳救援时间，酿成无法挽回的事故。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种用于车间爆炸的救援设备及其工作控制方法，能够监控车间内的爆炸情况并及时自动地进行救援工作。

2、为实现上述目的，本发明提供一种用于车间爆炸的救援设备，包括监控检测装置和移动救援装置，所述监控检测装置包括若干监控摄像机和分析处理系统，且若干监控摄像机用于对车间内需要监测的区域进行实时拍摄，所述监控摄像机与分析处理系统通讯相连，能够将拍摄的视频图像数据传输给分析处理系统，所述移动救援装置包括移动车、救援机器人、伤员放置机构、路障检测机构和控制机构，所述移动车包括用于在地面行驶和转向的行驶组件，所述控制机构设置在移动车上，所述路障检测机构与控制机构通讯相连，所述路障检测机构用于检测移动车周边的路障情况，并将信息反馈到控制机构，所述救援机器人包括用于检测伤员位置和姿态的伤员检测机构和用于搬运人体的机械臂，所述伤员检测机构与控制机构通讯连接，所述控制机构与机械臂控制相连，能够控制机械臂执行搬运动作，所述伤员放置机构设置在移动车上，用于放置和承载伤员，所述控制机构与分析处理系统之间无线通讯相连。

3、进一步地，所述救援机器人的伤员检测机构包括设置在机械臂上的摄像头和深度相机。

4、进一步地，所述移动救援装置包括电池供电机构，所述电池供电机构分别与移动车的行驶组件、救援机器人、路障检测机构和控制机构都相连以进行供电。

5、进一步地，还包括设置在移动救援装置的停靠位置处的充电基座，所述充电基座能够对移动救援装置的电池供电机构进行充电。

6、进一步地，所述移动车的行驶组件包括多个麦克纳姆轮。

7、进一步地，所述移动救援装置的伤员放置机构包括座椅，所述座椅包括旋转靠背，且控制机构与旋转靠背控制相连，能够控制旋转靠背转动。

8、进一步地，所述移动救援装置还包括灭火机构，所述灭火机构的喷口设置在救援机器人的机械臂上。

9、本发明还提供上述的救援设备的工作控制方法，包括以下步骤：

10、s1、爆炸事故监测，包括：

11、s11、监控检测装置进行实时拍摄，并将视频图像数据传输到分析处理系统，分析处理系统收集并分析处理视频图像数据，并判断视频图像中是否出现爆炸事故；

12、s12、分析处理系统识别出爆炸事故时，确定爆炸发生点在车间中的坐标位置；

13、s13、分析处理系统将确定爆炸发生点的坐标位置信息发送到移动救援装置的控制机构；

14、s2、移动救援装置移动：移动救援装置的控制机构根据爆炸发生点的在车间中的坐标位置，规划行驶路径，并控制移动车按照行驶路径向爆炸发生点行驶，行驶过程中通过路障检测机构检测周围路障，控制机构根据路障信息控制移动车避开路障，直至移动救援装置移动到爆炸发生点；

15、s3、移动救援装置执行的救援动作：救援机器人的检测爆炸发生点是否具有伤员，及时检测并更新伤员的位置和姿态，将信息的反馈到控制机构中，控制机构控制移动车移动到伤员附近，并根据伤员的位置和姿态，驱动机器人的机械臂将伤员抱起，并将伤员转移到伤员放置机构上；

16、s4、移动救援装置行驶离开爆炸发生点，移动到安全区域。

17、进一步地，所述步骤s11包括：分析处理系统先将对具有爆炸现象的视频图像数据进行分析，通过sift算法提取视频图像中发生爆炸时的特征，确定关键点和描述子；分析处理系统对收集的监控检测装置拍摄的视频图像进行分析，通过sift算法从视频图像中提取关键点和描述子，与爆炸时的进行匹配，当满足匹配条件时则判断发生了爆炸事故。

18、进一步地，所述步骤s2中，同时通过监控检测装置时跟踪移动救援装置在车间中的坐标位置，并发送到移动救援装置的控制机构中，控制机构据此及时调整规划移动救援装置的行驶路径。

19、如上所述，本发明涉及的救援设备及其工作控制方法，具有以下有益效果：

20、1、能够用于监控车间内爆炸事故，尤其是金属3d打印车间中爆炸事故，并及时地进行人员救援，极大减少了受伤人员的持续受伤和救援人员的受伤率，避免了若无人发现事故错过救援时间，并且救援工作可由装置全进行，避免人员到保证事故现场进行救援而造成了伤害问题，提供救援工作的安全性。

21、2、移动救援装置使用灵活，自由度高，可以应对复杂情况。

技术特征：

1.一种用于车间爆炸的救援设备，其特征在于：包括监控检测装置和移动救援装置，所述监控检测装置包括若干监控摄像机和分析处理系统，且若干监控摄像机用于对车间内需要监测的区域进行实时拍摄，所述监控摄像机与分析处理系统通讯相连，能够将拍摄的视频图像数据传输给分析处理系统，所述移动救援装置包括移动车(1)、救援机器人(2)、伤员放置机构、路障检测机构(3)和控制机构，所述移动车(1)包括用于在地面行驶和转向的行驶组件，所述控制机构设置在移动车(1)上，所述路障检测机构(3)与控制机构通讯相连，所述路障检测机构(3)用于检测移动车(1)周边的路障情况，并将信息反馈到控制机构，所述救援机器人(2)包括用于检测伤员位置和姿态的伤员检测机构和用于搬运人体的机械臂(21)，所述伤员检测机构与控制机构通讯连接，所述控制机构与机械臂(21)控制相连，能够控制机械臂(21)执行搬运动作，所述伤员放置机构设置在移动车(1)上，用于放置和承载伤员，所述控制机构与分析处理系统之间无线通讯相连。

2.根据权利要求1所述的救援设备，其特征在于：所述救援机器人(2)的伤员检测机构包括设置在机械臂(21)上的摄像头和深度相机。

3.根据权利要求1所述的救援设备，其特征在于：所述移动救援装置包括电池供电机构，所述电池供电机构分别与移动车(1)的行驶组件、救援机器人(2)、路障检测机构(3)和控制机构都相连以进行供电。

4.根据权利要求3所述的救援设备，其特征在于：还包括设置在移动救援装置的停靠位置处的充电基座(5)，所述充电基座(5)能够对移动救援装置的电池供电机构进行充电。

5.根据权利要求1所述的救援设备，其特征在于：所述移动车(1)的行驶组件包括多个麦克纳姆轮(12)。

6.根据权利要求1所述的救援设备，其特征在于：所述移动救援装置的伤员放置机构包括座椅(4)，所述座椅(4)包括旋转靠背(41)，且控制机构与旋转靠背(41)控制相连，能够控制旋转靠背(41)转动。

7.根据权利要求1所述的救援设备，其特征在于：所述移动救援装置还包括灭火机构，所述灭火机构的喷口设置在救援机器人(2)的机械臂(21)上。

8.一种如权利要求1至7任一所述的救援设备的工作控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

9.根据权利要求8述的工作控制方法，其特征在于：所述步骤s11包括：分析处理系统先对具有爆炸现象的视频图像数据进行分析，通过sift算法提取视频图像中发生爆炸时的特征，确定关键点和描述子；分析处理系统对收集的监控检测装置拍摄的视频图像进行分析，通过sift算法从视频图像中提取关键点和描述子，与爆炸时的进行匹配，当满足匹配条件时则判断发生了爆炸事故。

10.根据权利要求8述的工作控制方法，其特征在于：所述步骤s2中，同时通过监控检测装置时跟踪移动救援装置在车间中的坐标位置，并发送到移动救援装置的控制机构中，控制机构据此及时调整规划移动救援装置的行驶路径。

技术总结
发明涉及一种用于车间爆炸的救援设备及其工作控制方法，包括监控检测装置和移动救援装置，所述监控检测装置包括监控摄像机和分析处理系统，所述监控摄像机与分析处理系统通讯相连，所述移动救援装置包括移动车、救援机器人、伤员放置机构、路障检测机构和控制机构，所述移动车包括行驶组件，所述控制机构设置在移动车上，所述路障检测机构与控制机构通讯相连，所述路障检测机构用于检测移动车周边的路障情况，所述救援机器人包括伤员检测机构和机械臂，所述伤员检测机构与控制机构通讯连接，所述控制机构与机械臂控制相连，所述伤员放置机构设置在移动车上，所述控制机构与分析处理系统之间无线通讯相连。

技术研发人员：刘建业,毛丽,王毅
受保护的技术使用者：上海汉邦联航激光科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15