一种自动化巡防的消防机器人的制作方法

本发明属于自动化领域，具体是一种自动化巡防的消防机器人。

背景技术：

现有的消防设施绝大部分都是定点消防，使用消防栓、灭火器、喷淋设施，还没有一种能够自动巡防的消防设施，能够全方位的覆盖消防范围。

目前在大型的建筑、商场、厂房、学校、医院等人流物料比较密集的地方，消防设施都是配置了自动喷淋、消防栓和灭火器、设置防火隔离门等方法。这些配置当发生火灾的时候，需要到定点放置的地方去取各种灭火设备，耽误时间，而且在大的商场和厂房、仓库如果堆积了很多货物，一旦出现火灾，人工到达灭火点也比较困难；导致灭火的时候费时费力，也不能针对火源进行精准喷射。

虽然文献1：公开号为cn101920083a的一种自动灭火消防炮及火灾探测定位的方法中，设计了一种通过传感器检测火灾，自动调整喷嘴，对准火源进行灭火的装置；相比人工利用灭火设备进行灭火，能够更加找准火源；但是，该方法适用的场合范围比较窄，不能使用某些不适合使用水进行喷淋灭火的场合；同时使用干粉灭火器灭火范围也有限。

针对上述突发情况，急需设计一种能够巡防的灭火装置，在封闭的场景内进行火情侦测。

技术实现要素：

本发明为了解决上述问题，设计了一种自动化巡防的消防机器人，通过在轨道上循环自动巡防，当遇到火灾时，利用视频温度检测着火点，自动调整消防炮的喷射角度和覆盖范围，实现自动喷射灭火，同时启动火警。

所述的自动化巡防的消防机器人设置在建筑内部的顶棚或者墙壁侧面的运行轨道或者滑道上；运行轨道或滑道呈封闭结构，保证消防机器人能够循环巡防。

在运行轨道或滑道上等间距布置若干消防机器人，同时还设有检测点；

每个消防机器人包括：四个行走轮，回转模块，伸缩机构，支撑模块，旋转马达，消防炮，红外温度探测模块和摄像头；

回转模块下方固定安装四个行走轮，在运行轨道或滑道上行走，回转模块采用旋转机构，实现360度旋转；回转模块上方固定安装伸缩机构，伸缩机构通过支撑模块固定支撑消防炮；伸缩机构带动消防炮在允许范围内进行升降。

支撑模块铰接旋转马达，通过齿轮传动，调整消防炮的俯仰角度。

所述的消防炮前端头套装一个支架，在支架顶端安装红外温度探测模块，红外温度探测模块包括红外温度测量仪和烟雾探测器，用来感知着火点的温度；在支架的底端安装摄像头，用来进行火焰图像识别，同时对监控到的视频信息传递给控制中心进行显示和记录。

当所述的自动化巡防的某个消防机器人在巡防的过程中，摄像头的图像识别到火灾时，控制中心立刻通过回转模块调整消防炮的旋转角度，并通过伸缩机构调整消防炮的行进距离，然后利用旋转马达调整消防炮的俯仰角度，对准红外温度探测模块感知到的着火点最高温度处，在灭火面积最大位置进行喷射干粉。

当该消防机器人的干粉喷射完毕后，按顺序停留在运行轨道或者滑道上的其余消防机器人向着火点聚集，继续对火灾现场进行自动化灭火；喷射完干粉的消防机器人顺着运行轨道或滑道达到检测点，等待人工检查。

本发明的优点及其带来的有益效果在于：

1、一种自动化巡防的消防机器人，打破以往的定点消防，让消防炮在消防范围内自动巡航和检测火源、自动灭火。

2、一种自动化巡防的消防机器人，设备安装简单，只需要敷设闭合轨道带滑触线，把自动巡防消防机器人放置到上面启动即可，由控制中心调控设备的运行。

3、一种自动化巡防的消防机器人，装置上配有摄像头，可以实时的把消防范围和情况发送到控制中心，分析火情情况和着火原因，为后面的火情分析和预防提供依据。

附图说明

图1是本发明一种自动化巡防的消防机器人采用的巡防轨道类型图；

图2是本发明一种自动化巡防的消防机器人的正视示意图；

图3是本发明一种自动化巡防的消防机器人的侧视示意图。

图中：

1-行走轮；2-回转模块；3-伸缩机构；4-旋转马达；5-消防炮；6-红外温度探测器模块；7-消防炮喷嘴；8-摄像头；9-支撑模块。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明提出一种自动化设备，通过在建筑内部的顶棚或者墙壁侧面布置封闭的运行轨道或者滑道，根据消防范围、建筑尺寸的要求，封闭的运行轨道类型不同，如图1所示，包括圆形、圆角矩形、椭圆形、s型组合形等方式，根据消防面积的大小，可以在闭合轨道内设置多台自动巡防消防机器人，等间隔布置，在巡航线上进行协同巡航，实现消防机器人的循环巡防；发现火情后，在封闭的巡防线上的其他多个自动消防机器人，会向着火点聚集，对火灾现场进行自动化灭火，直到检测到火灾已经扑灭。同时在运行轨道或滑道上还设有检测点，对消防机器人进行人工检测。

本发明采用的消防机器人采用悬挂运行方式，如图2和图3所示，每个消防机器人包括：四个行走轮1，回转模块2，伸缩机构3，支撑模块9，旋转马达4，消防炮5，红外温度探测模块6和摄像头8；

回转模块2下方固定安装四个行走轮1，通过马达提供动力，卡在封闭的运行双轨道上行走；回转模块2上方固定安装伸缩机构3，伸缩机构3通过支撑模块9固定支撑消防炮5；回转模块2采用旋转机构，实现伸缩机构3的360度旋转，同时伸缩机构3带动消防炮5进行360度选择；且伸缩机构3实现的是消防炮5在允许范围内的升降。

支撑模块9铰接旋转马达4，通过齿轮传动，可以180度之内进行扫描，调整消防炮5的俯仰角度。

所述的消防炮5前端头套装一个支架，在支架顶端安装红外温度探测模块6，红外温度探测模块6包括红外温度测量仪和烟雾探测器，用来感知着火点的温度；在支架的底端安装摄像头8，用来进行火焰图像识别，同时对监控到的视频信息传递给控制中心进行显示和记录。

本发明中消防机器人的电源靠沿着运行轨道一起布置的滑触线进行提供，滑触线埋置在运行轨道中；自动巡防有手动和自动两种操作模式；在自动模式下，多个消防机器人在运行轨道内自行巡防，沿着轨道进行不间断的低速或者高速巡航，同时自动调整消防炮5、摄像头8、红外温度探测模块6的角度，对扫描范围进行火情侦测；在手动模式下，可以通过遥控器操控消防炮5进行角度的对准，消防炮5的伸缩和调整俯仰，并根据情况手动方式启动消防炮喷射灭火。

在进行温度检测和火灾检测时，通过“视频图像识别+红外温度测量仪+烟雾探测器”实现，通过摄像头8的视频监控中图像分析、红外温度传感模块6检测着火点，自动调整消防炮喷嘴7的角度对准着火点，自动喷射灭火，防止火情扩大。

具体工作过程如下：

当所述的自动化巡防的某个消防机器人在巡防的过程中，摄像头的图像识别到火灾时，控制中心立刻通过回转模块调整消防炮的旋转角度，并通过伸缩机构调整消防炮的行进距离，然后利用旋转马达调整消防炮的俯仰角度，对准红外温度探测模块感知到的着火点最高温度处，在灭火面积最大位置进行喷射干粉。

当该消防机器人的干粉喷射完毕后，按顺序停留在运行轨道或者滑道上的其余消防机器人向着火点聚集，继续对火灾现场进行自动化灭火；喷射完干粉的消防机器人顺着运行轨道或滑道达到检测点，等待人工检查。

每次消防炮用完之后，罐体可以重复利用，会自动进入到检测点等待人工填充干粉或者重新更换消防炮，重新进入消防轨道进入巡防模式，设备可以重复多次利用。

本发明不同于现有的定点监测方式，类似云台设施，有四个自由度的活动范围，消防机器人可以沿着轨道前进后退，消防炮可以实现自由伸缩、旋转、俯仰，多角度的覆盖更大的范围，能更及时的发现火情，从被动救火到主动救火，实现智能灭火。