一种多功能消防智能装备的制作方法

本发明涉及消防装备领域，尤其涉及一种多功能消防智能装备。

背景技术：

火灾是指在时间或空间上失去控制的燃烧，在各种灾害中，火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。很多场合和行业都存在火灾隐患，比如化工厂、家庭住宅、公共商场、加油站、电力公司、冶炼厂等等，随着自动控制技术和智能技术地不断成熟，由消防机器人、无人侦察机等先进设备代替消防员，完成消防救援任务已成为可能。

但现有消防设备还不能彻底代替人工，当前消防设备只能在平坦的路面上行走，而在复杂环境下作业时会遇到许多障碍物，消防设备只能选择绕开障碍继续作业，由此导致了许多障碍物后面的火灾无法得到有效的扑灭。

技术实现要素：

针对上述现有技术的现状，本发明所要解决的技术问题在于提供一种多功能消防智能装备，以解决现有技术问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种多功能消防智能装备，包括行走装置、灭火装置、探测装置、升降转盘装置和控制器，所述行走装置上固定有支架，所述升降转盘装置固定在支架上端面，所述灭火装置、探测装置和控制器均设置在升降转盘装置上，所述行走装置、灭火装置、探测装置和升降转盘装置均与控制器电连接，所述行走装置包括两组相互对称设置的第一履带行走机构、第二履带行走机构和第三履带行走机构，所述第二履带行走机构包括前支撑轴和后支撑轴，该前支撑轴和后支撑轴连接在两组第二履带行走机构之间，所述第一履带行走机构后端设置在前支撑轴上，该第一履带行走机构位于第二履带行走机构内侧，所述第三履带行走机构前端设置在后支撑轴上，该第三履带行走机构位于第二履带行走机构内侧，该第三履带行走机构与第一履带行走机构机构相同，该第一履带行走机构可沿前支撑轴进行周向旋转，第三履带行走机构可沿后支撑轴进行周向旋转。

优选的，所述第一履带行走机构包括第一履带、第一主动轮、第一从动轮、第一电机、第一支撑臂和第二电机，所述第一支撑臂为“l”字形，该第一支撑臂后端拐角处为空心圆柱，所述第一履带套设在第一主动轮和第一从动轮上，所述第一电机设置在第一主动轮中心，该第一电机外测与第一支撑臂前端相连接，所述第一从动轮可转动的套设在第一支撑臂后端，该第一支撑臂后端套设在第二电机外侧，该第二电机套设在前支撑轴上。

优选的，所述第二履带行走机构包括第三电机、第二履带、第二主动轮、第二从动轮和第二支撑臂，所述第二履带套设在第二主动轮与第二从动轮上，所述第三电机设置在第二主动轮中心处，该第三电机内侧固定在前支撑轴上，所述第二从动轮可转动套设在后支撑轴上，所述第二支撑臂前端固定在前支撑轴上，该第二支撑轴后端固定在后支撑轴上，该第二支撑臂位于第二主动轮与第二从动轮外侧。

优选的，所述升降转盘装置包括电动转盘和升降气缸，所述升降气缸固定在支架上，所述电动转盘固定在升降气缸上。

优选的，所述探测装置包括温度传感器、红外热成像仪和超声波传感器，所述温度传感器固定在电动转盘上端面，所述红外热成像仪固定在电动转盘前端，所述超声波传感器固定在前支撑轴中心处，该超声波传感器通过发射、接受返回的超声波的方式来实现障碍物的检测。

优选的，所述灭火装置包括储水桶、v形杆、液压油缸和高压喷射水枪，所述储水桶和v形杆下端均固定在电动转盘上端面，该储水桶位于v形杆正后方，所述高压喷射水枪转动连接在v形杆中间，所述v形杆的侧壁设有安装块，所述安装块上转动连有液压油缸，所述液压油缸的伸缩端转动连接在高压喷射水枪的侧壁上，该高压喷射水枪后端通过软管与储水桶相连接，该软管与储水桶之间安装有电磁阀，通过电磁阀控制高压喷射水枪的启闭。

优选的，所述储水桶后端面上连接有进水管，该进水管可与消防水带相连接，该进水管上安装有自动脱带装置，自动脱带装置用于将进水管路与外部的消防水带断开。

优选的，探测装置还包括摄像头，该摄像头固定在储水桶上端面上。

优选的，所述储水桶上还设有喷淋装置和电源箱，所述电源箱固定在储水桶上，该电源箱与控制器电连接，该喷淋装置固定在储水桶上端面上。

优选的，所述控制器包括信息传送模块、导航模块和数据分析控制模块且各模块之间建立通讯连接。

本发明的优点在于：通过设置第一履带行走机构和第三履带行走机构使之具有很强越障、攀爬、跨沟壑能力，第一履带行走机构向上抬起可跨越台阶等障碍物，第三履带行走机构向下台抬起可将消防装置抬高，能够跨越更高的障碍，第一履带行走机构向下抬起，可与沟壑相贴合，使之行走更加稳定，第一履带行走机构和第三履带行走机构位于第二履带行走机构内侧，使第一履带行走机构可设置在前支撑轴上与第二履带行走机构同轴转动，使第三履带行走机构可设置在后支撑轴上与第二履带行走机构同轴转动，从而增强了行走装置的协调性，可保持运行的稳定，同时减少了电机的使用，减少了自身重量，在应对复杂的火灾环境时显得轻松自如，彻底代替了人工灭火，通过设置升降转盘装置可有效控制灭火和探测火情的方向，灵活性更高，通过设置探测装置可对障碍物、温度、和火情进行探测，通过设置储水桶使其在发现初始火灾来不及安装消防水带时，通过高压喷射水枪将火灾迅速消灭，通过设置喷淋装置可在行走装置温度较高时进行喷淋降温，提高了消防智能装备的使用寿命，本发明设计合理，符合市场需求，适合推广。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

附图标记：1、第一履带行走机构；2、第二履带行走机构；3第三履带行走机构；4、第一履带；5、第一主动轮；6、第一支撑臂；7、第一电机；8、第二主动轮；9、第三电机；10、前支撑轴；11、第二支撑臂；12、第二从动轮；13、后支撑轴；14、支架；15、升降气缸；16、电动转盘；17、储水桶；18、进水管；19、自动脱带装置；20、控制器；21、电源箱；22、喷淋装置；23、摄像头；24、高压喷射水枪；25、v形杆；26、液压油缸；27、红外热成像仪；28、软管；29、温度传感器。

具体实施方式

如图1所示，一种多功能消防智能装备，包括行走装置、灭火装置、探测装置、升降转盘装置和控制器20，所述行走装置上固定有支架14，所述升降转盘装置固定在支架14上端面，所述灭火装置、探测装置和控制器20均设置在升降转盘装置上，所述行走装置、灭火装置、探测装置和升降转盘装置均与控制器20电连接，所述行走装置包括两组相互对称设置的第一履带行走机构1、第二履带行走机构2和第三履带行走机构3，所述第二履带行走机构2包括前支撑轴10和后支撑轴13，该前支撑轴10和后支撑轴13连接在两组第二履带行走机构2之间，所述第一履带行走机构1后端设置在前支撑轴10上，该第一履带行走机构1位于第二履带行走机构2内侧，所述第三履带行走机构3前端设置在后支撑轴13上，该第三履带行走机构3位于第二履带行走机构2内侧，该第三履带行走机构3与第一履带行走机构1机构相同，该第一履带行走机构1可沿前支撑轴10进行周向旋转，第三履带行走机构3可沿后支撑轴13进行周向旋转，前支撑轴10和后支撑轴13起到支撑和稳定的作用，使消防装备运行更加稳定，当遇到障碍物使，控制器20可控制第一履带行走机构1沿顺时针转动一定角度，控制第三履带行走机构3沿逆时针转动一定角度，从而跨过或爬上障碍物，再控制第一履带行走机构1沿逆时针转动一定角度，控制第三履带行走机构3沿顺时针转动一定角度，使其爬下障碍物。

所述第一履带行走机构1包括第一履带4、第一主动轮5、第一从动轮、第一电机7、第一支撑臂6和第二电机，所述第一支撑臂6为“l”字形，该第一支撑臂6后端拐角处为空心圆柱，所述第一履带4套设在第一主动轮5和第一从动轮上，所述第一电机7设置在第一主动轮5中心，该第一电机7外测与第一支撑臂6前端相连接，所述第一从动轮可转动的套设在第一支撑臂6后端，该第一支撑臂6后端套设在第二电机外侧，该第二电机套设在前支撑轴10上，具体来说第一电机7的转子与第一主动轮5相连，第一电机7的定子与第一支撑臂6前端相连接，第一电机7可带动第一主动轮5在第一支撑臂6前端上旋转，第一从动轮可随第一履带4旋转，第一从动轮套设在第一支撑臂6后端的空心圆柱外侧，第二电机的转子套设在空心圆柱内侧，第二电机的定子套设并固定在前支撑轴10上，第二电机可带动第一支撑臂6沿前支撑轴10进行周向旋转，第一支撑臂6可带动第一主动轮5和第一从动轮沿前支撑轴10进行周向旋转。

所述第二履带行走机构2包括第三电机9、第二履带、第二主动轮8、第二从动轮12和第二支撑臂11，所述第二履带套设在第二主动轮8与第二从动轮12上，所述第三电机9设置在第二主动轮8中心处，该第三电机9内侧固定在前支撑轴10上，所述第二从动轮12可转动套设在后支撑轴13上，所述第二支撑臂11前端固定在前支撑轴10上，该第二支撑轴后端固定在后支撑轴13上，该第二支撑臂11位于第二主动轮8与第二从动轮12外侧，具体来说第三电机9的定子固定在前支撑轴10上，第三电机9的转子固定在第二主动轮8中心，第三电机9可带动第二主动轮8转动。

所述升降转盘装置包括电动转盘16和升降气缸15，所述升降气缸15固定在支架14上，所述电动转盘16固定在升降气缸15上，升降气缸15可带动升降转盘装置上升或下降，升降转盘装置为现有技术，其中心处可通过电机带动转盘进行旋转。

所述探测装置包括温度传感器29、红外热成像仪27和超声波传感器，所述温度传感器29固定在电动转盘16上端面，所述红外热成像仪27固定在电动转盘16前端，所述超声波传感器固定在前支撑轴10中心处，该超声波传感器通过发射、接受返回的超声波的方式来实现障碍物的检测，温度传感器29用于检测周围的温度和消防装备的温度，红外热成像仪27用来检测火源，超声波传感器用于检测障碍物。

所述灭火装置包括储水桶17、v形杆25、液压油缸26和高压喷射水枪24，所述储水桶17和v形杆25下端均固定在电动转盘16上端面，该储水桶17位于v形杆25正后方，所述高压喷射水枪24转动连接在v形杆25中间，所述v形杆25的侧壁设有安装块，所述安装块上转动连有液压油缸26，所述液压油缸26的伸缩端转动连接在高压喷射水枪24的侧壁上，该高压喷射水枪24后端通过软管28与储水桶17相连接，该软管28与储水桶17之间安装有电磁阀，通过电磁阀控制高压喷射水枪24的启闭，液压油缸26可控制高压喷射水枪24在v形杆25上旋转，从而达到控制喷射角度的目的，达到了精确灭火。

所述储水桶17后端面上连接有进水管18，该进水管18可与消防水带相连接，该进水管18上安装有自动脱带装置19，自动脱带装置19用于将进水管18路与外部的消防水带断开，进水管18与消防水带相连使消防装备具有源源不断的水源，自动脱带装置19方便了消防水带的脱离。

所述探测装置还包括摄像头23，该摄像头23固定在储水桶17上端面上，摄像头23用于拍摄周围环境。

所述储水桶17上还设有喷淋装置22和电源箱21，所述电源箱21固定在储水桶17上，该电源箱21与控制器20电连接，该喷淋装置22固定在储水桶17上端面上，喷淋装置22用于降低装备温度。

所述控制器20包括信息传送模块、导航模块和数据分析控制模块且各模块之间建立通讯连接。

运行时，将消防水带与进水管18相连，消防人员可通过信息传送模块启动自动模式或手动模式，可通过导航模块导入地图信息，从而使消防智能装备开始寻找火源，第一电机7和第三电机9转动可带动消防智能装备移动，红外热成像仪27可寻找到火源，当红外热成像仪27检测到火灾的位置时，控制系统自动计算分析火灾的位置，并通过自主导航功能，将其移动至火灾发生位置，在移动至火灾发生位置的过程中摄像头23开始拍摄，并通过信息传送模块传送到消防人员的控制终端上，消防人员可通过控制终端控制其进行移动，当开启自动模式时，超声波传感器开启，超声波传感器可对运行路径前方的障碍物进行检测，当遇到障碍物时，数据分析控制模块进行计算并控制第一履带行走机构1、第二履带行走机构2和第三履带行走机构3越过障碍，温度传感器29可检测周围的温度，当消防智能装备靠近火灾时，温度会不断升高，数据分析控制模块接受到温度传感器29检测的温度信息并进行判断，为避免行走装置在运行过程中温度过高，当温度过高时，数据分析控制模块控制喷淋装置22喷水，对行走装置进行物理降温，运行到火灾前时，数据分析控制模块进行计算并控制电动转盘16、升降气缸15和液压油缸26运行，从而调整好高压喷射水枪24的喷射角度，数据分析控制模块开启电磁阀后水从储水桶17内流入高压喷射水枪24内开始喷射，在此过程中电动转盘16、升降气缸15和液压油缸26可对喷射角度进行调整，使其能够更快、更精确的扑灭火源，扑灭火灾后，消防智能装备自主返回初始位置，并开启自动脱带装置19，使消防水带脱离。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神与范围。