一种具有自动灭火功能的巡检灭火机器人的制作方法

1.本发明属于消防技术领域，具体为一种具有自动灭火功能的巡检灭火机器人。


背景技术：

2."巡检机器人"具有基于ocr和图像识别能力，能模拟专业的人工操作，其只要可以代替人工进行不间断的巡检扫描，在各种特殊场合中的应用较为广泛，由于巡检机器人可以代替人力进行特殊和危险环境下的巡检需求，所以其在消防领域中的应用也较为广泛，巡检消防机器人其可以代替人力在易燃易爆场所或人员密集场所进行巡检作业，当发现火情时可第一时间报警，同时可自动进行灭火，实现火灾发生初期的快速灭火。
3.常见的巡检灭火机器人主要为驱动组件和灭火组件以及传感器组件三大模块组成的，其中驱动组件主要可实现机器人随路径自行移动的功能，而传感器组件则可对路径沿途进行扫描，判断是否有火灾的发生，而灭火组件则可实现当发生火灾时的自动灭火功能，常见的巡检机器人主要安装便携式灭火器来完成灭火操作，但灭火器在实际使用时由于瓶身内部具有高压气体，当其瞬间放出时，产生的后坐力较大，由于巡检机器人并非固定式，灭火器产生的后坐力会导致机器人出现位移，此时就会导致喷头无法对准火源，无法起到有效的灭火效果。
4.常见的巡检机器人均是采用便携式灭火器作为其主要灭火手段，且在机器人的一端会安装有喷头并与灭火器的输出管之间进行连接，在灭火时通过打开喷头实现灭火操作，但现有技术中的巡检机器人为了实现较好的灭火高度且一般都设置在机器人的顶端，且主要为裸露式，而在巡检建机器人正常过程时外界的灰尘和雨水均为滴落在喷头时，不仅会造成喷头的堵塞同时还会造成灭火材料的稀释，显然会在实际灭火时造成较大的影响。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种具有自动灭火功能的巡检灭火机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有自动灭火功能的巡检灭火机器人，包括底座，所述底座的左右两端均活动安装有驱动轮，所述底座底端的中部开设有收纳槽，所述底座顶端的左右两侧等距离分别安装有红外传感器和红外相机以及测温传感器，所述底座顶端的后方固定安装有灭火驱动组件，所述底座顶端的中部固定安装有暂存管，所述暂存管的后端固定连通有进料口，所述进料口的另一端与灭火驱动组件的一端相连通，所述暂存管的顶端活动安装有活动管，所述活动管可相对暂存管转动，所述活动管与暂存管的内部相连通，所述活动管的内部设有支撑组件，所述收纳槽内腔顶端的左右两侧均固定安装有延长座。
7.作为本发明的进一步技术方案，所述底座的内部安装有用于迫使驱动轮转动的驱动组件，所述驱动轮的数量共为四个位于前方的两个驱动轮具有转向功能且位于后方的两
个驱动轮为定向轮。
8.作为本发明的进一步技术方案，所述底座顶端的前侧固定安装有电机，所述电机输出轴的顶端固定安装有主动齿轮，所述活动管的外侧面固定套接有从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮之间啮合连接。
9.在装置的使用前，首先需确定灭火器的安装是否到位，同时控制驱动组件实现装置的自移动，同时通过红外传感器和红外相机以及测温传感器对沿途路径进行扫描进而判断沿途路径的周围环境是否发生火灾，当达到判定阈值时此时电机会进行启动同时带动主动齿轮旋转进而带动啮合状态下的从动齿轮旋转进而带动活动管的转动，并最终带动支撑组件的上半部分旋转，借此实现范围内的喷洒灭火作业。
10.作为本发明的进一步技术方案，所述支撑组件包括活动板，所述活动板位于收纳槽的内部，所述活动板的左右两端均开设有凹槽在凹槽的内部通过转轴活动连接有连杆，所述支撑组件还包括位于收纳槽内部的支撑杆，所述支撑杆的数量为两个且位于活动板的左右两侧。
11.作为本发明的进一步技术方案，所述支撑杆的顶端通过转轴与延长座之间活动连接，所述支撑杆的底端通过转轴活动连接有安装座，所述安装座的底端固定安装有吸盘，所述安装座和吸盘始终与底座的底端相互平行。
12.作为本发明的进一步技术方案，所述支撑杆内侧面的中部固定安装有固定座，所述固定座的内部通过转轴与连杆的另一端转动连接，所述活动板顶端的中部活动安装有延长杆，所述延长杆的顶端贯穿底座的顶端且位于活动管的内部，所述延长杆的顶端固定安装有电磁铁，所述电磁铁与活动管之间活动套接。
13.作为本发明的进一步技术方案，所述电磁铁的顶端固定安装有位于活动管内部的喷头，所述喷头的内部与活动管之间相连通，所述喷头的左右两侧均开设有喷口，所述喷口的内部安装有电磁阀，所述延长杆的外侧面固定套接有磁环，所述磁环的外侧面与活动管的内侧面吸附连接。
14.当装置判定周围发生火灾时，此时电磁铁启动，电磁铁随即产生吸力，带动喷头上升，直至电磁铁的顶端与活动管内腔的底端之间进行吸附，此时延长杆和磁环随之上升，而延长杆上升的同时会带动活动板的上升，由于活动板的一端连接有连杆而连杆与支撑杆之间相连接，且支撑杆仅能相对延长座转动，所以当活动板上升时，此时连杆的一端随即向内侧发生偏转，支撑杆和活动板之间的间距随之减小，此时支撑杆跟随向内侧转动，直至吸盘与地面进行接触并与地面之间进行吸附，并配合支撑杆将装置撑起，完成辅助支撑。
15.通过在火灾发生时传感器判断的信号控制电磁铁的上升，并将上升的动力转变为两个支撑杆的向下方偏转，进而将收纳状态下的吸盘展出，使其凸出驱动轮的底端，改变未发生火灾时直接采用驱动轮的支撑状态，利用吸盘实现整个装置的支撑，使其在火灾发生时底端处于固定状态，避免传统装置在进行灭火时由于高压气体的瞬间喷出造成的后坐力过大进而造成装置位移影响灭火的问题，使其在火灾发生时处于固定状态不会因为后坐力造成位移实现较为精准的灭火操作，提高灭火效率。
16.在未发生火灾时，此时电磁铁并未启动，活动板处于初始状态，且吸盘处于收纳状态即吸盘位于驱动轮底端的上方，且此时喷头全部位于活动管的内部，而当火灾发生时，由于电磁铁和活动管顶端的内腔之前相接触导致喷头完全凸出活动管的顶端，此时喷口漏
出，灭火气体或粉末可直接从喷口喷出，同时由于活动管的持续转动进而带动吸附连接的磁环转动，此时顶端的喷头随之转动，完成范围喷洒。
17.通过利用火灾发生前后的电磁铁的上升过程，使其在火灾未发生时，喷头全部位于活动管的内部，可利用活动管对喷头表面开始的喷口进行防护，避免外部灰尘以及污水对喷口的干扰，而在火灾发生时，喷头的自动上移可自动漏出喷口实现灭火作业，避免了传统装置裸露式的灭火喷头可能导致的喷头堵塞或灭火气体稀释的问题，有效提高了未工作时装置的稳定性，实现自动隐藏喷头，按需自动展开的优点，适合恶劣环境进行使用。
18.作为本发明的进一步技术方案，所述灭火驱动组件包括固定板，所述固定板与底座顶端的后方固定连接，所述固定板正面的上下两端均开设有限位槽，所述限位槽内腔的左右两侧均活动卡接有限位块。
19.作为本发明的进一步技术方案，所述限位块的正面均固定安装有夹环，两个所述限位块之间固定连接有位于限位槽内部的限位弹簧，两个所述夹环之间设有灭火器本体，所述灭火器本体的顶端固定连通有输料管，所述输料管的另一端与进料口的一端固定连通，所述灭火器本体的底端与底座的顶端相接触，所述灭火器本体的外侧面与四个夹环的内侧面相接触。
20.当需要进行更换不同规格的限位弹簧时，可通过向外侧拨动两组夹环，使得一组内两个夹环在限位块的带动下相对远离，且此时位于限位槽内部的限位弹簧被相应拉伸，此时即可将需要更换的灭火器本体从夹环的顶端向下插入直至灭火器本体的底端与底座顶端相接触，同时松开夹环，限位弹簧自动复位即可带动两个夹环相对靠近对灭火器本体进行夹紧，完成固定后将输料管与进料口之间进行连接即可完成更换。
21.通过利用简易设计的夹环，通过两组夹环的相互靠近来对灭火器本体进行夹紧，以及底座顶端的承接实现对灭火器本体的稳固固定，同时在拆装时，仅需要拨开两组夹环通过上提或插入的动作即可快速完成灭火器本体的拆装过程，使其可满足在不同场合的灭火需求，实现不同环境下快速更换不同种类灭火设备的功能，装置的适应能力较强适合不同场合下进行使用。
22.本发明的有益效果如下：
23.1、本发明通过在火灾发生时传感器判断的信号控制电磁铁的上升，并将上升的动力转变为两个支撑杆的向下方偏转，进而将收纳状态下的吸盘展出，使其凸出驱动轮的底端，改变未发生火灾时直接采用驱动轮的支撑状态，利用吸盘实现整个装置的支撑，使其在火灾发生时底端处于固定状态，避免传统装置在进行灭火时由于高压气体的瞬间喷出造成的后坐力过大进而造成装置位移影响灭火的问题，使其在火灾发生时处于固定状态不会因为后坐力造成位移实现较为精准的灭火操作，提高灭火效率。
24.2、本发明通过利用火灾发生前后的电磁铁的上升过程，使其在火灾未发生时，喷头全部位于活动管的内部，可利用活动管对喷头表面开始的喷口进行防护，避免外部灰尘以及污水对喷口的干扰，而在火灾发生时，喷头的自动上移可自动漏出喷口实现灭火作业，避免了传统装置裸露式的灭火喷头可能导致的喷头堵塞或灭火气体稀释的问题，有效提高了未工作时装置的稳定性，实现自动隐藏喷头，按需自动展开的优点，适合恶劣环境进行使用。
25.3、本发明通过利用简易设计的夹环，通过两组夹环的相互靠近来对灭火器本体进
行夹紧，以及底座顶端的承接实现对灭火器本体的稳固固定，同时在拆装时，仅需要拨开两组夹环通过上提或插入的动作即可快速完成灭火器本体的拆装过程，使其可满足在不同场合的灭火需求，实现不同环境下快速更换不同种类灭火设备的功能，装置的适应能力较强适合不同场合下进行使用。
附图说明
26.图1为本发明整体结构的示意图；
27.图2为本发明底端结构的示意图；
28.图3为本发明灭火状态下的示意图；
29.图4为本发明灭火状态下内部的剖视示意图；
30.图5为本发明灭火驱动组件的单独分解示意图；
31.图6为本发明内部结构的剖视图；
32.图7为本发明主动齿轮和从动齿轮以及活动管结构的配合示意图；
33.图8为本发明支撑组件结构的单独示意图。
34.图中：1、底座；2、驱动轮；3、收纳槽；4、灭火驱动组件；401、固定板；402、限位槽；403、限位块；404、夹环；405、限位弹簧；406、灭火器本体；407、输料管；5、红外传感器；6、红外相机；7、测温传感器；8、电机；9、主动齿轮；10、暂存管；11、从动齿轮；12、活动管；13、延长座；14、支撑组件；141、活动板；142、支撑杆；143、安装座；144、吸盘；145、固定座；146、连杆；147、延长杆；148、喷头；149、喷口；1410、电磁铁；1411、磁环；15、进料口。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.如图1至图4和图6以及图7所示，本发明实施例中，一种具有自动灭火功能的巡检灭火机器人，包括底座1，底座1的左右两端均活动安装有驱动轮2，底座1底端的中部开设有收纳槽3，底座1顶端的左右两侧等距离分别安装有红外传感器5和红外相机6以及测温传感器7，底座1顶端的后方固定安装有灭火驱动组件4，底座1顶端的中部固定安装有暂存管10，暂存管10的后端固定连通有进料口15，进料口15的另一端与灭火驱动组件4的一端相连通，暂存管10的顶端活动安装有活动管12，活动管12可相对暂存管10转动，活动管12与暂存管10的内部相连通，活动管12的内部设有支撑组件14，收纳槽3内腔顶端的左右两侧均固定安装有延长座13，底座1的内部安装有用于迫使驱动轮2转动的驱动组件，驱动轮2的数量共为四个位于前方的两个驱动轮2具有转向功能且位于后方的两个驱动轮2为定向轮，底座1顶端的前侧固定安装有电机8，电机8输出轴的顶端固定安装有主动齿轮9，活动管12的外侧面固定套接有从动齿轮11，主动齿轮9与从动齿轮11之间啮合连接。
37.在装置的使用前，首先需确定灭火器的安装是否到位，同时控制驱动组件实现装置的自移动，同时通过红外传感器5和红外相机6以及测温传感器7对沿途路径进行扫描进而判断沿途路径的周围环境是否发生火灾，当达到判定阈值时此时电机8会进行启动同时
带动主动齿轮9旋转进而带动啮合状态下的从动齿轮11旋转进而带动活动管12的转动，并最终带动支撑组件14的上半部分旋转，借此实现范围内的喷洒灭火作业。
38.如图3和图4以及图6和图8所示，支撑组件14包括活动板141，活动板141位于收纳槽3的内部，活动板141的左右两端均开设有凹槽在凹槽的内部通过转轴活动连接有连杆146，支撑组件14还包括位于收纳槽3内部的支撑杆142，支撑杆142的数量为两个且位于活动板141的左右两侧，支撑杆142的顶端通过转轴与延长座13之间活动连接，支撑杆142的底端通过转轴活动连接有安装座143，安装座143的底端固定安装有吸盘144，安装座143和吸盘144始终与底座1的底端相互平行，支撑杆142内侧面的中部固定安装有固定座145，固定座145的内部通过转轴与连杆146的另一端转动连接，活动板141顶端的中部活动安装有延长杆147，延长杆147的顶端贯穿底座1的顶端且位于活动管12的内部，延长杆147的顶端固定安装有电磁铁1410，电磁铁1410与活动管12之间活动套接，电磁铁1410的顶端固定安装有位于活动管12内部的喷头148，喷头148的内部与活动管12之间相连通，喷头148的左右两侧均开设有喷口149，喷口149的内部安装有电磁阀，延长杆147的外侧面固定套接有磁环1411，磁环1411的外侧面与活动管12的内侧面吸附连接。
39.第一实施例：
40.当装置判定周围发生火灾时，此时电磁铁1410启动，电磁铁1410随即产生吸力，带动喷头148上升，直至电磁铁1410的顶端与活动管12内腔的底端之间进行吸附，此时延长杆147和磁环1411随之上升，而延长杆147上升的同时会带动活动板141的上升，由于活动板141的一端连接有连杆146而连杆146与支撑杆142之间相连接，且支撑杆142仅能相对延长座13转动，所以当活动板141上升时，此时连杆146的一端随即向内侧发生偏转，支撑杆142和活动板141之间的间距随之减小，此时支撑杆142跟随向内侧转动，直至吸盘144与地面进行接触并与地面之间进行吸附，并配合支撑杆142将装置撑起，完成辅助支撑。
41.通过在火灾发生时传感器判断的信号控制电磁铁1410的上升，并将上升的动力转变为两个支撑杆142的向下方偏转，进而将收纳状态下的吸盘144展出，使其凸出驱动轮2的底端，改变未发生火灾时直接采用驱动轮2的支撑状态，利用吸盘144实现整个装置的支撑，使其在火灾发生时底端处于固定状态，避免传统装置在进行灭火时由于高压气体的瞬间喷出造成的后坐力过大进而造成装置位移影响灭火的问题，使其在火灾发生时处于固定状态不会因为后坐力造成位移实现较为精准的灭火操作，提高灭火效率。
42.第二实施例：
43.在未发生火灾时，此时电磁铁1410并未启动，活动板141处于初始状态，且吸盘144处于收纳状态即吸盘144位于驱动轮2底端的上方，且此时喷头148全部位于活动管12的内部，而当火灾发生时，由于电磁铁1410和活动管12顶端的内腔之前相接触导致喷头148完全凸出活动管12的顶端，此时喷口149漏出，灭火气体或粉末可直接从喷口149喷出，同时由于活动管12的持续转动进而带动吸附连接的磁环1411转动，此时顶端的喷头148随之转动，完成范围喷洒。
44.通过利用火灾发生前后的电磁铁1410的上升过程，使其在火灾未发生时，喷头148全部位于活动管12的内部，可利用活动管12对喷头148表面开始的喷口149进行防护，避免外部灰尘以及污水对喷口149的干扰，而在火灾发生时，喷头148的自动上移可自动漏出喷口149实现灭火作业，避免了传统装置裸露式的灭火喷头可能导致的喷头堵塞或灭火气体
稀释的问题，有效提高了未工作时装置的稳定性，实现自动隐藏喷头，按需自动展开的优点，适合恶劣环境进行使用。
45.如图1和图5所示，灭火驱动组件4包括固定板401，固定板401与底座1顶端的后方固定连接，固定板401正面的上下两端均开设有限位槽402，限位槽402内腔的左右两侧均活动卡接有限位块403，限位块403的正面均固定安装有夹环404，两个限位块403之间固定连接有位于限位槽402内部的限位弹簧405，两个夹环404之间设有灭火器本体406，灭火器本体406的顶端固定连通有输料管407，输料管407的另一端与进料口15的一端固定连通，灭火器本体406的底端与底座1的顶端相接触，灭火器本体406的外侧面与四个夹环404的内侧面相接触。
46.第三实施例：
47.当需要进行更换不同规格的限位弹簧405时，可通过向外侧拨动两组夹环404，使得一组内两个夹环404在限位块403的带动下相对远离，且此时位于限位槽402内部的限位弹簧405被相应拉伸，此时即可将需要更换的灭火器本体406从夹环404的顶端向下插入直至灭火器本体406的底端与底座1顶端相接触，同时松开夹环404，限位弹簧405自动复位即可带动两个夹环404相对靠近对灭火器本体406进行夹紧，完成固定后将输料管407与进料口15之间进行连接即可完成更换。
48.通过利用简易设计的夹环404，通过两组夹环404的相互靠近来对灭火器本体406进行夹紧，以及底座1顶端的承接实现对灭火器本体406的稳固固定，同时在拆装时，仅需要拨开两组夹环404通过上提或插入的动作即可快速完成灭火器本体406的拆装过程，使其可满足在不同场合的灭火需求，实现不同环境下快速更换不同种类灭火设备的功能，装置的适应能力较强适合不同场合下进行使用。
49.工作原理及使用流程：
50.在装置的使用前，首先需确定灭火器的安装是否到位，同时控制驱动组件实现装置的自移动，同时通过红外传感器5和红外相机6以及测温传感器7对沿途路径进行扫描进而判断沿途路径的周围环境是否发生火灾，当达到判定阈值时此时电机8会进行启动同时带动主动齿轮9旋转进而带动啮合状态下的从动齿轮11旋转进而带动活动管12的转动，并最终带动支撑组件14的上半部分旋转，借此实现范围内的喷洒灭火作业；
51.当装置判定周围发生火灾时，此时电磁铁1410启动，电磁铁1410随即产生吸力，带动喷头148上升，直至电磁铁1410的顶端与活动管12内腔的底端之间进行吸附，此时延长杆147和磁环1411随之上升，而延长杆147上升的同时会带动活动板141的上升，由于活动板141的一端连接有连杆146而连杆146与支撑杆142之间相连接，且支撑杆142仅能相对延长座13转动，所以当活动板141上升时，此时连杆146的一端随即向内侧发生偏转，支撑杆142和活动板141之间的间距随之减小，此时支撑杆142跟随向内侧转动，直至吸盘144与地面进行接触并与地面之间进行吸附，并配合支撑杆142将装置撑起，完成辅助支撑；
52.在未发生火灾时，此时电磁铁1410并未启动，活动板141处于初始状态，且吸盘144处于收纳状态即吸盘144位于驱动轮2底端的上方，且此时喷头148全部位于活动管12的内部，而当火灾发生时，由于电磁铁1410和活动管12顶端的内腔之前相接触导致喷头148完全凸出活动管12的顶端，此时喷口149漏出，灭火气体或粉末可直接从喷口149喷出，同时由于活动管12的持续转动进而带动吸附连接的磁环1411转动，此时顶端的喷头148随之转动，完
成范围喷洒；
53.当需要进行更换不同规格的限位弹簧405时，可通过向外侧拨动两组夹环404，使得一组内两个夹环404在限位块403的带动下相对远离，且此时位于限位槽402内部的限位弹簧405被相应拉伸，此时即可将需要更换的灭火器本体406从夹环404的顶端向下插入直至灭火器本体406的底端与底座1顶端相接触，同时松开夹环404，限位弹簧405自动复位即可带动两个夹环404相对靠近对灭火器本体406进行夹紧，完成固定后将输料管407与进料口15之间进行连接即可完成更换。
54.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
55.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。