一种巡逻式消防机器人及其操作方法

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种巡逻式消防机器人及其操作方法。

背景技术

高端研制的机器人在各个领域发挥着重要的作用，在某些特定领域中可以代替人类完成工作，并且具有不怕危险，错误率低，安全性能好的优点。而在如今的消防领域中，主要还是以人防为核心，大量资源投入到人力值班、人力巡逻、固定摄像头安置上。但是因摄像头难以实现整体全覆盖、安装成本高、并且其具体使用仍需依赖专门的人员进行24小时不间断监管，导致人力资源开销较大，安全性难以得到保证。

经检索，中国专利申请号为CN201910525072.0的专利，公开了一种履带式室内用消防巡逻机器人及使用方法，包括具有履带轮的机身，还包括传感器检测单元、消防救援单元、巡逻安防单元、路径行驶单元和主控单元，机身内设置有电池可向各个单元进行供电，但是上述技术方案由于将灭火器直接放置在消防机器人顶部，因此还存在对火灾现场进行灭火时，从高空掉落的建筑材料容易将位于消防机器人顶部的灭火装置砸坏的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种巡逻式消防机器人及其操作方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种巡逻式消防机器人，包括连接板，所述连接板底部外壁设置有第二电动转盘，第二电动转盘底部外壁设置有安装块，安装块两侧外壁设置有驱动履带，连接板顶部外壁设置有主机体，主机体顶部外壁分别设置有圆弧形防护块和弧形防护板，连接板一侧外壁设置有支撑块，支撑块顶部外壁设置有信号收发天线，主机体一侧外壁开有控制槽，控制槽内壁设置有控制面板，连接板一侧外壁设置有卡接水管，圆弧形防护块外壁开有两个防护槽，两个防护槽底部内壁分别设置有两个第一电动转盘，两个第一电动转盘内壁分别转动连接有两个转动块，两个转动块内壁分别设置有水炮喷头和摄像头，驱动履带、第二电动转盘和第一电动转盘分别与控制面板电性连接。

优选的：所述连接板底部外壁开有限位滑槽，安装块顶部外壁设置有两个支撑导向弧形板，两个支撑导向弧形板分别滑动连接于限位滑槽的内壁上。

进一步的：所述主机体一侧外壁设置有前防护板，前防护板一侧外壁设置有两个照明灯，安装块底部外壁设置有散热板，安装块内部设置有蓄电池组，安装块一侧外壁设置有充电接口。

进一步优选的：两个所述防护槽内壁开有四条导向滑槽，四条导向滑槽内壁分别滑动连接有四个导向块，四个导向块一侧外壁分别设置有四个固定柱，四个固定柱一侧内壁分别设置有两个固定套环，两个固定套环分别套接于水炮喷头和摄像头的外壁上。

作为本发明一种优选的：四个所述导向块两侧外壁分别设置有八个连接柱，八个连接柱一侧外壁分别设置有四个弹性褶皱防护板，四个弹性褶皱防护板分别滑动连接于四条导向滑槽的内壁上。

作为本发明进一步优选的：所述控制槽内壁设置有火焰探测器和烟雾探测器，主机体一侧外壁通过合页固定有第二密封门，第二密封门一侧外壁设置有钢化玻璃窗、通风板和扣锁，火焰探测器和烟雾探测器分别与控制面板电性连接。

作为本发明再进一步的方案：所述圆弧形防护块一侧外壁设置有挡水板。

在前述方案的基础上：所述挡水板一侧外壁设置有警示灯，控制槽一侧内壁设置有声音播放器，警示灯和声音播放器分别与控制面板电性连接。

在前述方案的基础上优选的：所述主机体一侧外壁开有储物槽，储物槽一侧内壁设置有挡块，挡块一侧外壁分别设置有两个弹性伸缩柱，主机体一侧外壁通过合页固定有第一密封门，第一密封门一侧外壁设置有弹簧锁。

一种巡逻式消防机器人的操作方法，包括如下步骤：

S1：首先通过充电接口给安装块内部的蓄电池组充满电；

S2：使用远程控制装置控制控制面板，让消防机器人通过驱动履带进行移动，从而对周围进行巡逻；

S3：发现火情后，工作人员通过输水软管让卡接水管与消防栓相连；

S4：通过远程控制装置控制主机体内部的水炮通过水炮喷头向外喷水进行灭火；

S5：控制第一电动转盘和第二电动转盘对水炮喷头和摄像头的角度进行微调，从而将明火扑灭。

本发明的有益效果为：

1.通过设置圆弧形防护块、防护槽和弧形防护板，圆弧形防护块和防护槽可以对水炮喷头和摄像头进行有效的保护，避免从顶部掉落的建筑材料直接砸中水炮喷头和摄像头导致设备损坏，提高了消防机器人的坚固程度，同时弧形结构的圆弧形防护块和弧形防护板顶部也不会堆积掉落的建筑材料，避免消防机器人顶部堆积过多建筑材料影响自身行动的问题出现，让消防机器人能够在复杂的火场中完成灭火任务。

2.通过设置限位滑槽和支撑导向弧形板，在连接板进行转动时，会带动支撑导向弧形板在限位滑槽内部进行滑动，从而让支撑导向弧形板能够一直对连接板进行支撑，提高了连接板整体的稳定性。

3.通过设置导向滑槽、导向块和固定套环，在水炮喷头和摄像头通过第一电动转盘进行上下角度的调节时，固定套环会带动导向块在导向滑槽内壁进行滑动，从而对水炮喷头和摄像头的转动进行导向，让水炮喷头和摄像头的转动更加稳定。

4.通过设置弹性褶皱防护板，可以对防护槽进行有效的密封，而且还不影响水炮喷头和摄像头的正常转动，避免外部建筑材料掉入防护槽内部，在水炮喷头和摄像头转动时对水炮喷头和摄像头造成损坏，提高了对水炮喷头和摄像头的保护效果。

5.通过设置储物槽、挡块、弹性伸缩柱和弹簧锁，储物槽内部可存储大量的防毒面具等逃生工具，当周围出现火情时，从消防机器人周围经过的人员可直接按下弹簧锁，第一密封门会通过弹性伸缩柱的作用立刻被弹开，从而让人们能够拿到储物槽内部的逃生物资，方便人员进行安全撤离。

附图说明

图1为本发明提出的一种巡逻式消防机器人的主视结构示意图；

图2为本发明提出的一种巡逻式消防机器人的侧视结构示意图；

图3为本发明提出的一种巡逻式消防机器人的底视结构示意图；

图4为本发明提出的一种巡逻式消防机器人的圆弧形防护块结构示意图；

图5为本发明提出的一种巡逻式消防机器人的控制槽结构示意图；

图6为本发明提出的一种巡逻式消防机器人的储物槽结构示意图；

图7为本发明提出的一种巡逻式消防机器人的第二密封门结构示意图；

图8为本发明提出的一种巡逻式消防机器人的电路流程示意图。

图中：1连接板、2信号收发天线、3弧形防护板、4圆弧形防护块、5摄像头、6挡水板、7弹性褶皱防护板、8水炮喷头、9前防护板、10照明灯、11驱动履带、12安装块、13主机体、14弹簧锁、15第一密封门、16警示灯、17支撑块、18卡接水管、19散热板、20充电接口、21防护槽、22导向滑槽、23导向块、24连接柱、25第一电动转盘、26转动块、27固定柱、28固定套环、29控制面板、30火焰探测器、31控制槽、32烟雾探测器、33声音播放器、34第二电动转盘、35支撑导向弧形板、36储物槽、37挡块、38弹性伸缩柱、39限位滑槽、40第二密封门、41钢化玻璃窗、42通风板、43扣锁。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

实施例1：

一种巡逻式消防机器人，如图1-8所示，包括连接板1，所述连接板1底部外壁设置有第二电动转盘34，第二电动转盘34底部外壁设置有安装块12，安装块12两侧外壁设置有驱动履带11，连接板1顶部外壁设置有主机体13，主机体13顶部外壁分别设置有圆弧形防护块4和弧形防护板3，连接板1一侧外壁设置有支撑块17，支撑块17顶部外壁设置有信号收发天线2，主机体13一侧外壁开有控制槽31，控制槽31内壁设置有控制面板29，连接板1一侧外壁设置有卡接水管18，圆弧形防护块4外壁开有两个防护槽21，两个防护槽21底部内壁分别设置有两个第一电动转盘25，两个第一电动转盘25内壁分别转动连接有两个转动块26，两个转动块26内壁分别设置有水炮喷头8和摄像头5，驱动履带11、第二电动转盘34和第一电动转盘25分别与控制面板29电性连接。

为了提高连接板1在转动时的稳定性；如图5、图7所示，所述连接板1底部外壁开有限位滑槽39，安装块12顶部外壁设置有两个支撑导向弧形板35，两个支撑导向弧形板35分别滑动连接于限位滑槽39的内壁上；通过设置限位滑槽39和支撑导向弧形板35，在连接板1进行转动时，会带动支撑导向弧形板35在限位滑槽39内部进行滑动，从而让支撑导向弧形板35能够一直对连接板1进行支撑，提高了连接板1整体的稳定性。

为了能够对消防机器人在工作时进行散热；如图1、图3所示，所述主机体13一侧外壁设置有前防护板9，前防护板9一侧外壁设置有两个照明灯10，安装块12底部外壁设置有散热板19，安装块12内部设置有蓄电池组，安装块12一侧外壁设置有充电接口20；通过设置照明灯10、散热板19和充电接口20，照明灯10可以对消防机器人的前方进行照明，散热板19可以将消防机器人内部的热量快速散出，同时工作人员可通过充电接口20给消防机器人充电。

为了提高水炮喷头8和摄像头5转动时的稳定性；如图4所示，两个所述防护槽21内壁开有四条导向滑槽22，四条导向滑槽22内壁分别滑动连接有四个导向块23，四个导向块23一侧外壁分别设置有四个固定柱27，四个固定柱27一侧内壁分别设置有两个固定套环28，两个固定套环28分别套接于水炮喷头8和摄像头5的外壁上；通过设置导向滑槽22、导向块23和固定套环28，在水炮喷头8和摄像头5通过第一电动转盘25进行上下角度的调节时，固定套环28会带动导向块23在导向滑槽22内壁进行滑动，从而对水炮喷头8和摄像头5的转动进行导向，让水炮喷头8和摄像头5的转动更加稳定。

为了进一步提高对水炮喷头8和摄像头5的保护效果；如图1、图4所示，四个所述导向块23两侧外壁分别设置有八个连接柱24，八个连接柱24一侧外壁分别设置有四个弹性褶皱防护板7，四个弹性褶皱防护板7分别滑动连接于四条导向滑槽22的内壁上；通过设置弹性褶皱防护板7，可以对防护槽21进行有效的密封，而且还不影响水炮喷头8和摄像头5的正常转动，避免外部建筑材料掉入防护槽21内部，在水炮喷头8和摄像头5转动时对水炮喷头8和摄像头5造成损坏，提高了对水炮喷头8和摄像头5的保护效果。

为了让消防机器人在巡逻时能够敏锐地发现周围出现的火情；如图5、图7所示，所述控制槽31内壁设置有火焰探测器30和烟雾探测器32，主机体13一侧外壁通过合页固定有第二密封门40，第二密封门40一侧外壁设置有钢化玻璃窗41、通风板42和扣锁43，火焰探测器30和烟雾探测器32分别与控制面板29电性连接，火焰探测器30的型号为KLC1000，烟雾探测器32的型号为nb-5198a；通过设置火焰探测器30、烟雾探测器32、第二密封门40、钢化玻璃窗41和通风板42，第二密封门40可以对控制槽31进行密封，避免控制槽31内部的设备受损，同时钢化玻璃窗41可以在不影响火焰探测器30对外部明火进行检测的情况下对控制槽31内部进行保护，同时通风板42也可让外部空气正常进入控制槽31内部进行流通，从而让烟雾探测器32能够正常对周围的空气进行检测。

为了避免水炮喷头8喷出的水溅到摄像头5上影响摄像头5进行拍摄；如图4所示，所述圆弧形防护块4一侧外壁设置有挡水板6；通过设置挡水板6，挡水板6可以阻挡将要溅到摄像头5上的水珠，从而提高了摄像头5拍摄的清晰度，避免水炮喷头8喷出的水溅到摄像头5上影响摄像头5进行拍摄。

为了在发现火情后能够及时提醒周围的人员撤离；如图2、图5所示，所述挡水板6一侧外壁设置有警示灯16，控制槽31一侧内壁设置有声音播放器33，警示灯16和声音播放器33分别与控制面板29电性连接；通过设置警示灯16和声音播放器33，当消防机器人发现周围出现火情时，会控制警示灯16亮起，同时控制声音播放器33播放紧急疏散语音，提醒周围地人员赶快撤离。

为了提高消防机器人的功能性；如图2、图6所示，所述主机体13一侧外壁开有储物槽36，储物槽36一侧内壁设置有挡块37，挡块37一侧外壁分别设置有两个弹性伸缩柱38，主机体13一侧外壁通过合页固定有第一密封门15，第一密封门15一侧外壁设置有弹簧锁14；通过设置储物槽36、挡块37、弹性伸缩柱38和弹簧锁14，储物槽36内部可存储大量的防毒面具等逃生工具，当周围出现火情时，从消防机器人周围经过的人员可直接按下弹簧锁14，第一密封门15会通过弹性伸缩柱38的作用立刻被弹开，从而让人们能够拿到储物槽36内部的逃生物资，方便人员进行安全撤离。

本实施例在使用时，首先通过水管让卡接水管18与消防栓相连，然后工作人员使用远程控制装置通过信号收发天线2向控制面板29发送指令，控制面板29接收到指令后控制驱动履带11带动消防机器人移动，工作人员可通过摄像头5查看火场周围的情况，然后控制主机体13内部的水炮向起火点喷水灭火，水会通过水炮喷头8喷出，此时工作人员可通过控制面板29远程控制第一电动转盘25和第二电动转盘34进行转动，从而让水炮喷头8可以对周围多个方向进行喷水灭火，同时也让摄像头5可以查看周围多个方向的灭火情况，通过设置圆弧形防护块4、防护槽21和弧形防护板3，圆弧形防护块4和防护槽21可以对水炮喷头8和摄像头5进行有效的保护，避免从顶部掉落的建筑材料直接砸中水炮喷头8和摄像头5导致设备损坏，提高了消防机器人的坚固程度，同时弧形结构的圆弧形防护块4和弧形防护板3顶部也不会堆积掉落的建筑材料，避免消防机器人顶部堆积过多建筑材料影响自身行动的问题出现，让消防机器人能够在复杂的火场中出色的完成灭火任务，在连接板1进行转动时，会带动支撑导向弧形板35在限位滑槽39内部进行滑动，从而让支撑导向弧形板35能够一直对连接板1进行支撑，照明灯10可以对消防机器人的前方进行照明，散热板19可以将消防机器人内部的热量快速散出，同时工作人员可通过充电接口20给消防机器人充电，在水炮喷头8和摄像头5通过第一电动转盘25进行上下角度的调节时，固定套环28会带动导向块23在导向滑槽22内壁进行滑动，从而对水炮喷头8和摄像头5的转动进行导向，让水炮喷头8和摄像头5的转动更加稳定，通过设置弹性褶皱防护板7，可以对防护槽21进行有效的密封，而且还不影响水炮喷头8和摄像头5的正常转动，避免外部建筑材料掉入防护槽21内部，在水炮喷头8和摄像头5转动时对水炮喷头8和摄像头5造成损坏，第二密封门40可以对控制槽31进行密封，避免控制槽31内部的设备受损，同时钢化玻璃窗41可以在不影响火焰探测器30对外部明火进行检测的情况下对控制槽31内部进行保护，同时通风板42也可让外部空气正常进入控制槽31内部进行流通，挡水板6可以阻挡将要溅到摄像头5上的水珠，当消防机器人发现周围出现火情时，会控制警示灯16亮起，同时控制声音播放器33播放紧急疏散语音，提醒周围地人员赶快撤离，储物槽36内部可存储大量的防毒面具等逃生工具，当周围出现火情时，从消防机器人周围经过的人员可直接按下弹簧锁14，第一密封门15会通过弹性伸缩柱38的作用立刻被弹开，从而让人们能够拿到储物槽36内部的逃生物资，方便人员进行安全撤离。

实施例2：

一种巡逻式消防机器人的操作方法，如图1-8所示，包括如下步骤：

S1：首先通过充电接口20给安装块12内部的蓄电池组充满电；

S2：使用远程控制装置控制控制面板29，让消防机器人通过驱动履带11进行移动，从而对周围进行巡逻；

S3：发现火情后，工作人员通过输水软管让卡接水管18与消防栓相连；

S4：通过远程控制装置控制主机体13内部的水炮通过水炮喷头8向外喷水进行灭火；

S5：控制第一电动转盘25和第二电动转盘34对水炮喷头8和摄像头5的角度进行微调，从而将明火扑灭。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。