多功能消防機器人示教儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及消防器材技術領域，尤其是一種多功能消防機器人示教儀。這種多功能消防機器人示教儀，包括車體，車體兩側設有用于履帶輪，所述車體上部前端并列安裝有噴射水管和噴射粉管，車體上部后端安裝有攝像頭和傳感器，車體上部中部安裝有探測儀；所述車體上部安裝有用于多功能消防機器人示教儀摔倒后能夠自行爬起的機械臂；所述車體內腔安裝有電源。本實用新型結構簡單，設計合理，采用履帶輪驅動，防沖撞能力強，能夠在復雜惡劣的環境下運行；車體上部后端安裝有攝像頭、傳感器和探測儀，探測火災現場場景，車體上部前端并列安裝有噴水滅火裝置和噴粉滅火裝置，滅火迅速，具備消防模擬測試訓練教學和展示功能，并能夠完成一定的實際消防滅火任務。
【專利說明】
多功能消防機器人示教儀
技術領域
[0001]本實用新型涉及消防器材技術領域，尤其是一種可以進行消防模擬測試訓練教學和展示功能的多功能消防機器人示教儀。
【背景技術】
[0002]現如今有很多的火災現場難以控制，比如天津塘沽的爆炸，由于爆炸現場可燃物體的不確定性，給消防隊員造成了嚴重的傷害，如果我們能夠設計開發一款多功能消防機器人，代替消防隊員進入火災現場，探測火場情況參與滅火救人工作，不僅減少了傷亡，而且還能有效探知現場的情況，方便指揮人員決策。設計制造多功能消防機器人用來代替消防人員進入危險的火災現場進行消防滅火和人員搜救工作是未來消防工作所要面臨的選擇。相信不遠的將來會有很多先進的多功能消防機器人來代替消防員進入火災現場參與滅火救人工作。但是怎樣操作、控制多功能消防機器人，模擬分析多功能消防機器人的運動軌跡，測試多功能消防機器人的性能，監測多功能消防機器人在惡劣的火場環境中的生存如多功能機器人在惡劣的火場情況下自身是否會被損壞，自身能否安全運行和退出火場等情況，分析多功能消防機器人數據傳輸效果等工作需要通過多功能消防機器人示教儀來承擔，基于這個原因，我們團隊設計開發了一款可以進行消防模擬測試訓練教學和展示功能的多功能消防機器人示教儀。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題是:克服現有技術中之不足，提供一種多功能消防機器人示教儀，通過這種多功能消防機器人示教儀來進行教學演示、消防訓練、測試消防機器人的功能、測試消防機器人在不同惡劣環境下的工作性能以及培訓消防參與者學員，并且根據此示教儀完成能夠進行消防實戰工作的消防滅火機器人的制作。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種多功能消防機器人示教儀，包括車體，車體兩側設有用于車體行走的履帶輪，所述車體上部前端并列安裝有噴水滅火裝置的噴射水管以及噴粉滅火裝置的噴射粉管，車體上部后端安裝有觀察火災現場場景的攝像頭和若干個檢測火災溫度和有害氣體濃度的傳感器，車體上部中端安裝有感知火災周圍環境的探測儀；
[0005]所述噴水滅火裝置包括安裝在車體上部前端可上下多角度噴射的噴射水管，噴射水管連接有安裝在車體內腔的水栗；
[0006]所述噴粉滅火裝置包括安裝在車體上部前端可上下多角度噴射的噴射粉管，噴射粉管上依次連接有安裝于車體內腔的干粉倉和壓力罐；
[0007]所述車體上部安裝有用于多功能消防機器人示教儀摔倒后能夠自行爬起的機械臂；
[0008]所述車體內腔安裝有驅動履帶輪、噴水滅火裝置、噴粉滅火裝置、攝像頭、傳感器和和探測儀工作的電源。
[0009]進一步地，所述的水栗連接有外部水源。
[0010]進一步地，所述的水栗連接有安裝在車體上部后端的水箱。
[0011]進一步地，所述的車體前端安裝有用于照射火災現場的光源，光源與電源電連接。
[0012]進一步地，所述的電源為可充電的蓄電池。
[0013]進一步地，所述的攝像頭外包裹有隔熱層。
[0014]本實用新型的有益效果是:本實用新型結構簡單，設計合理，具有以下優點:
[0015](I)、這種多功能消防機器人示教儀，產品的驅動方式采用履帶輪驅動的方式，這種驅動方式動力大，防沖撞能力強，能夠在復雜惡劣的環境下運行；
[0016](2)、車體上部后端安裝有探測火災現場場景的攝像頭和若干個檢測火災溫度和有害氣體濃度的傳感器，用來感知火災現場溫度情況以及有害氣體的情況，攝像頭來探測現場的場景，通過系統本身自帶的遠程視頻傳輸系統把獲取的信息反饋到控制終端，以便操控人員能夠及時掌握火災現場的現狀；
[0017](3)、車體上部前端并列安裝有噴水滅火裝置和噴粉滅火裝置，水粉滅火切換功能，這種多功能消防機器人示教儀能夠自動識別判斷現場環境，并據此決定采取干粉滅火還是采用噴水滅火；
[0018](4)、具有爬坡上樓的能力，具有較強的防撞功能能夠承受一定的外界沖撞，傾斜矯正功能，當機器人意外摔倒后能夠利用自身的機械臂自我矯正爬起，還能夠利用自身的機械臂進行火場人員施救工作；
[0019](5)、采用防火隔熱效果的材料對產品易損部件都進行了嚴密的封裝，保護產品易損部件；
[0020](6)、車體采用放火防水材料制作，不僅可以放火、防水、還能確保不受現場有毒有害氣體的干擾。
【附圖說明】
[0021]下面結合附圖和實施方式對本實用新型進一步說明。
[0022]圖1是本實用新型的結構不意圖；
[0023]圖2是本實用新型的俯視圖。
[0024]圖中1.車體，2.履帶輪，3.噴射水管，4.噴射粉管，5.攝像頭，6.傳感器，7.水箱，8.機械臂，9.光源，10.探測儀。
【具體實施方式】
[0025]現在結合附圖對本實用新型作進一步的說明。這些附圖均為簡化的示意圖僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。
[0026]如圖1和圖2所示的多功能消防機器人示教儀，包括車體I，車體I兩側設有用于車體I行走的履帶輪2，車體I上部前端并列安裝有噴水滅火裝置的噴射水管3以及噴粉滅火裝置的噴射粉管4，車體I上部后端安裝有觀察火災現場場景的攝像頭5和若干個檢測火災溫度和有害氣體濃度的傳感器6，車體I上部中端安裝有感知火災周圍環境的探測儀10;噴水滅火裝置包括安裝在車體I上部前端可上下多角度噴射的噴射水管3，噴射水管3連接有安裝在車體I內腔的水栗;噴粉滅火裝置包括安裝在車體I上部前端可上下多角度噴射的噴射粉管4，噴射粉管4上依次連接有安裝于車體I內腔的干粉倉和壓力罐;車體I上部安裝有用于多功能消防機器人示教儀摔倒后能夠自行爬起的機械臂8;車體I內腔安裝有驅動履帶輪
2、噴水滅火裝置、噴粉滅火裝置、攝像頭5、傳感器6和探測儀10工作的電源。
[0027]水栗連接有安裝在車體I上部后端的水箱7;車體I前端安裝有用于照射火災現場的光源9，光源9與電源電連接;電源為可充電的蓄電池;攝像頭5外包裹有隔熱層。
[0028]這種多功能消防機器人示教儀能夠在第一時間通過攝像頭5、傳感器6和紅外探測儀10檢查火災現場的情況，通過無線網絡傳輸到終端設備上，可以實現實時的顯示，同步更新，可以進行遠程無線操控，通過多功能消防機器人示教儀自身的通訊系統完成終端和機器人之間的無線控制工作。對現場的受災情況，做出及時判斷采取有效的應對措施，反應迅速，能夠很好地控制火勢。
[0029]這種多功能消防機器人示教儀具有較強的防撞傷功能，火災現場一些倒塌的建筑物，不能對機器人構成傷害，不會影響它的正常滅火行動，履帶輪2行走具有動力大，能夠在復雜的惡劣環境自由運動。同時在車體I上部安裝有用于多功能消防機器人示教儀摔倒后能夠自行爬起的機械臂8，確保機器人能夠在運動過程中穩定，以及不小心摔倒能夠自己爬起，同時可以利用自帶的機械臂8搶救火災現場的人員。
[0030]車體I上部前端并列安裝有噴水滅火裝置3和噴粉滅火裝置4，具有干粉和噴水滅火的功能，通過攝像頭5、傳感器6和紅外探測儀10自動識別現場火源成份，并據此判斷采用何種滅火方式如用水滅火還是用干粉滅火，能夠適應不同的火源情況下的滅火行動，可以利用水箱7或者采用外界的水源進行噴水滅火；同時為了防止干粉把噴水口堵住，我們采用了兩個通道的裝置，有效的防止干粉堵住滅火口。該產品在設計過程中，考慮到火災現場的惡劣的環境，所以在產品的設計過程中利用阻燃隔熱防火的材料來對內部的電子元器件和易損部件進行有效的保護，利用航天技術中的防高溫防電磁干擾技術，采用高能電池確保機器人動力充足。火災現場的有害氣體對機器人沒有任何的傷害。在產品設計的過程中，我們通過增加一定的傳感器6來感知火災現場的情況，能夠掌握現場的溫度、有害氣體的濃度、現場損壞狀況以及現場人員的感知，并把獲取的信息發送到控制終端，方便操控人員和決策人員即使掌握火災現場的情況進行科學合理的滅火行動。
[0031]針對不同的火災環境，車體I兩側的履帶輪2可以跟換不同規格的履帶輪子，方便多功能消防機器人示教儀能夠快速運行，并且提高它的爬坡能力，在受阻擋的情況下，增加它的運行動力。我們在設計過程中考慮到給攝像頭5增加隔熱層，采用全景攝像頭5能夠有效的擴大操控人員的視野。
[0032]現場會有一些倒塌或者是煙霧彌漫的情況發生，它可以自己輕松的翻越，即使倒下了，也可以通過自帶的機械臂8來自行爬起。當遇到煙霧的情況下，可能會有一些有毒的氣體，對于機器而言都沒有關系，在黑暗中它可以開啟前置的光源9照明，或者利用探測儀10感知周圍環境。
[0033]利用互聯網技術和現代先進的GPS的定位功能，能夠隨時確定它的位置，利用機器人自帶的多種傳感器可以及時感知環境溫度、有害氣體濃度等信息，利用現代網絡技術、圖像處理和傳輸技術，可以快速有效地獲取火災現場的場景信息，方便遠程操作控制。
[0034]這種多功能消防機器人示教儀設計新穎，結構設計合理，功能完善，能夠替代人工消防員進行消防滅火作業;產品設計科學，理念先進;實現了計算機軟件，網絡系統，電子產品設計，自動控制，傳感器的應用，機械加工，結構設計的有機的統一;該產品能夠滿足教學演示、操作訓練、系統測試等工作需要。
[0035]上述實施方式只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并加以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍，凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種多功能消防機器人示教儀，其特征在于:包括車體(I)，車體(I)兩側設有用于車體(I)行走的履帶輪(2)，所述車體(I)上部前端并列安裝有噴水滅火裝置的噴射水管(3)以及噴粉滅火裝置的噴射粉管(4)，車體(I)上部后端安裝有觀察火災現場場景的攝像頭(5)和若干個檢測火災溫度和有害氣體濃度的傳感器(6)，車體(I)上部中端安裝有感知火災周圍環境的探測儀(10); 所述噴水滅火裝置包括安裝在車體(I)上部前端可上下多角度噴射的噴射水管(3)，噴射水管(3)連接有安裝在車體(I)內腔的水栗； 所述噴粉滅火裝置包括安裝在車體(I)上部前端可上下多角度噴射的噴射粉管(4)，噴射粉管(4)上依次連接有安裝于車體(I)內腔的干粉倉和壓力罐； 所述車體(I)上部安裝有用于多功能消防機器人示教儀摔倒后能夠自行爬起的機械臂(8)； 所述車體(I)內腔安裝有驅動履帶輪(2)、噴水滅火裝置、噴粉滅火裝置、攝像頭(5)、傳感器(6)和和探測儀(10)工作的電源。2.根據權利要求1所述的多功能消防機器人示教儀，其特征在于:所述的水栗連接有外部水源。3.根據權利要求1所述的多功能消防機器人示教儀，其特征在于:所述的水栗連接有安裝在車體(I)上部后端的水箱(7)。4.根據權利要求1所述的多功能消防機器人示教儀，其特征在于:所述的車體(I)前端安裝有用于照射火災現場的光源(9)，光源(9)與電源電連接。5.根據權利要求1所述的多功能消防機器人示教儀，其特征在于:所述的電源為可充電的蓄電池。6.根據權利要求1所述的多功能消防機器人示教儀，其特征在于:所述的攝像頭(5)夕卜包裹有隔熱層。
【文檔編號】G09B25/02GK205487087SQ201620031225
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月13日
【發明人】朱寶生, 嚴生春, 馮益斌, 寇超勇
【申請人】常州工程職業技術學院