專利名稱：智能電動滅火小車的制作方法
技術領域：
智能電動滅火小車技術領域[0001]本實用新型涉及一種滅火裝置，特別是一種智能滅火小車。
背景技術：
[0002]近年來，隨著人們生活水平地提高，家庭、生活物質條件有了很大的改善，致使工作生活用電用火增多，從而由此引發(fā)的火災更是連續(xù)不斷，給社會安全造成了很大的隱患。對實現(xiàn)迅速有效地滅火的迫切要求越來越高。特別是近幾來，由于一些特殊建筑物的出現(xiàn)，例如摩天大樓、地下建筑物與大型的化工企業(yè)等。當它們發(fā)生火災時，很難對其實現(xiàn)快速高效地滅火。設計一種實用的且能夠替代消防救援人員遙控進入有毒、有害、易坍塌建筑物、大型倉庫、缺氧、濃煙等室內(nèi)外危險災害現(xiàn)場進行探測的消防救援機器人，來解決有關消防救援人員的人身安全、時間限制、數(shù)據(jù)采集量不足和不能實時反饋等問題，是非常必要和迫切的。實用新型內(nèi)容[0003]本實用新型的發(fā)明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種可替代消防救援人員遙控進入危險災害現(xiàn)場進行探測，來解決有關消防人員人身安全、時間限制、不能實時反饋等問題，降低火災安全隱患，撲救、報警同步，進入險地，較小生命財產(chǎn)損失的智能電動滅火小車；該智能電動滅火小車，結構簡單，操作簡便，適用于有毒、有害、易坍塌建筑物、大型倉庫、缺氧、濃煙、放射性等室內(nèi)外危險災害現(xiàn)場。[0004]本實用新型采用的技術方案如下:[0005]本實用新型的智能電動滅火小車，包括車架，在車架的兩側各設置有兩個車輪，每個車輪都設置有直流電機，在車架的前端設置有避障傳感器以及滅火機構，在車架上還設置有火焰檢測器，其中避障傳感器·和火焰檢測器連接于控制系統(tǒng)上，并向控制系統(tǒng)傳遞信號；其中直流電機和滅火機構連接于控制系統(tǒng)上并由其控制；所述控制系統(tǒng)、直流電機和滅火機構均連接于電池上由其供電。[0006]由于采用了上述結構，在車架上安四個車輪，便于滅火小車前進和后退，同時使底盤裝配空間比較大，安裝各種傳感器以及各種模塊電路也非常方便，每個車輪上均單獨連接一個電機，該電機屬于直流電機，驅動能力比較大，帶負載的能力較強。另外，四個電機可以分別控制車輪，可輕松地實現(xiàn)小車原地90度和180度的轉彎，能夠適應環(huán)境復雜性的需要。在車架的前端設置有避障傳·感器以及滅火機構，避障傳感器保證滅火小車在行進過程中，能自動選擇檢測路徑情況，并將信號傳遞至控制器上，由控制器根據(jù)情況選擇適當路徑，以調整兩輪轉速和方向來實現(xiàn)方向的調整，避免與障礙物相撞，找到通路。滅火機構則是根據(jù)控制系統(tǒng)發(fā)出的信號，對前方的火焰進行滅火，其中滅火的方式可以采用多種，例如采用吹風滅火、噴水滅火、噴( 滅火等方式，可以根據(jù)實際需要進行選擇，而該滅火機構均可連接到控制系統(tǒng)上，并由其控制?；鹧鏅z測器，主要是滅火車用來搜尋火源的，完成對火源的探測和識別，所以火焰?zhèn)鞲衅魇潜驹O計比較關鍵的一個環(huán)，當火焰檢測器檢測到前方的火源是，向控制系統(tǒng)發(fā)出信號，便于控制系統(tǒng)根據(jù)實際情況控制滅火小車前進，以及控制滅火機構進行滅火操作。滅火小車上的控制系統(tǒng)、直流電機和滅火機構均連接于電池上由其供電，其中電池可采用鋰電池也可以采用鋅電池，以滿足實際的用途為宜。本實用新型的智能電動滅火小車，可替代消防救援人員遙控進入危險災害現(xiàn)場進行探測，來解決有關消防人員人身安全、時間限制、不能實時反饋等問題，降低火災安全隱患，撲救、報警同步，進入險地，較小生命財產(chǎn)損失；該智能電動滅火小車，結構簡單，操作簡便，適用于有毒、有害、易坍塌建筑物、大型倉庫、缺氧、濃煙、放射性等室內(nèi)外危險災害現(xiàn)場。[0007]本實用新型的智能電動滅火小車，所述火焰檢測器包括溫度傳感器、煙霧傳感器以及紅外傳感器，紅外傳感器位于車架的前端并連接于控制系統(tǒng)上，溫度傳感器和煙霧傳感器位于車架上分別連接于控制系統(tǒng)上。[0008]由于采用了上述結構，當發(fā)生火災時，不僅會存在火焰，還會伴隨有煙霧、高溫的現(xiàn)象，為了精確地辨別出是否是火災，因此火焰檢測器包括溫度傳感器、煙霧傳感器以及紅外傳感器，其中紅外傳感器主要用于檢測火焰，因此其具備測距離遠，線性度好，檢測準確，且體積較小，滿足該滅火小車的需要；本實用新型的智能電動滅火小車，主要用于有毒、有害、易坍塌建筑物、大型倉庫、缺氧、濃煙等室內(nèi)外危險防火單位，這些地方的溫度一般不會超過45°C，只有當發(fā)生特殊情況的時候才會達到45°C以上。因此當溫度大于或等于45°C時為異常，溫度傳感器向控制系統(tǒng)發(fā)出信號，控制系統(tǒng)可以根據(jù)該信號發(fā)出警報或者進行滅火操作，煙霧傳感器主要將感應到的煙霧情況，轉化成信號，并傳遞到控制系統(tǒng)上，控制系統(tǒng)可以根據(jù)火焰感應、溫度感應以及煙霧感應進行判斷是否發(fā)生，從而便于控制滅火小車進行滅火。[0009]本實用新型的智能電動滅火小車，所述滅火機構采用電機帶動的風扇或者CO2噴射裝置，其中電機或CO2噴射裝置連接到控制系統(tǒng)上，其中車輪上連接的直流電機采用直流減速電機。[0010]由于采用了上述結構，滅火機構采用風扇或者CO2噴射裝置，通過風扇的旋轉擺動進行滅火，該風扇由電機控制其轉動，該電機或CO2噴射裝置連接到控制系統(tǒng)上并受控制系統(tǒng)的控制其轉動，控制CO2噴射裝置噴涂出CO2 ;各個車輪上連接到的直流電機選用直流減速電機，從而可以對每個電機進行分別控制，便于控制轉向。[0011]本實用新型的智能電動滅火小車，所述控制系統(tǒng)包括單片機、避障模塊、溫度模塊、煙氣模塊、紅外火焰模塊和電機驅動模塊，所述避障模塊與避障傳感器連接；所述溫度模塊與溫度傳感器連接；煙氣模塊與煙霧傳感器連接；紅外火焰模塊與紅外傳感器連接；電機驅動模塊與直流電機、驅動風扇轉動的電機連接；所述避障模塊、溫度模塊、煙氣模塊、紅外火焰模塊、電機驅動模塊和聲光報警模塊均連接到單片機上，所述單片機連接到電池上。[0012]由于采用了上述結構，避障傳感器檢測到前方的障礙物時，向避障模塊發(fā)出信號，避障模塊向單片機發(fā)出障礙信號，從而便于單片機進行控制車輪的行進方向；溫度傳感器檢測到大于或等于45°c時，即可向溫度模塊發(fā)出信號，溫度模塊向單片機發(fā)出溫度信號；同樣的原理，當煙霧傳感器檢測到煙霧時，通過煙氣模塊向單片機發(fā)出煙氣信號；紅外傳感器發(fā)出紅外線檢測到火焰時，紅外傳感器通過紅外火焰模塊向單片機發(fā)出火焰信號，單片機根據(jù)上述幾個信號之一或者共同的信號情況下，單片機根據(jù)預設的程序進行判斷是否發(fā)生火災，此時單片機通過控制電機驅動模塊，從而控制直流電機帶動車輪轉動，使整個滅火小車前進，當滅火小車達到火源時，單片機控制電機驅動風扇轉動，發(fā)出風進行滅火。其中控制系統(tǒng)通過單片機連接到電池上，從而能為整個滅火小車通電，使得整個小車的控制元件在通電情況下正常工作。[0013]該實用新型的智能電動滅火小車，所述車架上設置有聲光報警器，所述單片機上還連接有聲光報警模塊，其中聲光報警器連接于聲光報警模塊上，單片機通過聲光報警模塊控制聲光報警器進行報警。[0014]由于采用了上述結構，當檢測到火災時，單片機通過控制聲光報警模塊，并向其發(fā)出信號，聲光報警模塊向聲光報警器發(fā)出信號，并控制其發(fā)出警報，當火焰檢測器檢測到火源或者溫度值比預定值大的時候，經(jīng)過單片機的分析處理后發(fā)出聲光警報信號，蜂鳴器立即蜂鳴同時發(fā)光二極管點亮，從而便于在夜間發(fā)出警報提醒人們火災的發(fā)生，盡量減小損失。[0015]本實用新型的智能電動滅火小車，所述避障傳感器采用三個光電傳感器，三個光電傳感器分別位于車架的左前端、正前端以及右前端，并分別連接到控制系統(tǒng)上。[0016]由于采用了上述結構，滅火小車在救災時所處的環(huán)境是很復雜的，小車要在復雜環(huán)境下處理好滅火任務，就必須要正確判斷周圍的障礙物情況，以很好地避開障礙物。在一定范圍內(nèi)，如果周圍沒有障礙物，光電傳感器發(fā)射出去的紅外線，會因傳播距離越遠而逐漸減弱，直至最后消失。相反如果有障礙物，紅外線遇到障礙物后，被反射到達傳感器接收頭，可根據(jù)三個光電傳感器檢測到的信號判斷前方的障礙情況，若左中右三端都檢測到障礙物則說明障礙物在正前方；若左端檢測到信號而其他兩端沒有檢測到，則說明障礙物在左前方；若右端檢測到信號而其他另外兩端沒有檢測到，則說明障礙物在右前方，滅火小車要隨時判斷周圍的障礙物就必須每時每刻采集周圍的環(huán)境情況，以在最短時間里做出最快的反映，便于單片機控制直流電機驅動車輪，便于滅火小車繞開障礙物。[0017]本實用新型的智能電動滅火小車，所述車架上的單片機連接有無線收發(fā)模塊上，上位機通過RS232串行口連接有無線收發(fā)模塊，使單片機與上位機之間進行無線數(shù)據(jù)傳輸。[0018]由于采用了上述結構，單片機通過無線收發(fā)模塊發(fā)出信號，該信號由上位機上的無線收發(fā)模塊接收；上位機通過無線收發(fā)模塊發(fā)送啟動控制信號給單片機的無線收發(fā)模塊，從而能夠使單片機與上位機之間進行無線數(shù)據(jù)傳輸，是實現(xiàn)遠程控制的關鍵，對滅火小車進行實時狀態(tài)顯示和啟動等控制，從而能夠可替代消防救援人員遙控進入危險災害現(xiàn)場進行探測，來解決有關消防人員人身安全、時間限制、不能實時反饋等問題，降低火災安全隱患，撲救、報警同步,進入險地,較小生命財產(chǎn)損失。[0019]本實用新型的智能電動滅火小車，所述電池采用12V鋰電池。[0020]由于采用了上述結構，采用12V鋰電池，既能提供充足的電源，又環(huán)保，避免對環(huán)境造成污染。[0021]綜上所述，由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是:[0022]1、本實用新型的智能電動滅火小車，可替代消防救援人員遙控進入危險災害現(xiàn)場進行探測，來解決有關消防人員人身安全、時間限制、不能實時反饋等問題，降低火災安全隱患，撲救、報警同步，進入險地，較小生命財產(chǎn)損失；[0023]2、本實用新型的智能電動滅火小車，結構簡單，操作簡便，適用于有毒、有害、易坍塌建筑物、大型倉庫、缺氧、濃煙、放射性等室內(nèi)外危險災害現(xiàn)場。


[0024]圖1是本實用新型的智能電動滅火小車的結構示意圖；[0025]圖2是本實用新型中控制系統(tǒng)的結構示意圖；[0026]圖3是本實用新型的主程序流程圖。
具體實施方式
[0027]
以下結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。[0028]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。[0029]如圖1和圖2所示，本實用新型的智能電動滅火小車，包括車架，在車架的兩側各設置有兩個車輪，每個車輪上分別設置有直流電機，其中直流電機采用直流減速電機，所述直流電機連接于電機驅動模塊上，所述電機驅動模塊連接于單片機上；其中在車架的前端設置有避障傳感器，其中避障傳感器采用三個光電傳感器，三個光電傳感器分別位于車架的左前端、正前端以及右前端，并分別連接到避障模塊上，所述避障模塊連接到單片機上；在車架的前端設置有滅火機構，所述滅火機構采用電機帶動的風扇或者CO2噴射裝置，通過風扇吹出風進行滅火，或者通過CO2噴射裝置噴射出CO2進行滅火，其中電機或者CO2噴射裝置連接到電機驅動模塊上，所述電機驅動模塊連接到單片機上；在車架上還設置有火焰檢測器，其中火焰檢測器包括溫度傳感器、煙霧傳感器以及紅外傳感器，紅外傳感器位于車架的前端，其中所述溫度傳感器與溫度模塊連接，煙霧傳感器與煙氣模塊連接，紅外傳感器與紅外火焰模塊連接，而溫度模塊、煙氣模塊以及紅外火焰模塊分布連接到單片機上。在車架上設置有聲光報警器，所述單片機上還連接有聲光報警模塊，其中聲光報警器連接于聲光報警模塊上，單片機通過聲光報警模塊控制聲光報警器進行報警；所述車架上還設置有無線發(fā)射器，所述單片機上連接有無線發(fā)射模塊，所述無線發(fā)射器連接于無線發(fā)射模塊上，使單片機與上位機之間進行無線連接。其中單片機、控制系統(tǒng)、直流電機和滅火機構均連接到電池上，所述電池采用12V鋰電池由其供電。[0030]如圖3所示，本實用新型的智能電動滅火小車，在使用時，根據(jù)初始化情況進行選擇通過自動模塊還是采用遠程模塊，當采用遠程模塊時，可以通過上位機直接進行滅火操作；當選擇自動模式時，可以根據(jù)多個傳感器進行信號收集，當檢測到發(fā)生火災時，單片機可控制直流電機，驅動車輪前進至著火點；本實用新型的智能電動滅火小車，當檢測到前方障礙時，單片機控制直流電機，從而能夠避開障礙物繼續(xù)前進?？商娲谰仍藛T遙控進入危險災害現(xiàn)場進行探測，來解決有關消防人員人身安全、時間限制、不能實時反饋等問題，降低火災安全隱患，撲救、報警同步，進入險地，較小生命財產(chǎn)損失，且結構簡單，操作簡便，適用于有毒、有害、易坍塌建筑物、大型倉庫、缺氧、濃煙、放射性等室內(nèi)外危險災害現(xiàn)場。[0031]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.智能電動滅火小車，其特征在于:它包括車架，在車架的兩側各設置有兩個車輪，每個車輪上分別設置有直流電機，在車架的前端設置有避障傳感器以及滅火機構，在車架上還設置有火焰檢測器，其中避障傳感器和火焰檢測器連接于控制系統(tǒng)上，并向控制系統(tǒng)傳遞信號；其中直流電機和滅火機構連接于控制系統(tǒng)上并由其控制；所述控制系統(tǒng)、直流電機和滅火機構均連接于電池上由其供電。
2.如權利要求1所述的智能電動滅火小車，其特征在于:所述火焰檢測器包括溫度傳感器、煙霧傳感器以及紅外傳感器，紅外傳感器位于車架的前端并連接于控制系統(tǒng)上，溫度傳感器和煙霧傳感器位于車架上分別連接于控制系統(tǒng)上。
3.如權利要求2所述的智能電動滅火小車，其特征在于:所述滅火機構采用電機帶動的風扇或者CO2噴射裝置，其中電機或CO2噴射裝置連接到控制系統(tǒng)上，其中車輪上連接的直流電機采用直流減速電機。
4.如權利要求3所述的智能電動滅火小車，其特征在于:所述控制系統(tǒng)包括單片機、避障模塊、溫度模塊、煙氣模塊、紅外火焰模塊和電機驅動模塊，所述避障模塊與避障傳感器連接；所述溫度模塊與溫度傳感器連接；煙氣模塊與煙霧傳感器連接；紅外火焰模塊與紅外傳感器連接；電機驅動模塊與直流電機、驅動風扇轉動的電機連接；所述避障模塊、溫度模塊、煙氣模塊、紅外火焰模塊、電機驅動模塊和聲光報警模塊均連接到單片機上，所述單片機連接到電池上。
5.如權利要求4所述的智能電動滅火小車，其特征在于:所述車架上設置有聲光報警器，所述單片機上還連接有聲光報警模塊，其中聲光報警器連接于聲光報警模塊上，單片機通過聲光報警模塊控制聲光報警器進行報警。
6.如權利要求4或5所述的智能電動滅火小車，其特征在于:所述避障傳感器采用三個光電傳感器，三個光電傳感器分別位于車架的左前端、正前端以及右前端，并分別連接到控制系統(tǒng)上。
7.如權利要求4或5所述的智能電動滅火小車，其特征在于:所述車架上的單片機連接有無線收發(fā)模塊，上位機通過RS232串行口連接有無線收發(fā)模塊，使單片機與上位機之間進行無線數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)無線遠程控制。
8.如權利要求1至5之一所述的智能電動滅火小車，其特征在于:所述電池采用12V鋰電池。
專利摘要本實用新型公開了一種智能電動滅火小車，屬于滅火裝置技術領域。本實用新型的智能電動滅火小車，包括車架，在車架的兩側各設置有兩個車輪，每個車輪上分別設置有直流電機，在車架的前端設置有避障傳感器以及滅火機構，在車架上還設置有火焰檢測器，其避障傳感器和火焰檢測器連接于控制系統(tǒng)上，并向控制系統(tǒng)傳遞信號；其中直流電機和滅火機構連接于控制系統(tǒng)上并由其控制；所述控制系統(tǒng)、直流電機和滅火機構均連接于電池上由其供電。上位機通過無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊進行無線數(shù)據(jù)傳輸，對小車進行實時狀態(tài)顯示和啟動等控制。本實用新型的智能電動滅火小車，適用于有毒、有害、易坍塌建筑物、大型倉庫、缺氧、濃煙、放射性等室內(nèi)外危險災害現(xiàn)場。
文檔編號A62C27/00GK202961600SQ20122054968
公開日2013年6月5日 申請日期2012年10月25日 優(yōu)先權日2012年10月25日
發(fā)明者許麗佳, 康志亮, 溫洪, 陳松柏, 鄒志勇 申請人:四川農(nóng)業(yè)大學