本發明涉及智能機器人領域,特別涉及一種基于物聯網的用于滅火的智能機器人。
背景技術:
目前在救火現場進行救火時,在火點附近往往部署有消防栓。但是,需要人員到達現場連接滅火裝置后才能進行滅火,不能夠及時進行火場火點的控制,往往拖延救援時間。
后來市場上出現了各種樣式的滅火機器人,但是其效果還是很單一,不能適應火災現場各式的復雜環境。火災總是讓人們不寒而栗,當看新聞時,電視屏幕上的那一幕幕令人心痛的場景,因此需要一種可以實時對現場進行監控,且適應火災現場復雜環境的新型多功能滅火機器人。
現有的滅火機器人,在進行工作時,由于其水槍長短固定,在滅火范圍上就會存在滅火距離不便調節,功能過于單一的情況,從而降低了滅火機器人的實用性;而且火災現場,情況復雜,經常會有各式障礙物的情況,機器人經常存在移動不方便的情況,這就嚴重影響了火災救援的速度和可行性,大大影響了滅火機器人的實用性能。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是:為了克服現有技術的不足,提供一種基于物聯網的用于滅火的智能機器人。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種基于物聯網的用于滅火的智能機器人,包括機體、滅火機構、清障機構、移動機構和中控機構,所述滅火機構設置在機體的上方,所述清障機構設置在機體上,所述移動機構設置在機體的底部,所述滅火機構、清障機構和移動機構均與中控機構電連接;
所述滅火機構包括水箱、轉動機構、伸縮機構和水槍頭,所述水箱設置在機體的內部且與水槍頭連通,所述轉動機構通過伸縮機構與水槍頭傳動連接,所述轉動機構設置在機體上,所述轉動機構與伸縮機構之間設有第二電機,所述第二電機設置在轉動機構的上方且通過第二電機的第二驅動軸與伸縮機構傳動連接;
所述伸縮機構包括設置在機體內部的液壓缸、液壓管和若干伸縮組件,所述液壓缸通過液壓管與各伸縮組件連通,各伸縮組件依次首尾相連,第一個伸縮組件與第二電機傳動連接,最后一個伸縮組件與水槍頭傳動連接;
所述伸縮組件包括密封缸、連接管、伸縮桿和滑套,所述密封缸通過連接管與液壓管連通,所述密封缸的一側設有開口,所述伸縮桿的一端通過開口位于密封缸的內部,所述伸縮桿的另一端與相鄰的密封缸連接,所述滑套套設在伸縮桿的外周且與相鄰的密封缸固定連接,所述滑套的內壁設有限位塊,所述伸縮桿的外周與限位塊對應的位置設有與限位塊匹配的限位槽;
滅火機構的工作原理是:當滅火機構需要工作時,第二電機工作通過第二驅動軸旋轉控制水槍頭及伸縮機構上下搖擺,同時第一電機工作控制第一驅動軸旋轉便可調節水槍頭的左右搖擺方向,且第一驅動軸內部有液壓缸可通過液壓油管向伸縮結構的密封缸內輸入或吸出液壓油,以推動伸縮桿的前后移動,伸縮桿的外周設有限位槽,且伸縮桿的外部由帶有限位塊的滑套與之磨合匹配,限制伸縮距離,以達到控制伸縮結構長短的目的。在伸縮機構的一端帶有水槍頭,與之連接的是通過水管連接的水箱,這樣便完成了整個滅火機構的工作進程,以達到靈活滅火救援的目的。
所述清障機構包括收放機構、擺動機構和夾取機構,所述收放機構通過擺動機構與夾取機構傳動連接,所述擺動機構包括若干依次首尾相連的擺動組件,所述擺動組件包括第五電機、第五驅動軸、殼體和導向組件,所述第五驅動軸設置在殼體的一端,所述第五電機通過第五驅動軸與殼體傳動連接,所述第五電機設置在相鄰的殼體的一端,所述導向組件設置在第五電機與殼體之間;
所述導向組件包括導向桿、導向塊和設置在殼體上的導向槽,所述導向塊設置在導向槽的內部,所述導向桿的一端與第五電機鉸接,所述導向桿的另一端與導向塊鉸接;
清障機構的工作原理是:當清障機構需要進行工作清障時,第三電機工作使第三驅動軸轉動從而控制第一齒輪轉動,且第一齒輪與殼體上的傳動齒嚙合,以達到清障機構的長短伸縮。擺動機構由若干個擺動組件組成,在擺動機構中,通過第五驅動軸上的固定槽與殼體上的固定塊相連接,當清障機構需要左右彎曲時,第五電機工作,使第五驅動軸旋轉,以控制各組件之間發生左右彎曲,在彎曲的同時殼體外部的導向槽內的導向塊左右移動以控制清障機構的彎曲程度。同時與導向塊相連接的是導向桿,可以防止清障機構在彎曲過程中的上下折列現象。當清障機構伸縮和彎曲到需要的程度時,第四電機工作使第四驅動軸工作從而控制清障鉗的咬合程度,以達到夾取障礙物移動清理的目的。
所述中控機構包括面板、設置在面板上的顯示界面、控制按鍵、狀態指示燈和揚聲器,所述面板的內部設有plc,所述顯示界面、控制按鍵、狀態指示燈和揚聲器均與plc電連接,所述面板的內部還設有天線,所述天線與plc電連接。
中控機構的工作原理是:當機器人需要工作時,面板上的控制按鍵可以調節機器人的各種工作狀態,狀態指示燈顯示機器人的電量剩余情況,以及有無故障等詳情,也都可通過顯示界面進行顯示提醒。工作時機器人的實時情況都可以通過高清攝像頭進行現場反饋,面板內部有天線可與控制臺相連接,它們均與plc相連接,已達到控制機器人的目的。
作為優選,所述轉動機構包括第一電機和第一驅動軸,所述第一電機豎向設置在機體上,所述第一電機通過第一驅動軸與第二電機傳動連接。
作為優選,所述收放機構包括第三電機、第三驅動軸和第一齒輪,所述第三電機通過第三驅動軸與第一齒輪傳動連接,所述殼體的下端面設有傳動齒,所述傳動齒與第一齒輪嚙合。
作為優選,所述夾取機構包括兩個夾取組件,所述夾取組件關于擺動組件的水平中心軸線鏡像設置。
作為優選,所述夾取組件包括第四電機、第四驅動軸和清障鉗,所述第四電機通過第四驅動軸與清障鉗傳動連接,所述第四電機設置在擺動機構的一端。
作為優選,所述第五驅動軸上設有固定槽,所述殼體遠離第五驅動軸的一端設有與固定槽匹配的固定塊。
作為優選,所述水槍頭是高壓水槍頭。
作為優選,所述移動機構包括移動輪。
作為優選,所述機體上設有高清攝像頭。
作為優選,所述顯示界面為液晶顯示屏。
本發明的有益效果是,該基于物聯網的用于滅火的智能機器人中,滅火機構靈活的伸縮及上下搖擺,便可方便的控制滅火范圍及方向;清障機構靈活的伸縮與彎曲,便可方便的清除障礙物,讓機器人靈活移動。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
圖1是本發明的基于物聯網的用于滅火的智能機器人的結構示意圖;
圖2是本發明的基于物聯網的用于滅火的智能機器人的伸縮組件的結構示意圖;
圖3是本發明的基于物聯網的用于滅火的智能機器人的滑套的結構示意圖;
圖4是本發明的基于物聯網的用于滅火的智能機器人的清障機構的結構示意圖;
圖5是本發明的基于物聯網的用于滅火的智能機器人的擺動組件的結構示意圖;
圖6是本發明的基于物聯網的用于滅火的智能機器人的中控機構的結構示意圖;
圖中:1.機體,2.水箱,3.中控臺,4.移動輪,5.清障機構,6.高清攝像頭,7.第一電機,8.第一驅動軸,9.液壓管,10.伸縮組件,11.水槍頭,12.第二電機,13.密封缸,14.液壓油管,15.伸縮桿,16.滑套,17.限位塊,18.限位槽,19.第三電機,20.第三驅動軸,21.第一齒輪,22.擺動組件,23.第四電機,24.第四驅動軸,25.清障鉗,26.第五電機,27.第五驅動軸,28.固定槽,29.固定塊,30.導向槽,31.導向桿,32.導向塊,33.殼體,34.顯示界面,35.控制按鍵,36.指示燈,37.揚聲器,38.面板。
具體實施方式
現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本發明的基本結構,因此其僅顯示與本發明有關的構成。
如圖1-圖6所示,一種基于物聯網的用于滅火的智能機器人,包括機體1、滅火機構、清障機構5、移動機構和中控機構3,所述滅火機構設置在機體1的上方,所述清障機構5設置在機體1上,所述移動機構設置在機體1的底部,所述滅火機構、清障機構5和移動機構均與中控機構3電連接;
所述滅火機構包括水箱2、轉動機構、伸縮機構和水槍頭11,所述水箱2設置在機體1的內部且與水槍頭11連通,所述轉動機構通過伸縮機構與水槍頭11傳動連接,所述轉動機構設置在機體1上,所述轉動機構與伸縮機構之間設有第二電機12,所述第二電機12設置在轉動機構的上方且通過第二電機12的第二驅動軸與伸縮機構傳動連接;
所述伸縮機構包括設置在機體1內部的液壓缸、液壓管9和若干伸縮組件10,所述液壓缸通過液壓管9與各伸縮組件10連通,各伸縮組件10依次首尾相連,第一個伸縮組件10與第二電機12傳動連接,最后一個伸縮組件10與水槍頭11傳動連接;
所述伸縮組件10包括密封缸13、連接管、伸縮桿15和滑套16,所述密封缸13通過連接管與液壓管9連通,所述密封缸13的一側設有開口,所述伸縮桿15的一端通過開口位于密封缸13的內部,所述伸縮桿15的另一端與相鄰的密封缸13連接,所述滑套16套設在伸縮桿15的外周且與相鄰的密封缸13固定連接,所述滑套16的內壁設有限位塊17,所述伸縮桿15的外周與限位塊17對應的位置設有與限位塊17匹配的限位槽18;
滅火機構的工作原理是:當滅火機構需要工作時,第二電機12工作通過第二驅動軸旋轉控制水槍頭11及伸縮機構上下搖擺,同時第一電機7工作控制第一驅動軸8旋轉便可調節水槍頭11的左右搖擺方向,且第一驅動軸8內部有液壓缸可通過液壓油管14向伸縮結構的密封缸13內輸入或吸出液壓油,以推動伸縮桿15的前后移動,伸縮桿15的外周設有限位槽18,且伸縮桿15的外部由帶有限位塊17的滑套16與之磨合匹配,限制伸縮距離,以達到控制伸縮結構長短的目的。在伸縮機構的一端帶有水槍頭11,與之連接的是通過水管連接的水箱2,這樣便完成了整個滅火機構的工作進程,以達到靈活滅火救援的目的。
所述清障機構5包括收放機構、擺動機構和夾取機構,所述收放機構通過擺動機構與夾取機構傳動連接,所述擺動機構包括若干依次首尾相連的擺動組件,所述擺動組件包括第五電機26、第五驅動軸27、殼體33和導向組件,所述第五驅動軸27設置在殼體33的一端,所述第五電機26通過第五驅動軸27與殼體33傳動連接,所述第五電機26設置在相鄰的殼體33的一端,所述導向組件設置在第五電機26與殼體33之間;
所述導向組件包括導向桿31、導向塊32和設置在殼體33上的導向槽,所述導向塊32設置在導向槽的內部,所述導向桿31的一端與第五電機26鉸接,所述導向桿31的另一端與導向塊32鉸接;
清障機構5的工作原理是:當清障機構5需要進行工作清障時,第三電機19工作使第三驅動軸20轉動從而控制第一齒輪21轉動,且第一齒輪21與殼體33上的傳動齒嚙合,以達到清障機構5的長短伸縮。擺動機構由若干個擺動組件組成,在擺動機構中,通過第五驅動軸27上的固定槽28與殼體33上的固定塊29相連接,當清障機構5需要左右彎曲時,第五電機26工作,使第五驅動軸27旋轉,以控制各組件之間發生左右彎曲,在彎曲的同時殼體33外部的導向槽30內的導向塊32左右移動以控制清障機構5的彎曲程度。同時與導向塊32相連接的是導向桿31,可以防止清障機構5在彎曲過程中的上下折列現象。當清障機構5伸縮和彎曲到需要的程度時,第四電機23工作使第四驅動軸24工作從而控制清障鉗25的咬合程度,以達到夾取障礙物移動清理的目的。
所述中控機構3包括面板38、設置在面板38上的顯示界面34、控制按鍵35、狀態指示燈36和揚聲器37,所述面板38的內部設有plc,所述顯示界面34、控制按鍵35、狀態指示燈36和揚聲器37均與plc電連接,所述面板38的內部還設有天線,所述天線與plc電連接。
中控機構的工作原理是:當機器人需要工作時,面板38上的控制按鍵35可以調節機器人的各種工作狀態,狀態指示燈36顯示機器人的電量剩余情況,以及有無故障等詳情,也都可通過顯示界面34進行顯示提醒。工作時機器人的實時情況都可以通過高清攝像頭6進行現場反饋,面板38內部有天線可與控制臺相連接,它們均與plc相連接,已達到控制機器人的目的。
作為優選,所述轉動機構包括第一電機7和第一驅動軸8,所述第一電機7豎向設置在機體1上,所述第一電機7通過第一驅動軸8與第二電機12傳動連接。
作為優選,所述收放機構包括第三電機19、第三驅動軸20和第一齒輪21,所述第三電機19通過第三驅動軸20與第一齒輪21傳動連接,所述殼體33的下端面設有傳動齒,所述傳動齒與第一齒輪21嚙合。
作為優選,所述夾取機構包括兩個夾取組件,所述夾取組件關于擺動組件的水平中心軸線鏡像設置。
作為優選,所述夾取組件包括第四電機23、第四驅動軸24和清障鉗25,所述第四電機23通過第四驅動軸24與清障鉗25傳動連接,所述第四電機23設置在擺動機構的一端。
作為優選,所述第五驅動軸27上設有固定槽28,所述殼體33遠離第五驅動軸27的一端設有與固定槽28匹配的固定塊29。
作為優選,所述水槍頭11是高壓水槍頭。
作為優選,所述移動機構包括移動輪4。
作為優選,所述機體1上設有高清攝像頭6。
作為優選,所述顯示界面34為液晶顯示屏。
與現有技術相比,該基于物聯網的用于滅火的智能機器人中,滅火機構靈活的伸縮及上下搖擺,便可方便的控制滅火范圍及方向;清障機構5靈活的伸縮與彎曲,便可方便的清除障礙物,讓機器人靈活移動。
以上述依據本發明的理想實施例為啟示,通過上述的說明內容,相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內,進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容,必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。