一种消防救援用智能开门系统的制作方法

专利2022-05-10  2



1.本发明涉及消防救援设备技术领域,具体而言,涉及一种消防救援用智能开门系统。


背景技术:

2."消防"即是消除隐患,预防灾患(即预防和解决人们在生活、工作、学习过程中遇到的人为与自然、偶然灾害的总称),当然狭义的意思在人们认识初期是:(扑灭)火灾的意思。主要包括火灾现场的人员救援,重要设施设备、文物的抢救,重要财产的安全保卫与抢救,扑灭火灾等。目的是降低火灾造成的破坏程度,减少人员伤亡和财产损失。战时由各级人民防空指挥部统一指挥,以专业消防力量为骨干,动员企业事业单位、乡镇的专职消防队伍、志愿者队伍和人民群众实施。消防行动主要有:

查明火情及受损情况,了解火灾现场的地形、风向,起火建筑的结构、出入口,被困人员的情况等。

实施现地指挥,组织力量迅速赶往火场,根据火灾性质选用灭火剂和消防装备,根据火场情况正确运用灭火战术,主要方法包括阻火、设立隔火带、封锁火道、扑灭余火和看守火场等。

迅速抢救被困人员,对受伤人员进行转移后送离。

及时撤离或隔离火场附近的危险物品,防止发生次生灾害。消防使用水和化学灭火剂,利用消防车、灭火器、机动水泵等器材实施灭火。坚持先人后物、先控后灭和确保重点的行动原则。
3.在火灾救援过程中,消防人员需要开门进入到火场内进行救援,但往往火灾场的门处于锁死状态,消防人员需要破门而入,在破防过程中一方面存在耗时长的问题;另一方面存在危险系数高的问题,万一门后有人(主要指受困昏厥的人),会造成被困人员的受伤。
4.综上所述,我们提出了一种消防救援用智能开门系统解决上述技术问题。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供一种消防救援用智能开门系统,通过运载无人机将机器人送入智能机器人送入火灾场内,通过智能机器人将火灾场地的门打开,方便救援人员进入到火灾场地内。
6.本发明的实施例是这样实现的:
7.本技术实施例提供一种消防救援用智能开门系统,包括:
8.智能机器人,上述智能机器人包括执行机构、驱动装置、检测装置和第一控制系统,上述第一控制系统通过控制上述执行机构进行开门动作;
9.运载无人机,上述运载无人机包括第二控制系统,上述运载无人机与上述智能机器人可拆卸连接,上述运载无人机用于带动上述智能机器人。
10.在本发明的一些实施例中,上述执行机构包括机械手臂,上述机械手臂的前端设置有夹爪,上述夹爪用于夹持门把手或扭动门的旋钮;所执行机构还包括机械腿臂,上述机械腿臂用于上述智能机器人的直立行走。
11.在本发明的一些实施例中,上述机械腿臂的数量为两个,两个上述机械腿臂的底
部均设置有电动轮,单个上述机械腿臂底部的上述电动轮数量为两个。
12.在本发明的一些实施例中,上述机械腿臂包括上腿臂,以及与上述上腿臂转动配合的下腿臂,上述上腿臂包括与上述智能机器人上部连接的第一连接臂,上述第一连接臂的下端伸缩配合连接有第二连接臂,上述第二连接臂的下端连接上述下腿臂。
13.在本发明的一些实施例中,上述第一连接臂与上述第二连接臂通过上述伸缩杆伸缩配合,上述伸缩杆的固定部连接于上述第一连接臂,上述伸缩杆的活动部连接于上述第一连接臂。
14.在本发明的一些实施例中,还包括远程服务器,上述远程服务器同时与上述第一控制系统连接和上述第二控制系统连接,上述远程服务器用于与上述第一控制系统、上述第二控制系统进行通信;
15.控制终端,上述控制终端通过上述远程服务器与上述第一控制系统或/和上述第二控制系统建立互相关系。
16.在本发明的一些实施例中,还包括第一视频信息采集模块,上述第一视频信息采集模块设置于上述智能机器人,上述第一视频信息采集模块和上述电动轮同时与上述第一控制系统电连接。
17.在本发明的一些实施例中,上述运载无人机设置有插扣,上述智能机器人设置有与上述插扣插接配合的插槽。
18.在本发明的一些实施例中,上述运载无人机设置有第一电磁铁,上述智能机器人设置有与上述第一电磁铁对接的第二电磁铁,上述第一电磁铁与上述第二电磁铁的对接和上述插扣与上述插槽的对接同步。
19.在本发明的一些实施例中,还包括设置于上述智能机器人的第二视频信息采集模块,上述第二视频信息采集模块与上述第一控制系统电连接。
20.相对于现有技术,本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果:
21.一种消防救援用智能开门系统,包括:
22.智能机器人,上述智能机器人包括执行机构、驱动装置、检测装置和第一控制系统,上述第一控制系统通过控制上述执行机构进行开门动作;
23.运载无人机,上述运载无人机包括第二控制系统,上述运载无人机与上述智能机器人可拆卸连接,上述运载无人机用于带动上述智能机器人。
24.本发明应用于火灾发生时,火灾场的房门关闭,不能从外部直接打开,使智能机器人和运载无人机连接为一个整体,使运载无人机带动智能机器人升空,运载无人机和智能机器人可通过火灾场的天窗或者门窗进入到火灾场内,运载无人机将智能机器人运送到火灾场内时,使运载无人机和智能机器人分离,智能机器人在火灾场内行走,智能机器人行走到火灾场地的门后,智能机器人通过第一控制系统控制执行机构动作,智能机器人的执行机构打开火灾场的房门,实现了火灾场地门的开启,在确保安全的情况下,使消防人员能快速进入到火灾场内进行消防救援工作。本发明通过运载无人机将机器人送入智能机器人送入火灾场内,通过智能机器人将火灾场地的门打开,方便救援人员进入到火灾场地内。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附
图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
26.图1为本发明实施例一种消防救援用智能开门系统的结构示意图一;
27.图2为本发明实施例一种消防救援用智能开门系统的结构示意图二;
28.图3为本发明实施例一种消防救援用智能开门系统的结构示意图三;
29.图4为本发明实施例运载无人机的结构示意图一;
30.图5为本发明实施例运载无人机的结构示意图二;
31.图6为图1中a的局部放大图;
32.图7为本发明实施例智能机器人的局部示意图;
33.图8为本发明实施例的原理图。
34.图标:1

智能机器人,2

运载无人机,3

机械腿臂,4

夹爪,5

机械手臂,6

电动轮,7

第一视频信息采集模块,8

第二视频信息采集模块,9

第一电磁铁,10

第二电磁铁,11

插槽,12

插扣。
具体实施方式
35.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
36.因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
37.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
38.在本发明实施例的描述中,需要说明的是,若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,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发明的限制。
39.此外,若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
40.在本发明实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。
41.实施例
42.请参照图1

图8,本实施例提供一种消防救援用智能开门系统,包括:
43.智能机器人1,上述智能机器人1包括执行机构、驱动装置、检测装置和第一控制系统,上述第一控制系统通过控制上述执行机构进行开门动作;
44.运载无人机2,上述运载无人机2包括第二控制系统,上述运载无人机2与上述智能机器人1可拆卸连接,上述运载无人机2用于带动上述智能机器人1。
45.本发明应用于火灾发生时,火灾场的房门关闭,不能从外部直接打开,使智能机器人1和运载无人机2连接为一个整体,使运载无人机2带动智能机器人1升空,运载无人机2和智能机器人1可通过火灾场的天窗或者门窗进入到火灾场内,运载无人机2将智能机器人1运送到火灾场内时,使运载无人机2和智能机器人1分离,智能机器人1在火灾场内行走,智能机器人1行走到火灾场地的门后,智能机器人1通过第一控制系统控制执行机构动作,智能机器人1的执行机构打开火灾场的房门,实现了火灾场地门的开启,在确保安全的情况下,使消防人员能快速进入到火灾场内进行消防救援工作。本发明通过运载无人机2将机器人送入智能机器人1送入火灾场内,通过智能机器人1将火灾场地的门打开,方便救援人员进入到火灾场地内。
46.在本发明的一些实施例中,上述执行机构包括机械手臂5,上述机械手臂5的前端设置有夹爪4,上述夹爪4用于夹持门把手或扭动门的旋钮;所执行机构还包括机械腿臂3,上述机械腿臂3用于上述智能机器人1的直立行走。
47.在上述实施例中,机械手臂5是机械人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置,在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影。尽管它们的形态各有不同,但它们都有一个共同的特点,就是能够接受指令,精确地定位到三维(或二维)空间上的某一点进行作业。上述机械手臂5接收到第一控制系统的指令,使机械手臂5带动夹爪4的移动,在夹爪4握住门把手或按钮时,机械手臂5进行动作,使火灾场地的门打开。
48.在本发明的一些实施例中,上述机械腿臂3的数量为两个,两个上述机械腿臂3的底部均设置有电动轮6,单个上述机械腿臂3底部的上述电动轮6数量为两个。
49.在上述实施例中,两个机械腿臂3的底部均设置有两个电动轮6,四个上述电动轮6呈正四轮行走机构分布,电动轮6的设计,使智能机器人1能在地面上进行滚动移动。
50.在本发明的一些实施例中,上述机械腿臂3包括上腿臂,以及与上述上腿臂转动配合的下腿臂,上述上腿臂包括与上述智能机器人1上部连接的第一连接臂,上述第一连接臂的下端伸缩配合连接有第二连接臂,上述第二连接臂的下端连接上述下腿臂。
51.在上述实施例中,火灾场的房门高度不一,门把手或按钮设置的位置也均不同,将智能机器人1通过运载无人机2运送到火灾场内时,智能机器人1不能适应房门高度时,使第一连接臂和第二连接臂伸缩配合,第一连接臂的位置发生纵向方向高度的变化,进而达到机械手臂5上夹爪4的高度调节,使智能机器人1适应房门的高度,使本发明的使用灵活性更高。
52.在本发明的一些实施例中,上述第一连接臂与上述第二连接臂通过上述伸缩杆伸缩配合,上述伸缩杆的固定部连接于上述第一连接臂,上述伸缩杆的活动部连接于上述第一连接臂。
53.在上述实施例中,伸缩杆进行伸缩时,使第一连接臂和第二连接臂的相对高度发生变化,进而达到机械手臂5上夹爪4的调节。伸缩杆的固定部预埋进第二连接臂的内部,在伸缩杆完全收缩时,第一连接臂和第二连接臂对接。此伸缩杆可以是电动伸缩杆、液压伸缩杆或气动伸缩杆,此伸缩杆与第一控制系统连接,以达到智能机器人1高度的自适应调节。在这里需要说明的是,伸缩杆为电动伸缩杆、液压伸缩杆或气动伸缩杆仅仅是本发明实施例的其中一种实施方式,并不是伸缩杆的结构进行限定,在其它实施例中,能实现第一连接臂和第二连接臂的主动伸缩结构均能应用在此处,这里就不再进行详述。
54.在本发明的一些实施例中,还包括远程服务器,上述远程服务器同时与上述第一控制系统连接和上述第二控制系统连接,上述远程服务器用于与上述第一控制系统、上述第二控制系统进行通信;
55.控制终端,上述控制终端通过上述远程服务器与上述第一控制系统或/和上述第二控制系统建立互相关系。
56.在上述实施例中,远程服务器能建立控制终端与智能机器人1、运载无人机2之间的连接,控制终端能远程控制智能机器人1和运载无人机2。控制终端为无线遥控器。无线遥控器,顾名思义,就是一种用来远程控制机器的装置,最早由美国的尼古拉特斯拉于1898年开发出来。市面上常见的有2种,一种是家电常用的红外遥控模式(ir remote control),另一种是防盗报警设备、门窗遥控、汽车遥控等等常用的无线电遥控模式(rf remote control)。无线遥控器可实现智能机器人1或运载无人机2的远程控制。
57.在本发明的一些实施例中,还包括第一视频信息采集模块7,上述第一视频信息采集模块7设置于上述智能机器人1,上述第一视频信息采集模块7和上述电动轮6同时与上述第一控制系统电连接。
58.在上述实施例中,第一视频信息采集模块7为红外线摄像头,第一视频信息用于采集火灾场内的视频信息,并将上述视频信息反馈到控制终端,可观察到火灾场内的场景。
59.在本发明的一些实施例中,上述运载无人机2设置有插扣12,上述智能机器人1设置有与上述插扣12插接配合的插槽11。
60.在上述实施例中,插扣12和插槽11的配合,能实现运载无人机2和智能机器人1的快速插接配合。
61.在本发明的一些实施例中,上述运载无人机2设置有第一电磁铁9,上述智能机器人1设置有与上述第一电磁铁9对接的第二电磁铁10,上述第一电磁铁9与上述第二电磁铁10的对接和上述插扣12与上述插槽11的对接同步。
62.在上述实施例中,运载无人机2和智能机器人1连接时,第一电磁铁9和第二电磁铁10磁吸配合,插槽11和插扣12稳定对接,通过上述两种对接方式,使运载无人机2与智能机器人1的连接更稳定。插扣12可以为圆柱体的柱子,插槽11为圆柱体的槽口。
63.在本发明的一些实施例中,还包括设置于上述智能机器人1的第二视频信息采集模块8,上述第二视频信息采集模块8与上述第一控制系统电连接。
64.在上述实施例中,第二视频信息采集模块8可以观察到运载无人机2和智能机器人1对接时的对接过程,提高智能机器人1和运载无人机2对接的精度。
65.综上,本发明的实施例提供一种消防救援用智能开门系统,其至少具有以下技术效果:
66.本发明应用于火灾发生时,火灾场的房门关闭,不能从外部直接打开,使智能机器人1和运载无人机2连接为一个整体,使运载无人机2带动智能机器人1升空,运载无人机2和智能机器人1可通过火灾场的天窗或者门窗进入到火灾场内,运载无人机2将智能机器人1运送到火灾场内时,使运载无人机2和智能机器人1分离,智能机器人1在火灾场内行走,智能机器人1行走到火灾场地的门后,智能机器人1通过第一控制系统控制执行机构动作,智能机器人1的执行机构打开火灾场的房门,实现了火灾场地门的开启,在确保安全的情况下,使消防人员能快速进入到火灾场内进行消防救援工作。本发明通过运载无人机2将机器人送入智能机器人1送入火灾场内,通过智能机器人1将火灾场地的门打开,方便救援人员进入到火灾场地内。
67.以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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