一種基於物聯網的火災救援機器人的製作方法

2024-03-07 10:02:15

本發明涉及機器人領域，特別涉及一種基於物聯網的火災救援機器人。

背景技術：

機器人是自動執行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運行預先編排的程序，也可以根據以人工智慧技術制定的原則綱領行動。在火災救援時，經常會出現各種危險情況，此時，救火員已經不適合去處理，這時需要機器人幫忙，然而很多機器人智能單一的滅火，而且滅火的範圍比較有限，並且，一旦發現傷員，機器人都不能立即將其搬運離開救治，這樣浪費了寶貴救援的時間，從而造成巨大損失，這些都大大降低了機器人的實用性。

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，提供一種基於物聯網的火災救援機器人。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：一種基於物聯網的火災救援機器人，包括主體、設置在主體下方的移動機構、設置在主體一側的中控機構、設置在主體上的機械臂、設置在主體內部的救生機構和滅火機構，所述移動機構、機械臂、救生機構和滅火機構均與中控機構電連接；

所述救生機構包括固定板、升降板、傳送組件和升降組件，所述固定板通過升降組件與升降板傳動連接，所述傳送組件水平設置在升降板上；

所述升降組件包括第二電機、第二驅動軸、兩根關於第二驅動軸對稱的導向杆和移動板，所述移動板的中心處設有與第二驅動軸上的外螺紋匹配的螺紋孔，所述第二電機豎向設置在固定板上，所述第二電機通過第二驅動軸與移動板傳動連接，所述導向杆的一端固定在固定板上，所述導向杆的另一端穿過移動板；

所述傳送組件包括第一電機、第一驅動軸、第一驅動輪、傳送帶和第一從動輪，所述第一電機通過第一驅動軸與第一驅動輪傳動連接，所述第一驅動輪通過傳送帶與第一從動輪傳動連接；

當需要救援傷員時，此時，第二電機正轉啟動，第二驅動軸隨之轉動，因為移動板的中心處設有與第二驅動軸上的外螺紋匹配的螺紋孔，故移動板向下移動，因為移動板和升降板固定連接，故設置在升降板上的傳送組件也隨之下移，同時，第一電機啟動，第一驅動輪隨之轉動，第一驅動輪通過傳送帶帶動第一從動輪旋轉，設置在主體上的機械臂將傷員抓住，送到傳送帶上，傳送帶將傷員送到裡面進行保護治療，之後第二電機反轉，升降板上升，機器人可以帶著傷員離開火災現場。

所述滅火機構包括移動組件和角度調節組件，所述移動組件與角度調節組件傳動連接；

所述移動組件包括控制單元和移動單元，所述控制單元與移動單元傳動連接，所述控制單元包括第三電機、第三驅動軸、第二驅動輪和第一齒輪，所述第二驅動輪和第一齒輪均與第三驅動軸同軸設置，所述移動單元包括升降杆、連接線和第二從動輪，所述升降杆豎向設置在第一齒輪的一側，所述升降杆的一側設有與第一齒輪嚙合的從動齒，所述升降杆的另一側設有凹槽，所述角度調節組件的一端與凹槽匹配，所述角度調節組件在凹槽內上下滑動，所述第二從動輪設置在升降杆的頂端，所述第二驅動輪通過連接線繞過第二從動輪與角度調節組件傳動連接；

所述角度調節組件包括外殼、驅動單元、調節單元和滅火噴頭，所述外殼的一端位於凹槽的內部，所述驅動單元和調節單元均設置在外殼的內部，所述驅動單元設置在調節單元的上方，所述驅動單元與調節單元傳動連接，所述驅動單元包括第四電機、第四驅動軸和第二齒輪，所述第四電機通過第四驅動軸與第二齒輪傳動連接，所述調節單元包括第一連杆、滑動套筒、第二連杆和條形齒輪，所述第一連杆水平設置，所述第一連杆的一端固定設置在外殼內壁，所述第一連杆的另一端與滅火噴頭的下端鉸接，所述滑動套筒設置在第一連杆上，所述第二連杆的一端與滑動套筒鉸接，所述第二連杆的另一端與滅火噴頭的上端鉸接，所述滑動套筒的上方設有條形齒輪，所述條形齒輪與滑動套筒固定連接，所述條形齒輪與第二齒輪嚙合。

當滅火機構需要上升時，此時第三電機正轉啟動，第一齒輪隨之逆時針轉動，因為升降杆的一側設有與第一齒輪嚙合的從動齒，故升降板向上移動，同時因為第二驅動輪通過連接線繞過第二從動輪與角度調節組件傳動連接，調節組件在升降杆另一側的凹槽內被拉升向上滑動。當需要調節角度滅火時，此時，第四電機啟動，第二齒輪隨之轉動，因為第二齒輪與條形齒輪嚙合，條形齒輪下端與滑動塊上端固定連接，第一連杆的一端固定設置在外殼內壁，第一連杆的另一端與滅火噴頭的下端鉸接，第二連杆的一端與滑動套筒鉸接，第二連杆的另一端與滅火噴頭的上端鉸接，故滑動塊向左移動時，滅火噴頭向上轉動，滑動塊向右移動時，滅火噴頭向下轉動。

作為優選，為了防止傷員在傳送帶移動過程中受到撞擊，所述傳送帶的上方設有緩衝單元，所述緩衝單元包括固定塊，若干彈簧和緩衝板，所述固定塊設置在升降板內壁上，所述緩衝板通過彈簧與固定塊連接。

作為優選，為了檢測傷員在傳送帶上的位置，使其傳送到一定位置停下，所述救生機構內部設有紅外線探測器。

作為優選，為了能夠遙控觀察周圍環境，所述主體上方一側設有攝像頭，所述攝像頭與中控機構電連接。

作為優選，為了使機器人長時間工作，所述主體內部設有蓄電池。

作為優選，所述中控機構包括顯示界面、控制按鍵、狀態指示燈和plc，所述顯示界面、控制按鍵和狀態指示燈均與plc電連接。

作為優選，為了觀看的更加清楚，所述顯示界面為液晶顯示屏。

作為優選，為了方便手動按鍵，所述控制按鍵為輕觸按鍵。

作為優選，為了觀察機器人的狀態，所述狀態指示燈為工作指示燈和報警信號燈。

作為優選，為了能夠遠程遙控機器人，為了所述主體內部設有天線，所述天線與plc電連接。

本發明的有益效果是，該基於物聯網的火災救援機器人中，通過機械臂將傷員送入救生機構進行救治保護，通過滅火機構，增大了滅火範圍，這些都大大提高了機器人的實用性。

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是本發明的基於物聯網的火災救援機器人的結構示意圖；

圖2是本發明的基於物聯網的火災救援機器人的救生機構的結構示意圖；

圖3是本發明的基於物聯網的火災救援機器人的滅火機構的結構示意圖；

圖4是本發明的基於物聯網的火災救援機器人的中控機構的結構示意圖；

圖中：1.主體，2.移動機構，3.中控機構，4.機械臂，5.滅火機構，6.攝像頭，7.固定板，8.升降板，9.第一電機，10.第一驅動軸，11.第一驅動輪，12.傳送帶，13.第一從動輪，14.固定塊，15.彈簧，16.緩衝板，17.第二電機，18.第二驅動軸，19.導向杆，20.移動板，21.第三電機，22.第二驅動輪，23.第一齒輪，24.升降杆，25.第二從動輪，26.連接線，27.第四電機，28.第四驅動軸，29.第二齒輪，30.條形齒輪，31.第一連杆，32.滑動套筒，33.第二連杆，34.滅火噴頭，35.顯示界面，36.控制按鍵，37.狀態指示燈。

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4所示，一種基於物聯網的火災救援機器人，包括主體1、設置在主體1下方的移動機構2、設置在主體1一側的中控機構3、設置在主體1上的機械臂4、設置在主體1內部的救生機構和滅火機構5，所述移動機構2、機械臂4、救生機構和滅火機構5均與中控機構3電連接；

所述救生機構包括固定板7、升降板8、傳送組件和升降組件，所述固定板7通過升降組件與升降板8傳動連接，所述傳送組件水平設置在升降板8上；

所述升降組件包括第二電機17、第二驅動軸18、兩根關於第二驅動軸18對稱的導向杆19和移動板20，所述移動板20的中心處設有與第二驅動軸18上的外螺紋匹配的螺紋孔，所述第二電機17豎向設置在固定板7上，所述第二電機17通過第二驅動軸18與移動板20傳動連接，所述導向杆19的一端固定在固定板7上，所述導向杆19的另一端穿過移動板20；

所述傳送組件包括第一電機9、第一驅動軸10、第一驅動輪11、傳送帶12和第一從動輪13，所述第一電機9通過第一驅動軸10與第一驅動輪11傳動連接，所述第一驅動輪11通過傳送帶12與第一從動輪13傳動連接；

當需要救援傷員時，此時，第二電機17正轉啟動，第二驅動軸18隨之轉動，因為移動板20的中心處設有與第二驅動軸18上的外螺紋匹配的螺紋孔，故移動板20向下移動，因為移動板20和升降板8固定連接，故設置在升降板8上的傳送組件也隨之下移，同時，第一電機9啟動，第一驅動輪11隨之轉動，第一驅動輪11通過傳送帶12帶動第一從動輪13旋轉，設置在主體1上的機械臂4將傷員抓住，送到傳送帶12上，傳送帶12將傷員送到裡面進行保護治療，之後第二電機17反轉，升降板8上升，機器人可以帶著傷員離開火災現場。

所述滅火機構5包括移動組件和角度調節組件，所述移動組件與角度調節組件傳動連接；

所述移動組件包括控制單元和移動單元，所述控制單元與移動單元傳動連接，所述控制單元包括第三電機21、第三驅動軸、第二驅動輪22和第一齒輪23，所述第二驅動輪22和第一齒輪23均與第三驅動軸同軸設置，所述移動單元包括升降杆24、連接線26和第二從動輪25，所述升降杆24豎向設置在第一齒輪23的一側，所述升降杆24的一側設有與第一齒輪23嚙合的從動齒，所述升降杆24的另一側設有凹槽，所述角度調節組件的一端與凹槽匹配，所述角度調節組件在凹槽內上下滑動，所述第二從動輪25設置在升降杆24的頂端，所述第二驅動輪22通過連接線26繞過第二從動輪25與角度調節組件傳動連接；

所述角度調節組件包括外殼、驅動單元、調節單元和滅火噴頭34，所述外殼的一端位於凹槽的內部，所述驅動單元和調節單元均設置在外殼的內部，所述驅動單元設置在調節單元的上方，所述驅動單元與調節單元傳動連接，所述驅動單元包括第四電機27、第四驅動軸28和第二齒輪29，所述第四電機27通過第四驅動軸28與第二齒輪29傳動連接，所述調節單元包括第一連杆31、滑動套筒32、第二連杆33和條形齒輪30，所述第一連杆31水平設置，所述第一連杆31的一端固定設置在外殼內壁，所述第一連杆31的另一端與滅火噴頭34的下端鉸接，所述滑動套筒32設置在第一連杆31上，所述第二連杆33的一端與滑動套筒32鉸接，所述第二連杆33的另一端與滅火噴頭34的上端鉸接，所述滑動套筒32的上方設有條形齒輪30，所述條形齒輪30與滑動套筒32固定連接，所述條形齒輪30與第二齒輪29嚙合。

當滅火機構5需要上升時，此時第三電機21正轉啟動，第一齒輪23隨之逆時針轉動，因為升降杆24的一側設有與第一齒輪23嚙合的從動齒，故升降板8向上移動，同時因為第二驅動輪22通過連接線26繞過第二從動輪25與角度調節組件傳動連接，調節組件在升降杆24另一側的凹槽內被拉升向上滑動。當需要調節角度滅火時，此時，第四電機27啟動，第二齒輪隨29之轉動，因為第二齒輪29與條形齒輪30嚙合，條形齒輪30下端與滑動塊32上端固定連接，第一連杆31的一端固定設置在外殼內壁，第一連杆31的另一端與滅火噴頭34的下端鉸接，第二連杆33的一端與滑動套筒32鉸接，第二連杆33的另一端與滅火噴頭34的上端鉸接，故滑動塊32向左移動時，滅火噴頭34向上轉動，滑動塊32向右移動時，滅火噴頭34向下轉動。

作為優選，為了防止傷員在傳送帶移動過程中受到撞擊，所述傳送帶12的上方設有緩衝單元，所述緩衝單元包括固定塊14，若干彈簧15和緩衝板16，所述固定塊14設置在升降板8內壁上，所述緩衝板16通過彈簧15與固定塊14連接。

作為優選，為了檢測傷員在傳送帶上的位置，使其傳送到一定位置停下，所述救生機構內部設有紅外線探測器。

作為優選，為了能夠遙控觀察周圍環境，所述主體1上方一側設有攝像頭6，所述攝像頭6與中控機構3電連接。

作為優選，為了使機器人長時間工作，所述主體1內部設有蓄電池。

作為優選，所述中控機構3包括顯示界面35、控制按鍵36、狀態指示燈37和plc，所述顯示界面35、控制按鍵36和狀態指示燈37均與plc電連接。

作為優選，為了觀看的更加清楚，所述顯示界面35為液晶顯示屏。

作為優選，為了方便手動按鍵，所述控制按鍵36為輕觸按鍵。

作為優選，為了觀察機器人的狀態，所述狀態指示燈37為工作指示燈和報警信號燈。

作為優選，為了能夠遠程遙控機器人，為了所述主體1內部設有天線，所述天線與plc電連接。

與現有技術相比，該基於物聯網的火災救援機器人中，通過機械臂4將傷員送入救生機構進行救治保護，通過滅火機構5，增大了滅火範圍，這些都大大提高了機器人的實用性。。

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範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。