[發(fā)明專利]一種消防機(jī)器人系統(tǒng)及其使用方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010320010.9
• 申請(qǐng)日: 2020-04-22
• 公開（公告）號(hào): CN111481865A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安洋;林寶軍;解放;陳鴻程;張?bào)銒?/a>;任煊;許紅陽;張磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院;上海微小衛(wèi)星工程中心
• 主分類號(hào): A62C27/00
• 分類號(hào): A62C27/00;A62C31/00;A62C31/28;A62C37/40
• 代理公司: 上海智晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 李鏑的

本發(fā)明公開一種消防機(jī)器人系統(tǒng)，包括通過控制中心同一控制、協(xié)同工作的若干臺(tái)模塊化構(gòu)型的監(jiān)控機(jī)器人、巡邏機(jī)器人以及巡邏消防機(jī)器人。其中，監(jiān)控機(jī)器人固定安裝于存在事故隱患的場(chǎng)所，包括控制模塊及傳感模塊，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控所述場(chǎng)所狀況；以及巡邏消防機(jī)器人包括控制模塊、傳感模塊、行走模塊以及可拆卸的消防模塊，用于在場(chǎng)所中巡邏，并在發(fā)現(xiàn)火情時(shí)進(jìn)行自主滅火。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種消防機(jī)器人系統(tǒng)及其使用方法。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，各種大型石油化工企業(yè)、隧道、地鐵等建筑不斷增多，這類建筑和企業(yè)生產(chǎn)具備一定的特殊性，存在化學(xué)危險(xiǎn)品和放射性物質(zhì)泄漏以及燃燒、爆炸、坍塌的事故隱患，事故發(fā)生的概率也相應(yīng)提高。此類災(zāi)害具有突發(fā)性強(qiáng)、處置過程復(fù)雜、危害巨大、防治困難等特點(diǎn)，一旦發(fā)生災(zāi)害事故，消防員面對(duì)高溫、黑暗、有毒和濃煙等危害環(huán)境時(shí)，若沒有相應(yīng)的設(shè)備貿(mào)然沖進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)，不僅不能完成任務(wù)，還會(huì)徒增人員傷亡。

為了解決消防人員在上述場(chǎng)所面臨的人身安全、數(shù)據(jù)信息采集不足等問題，消防機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生。消防機(jī)器人能代替消防救援人員進(jìn)入易燃易爆、有毒、缺氧、濃煙等危險(xiǎn)災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、滅火處理、反饋，以便現(xiàn)場(chǎng)指揮人員根據(jù)其反饋結(jié)果，及時(shí)對(duì)災(zāi)情做出科學(xué)判斷，并對(duì)災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)工作做出正確、合理的決策。目前常見的消防機(jī)器人包括外接滅火劑式消防機(jī)器人和自帶滅火劑式消防機(jī)器人兩大類。所述外接滅火劑式消防機(jī)器人如圖1所示，收到火警指令后，在所述機(jī)器人上外接滅火劑帶，導(dǎo)航模塊101根據(jù)視覺系統(tǒng)102提供的信息，引導(dǎo)所述機(jī)器人自主行走至指定地點(diǎn)，并通過自動(dòng)消防機(jī)構(gòu)103將外接的滅火劑噴向火源，其中，所述視覺系統(tǒng)102安裝在云臺(tái)升降機(jī)構(gòu)104上，可以根據(jù)需求調(diào)節(jié)所述視覺系統(tǒng)102的高度及角度，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，所述機(jī)器人通過履帶行走機(jī)構(gòu)105實(shí)現(xiàn)移動(dòng)，此外，還可通過智能遙控器106遠(yuǎn)程控制所述機(jī)器人的狀態(tài)。所述自帶滅火劑式消防機(jī)器人結(jié)構(gòu)如圖2所示，與所述外接滅火劑式消防機(jī)器人類似，包括導(dǎo)航模塊201、視覺系統(tǒng)202、自動(dòng)消防機(jī)構(gòu)203、云臺(tái)升降機(jī)構(gòu)204以及履帶行走機(jī)構(gòu)205，同樣也可通過智能遙控器控制機(jī)器人的狀態(tài)，其與所述外接滅火劑式消防機(jī)器人的不同之處在于，所述自動(dòng)消防機(jī)構(gòu)203還包括了干粉滅火器231，作業(yè)時(shí)無需外接滅火劑帶，可直接噴射滅火劑。

這兩類機(jī)器人雖然能夠在接到火警指令后，進(jìn)行滅火作業(yè)，但其功能單一，且由于其體積較大，質(zhì)量重，難以在狹窄地帶的進(jìn)出，對(duì)于狹窄地帶的滅火存在一定困難。此外，其造價(jià)較高，單價(jià)在50萬以上，不利于大規(guī)模推廣。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的部分或全部問題，本發(fā)明一方面提供一種模塊化消防機(jī)器人系統(tǒng)，應(yīng)用于大型石油化工企業(yè)、隧道、地鐵等易發(fā)生油品燃?xì)狻⒍練庑孤┍ɑ蛱葹?zāi)害的場(chǎng)所，包括：

監(jiān)控機(jī)器人，布置于存在事故隱患的場(chǎng)所，包括控制模塊及傳感模塊，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控；

巡邏機(jī)器人，包括：

控制模塊，用于發(fā)送及接收信息，進(jìn)行信息處理，并根據(jù)所述信息控制機(jī)器人；

傳感模塊，與所述控制模塊可通信地連接，用于采集數(shù)據(jù)信息，并發(fā)送給所述控制模塊；以及

行走模塊，包括安裝平臺(tái)及行走機(jī)構(gòu)，所述控制模塊及傳感模塊安裝于所述安裝平臺(tái)上，且所述行走模塊與所述控制模塊可通信的連接，用于根據(jù)所述控制模塊的指令，進(jìn)行行走及越障；

巡邏消防機(jī)器人，包括：

控制模塊，用于發(fā)送及接收信息，進(jìn)行信息處理，并根據(jù)所述信息控制機(jī)器人；

傳感模塊，與所述控制模塊可通信地連接，用于采集數(shù)據(jù)信息，并發(fā)送給所述控制模塊；

行走模塊，包括安裝平臺(tái)及行走機(jī)構(gòu)，所述控制模塊及傳感模塊安裝于所述安裝平臺(tái)上，且所述行走模塊與所述控制模塊可通信的連接，用于根據(jù)所述控制模塊的指令，進(jìn)行行走及越障；以及