一种基于视频采集的室内火灾监控机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于视频采集的室内火灾监控机器人，包括视频采集装置、灭火装置、驱动装置以及控制系统，所述视频采集装置和灭火装置固定在机器人箱体上，在机器人箱体底部设置有滚轮，控制系统通过驱动装置控制滚轮的运动。所述驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置，第一驱动装置控制壳体底部滚轮的运动，第二运动装置控制视频采集装置的转动。使用视频自动识别技术，实现自动灭火，保障实验室生命财产安全。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于机器人
，涉及家居安防，具体涉及一种基于视频采集的室内火灾监控机器人。
技术介绍
现代社会是一个人口密集、高度复杂的社会，人类的活动范围越来越大，面临的突发事件和异常事件越来越复杂，安保工作的难度和重要性也越来越突出。安保机器人用于维护社会治安、保卫国家财产和人民生命财产安全的机器人。目前对安保机器人的研究大部分都是针对公共场合的，对人的贴身保安研究比较少，且较少是多机器人系统。随着经济的发展、人民生活水平的提高,安全防范更成为了构建社会治安防控体系、维护社会稳定、全面建设小康社会的重要内容,受到广泛的关注。安防产业得到快速发展,安防产品也从重点单位逐步发展到金融、文博、交通、海关、机关、邮政、教育、医疗、工矿企业、公众场所等众多社会经济领域,并已进入了学校、研究院等实验室。化学实验室在实验过程中经常使用一些有危险的物品，如硫酸、硝酸、盐酸等，这些物品有的易燃、有的易爆，如果稍有不慎，那些瓶装、罐装的易燃的气体、液体就会发生倾倒、泄漏，极易酿成泄毒、火灾、爆炸等事故，后果不堪设想。因此，实验室的防卫工作越来越重要，因此，实验室用安防机器人的研发迫在眉睫。有着安防机器人的监控，如果发生了火灾，机器人就可以灭火，保障生命财产安全。
技术实现思路
根据以上现有技术的不足，本技术所要解决的技术问题是提出一种室内火灾监控机器人，通过将视频采集和智能机器人结合在一起，实现火灾灾情的自动识别，和灭火。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种基于视频采集的室内火灾监控机器人，包括视频采集装置、灭火装置、驱动装置以及控制系统，所述视频采集装置和灭火装置固定在机器人箱体上，在机器人箱体底部设置有滚轮，控制系统通过驱动装置控制滚轮的运动。所述驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置，第一驱动装置控制壳体底部滚轮的运动，第二运动装置控制视频采集装置的转动。所述第一驱动装置包括第一电机、第一减速器、小齿轮和大齿轮，第一电机通过第一减速器连接输出轴，输出轴与小齿轮固定，小齿轮带动大齿轮转动，大齿轮带动滚轮转动。所述第二驱动装置包括第二电机、第二减速器和第一转体，视频采集装置固定在第一转体上，第二电机连接第二减速器，第二减速器的输出轴与第一转体固定。所述灭火装置包括盛放灭火材料的钢瓶和喷头，喷头固定在机器人箱体外部，钢瓶固定在机器人箱体的内部。所述第二驱动装置还包括第二转体，灭火装置的喷头与第二转体固定，第二电机的输出轴与第二转体固定。所述机器人箱体的后箱体部分剖面为钝角三角形形状，后箱体可绕其转轴运动，固定在第一位置和第二位置，后箱体处于第二位置时使机器人相对地面稳定。所述机器人后箱体为实体或者填充有配重材料。所述机器人箱体的后表面固定有增大机器人与地面摩擦的粗糙材料。所述控制系统包括图像捕捉单元、识别处理单元和路径规划单元，图像捕捉单元的图像上传到识别处理单元，识别处理单元根据图像处理技术识别是否有火灾发生，路径规划单元根据图像中的灾点位置的2D图像坐标和相机标定参数，以及第二电机输出转矩判断灾点的3D位置。本技术有益效果是:使用视频自动识别技术，实现自动灭火，保障家庭财产安全。附图说明下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：图1是本技术的具体实施方式的机器人的结构图。图2是本技术的具体实施方式的驱动装置结构图。图3是本技术的具体实施方式的后箱体处于第一位置的示意图。图4是本技术的具体实施方式的后箱体处于第二位置的示意图。图5是本技术的具体实施方式的灭火装置喷头剖面图。其中，1摄像头，2第一转台，3灭火器喷头，4第二转台，5万向轮，6第一减速器，7大齿轮，8第一电机，9小齿轮，10轴承，11后箱体。具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，本技术的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。一种基于视频采集的室内火灾监控机器人，包括视频采集装置、灭火装置、驱动装置以及控制系统，所述视频采集装置和灭火装置固定在机器人箱体上，在机器人箱体底部设置有滚轮，控制系统通过驱动装置控制滚轮的运动。所述驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置，第一驱动装置控制壳体底部滚轮的运动，第二运动装置控制视频采集装置的转动。所述第一驱动装置包括第一电机、第一减速器、小齿轮和大齿轮，第一电机通过第一减速器连接输出轴，输出轴与小齿轮固定，小齿轮带动大齿轮转动，大齿轮带动滚轮转动。所述第二驱动装置包括第二电机、第二减速器和第一转体，视频采集装置固定在第一转体上，第二电机连接第二减速器，第二减速器的输出轴与第一转体固定。所述灭火装置包括盛放灭火材料的钢瓶和喷头，喷头固定在机器人箱体外部，钢瓶固定在机器人箱体的内部。所述第二驱动装置还包括第二转体，灭火装置的喷头与第二转体固定，第二电机的输出轴与第二转体固定。所述机器人箱体的后箱体部分剖面为钝角三角形形状，后箱体可绕其转轴运动，固定在第一位置和第二位置，后箱体处于第二位置时使机器人相对地面稳定。所述机器人后箱体为实体或者填充有配重材料。所述机器人箱体的后表面固定有增大机器人与地面摩擦的粗糙材料。所述控制系统包括图像捕捉单元、识别处理单元和路径规划单元，图像捕捉单元的图像上传到识别处理单元，识别处理单元根据图像处理技术识别是否有火灾发生，路径规划单元根据图像中的灾点位置的2D图像坐标和相机标定参数，以及第二电机输出转矩判断灾点的3D位置。本技术的室内火灾监控机器人装载有视频采集装置、灭火装置、驱动装置、箱体及其控制系统，如图1所示，在箱体左右两侧设有一对轮子，箱体底部靠近前端位置设有一个万向轮，万向轮的作用是在机器人转弯的时候，保证机器人的稳定性。当机器人向右转的时候，万向轮通过滚针的转动，确保了机器人平稳的右转。万向轮通过一个螺母固定在箱体的下面，四个螺钉起到定位的作用。两个轮子分别由两个第一电机提供动力，从第一电机到轮子的运动传递需要通过减速机构，减速机构为齿轮减速。小齿轮为主动轮，大齿轮为从动轮，由小齿轮带动大齿轮转动，进行减速调控，保第一减速器与轴相连，轴通过键与小齿轮连接，小齿轮带动大齿轮转动，大齿轮带动轮子转动，实现动力从电机向车轮的转化。由于只有一对齿轮进行减速调控，因此把齿轮的位置放在一对轴承的中心处，增大轴的抗弯扭强度，保证了轴在使用过程中的寿命，第一电机通过螺钉安装在箱体底部。摄像头和灭火装置固定在箱体的顶端，通过第二电机来实现摄像头的转动，第一转体是连接减速器与摄像头的重要部分，第二电机连接第二减速器，第二减速器的输出轴与转体之间通过键连接，保证第一转体与第二电机输出轴一起转动。摄像头与转体通过螺栓连接，第二电机输出轴通过键和转体连接，实现第二电机带动摄像头的旋转而不会因为旋转过快导致图像不清晰。第一转体需要安装在箱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于视频采集的室内火灾监控机器人，其特征在于, 包括视频采集装置、灭火装置、驱动装置以及控制系统，所述视频采集装置和灭火装置固定在机器人箱体上，在机器人箱体底部设置有滚轮，控制系统通过驱动装置控制滚轮的运动。

【技术特征摘要】
1.一种基于视频采集的室内火灾监控机器人，其特征在于,包括视频采集装置、灭火装置、驱动装置以及控制系统，所述视频采集装置和灭火装置固定在机器人箱体上，在机器人箱体底部设置有滚轮，控制系统通过驱动装置控制滚轮的运动。
2.根据权利要求1所述的基于视频采集的室内火灾监控机器人，其特征在于，所述驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置，第一驱动装置控制壳体底部滚轮的运动，第二运动装置控制视频采集装置的转动。
3.根据权利要求2所述的基于视频采集的室内火灾监控机器人，其特征在于，所述第一驱动装置包括第一电机、第一减速器、小齿轮和大齿轮，第一电机通过第一减速器连接输出轴，输出轴与小齿轮固定，小齿轮带动大齿轮转动，大齿轮带动滚轮转动。
4.根据权利要求2所述的基于视频采集的室内火灾监控机器人，其特征在于，所述第二驱动装置包括第二电机、第二减速器和第一转体，视频采集装置固定在第一转体上，第二电机连接第二减速器，第二减速器的输出轴与第一转体固定。
5.根据权利要求4所述的基于视频采集的室内火灾监控机器人，其特征在于，所述灭火装置包括盛放灭火材料的钢瓶和喷头，喷头固定在机器人箱体外部，钢瓶固...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱立才，冯韬，刘海荣，
申请(专利权)人：朱立才，
类型：新型
国别省市：江苏;32