一种消防机器人、消防系统和消防控制方法技术方案

本公开涉及一种消防机器人、消防系统和消防控制方法。消防机器人包括：机器人本体，包括主控单元；吊轨行走机构，设置于机器人本体的顶部，与主控单元电连接，且能够与预设吊轨相配合以带动机器人本体沿吊轨移动；定位机构，设置于吊轨行走机构上，与主控单元电连接，用于定位消防机器人在吊轨上的位置；灭火剂装载舱，设置于机器人本体上，用于储存灭火剂；火场数据采集机构，与主控单元电连接，用于采集火场数据，主控单元根据火场数据确认火情；灭火作业机构，设置于机器人本体或灭火剂装载舱上，与主控单元电连接，灭火作业机构的运动包括至少两个自由度，用于获取灭火剂并调节自由度方向上的运动量进行灭火作业。本公开提高了灭火效果。

【技术实现步骤摘要】
一种消防机器人、消防系统和消防控制方法
本公开涉及消防
，尤其涉及一种消防机器人、消防系统和消防控制方法。
技术介绍
目前，城市大楼和住宅小区的充电设施相当大的部分建设于地下车库，地下车库燃油、燃气汽车与电动汽车同时停放，加之设置充电桩系统，存在的消防安全问题不容忽视。由于上述汽车可能存在漏气、漏油的现象，极容易由静电和电火花引燃而发生火灾；充电过程中，线路老化、电池短路、充电器不匹配、电池过充都可能造成起火；线缆敷设不规范、被碰撞、剪断等情况，可能发生短路电弧火灾。虽然GB50067-2014《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》已经有关于地下车库消防安全的明确规定，但还是不能完全解决三种汽车及充电设施同时在一个地下车库防火分区内这种特殊情况下可能出现的问题，地下车库电动汽车充电状态监测与火灾安全防护致关重要。电动汽车充电在线监测系统已经能将大部分信号状态上传主控室。但红外测温、外观判断、周边环境等，还需要通过人工完成。固定点监测受制于摄像头数量、角度等客观条件，存在观察死角，无法满足视频监控全方位覆盖的要求，安装布线工作量大，故障率较高，维护难度较大，而且也不具备智能分析功能，无法判断异常并进行报警、灭火处理。
技术实现思路
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种消防机器人、消防系统和消防控制方法。本公开提供了一种消防机器人，包括：机器人本体，包括主控单元；吊轨行走机构，设置于所述机器人本体的顶部，与所述主控单元电连接，且能够与预设吊轨相配合以带动所述机器人本体沿所述吊轨移动；定位机构，设置于所述吊轨行走机构上，与所述主控单元电连接，用于定位所述消防机器人在所述吊轨上的位置；灭火剂装载舱，设置于所述机器人本体上，用于储存灭火剂；火场数据采集机构，设置于灭火作业机构上，与所述主控单元电连接，用于采集火场数据，所述主控单元根据所述火场数据确认火情；灭火作业机构，设置于所述机器人本体或所述灭火剂装载舱上，与所述主控单元电连接，所述灭火作业机构的运动包括至少两个自由度，用于获取所述灭火剂并通过调节自由度方向上的运动量进行灭火作业。可选的，所述灭火作业机构包括二自由度机械臂和固定于所述二自由度机械臂末端的灭火作业单元，所述二自由度机械臂和所述灭火作业单元均与所述主控单元电连接。可选的，所述二自由度机械臂包括第一关节、水平方向机械臂、第二关节和竖直方向机械臂，所述水平方向机械臂通过所述第一关节与所述灭火剂装载舱的底部相连，所述竖直方向机械臂通过所述第二关节与所述水平方向机械臂相连，所述第一关节和所述第二关节均与所述主控单元电连接。可选的，所述消防机器人还包括三维建图机构，用于对所述消防机器人所在空间进行三维建图；所述灭火作业单元包括云台以及设置于所述云台上的灭火剂喷枪，所述灭火剂喷枪通过灭火剂传输管与所述灭火剂装载舱相连，所述火场数据采集机构设置于所述云台上，包括高清摄像机、红外线热成像仪、烟雾传感器、气体检测传感器和温度传感器。可选的，所述定位机构包括里程计、RFID收发器和里程校正触发开关。本公开提供了一种消防系统，包括控制中心、吊轨和至少一台本公开提供的消防机器人，所述消防机器人悬挂于所述吊轨上且能够沿所述吊轨移动，所述消防机器人与所述控制中心通讯连接。本公开提供了一种消防控制方法，应用于本公开提供的消防系统，所述消防控制方法包括：基于消防机器人在吊轨上的位置，将所述消防机器人沿所述吊轨移动至目标火点；当根据火场数据确认所述目标火点存在火情时，调节所述消防机器人的灭火作业机构的自由度方向上的运动量，以对所述目标火点进行灭火作业。可选的，在基于消防机器人在吊轨上的位置，将所述消防机器人沿所述吊轨移动至目标火点之前，还包括：对所述消防机器人所在空间进行三维建图，得到三维地图，以使所述消防机器人基于所述三维地图沿预设吊轨进行巡检；在所述消防机器人巡检过程中，当感应到RFID标签时，获取巡检对象的第一火场数据；当判定所述第一火场数据存在异常时，确认所述巡检对象所在的位置为所述目标火点，以使所述消防机器人向靠近所述目标火点的方向移动。可选的，当根据火场数据确认所述目标火点存在火情时，调节所述消防机器人的灭火作业机构的自由度方向上的运动量，以对所述目标火点进行灭火作业，包括：获取所述目标火点的第二火场数据；若判定所述第二火场数据满足着火条件，则确认所述目标火点存在火情；经由所述消防机器人上的高清摄像机获取所述目标火点相对于所述消防机器人的角度与距离；根据所述角度与距离调节所述灭火作业机构的水平方向机械臂和/或竖直方向机械臂的运动量，以使所述灭火作业机构向所述目标火点喷射灭火剂。可选的，还包括：当确认所述目标火点满足灭火增援条件时，调动其他至少一台消防机器人移动至胡目标火点进行灭火作业。本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：本公开实施例提供的技术方案通过将消防机器人悬挂于吊轨上，可以使消防机器人在上层空间进行防火巡检，扩大了消防机器人巡检的视野，有利于消防机器人的巡检探测，能够及时发现安全隐患，预防火灾的发生，并在火灾发生时也可以及时进行灭火作业，在第一时间阻止火灾的蔓延，防止重大事故的发生。而且通过设置灭火作业机构的运动包括至少两个自由度，使得消防机器人在进行灭火作业时可以灵活调整灭火作业机构的方位，既可以提高灭火作业的精准度，又可以解决现有机器人存在作业死角的问题，提高了灭火作业的效率以及灭火的效果。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本公开实施例提供的消防机器人的结构侧视图；图2为本公开实施例提供的消防机器人的结构正视图；图3为本公开实施例提供的消防机器人的结构俯视图；图4为本公开实施例提供的消防系统的结构示意图；图5为本公开实施例提供的消防控制方法的流程示意图。其中，1、吊轨；2、吊轨行走机构；3、机器人本体；4、灭火剂装载舱；5、第一关节；6、水平方向机械臂；7、第二关节；8、竖直方向机械臂；9、三维建图机构；10、灭火剂输送管；11、灭火作业单元；111、云台；112、高清摄像机；113、红外线热成像仪；114、灭火剂喷枪；115、烟雾传感器；116、气体检测传感器；12、无线网桥；13、超声波雷达；14、里程计；15、RFID收发器；16、里程校正触发开关；17、行走单元；18、磁性开关触发部件；19、RFID标签；20、巡检起点；21、巡检终点；22、着火点；23、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消防机器人，其特征在于，包括：/n机器人本体，包括主控单元；/n吊轨行走机构，设置于所述机器人本体的顶部，与所述主控单元电连接，且能够与预设吊轨相配合以带动所述机器人本体沿所述吊轨移动；/n定位机构，设置于所述吊轨行走机构上，与所述主控单元电连接，用于定位所述消防机器人在所述吊轨上的位置；/n灭火剂装载舱，设置于所述机器人本体上，用于储存灭火剂；/n火场数据采集机构，设置于灭火作业机构上，与所述主控单元电连接，用于采集火场数据，所述主控单元根据所述火场数据确认火情；/n灭火作业机构，设置于所述机器人本体或所述灭火剂装载舱上，与所述主控单元电连接，所述灭火作业机构的运动包括至少两个自由度，用于获取所述灭火剂并通过调节自由度方向上的运动量进行灭火作业。/n

【技术特征摘要】
1.一种消防机器人，其特征在于，包括：
机器人本体，包括主控单元；
吊轨行走机构，设置于所述机器人本体的顶部，与所述主控单元电连接，且能够与预设吊轨相配合以带动所述机器人本体沿所述吊轨移动；
定位机构，设置于所述吊轨行走机构上，与所述主控单元电连接，用于定位所述消防机器人在所述吊轨上的位置；
灭火剂装载舱，设置于所述机器人本体上，用于储存灭火剂；
火场数据采集机构，设置于灭火作业机构上，与所述主控单元电连接，用于采集火场数据，所述主控单元根据所述火场数据确认火情；
灭火作业机构，设置于所述机器人本体或所述灭火剂装载舱上，与所述主控单元电连接，所述灭火作业机构的运动包括至少两个自由度，用于获取所述灭火剂并通过调节自由度方向上的运动量进行灭火作业。


2.根据权利要求1所述的消防机器人，其特征在于，所述灭火作业机构包括二自由度机械臂和固定于所述二自由度机械臂末端的灭火作业单元，所述二自由度机械臂和所述灭火作业单元均与所述主控单元电连接。


3.根据权利要求2所述的消防机器人，其特征在于，所述二自由度机械臂包括第一关节、水平方向机械臂、第二关节和竖直方向机械臂，所述水平方向机械臂通过所述第一关节与所述灭火剂装载舱的底部相连，所述竖直方向机械臂通过所述第二关节与所述水平方向机械臂相连，所述第一关节和所述第二关节均与所述主控单元电连接。


4.根据权利要求2所述的消防机器人，其特征在于，所述消防机器人还包括三维建图机构，用于对所述消防机器人所在空间进行三维建图；
所述灭火作业单元包括云台以及设置于所述云台上的灭火剂喷枪，所述灭火剂喷枪通过灭火剂传输管与所述灭火剂装载舱相连，所述火场数据采集机构设置于所述云台上，包括高清摄像机、红外线热成像仪、烟雾传感器、气体检测传感器和温度传感器。


5.根据权利要求1所述的消防机器人，其特征在于，所述定位机构包括里程计、RFID收发器和里程校正触发开关。


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【专利技术属性】
技术研发人员：陈宝辉，吴传平，刘毓，周天念，潘碧宸，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司，国网湖南省电力有限公司防灾减灾中心，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43