一种火灾预警灭火智能机器人及灭火方法技术

本发明专利技术公开了一种火灾预警灭火智能机器人及灭火方法，包括，本体、储能模块、供水模块、灭火模块、气体探测器、摄像头、语音音响、计算器与无线通信模块、生命探测模块；本体侧壁上设置气体探测器，本体的顶面依次设置摄像头、计算器与无线通信模块和生命探测模块，摄像头的顶部设置语音音响，储能模块设置于本体的另一侧壁上，储能模块的下方设置供水模块，供水模块通过卡口与消火栓连接；解决现有火灾预警系统功能有限，在专业救援人员到来之前，火灾初期扑救手段少，效率低，危险性大；专业救援人员到达之后，无法第一时间得知着火点位置，着火点附近有害气体种类、浓度和着火点实时画面的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种火灾预警灭火智能机器人及灭火方法


[0001]本专利技术涉及领域，特别是一种火灾预警灭火智能机器人及灭火方法。

技术介绍

[0002]在大型商业综合体中，因为人流量大，人口密度高，所以一旦发生火灾，人员伤亡概率大，如何做好火灾预警和初期及时有效有效控制火势增长，极为重要。
[0003]现有技术中，大型商业综合体的火灾初期预警主要依靠烟雾报警器和人为观察，初期扑救主要依靠消防喷淋头以及人持灭火器灭火，如有人员被踩踏或货架等重物掉落被砸受伤，或因吸入烟雾昏迷，因商场内环境复杂，救援人员无法快速定位受伤人员位置。而烟雾报警器无法提供着火点大小，火源具体位置，火势发展情况等精确信息；消防喷淋头无法对着火点进行精确喷水，存在着火点初期火势太大而无法扑灭的现象，如果人靠近则会增加伤亡风险。发生火灾后，人员情绪不稳定，极易发生混乱，需要有语音指引安全逃生路线和进行情绪安抚。
[0004]本专利技术为大型商业综合体火灾预警灭火智能机器人，可以自动寻找精确定位着火点并第一时间将烟雾种类、密度、火场温度等关键信息收集传递，并直播着火点影像，从而对专业人员进行下一步处理提供精确现场信息；机器人自动语音播报对商场内人员发出警告，也可由商场值班人员或专业救援人员接管播报，安抚人员情绪，指挥商业综合体内人员按照正确路线疏散逃离；机器人自行运行至着火点进行精确喷水扑救，有效阻止火势蔓延；如果有受伤或因烟雾昏迷人员无法自行撤离，机器人依靠热成像技术进行空间扫描，对伤员位置进行探测定位，指引专业救援人员前往搜救。因为上述功能都是全自动进行，所以能够代替火灾初期非专业人员在靠近火源观察和扑救，降低人员伤亡率。
[0005]现有技术一
[0006]一种灭火水枪喷头自动旋转系统，该系统采用蜗轮蜗杆传动和齿轮传动两级传动方式实现水平和俯仰方向运动，利用火灾探测器进行火灾实时监测，通过传输图像处理水枪喷头智能改变出水方向，实现灭火战法的应用。此外，根据火灾实时情况，水枪喷头可变化为开花和直流水更好的达到压制火势进而灭火的效果。
[0007]现有技术一的缺点
[0008]1.无法移动，只能由加大水压来延伸覆盖半径，容易因为商场内复杂物品摆放和柱子等阻挡水柱，并且由于一些建筑室内布局并非完美长方体，易存在灭火盲区；而且在喷射距离较远的情况下，水柱会分散，灭火效果降低，如果只通过加大水压来解决，则会使机器人本身结构强度的要求大幅上升，增加成本；且如果水压太大，在室内尤其是大型商场这种人流密集的地方，喷射高压水柱容易伤人；水柱容易冲倒货架等商场内其他设施，甚至于对建筑本身结构造成破坏，增加了人员撤离时的危险因素。
[0009]2.无法为专业救援人员提供现场精确信息及现场画面。
[0010]现有技术二
[0011]烟雾探测报警器的设计
[0012]该烟雾探测报警器主要由气体传感器与温度传感器组成内部核心，通过传感器实时采集烟雾浓度和温度信号，并传输至主控中心进行智能判别，当环境中可燃气体、有毒气体浓度或温度等超过系统设定的阈值，烟雾探测报警器会通过灯光、声音2种方式进行报警，以实现智能化的预警提示；在报警的同时，烟雾探测报警器向灭火处置机器人发出信号实现联动。该烟雾探测报警器温度测试与阈值设定范围为0
‑
99℃，烟雾探测范围为0
‑
9级。
[0013]现有技术二的缺点
[0014]1、只是做到预警和传出火灾数据，无法为专业救援人员传输现场画面，从而确定火灾原因和火源精确位置
[0015]2、无法第一时间进行火源初期扑救，会造成火势蔓延，错过火灾初期扑救的黄金时间
[0016]现有技术三
[0017]自主导航路线规划技术
[0018]自主导航路线规划：通过将地图软件安装至智能机器人中，机器人探测激光雷达数据与地图进行匹配，智能规划驶向着火点的全局路径。在行驶的过程中跟踪机器人位姿信息、实时坐标和里程数进一步局部规划出最优路径，控制中心向机器人下达行动指令，以最优路径、最快速度到达指定位置。在机器人行动过程中如果遇到障碍物，控制中心可根据情况做出局部规划，即实时实现自主导航路线规划。
[0019]现有技术四
[0020]一种基于火焰探测器定位着火点位置的技术，火焰探测器(flamedetector)是探测在物质燃烧时，产生烟雾和放出热量的同时，也产生可见的或大气中没有的不可见的光辐射。
[0021]现有技术五
[0022]一种基于火焰探测器定位着火点位置的技术，火焰探测器是探测在物质燃烧时，产生烟雾和放出热量的同时，也产生可见的或大气中没有的不可见的光辐射，从而准确定位火点位置。
[0023]现有技术六
[0024]基于无线局域网消防预警系统软件
[0025]消防预警系统软件主要安装于消防指挥中心、商业综合体的消防控制室以及灭火处置机器人内，使得这三个系统形成联动。火灾发生时，灭火处置机器人接收到烟雾探测报警器的信号，同时发送信息到消防指挥中心和消防控制室，指挥中心第一时间了解火灾现场的实时情况辅助指挥员做出决策部署。
[0026]现有技术七
[0027]机器人存储、充电主控装置设计：
[0028]本装置主要实现对灭火处置机器人的日常存放、充电保养等功能。该装置设置在商业综合体的消防控制室内，24小时处于充电状态，电池充满时自动断电，以保证24小时战备状态随时可以执行灭火处置任务。任务结束之后机器人自动规划路线回到充电装置内进行充电。消防控制室内值班人员定期对机器人进行维护保养。
[0029]现有技术八
[0030]载荷集成体，本装置由视频载荷和语音喊话载荷组成，视频模块主要是对火灾现
场实施情况的拍摄传输到消防预警系统内；语音喊话模块可以实现对现场人员的疏散和警戒，指挥中心和商业综合体的消防控制室内值班人员可以通过机器人对现场进行语音喊话。

技术实现思路

[0031]为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种火灾预警灭火智能机器人及灭火方法，解决了现有火灾预警系统功能有限，在专业救援人员到来之前，火灾初期扑救手段少，效率低，危险性大；专业救援人员到达之后，无法第一时间得知着火点位置，着火点附近有害气体种类、浓度和着火点实时画面的问题。
[0032]具体技术方案如下：
[0033]一种火灾预警灭火智能机器人，包括，本体、储能模块、供水模块、灭火模块、气体探测器、摄像头、语音音响、计算器与无线通信模块、生命探测模块；
[0034]本体侧壁上设置气体探测器，本体的顶面依次设置摄像头、计算器与无线通信模块和生命探测模块，摄像头的顶部设置语音音响，储能模块设置于本体的另一侧壁上，储能模块的下方设置供水模块，供水模块通过卡口与消火栓连接。
[0035]优选地，计算器与无线通信模块内部设置地图软件。
[0036]优选地，气体探测器为烟雾传感器。
[0037]优选地，一种火灾预警灭火智能机器人的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火灾预警灭火智能机器人，其特征在于，包括，本体、储能模块、供水模块、灭火模块、气体探测器、摄像头、语音音响、计算器与无线通信模块、生命探测模块；所述本体侧壁上设置气体探测器，所述本体的顶面依次设置摄像头、计算器与无线通信模块和生命探测模块，所述摄像头的顶部设置语音音响，所述储能模块设置于本体的另一侧壁上，所述储能模块的下方设置所述供水模块，所述供水模块通过卡口与消火栓连接。2.根据权利要求1所述的火灾预警灭火智能机器人，其特征在于，所述计算器与无线通信模块内部设置地图软件。3.根据权利要求1所述的火灾预警灭火智能机器人，其特征在于，所述气体探测器为烟雾传感器。4.一种火灾预警灭火智能机器人的灭火方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：无火灾发生时，机器人在充电桩处于待机储能状态；步骤2：发生火灾后，大型商业综合体内某一区域火灾烟雾传感器报警，智能机器人接到该区域烟雾传感器传递给机器人位置信息，机器人脱离充电桩或巡逻状态，赶至该火灾区域楼层；步骤3：机器人通过自动规划路径前往火灾区域所在楼层后，先去往该楼层消防栓处连接水带，根据烟雾传感器传递的信息赶往火灾区域；步骤4：赶至火灾区域后，摄像头三百六十度旋转自动搜索着火点并将摄像头拍摄的图像数据传输到大型商业综合体中控室；步骤5：机器人的气体探测器开始搜集烟雾浓度、温度、气体成分信息实时传输到大型商业综合体中控室及消防指挥中心；步骤6：灭火模块精准定位着火点，调整喷头俯仰角度和出水压力，向着火点喷水灭火；步骤7：生命探测模块从机器人到达着火区域后就开始探测周围有无...

【专利技术属性】
技术研发人员：明朝辉，齐家平，李家齐，贾晋，王飞，纪任鑫，孙照楠，蒋禹，刘宗仁，夏禹，朱胤之，刘应甲，
申请(专利权)人：中国消防救援学院，
类型：发明
国别省市：