一种智能轨道机器人系统及其控制方法转让专利
申请号 : CN202110822719.3
文献号 : CN113274681B
文献日 : 2021-11-05
发明人 : 武国旺
申请人 : 北京京能能源技术研究有限责任公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种智能轨道机器人系统的控制方法,其特征在于,所述智能轨道机器人系统包括轨道(1)、机器人装置(2)、喷射装置(3),所述机器人装置(2)具有火灾检测装置,所述机器人装置(2)以能够沿着轨道(1)运动的方式与轨道(1)连接,所述喷射装置(3)与机器人装置(2)固定连接,所述轨道(1)内具有水路结构,所述轨道(1)为中空结构,所述中空结构随着轨道(1)的延伸方向一同延伸,形成所述水路结构,所述水路结构与外部水源连通,所述喷射装置(3)以能够自动拆装的方式与水路结构连接;
所述轨道(1)设置导轨槽(10),所述导轨槽(10)中设置多个对接头(4),所述喷射装置(3)的入口设置对接轴(9),所述对接轴(9)以插接的方式能够与任一个对接头(4)连接;所述轨道(1)为中空管,导轨槽(10)为中空管管壁的一部分,并与中空管一体成型;所述机器人装置(2)具有导轮(11),所述导轮(11)被设置在导轨槽(10)中,且所述导轮(11)能够沿着导轨槽(10)运动;
所述控制方法包括:
S1、机器人装置(2)沿着轨道(1)运动,通过火灾检测装置对当前检测区域中的当前火灾参数进行实时检测;
S2、判断当前检测区域中的当前火灾参数是否满足预设条件;若是,则进行步骤S3;若否,则返回步骤S1;
S3、确认当前检测区域为异常区域,机器人装置(2)移动到距离异常区域最近的对接头(4)处,同时将喷射装置(3)的对接轴(9)与对接头(4)对齐,调节喷射装置(3)的喷头组件,并使喷射头(7)朝向异常区域,然后将对接轴(9)与对接头插接连通,轨道(1)的水路结构中的灭火用水通过喷射头(7)喷向异常区域,进行灭火;
其中,步骤S2包括:
S21、实时判断当前检测区域中的当前温度是否大于第一预设值;若是,则锁定当前检测区域,机器人装置(2)停止运动,进行步骤S22;若否,则返回步骤S1;
S22、判断当前检测区域在单位时间内的温度变化量是否大于第二预设值,和/或当前检测区域内的最高温度与最低温度的差值是否大于第三预设值;若是,则进行步骤S3;若否,则进行步骤S23;
S23、判断当前检测区域内的红外热成像是否符合预设的火焰图像;若是,则进行步骤S3;若否,则解除对当前检测区域的锁定,并返回步骤S1。
2.根据权利要求1所述的一种智能轨道机器人系统的控制方法,其特征在于,所述对接轴(9)的插接端与对接头(4)进行插接,所述对接轴(9)在沿着与对接头(4)插接的方向上能够进行移动,以实现对接轴(9)的插接端与对接头(4)之间的插接、分离。
3.根据权利要求2所述的一种智能轨道机器人系统的控制方法,其特征在于,所述对接轴(9)的插接端与对接头(4)插接时,对接轴(9)的插接端与对接头(4)连通;所述对接轴(9)的插接端与对接头(4)分离时,对接轴(9)的插接端的管路闭合,所述对接头(4)的管路闭合。
4.根据权利要求1所述的一种智能轨道机器人系统的控制方法,其特征在于,所述喷射装置(3)的出口设置喷头组件,所述喷头组件包括喷射摆动件(6)、驱动电机(8),所述喷射摆动件(6)具有喷射头(7),用于向外界环境喷射灭火用水,所述驱动电机(8)与喷射摆动件(6)连接,用于调节喷射摆动件(6)的摆动方向以及喷射头(7)的喷水朝向。
5.根据权利要求1所述的一种智能轨道机器人系统的控制方法,其特征在于,所述智能轨道机器人系统包括控制模块,所述控制模块至少与机器人装置(2)、火灾检测装置、喷射装置(3)连接,用于控制智能轨道机器人系统的运行。
6.根据权利要求1所述的一种智能轨道机器人系统的控制方法,其特征在于,所述火灾检测装置包括温度检测器、火焰图像检测器中的至少一个,所述当前火灾参数包括当前温度、单位时间内的温度变化量、单位区域内的温度分布情况、单位区域内的红外热成像情况。
说明书 :
一种智能轨道机器人系统及其控制方法
技术领域
背景技术
是否有发生火灾进行检查,针对于巡检人员的不及时性与不准确性,很多现场环境检测领
域引进了越来越多的自动巡检机器人,如轮式机器人、履带式机器人、轨道式机器人等等。
生过程中能够及时检测到,但往往不能及时进行灭火,使得灭火时间延后,不利于保障人民
群众的人身安全、财产安全。
灭火剂进行及时灭火。但这种现有技术中的轨道机器人往往结构复杂,同时由于携带灭火
器会导致轨道机器人在移动过程中负荷较大,甚至会对轨道机器人的移动造成一定的干
扰;另外,由于轨道机器人自身携带灭火器中的灭火剂存量往往是固定的,在灭火过程中,
尤其是火势较大的情况下,往往难以充分满足灭火的需求,导致无法完全灭火,不利于保障
人民群众的人身安全、财产安全。
发明内容
与机器人装置固定连接,所述轨道内具有水路结构,所述水路结构与外部水源连通,所述喷
射装置以能够自动拆装的方式与水路结构连接。
摆动件连接,用于调节喷射摆动件的摆动方向以及喷射头的喷水朝向。
合。
异常区域,然后将对接轴与对接头插接连通,轨道的水路结构中的灭火用水通过喷射头喷
向异常区域,进行灭火。
若否,则进行步骤S23;
区域内的红外热成像情况。
置仅作为一个喷嘴结构被设置在机器人装置上,大大简化了机器人装置上的部件结构,而
且机器人装置在运行过程中无需负载灭火剂,极大降低了轨道机器人的负荷,这使得轨道
机器人不仅能够减小其空间占用体积,还能够减轻其自身负重,有利于轨道机器人进行更
为机动灵活的移动;同时,本申请中灭火用水由外部水源来源源不断地提供,并通过轨道内
的水路结构进行输送,使得在灭火过程中能够充分满足灭火的需求,确保智能轨道机器人
系统能够充分灭火,有利于保障人民群众的人身安全、财产安全。
附图说明
具体实施方式
而不应视为限于本文中所述的实施例。
有技术中的轨道机器人往往结构复杂,同时由于携带灭火器会导致轨道机器人在移动过程
中负荷较大,甚至会对轨道机器人的移动造成一定的干扰;另外,由于轨道机器人自身携带
灭火器中的灭火剂存量往往是固定的,在灭火过程中,尤其是火势较大的情况下,往往难以
充分满足灭火的需求,导致无法完全灭火,不利于保障人民群众的人身安全、财产安全。
系统包括轨道1、机器人装置2、喷射装置3,所述机器人装置2具有火灾检测装置,所述机器
人装置2以能够沿着轨道1运动的方式与轨道1连接,所述喷射装置3与机器人装置2固定连
接,所述轨道1内具有水路结构,所述水路结构与外部水源连通,所述喷射装置3以能够自动
拆装的方式与水路结构连接。
道1内的水路结构连接;直至当确认火灾发生后,喷射装置3与轨道1内的水路结构进行自动
连接,使得外部水源能够通过水路结构,并经由喷射装置3喷射至火灾发生地,以及时进行
灭火工作;同时,本申请的智能轨道机器人系统,通过对轨道1、喷射装置3的相关结构进行
改进,使得在机器人装置2上无需额外设置灭火器或灭火剂装载设备,喷射装置3仅作为一
个喷嘴结构被设置在机器人装置2上,大大简化了机器人装置2上的部件结构,而且机器人
装置2在运行过程中无需负载灭火剂,极大降低了轨道机器人的负荷,这使得轨道机器人不
仅能够减小其空间占用体积,还能够减轻其自身负重,有利于轨道机器人进行更为机动灵
活的移动;同时,本申请中灭火用水由外部水源来源源不断地提供,并通过轨道1内的水路
结构进行输送,使得在灭火过程中能够充分满足灭火的需求,确保智能轨道机器人系统能
够充分灭火。
2能够沿着轨道1运动。
接轴9以插接的方式能够与任一个对接头4连接,使得喷射装置3的喷头组件能够与轨道1内
的水路结构连通,从而喷射装置3能够通过对接轴9插接到相应的对接头4,实现喷射装置3
与轨道1内的水路结构连通,然后便可以通过喷头组件向火灾发生地喷射水,以及时进行灭
火工作。
发生地最近的对接头4,将喷射装置3与其插接连通,以便于及时灭火。此外,作为优选的,所
述轨道1为中空结构,所述中空结构随着轨道1的延伸方向一同延伸,形成所述水路结构,即
所述轨道1自身便可以作为一个中空管,并与外部水源连通,实现对灭火用水的输送;同时
中空管的管壁的管壁可以设置导轨槽10,也可以将导轨槽10直接作为管壁,对接头4贯穿中
空管的管壁,并与水路结构连通。优选的,所述轨道1为中空管,导轨槽10为中空管管壁的一
部分,并与中空管一体成型,这不仅便于对轨道1进行加工制造,而且在最大程度上减少了
轨道1的配件数量,简化了轨道1的结构,同时有利于增强轨道1整体的机械强度。
9的插接端为公接头,当对接轴9的插接端与对接头4没有连接时,对接轴9的插接端的管路
闭合,对接头4的管路闭合,使得二者各自的管路均处于闭合且不连通的状态,当对接轴9的
插接端与对接头4连接时,二者之间的管路连通。其中,快速接头中的公接头、母接头中的结
构、部件设置均为现有技术,例如其接头管路内腔中的弹簧、阀体、密封件等构件的设置均
可以采用现有的技术;此外,所述快速接头也可以是在市场上购买或定制的快速接头,在此
不进行赘述。
与对接头4插接的方向上能够进行移动,从而能够实现喷射装置3与水路结构之间的自动拆
装方式;当需要对接轴9的插接端与对接头4连接时,在对接轴9的插接端与对接头4对齐后,
电机正向运动并带动对接轴9移动,使对接轴9的插接端与对接头4进行插接,实现喷射装置
3与水路结构的连通;当灭火完毕后,电机反向运行并带动对接轴9移动,使对接轴9的插接
端与对接头4脱离,此时对接轴9的插接端的管路自动闭合、对接头4的管路自动闭合,之后
喷射装置3便可以随着机器人装置2一同移动,继续执行巡查工作。
喷射装置3中设置增压泵,当对接轴9与对接头4插接后,便可以开启增压泵,提高灭火用水
的水压,当灭火完成后可以关停增压泵。
机器人系统组件结构简单有效;同时通过机器人装置2的移动,以及喷射装置3的对接轴9与
对接头4进行插接或脱离,便可以及时对火灾发生地进行灭火工作,增强灭火工作的及时
性、有效性,还能够在完成灭火工作后,省去了整理多余连接管路的过程,在对接轴9与对接
头4脱离后,喷射装置3便可以随着机器人装置2一同移动继续执行巡查工作,有利于提高智
能轨道机器人系统的工作效率。
动件6连接,用于调节喷射摆动件6的摆动方向以及喷射头7的喷水朝向,从而有利于增大喷
头组件的喷水覆盖范围,以确保轨道布置区域的灭火位置全覆盖。
测、执行灭火等过程。在上述智能轨道机器人系统的基础上,本申请提出一种智能轨道机器
人系统的控制方法,包括:
选为红外热成像仪,用于获取特定区域内的红外热成像图片。
轨道1附近的最大检测范围,可以视为具有一定空间范围的数据采集区域;对于火灾检测装
置的每次数据获取而言,可以将其在某一固定时间点、固定空间坐标点上的最大检测范围
作为当前检测区域,或者将其在某一固定时间点、固定空间坐标点上的最大检测范围分割
为多个子区域,按照预设的检测处理顺序对子区域进行逐一处理,同时将当前正在处理中
的子区域作为当前检测区域。在当前检测区域确定之后,在相应的固定时间点上获取当前
检测区域中的当前火灾参数。
当前检测区域,并对当前检测区域中的当前火灾参数进行进一步分析判断。
若否,则进行步骤S23;
升情况;若异常温升情况超出了预设值,则说明异常温升情况较为严重,可以判定当前检测
区域发生火灾,需要及时进行步骤S3,进行灭火。若异常温升情况没有查出预设值,但由于
步骤S22中判定当前检测区域中温度偏高,仍需要继续进行步骤S23,以确保火灾检测的准
确性,避免误判的发生。
于提高火灾检测的准确性;同时,在图像比对判定没有发生火灾后,也能够及时解除对当前
检测区域的锁定,使得机器人装置2能够继续进行巡检工作。
同,因此,在步骤S21‑S23中的第一预设值、第二预设值、第三预设值、预设的火焰图像等参
数均为预设数据,需要根据特定场景的特定条件,由专业技术人员来进行多次设置、调试,
最终才能得到适用于特定场景、特定条件下的预设数据,在本申请中对其具体数值不进行
过多限定。
头7朝向异常区域,然后将对接轴9与对接头插接连通,轨道1的水路结构中的灭火用水通过
喷射头7喷向异常区域,进行灭火。
的准确性,并在确定火灾发生时能够及时有效地进行灭火工作,提高了智能轨道机器人系
统的工作效率、灭火效率,同时在灭火过程中能够充分满足灭火的需求,确保智能轨道机器
人系统能够充分灭火,保障人民群众的人身安全、财产安全。