一种家用智能灭火装置及其灭火方式的制作方法

1.本发明属于家庭用灭火器技术领域，具体涉及一种家用智能灭火装置及其灭火方式。


背景技术：

2.根据近年来火灾事故统计数据显示，我国每年住宅式建筑频繁发生大大小小的火灾，对人们的人身财产安全造成严重危害。经统计调查，造成家庭火灾的主要原因是没有及时的发现火源，并未对火源进行及时的处理，导致火势蔓延，产生不必要的人财损失。即使对火源进行灭火处理，也存在如下问题：(1)灭火过程中灭火人员工作强度大，在灭火过程中因产生的高温、缺氧及有毒烟雾，对救火人员的健康危害较大，且室内灭火对灭火人员的人生安全造成威胁。(2)很多家庭火灾并不是在发生火灾的第一时间进行灭火，等发现火灾时已经发生严重的人员和财产损失。(3)虽然一般小区或家庭都配有灭火器，但由于一般家庭缺乏灭火经验，灭火效率低下，或者无法灭火。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种家用智能灭火装置及其灭火方式，能够识别家庭中起火的位置，根据起火的位置自动巡航，移动到起火的位置，根据起火的位置，调整灭火装置的高度和调整灭火器喷射的角度，把家庭中发生火灾的隐患降低到最低。
4.本发明采用以下技术方案：一种家用智能灭火装置，包括：行驶机构、升降机构、调角机构、按压机构和灭火器；其中：
5.升降机构，设置于行驶机构上，可在竖直方向上上升或下降；
6.调角机构，包括：
7.转臂，为一竖直设置的板体，设置于升降机构的右侧；
8.调角电机，通过电机安装架固定在升降机构上，且其输出轴位于转臂侧，且垂直于转臂上；
9.转轴，与转臂垂直，其一端通过转轴紧固装置与转臂相连接，另一端固定在升降机构上；
10.大齿轮，固定于转轴的与转臂相连接端；
11.小齿轮，固定在调角电机的输出轴上，与大齿轮相啮合；
12.固定架，为一开口向下的l形板体，其竖直板体通过横板和转臂的顶部固连，其横向板体位于转臂的右侧；
13.摄像头，固定于固定架的横向板上，与控制中心相连接；
14.托板，为一水平设置的板体，位于转臂的右侧，且托板的一端与转臂相连接；托板上用于放置灭火器；
15.按压机构，设置于灭火器的上方，用于拔掉灭火器的安全销，还用于按压灭火器喷射灭火泡沫。
16.进一步地，该按压机构包括：
17.固定杆，其竖直设置，位于转臂的右侧，其底端与托板固定连接；固定杆上设置有灭火器固定架，灭火器固定架为一卡环，用于卡持固定灭火器；
18.按压电机，固定于固定杆上，且位于固定灭火器的上方；按压电机的输出轴水平设置；
19.按压轴，一端与按压电机的输出轴相连接，另一端在轴向上间隔安装有按压齿轮和拔销齿轮；其中，拔销齿轮位于灭火器开口的上方，按压齿轮位于灭火器按压手柄上方；
20.拔销齿条，水平设置，位于拔销齿轮下方，与拔销齿轮相啮合，在拔销齿条上连接有一竖直向下的拔销杆，拔销杆的下端与灭火器的安全销相连接；
21.按压齿条，竖直设置，位于按压齿轮一侧，与按压齿轮相啮合，按压齿条的下端连接有一水平设置的按压板，按压板用于按压灭火器的按压手柄。
22.进一步地，该升降机构包括：上下设置的升降立柱和固定立柱，固定立柱竖直设置于底盘架上，且固定立柱为上端敞口的壳体结构，升降立柱竖直套设在固定立柱内，且升降立柱的下端通过螺母连接有竖直设置的丝杠，丝杠的下端通过联轴器与升降电机相连接，升降电机通过电机安装支架安装于固定立柱内壁上；升降电机用于：带动丝杠转动，以带动升降立柱在固定立柱内上升或下降。
23.进一步地，在升降立柱的顶端安装有激光雷达，激光雷达与控制中心相连接。
24.进一步地，该行驶机构包括：底盘架、行驶电机、超声波传感器和蓄电池；底盘架为水平放置的长方形框架；行驶电机为四个，对称设置于底盘架的左右两侧，且通过电机安装架安装于底盘架的底部；
25.在各行驶电机的输出轴上均安装有一行驶轮；
26.在底盘架的前后及左右的外侧均安装有超声波传感器，在底盘架上还设置有控制中心，超声波传感器和行驶电机均与控制中心相连接；行驶电机还与蓄电池相连接。
27.进一步地，该控制中心还与设置于家中的火焰传感器无线连接，控制中心还与手机终端相连接。
28.本发明还公开了上述的一种家用智能灭火装置的灭火方式，如下：
29.控制中心接收起火信号后，将起火信息发送至手机终端，并发送行驶电机工作的指令；
30.行驶电机启动，带动该家用智能灭火装置移动到起火位置，在行驶过程中，超声波传感器感应并规避障碍物，激光雷达建图和进行路径规划，摄像头采集火源图像，并通过控制中心送发至手机终端；
31.到达起火位置后，控制中心发送升降电机工作的指令，升降电机转动，通过丝杆和螺母带动升降立柱向上或向下运动，调整高度，直至在适合灭火的高度；
32.控制中心发送指令，驱动调角电机转动，通过小齿轮303和大齿轮304进行减速，带动转轴转动，使转臂转动一角度，用于使灭火器喷出的灭火剂喷至火焰处；
33.控制中心发送指令，驱动按压电机转动，通过按压轴带动拔销齿轮和按压齿轮转动，带动拔销齿条在水平方向上移动，同时带动按压齿条在竖直方向上移动，通过拔销杆将灭火器上的安全销拔掉，通过按压板按压灭火器喷射灭火泡沫完成灭火。
34.本发明的有益效果是：1.能够识别家庭中起火的位置，根据起火的位置自动巡航，
移动到起火的位置。2.根据起火的位置，升降机构上升或下降，以调整整个装置的高度，以使灭火器处在适合灭火的高度；同时，灭火过程中，通过调角机构调整灭火器喷射的角度，实现有效的喷射灭火。3.设置机械控制的按压机构，齿轮与齿条相配合，带动拔销杆将灭火器上的安全销拔掉，通过按压板按压灭火器喷射灭火泡沫完成灭火，不易出现故障，适合家庭使用。
附图说明
35.图1是家用智能灭火装置的结构示意图；
36.图2是家用智能灭火装置及行驶机构的结构示意图；
37.图3是家用智能灭火装置及升降机构的结构示意图；
38.图4是家用智能灭火装置及调角机构的结构示意图；
39.图5是家用智能灭火装置及按压机构的结构示意图。
40.其中：1.行驶机构；101.底盘架；102.行驶轮；103.电机安装架；104.行驶电机；105.超声波传感器；106.控制中心；107.蓄电池；
41.2.升降机构；201.固定立柱；202.升降电机；203.电机安装支架；204.联轴器；205.丝杠；206螺母；207.升降立柱；209.固定板；210.激光雷达；
42.3.调角机构；301.调角电机；302电机安装架；306.轴承座；307.托板；308.转轴紧固装置；309.转臂；311.固定架；310.横板；312.摄像头；
43.4.按压机构；401.电机罩；402.按压电机；403.按压轴；404.拔销齿轮；405.按压齿轮；406.拔销齿条；407.拔销杆；408.按压齿条；409.按压板；410.固定杆；411.灭火器固定架；
44.5.灭火器。
具体实施方式
45.下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
46.本发明公开了一种家用智能灭火装置，如图1、2和4所示，包括：行驶机构1、升降机构2、调角机构3、按压机构4和灭火器5；其中：
47.行驶机构1包括：底盘架101、行驶电机104、超声波传感器105和蓄电池107；底盘架101为水平放置的长方形框架；行驶电机104为四个，对称设置于底盘架101的左右两侧，且通过电机安装架103安装于底盘架101的底部。在各行驶电机104的输出轴上均安装有一行驶轮102。在底盘架101的前后及左右的外侧均安装有超声波传感器105，在底盘架101上还设置有控制中心106，超声波传感器105和行驶电机104均与控制中心106相连接；行驶电机104还与蓄电池107相连接。控制中心106还与家中设置的火焰传感器无线连接，控制中心106还与手机终端相连接。
48.如图5所示，升降机构2包括：上下设置的升降立柱207和201.固定立柱；，201.固定立柱；竖直设置于底盘架101上，且201.固定立柱；为上端敞口的壳体结构，升降立柱207竖直套设在201固定立柱内，且升降立柱207的下端通过螺母206连接有竖直设置的丝杠205，丝杠205的下端通过联轴器204与升降电机202相连接，升降电机202通过电机安装支架203安装于201.固定立柱；内壁上；升降电机202用于：带动丝杠205转动，以带动升降立柱207在
201固定立柱；内上升或下降，以调整调角机构3的高度，带动灭火器5上升或下降，以使灭火器5处在适合灭火的高度。同时，在灭火的过程中，灭火位置及高度会变化，实时调整调角机构3的高度，方便在过程中调整灭火器5的高度。
49.在升降立柱207上，其沿其长度方向安装有一竖直向的固定板209，固定板209和升降立柱207间通过安装角架208相连接。在升降立柱207的顶端安装有激光雷达210，激光雷达210与控制中心106相连接。
50.如图2所示，调角机构3包括：
51.转臂309，为一竖直设置的板体，设置于升降机构2的右侧；
52.调角电机301，通过电机安装架302固定在固定板209上，且其输出轴位于转臂309侧，且垂直于转臂309上；
53.转轴305，与转臂309垂直，其一端通过转轴紧固装置308与转臂309相连接，另一端通过轴承座306固定在固定板209上；转轴紧固装置308可选择一卡环，任何可以实现固定功能的装置均可以。
54.大齿轮304，固定于转轴305的与转臂309相连接端；
55.小齿轮303，固定在调角电机301的输出轴上，与大齿轮304相啮合；小齿轮304和大齿轮304进行减速，带动转轴305转动，使转臂309转动一个合适的角度。
56.固定架311，为一开口向下的l形板体，其竖直板体通过横板310和转臂309的顶部固连，其横向板体位于转臂309的右侧；
57.摄像头312，固定于固定架311的横向板上，与控制中心106相连接；用于拍摄火场及周边的图像，并传输。
58.托板307，为一水平设置的板体，位于转臂309的右侧，且托板307的一端与所述转臂309相连接；托板307朝向固定架311所在侧，用于承载灭火器5.
59.如图3所示，按压机构4包括：
60.固定杆410，其竖直设置，位于转臂309的右侧，底端与托板307固定连接；固定杆410上设置有灭火器固定架411，灭火器固定架411为一卡环，用于卡持固定灭火器5；
61.按压电机402，固定于固定杆410上，且位于固定灭火器5的上方；所述按压电机402的输出轴水平设置；在按压电机402外罩设一电机罩401。
62.按压轴403，一端与所述按压电机402的输出轴相连接，另一端在轴向上间隔安装有按压齿轮405和拔销齿轮404；其中，所述拔销齿轮404位于灭火器5开口的上方，按压齿轮405位于灭火器5按压手柄上方；
63.拔销齿条406，水平设置，位于所述拔销齿轮404下方，与拔销齿轮404相啮合，在拔销齿条406上连接有一竖直向下的拔销杆407，拔销杆407的下端与灭火器5的安全销相连接；
64.按压齿条408，竖直设置，位于所述按压齿轮405一侧，与按压齿轮405相啮合，按压齿条408的下端连接有一水平设置的按压板409，所述按压板409用于按压灭火器5的按压手柄。
65.采用上述的按压齿条408和按压齿轮405相配合，实现对按压手柄的按压；采用拔销齿条406和拔销杆407相配合，将趋近水平设置的安全销拔开，实现了自动开启灭火器5，适合家庭使用，避免了人工操作灭火器，减少人员伤亡，提高了灭火的成功率。
66.该家用智能灭火装置的工作过程如下：火焰传感器监测到家中起火，通过无线发送和接收装置将起火信号和位置发送给控制中心106，控制中心106收到起火信号后，一方面通过物联网模块发送给家庭的主人，另一方面通过行驶驱动装置驱动行驶电机104工作，家用智能灭火装置移动到起火位置，移动过程中，通过超声波传感器105进行避障，利用激光雷达210建图和进行路径规划，且摄像头312采集图像通过控制中心106送发给主人。该家用智能灭火装置到达起火位置后，控制中心106通过升降驱动来驱动升降电机202转动，通过丝杆205和螺母206带动升降立柱207向上或向下运动，调整高度，直至在合适的高度。控制中心106通过调角驱动来驱动调角电机301转动，通过小齿轮303和大齿轮304进行减速，带动转轴305转动，使转臂309转动一个合适的角度，以使灭火器5喷出的灭火剂喷至火焰处。控制中心106通过按压驱动来驱动按压电机402转动，通过按压轴403带动拔销齿轮404和按压齿轮405转动，带动拔销齿条406在水平方向上移动，带动按压齿条408在竖直方向上移动，通过拔销杆407将灭火器5上的安全销拔掉，通过按压板409按压灭火器5喷射灭火泡沫完成灭火。