一种五轴运动自动瞄准灭火剂保护系统及其工作方法
专利汇可以提供一种五轴运动自动瞄准灭火剂保护系统及其工作方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种五轴运动自动瞄准 灭火剂 保护系统及其工作方法，包括灭火机构、控制机构，所述灭火机构与控制机构连接；所述灭火机构包括机座、喷管、 喷嘴 、红外线热成像 传感器 、球型摄像头、固定底座、移动组件；所述喷管安装在机座上，所述喷管出口端安装有喷嘴并且朝向保护区；所述机座两侧分别安装有红外线热成像传感器、球型摄像头，所述机座上方设置有固定底座并且通过固定 螺栓 固定在固定底座上，所述机座通过移动组件移动。本 发明 所述的五轴运动自动瞄准灭火剂保护系统及其工作方法，对大型仓库内各个地方的相关信息进行监测，实现声光报警和自动灭火，降低了火灾的发生率，保障了人民的生命财产安全。，下面是一种五轴运动自动瞄准灭火剂保护系统及其工作方法专利的具体信息内容。
1.一种五轴运动自动瞄准灭火剂保护系统，其特征在于，包括灭火机构（1）、控制机构（2），所述灭火机构（1）与控制机构（2）连接；所述灭火机构（1）包括机座（11）、喷管（12）、喷嘴（13）、红外线热成像传感器（14）、球型摄像头（15）、固定底座（16）、移动组件（17）；所述喷管（12）安装在机座（11）上，所述喷管（12）出口端安装有喷嘴（13）并且朝向保护区；所述机座（11）两侧分别安装有红外线热成像传感器（14）、球型摄像头（15），所述机座（11）上方设置有固定底座（16）并且通过固定螺栓（18）固定在固定底座（16）上，所述机座（11）通过移动组件（17）移动；所述移动组件（17）包括X轴左导轨（171）、X轴右导轨（172）、Y轴导轨（173）、X轴移动1号伺服电机（174）、X轴移动2号伺服电机（175）、Y轴移动伺服电机（176）、机头伺服电机（177），所述X轴左导轨（171）、X轴右导轨（172）对称布置，所述Y轴导轨（173）水平安装在X轴左导轨（171）、X轴右导轨（172），所述X轴左导轨（171）上设置有X轴移动1号伺服电机（174），所述X轴右导轨（172）上设置有X轴移动2号伺服电机（175）；所述Y轴导轨（173）上设置有Y轴移动伺服电机（176）并且Y轴移动伺服电机（176）与机座（11）连接，所述机座（11）内设置有机头伺服电机（177）并与喷管（12）连接。
2.根据权利要求1所述的五轴运动自动瞄准灭火剂保护系统，其特征在于，所述喷嘴（13）外侧还设置有导流罩（131）。
3.根据权利要求1所述的五轴运动自动瞄准灭火剂保护系统，所述控制机构（2）包括主控制器（21）、传感器模块（22）、摄像模块（23）、灭火模块（24）、移动模块（25）、远程数据收发器（26）、远程数据接收器（27）、消防总控系统（28）；所述传感器模块（22）、摄像模块（23）、灭火模块（24）分别与所述主控制器（21）连接；所述主控制器（21）与移动模块（25）连接，所述主控制器（21）与远程数据收发器（26）连接，所述远程数据收发器（26）、远程数据接收器（27）无线连接，所述远程数据接收器（27）与所述消防总控系统（28）连接。
4.根据权利要求3项所述五轴运动自动瞄准灭火剂保护系统，其特征在于，所述红外线热成像传感器（14）、传感器模块（22）、主控制器（21）依次连接；所述球型摄像头（15）、摄像模块（23）、主控制器（21）依次连接；所述移动模块（25）分别与X轴移动1号伺服电机（174）、X轴移动2号伺服电机（175）、Y轴移动伺服电机（176）、机头伺服电机（177）连接；所述灭火模块（24）与喷管（12）连接。
5.根据权利要求3项所述五轴运动自动瞄准灭火剂保护系统，其特征在于，所述主控制器（11）为STM32 微控制器。
6.根据权利要求6项所述五轴运动自动瞄准灭火剂保护系统，其特征在于，所述远程数据收发器（26）包括无线串口收发器（261）、视频发射机（262）；所述远程数据接收器（27）包括无线串口接收器（271）、视频接收机（272），所述无线串口收发器（261）与所述无线串口接收器（271）无线连接，所述视频发射机（262）与所述视频接收机（272）无线连接。
7.根据权利要求3项所述五轴运动自动瞄准灭火剂保护系统，其特征在于，所述控制机构（2）还包括电源系统（29），所述电源系统（29）为主控制器（21）、传感器模块（22）、摄像模块（23）、灭火模块（24）、移动模块（25）、远程数据收发器（26）供电。
8.根据权利要求6所述的五轴运动自动瞄准灭火剂保护系统，其特征在于，所述消防总控系统（28）通过与 USB 接口连接的无线串口接收器（271）、视频接收机（272）接收数据，并将数据信息显示在所述消防总控系统（28）上；所述消防总控系统（28）设置有控制按钮，操作员可通过所述控制按钮向主控制器（21）发送控制信号。
9.根据权利要求1－8任意一项所述五轴运动自动瞄准灭火剂保护系统的工作方法，其特征在于，所述工作方法，依次包括如下步骤：
（1）所述五轴运动自动瞄准灭火剂保护系统布置在保护区上方；
（2）灭火机构（1）垂直轴 360°旋转，通过热成像传感器（14）和球形摄像头（15）检测保护区内的保护对象，并且传输数据给控制机构（2）；
（3）当控制机构（2）计算分析视频数据和热成像数据异常时，控制机构（2）报警并且上传信息，通知值班人人员目视检查是否发生火灾；
（4）如果热成像数据持续上升至预算的火灾临界点时，控制机构（2）通过计算出灭火机构（1）的机座（11）所在XY轴坐标差值，X轴移动1号伺服电机（174）、X轴移动2号伺服电机（175）、Y轴移动伺服电机（176）快速旋转，先是移动机座（11），到保护对象热点附近；
（5）计算喷管（12）和保护对象热点角度、坐标差值，机头伺服电机（177）驱动喷管（12），对准热成像数据中的最热目标的坐标中心后，锁止机头伺服电机（177），驱动声光报警器通知内部人员撤离进入自动喷射倒计时30秒后，启动内部电磁阀释放灭火剂，喷管（12）喷射直到灭火剂到达设计灭火浓度后停止电磁阀结束喷射；
（6）控制机构（2）同时计算热成像数据检查保护对象是否降至正常温度，如果出现升温复燃现象时则立刻启动电磁阀二次喷射1.5倍的灭火设计浓度，同时控制机构（2）上报一次灭火失败，需要二次灭火状态；
（7）当灭火剂喷射完毕后，控制机构（2）继续计算热成像数据确保火灾彻底扑灭，如果继续出现升温复燃则增大2倍的灭火剂量，周而复始直到彻底扑灭。
一种五轴运动自动瞄准灭火剂保护系统及其工作方法
技术领域
背景技术
发明内容
（2）灭火机构垂直轴 360°旋转，通过热成像传感器和球形摄像头（15）检测保护区内的保护对象，并且传输数据给控制机构；
（3）当控制机构计算分析视频数据和热成像数据异常时，控制机构（2）报警并且上传信息，通知值班人人员目视检查是否发生火灾；
（4）如果热成像数据持续上升至预算的火灾临界点时，控制机构通过计算出灭火机构的机座所在XY轴坐标差值，X轴移动1号伺服电机、X轴移动2号伺服电机、Y轴移动伺服电机快速旋转，先是移动机座，到保护对象热点附近；
（5）计算喷管和保护对象热点角度、坐标差值，机头伺服电机驱动喷管，对准热成像数据中的最热目标的坐标中心后，锁止机头伺服电机，驱动声光报警器通知内部人员撤离进入自动喷射倒计时30秒后，启动内部电磁阀释放灭火剂，喷管喷射直到灭火剂到达设计灭火浓度后停止电磁阀结束喷射；
（6）控制机构同时计算热成像数据检查保护对象是否降至正常温度，如果出现升温复燃现象时则立刻启动电磁阀二次喷射1.5倍的灭火设计浓度，同时控制机构上报一次灭火失败，需要二次灭火状态；
（7）当灭火剂喷射完毕后，控制机构继续计算热成像数据确保火灾彻底扑灭，如果继续出现升温复燃则增大2倍的灭火剂量，周而复始直到彻底扑灭。
图3为本发明所述一种五轴运动自动瞄准灭火剂保护系统的灭火机构示意图；
图4为本发明所述一种五轴运动自动瞄准灭火剂保护系统的构架图；
图中：灭火机构1、机座11、喷管12、喷嘴13、导流罩131、红外线热成像传感器14、球型摄像头15、固定底座16、移动组件17、X轴左导轨171、X轴右导轨172、Y轴导轨173、X轴移动1号伺服电机174、X轴移动2号伺服电机175、Y轴移动伺服电机176、机头伺服电机177、固定螺栓
18、控制机构2、主控制器21、传感器模块22、摄像模块23、灭火模块24、移动模块25、远程数据收发器26、无线串口收发器261、视频发射机262、远程数据接收器27、无线串口接收器
271、视频接收机272、消防总控系统28、电源系统29、保护区a。
具体实施方式
如图1、2、3、4所示，以下实施例提供了一种五轴运动自动瞄准灭火剂保护系统，包括灭火机构1、控制机构2，所述灭火机构1与控制机构2连接；所述灭火机构1包括机座11、喷管
12、喷嘴13、红外线热成像传感器14、球型摄像头15、固定底座16、移动组件17；所述喷管12安装在机座11上，所述喷管12出口端安装有喷嘴13并且朝向保护区a；所述机座11两侧分别安装有红外线热成像传感器14、球型摄像头15，所述机座11上方设置有固定底座16并且通过固定螺栓18固定在固定底座16上，所述机座11通过移动组件17移动；所述移动组件17包括X轴左导轨171、X轴右导轨172、Y轴导轨173、X轴移动1号伺服电机174、X轴移动2号伺服电机175、Y轴移动伺服电机176、机头伺服电机177，所述X轴左导轨171、X轴右导轨172对称布置，所述Y轴导轨173水平安装在X轴左导轨171、X轴右导轨172，所述X轴左导轨171上设置有X轴移动1号伺服电机174，所述X轴右导轨172上设置有X轴移动2号伺服电机175；所述Y轴导轨173上设置有Y轴移动伺服电机176并且Y轴移动伺服电机176与机座11连接，所述机座11内设置有机头伺服电机177并与喷管12连接。所述喷管23水平轴可动范围为180°，所述红外线热成像传感器14水平轴可动范围为180°，所述球型摄像头15水平轴可动范围为360° 并且垂直轴可动范围为180°可动范围，所述机座11整体垂直轴 360°可旋转。
（2）机座11整体垂直轴 360°旋转，通过热成像传感器14和球形摄像头15检测保护区内的保护对象，并且分别通过传感器模块22、摄像模块23传输数据给主控制器21；
（3）当主控制器21计算分析视频数据和热成像数据异常时，主控制器21声光报警，并且通过远程数据收发器26传送至远程数据接收器27，消防总控系统28通过与 USB 接口连接的无线串口接收器271、视频接收机272接收数据，并将数据信息显示在所述消防总控系统
28上；消防总控系统28设置有控制按钮，操作员可通过所述控制按钮向主控制器21发送控制信号，同时通知值班人人员目视检查是否发生火灾；
（4）如果热成像数据持续上升至预算的火灾临界点时，控制机构2通过计算出灭火机构
1的机座11所在XY轴坐标差值，X轴移动1号伺服电机174、X轴移动2号伺服电机175、Y轴移动伺服电机176快速旋转，先是移动机座11，到保护对象热点附近；
（5）计算喷管12和保护对象热点角度、坐标差值，机头伺服电机177驱动喷管12，对准热成像数据中的最热目标的坐标中心后，锁止机头伺服电机177，驱动声光报警器通知内部人员撤离进入自动喷射倒计时30秒后，启动内部电磁阀释放灭火剂，喷管12喷射直到灭火剂到达设计灭火浓度后停止电磁阀结束喷射；
（6）控制机构2同时计算热成像数据检查保护对象是否降至正常温度，如果出现升温复燃现象时则立刻启动电磁阀二次喷射1.5倍的灭火设计浓度，同时控制机构2上报一次灭火失败，需要二次灭火状态；
（7）当灭火剂喷射完毕后，控制机构2继续计算热成像数据确保火灾彻底扑灭，如果继续出现升温复燃则增大2倍的灭火剂量，周而复始直到彻底扑灭。
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