消防機(jī)器人的工作原理

 機(jī)器人裝配有能夠 360°自由旋轉(zhuǎn)的滅火器，能夠掃描四周環(huán)境并實時回傳的無線視頻采集系統(tǒng)。在工作過程中，當(dāng)機(jī)器人檢測到火源時，機(jī)器人停止移動并利用滅火器滅火，在撲滅火源后繼續(xù)前進(jìn)尋找新的火源；當(dāng)機(jī)器人遇到緊急情況時，消防人員可根據(jù)無線視頻采集系統(tǒng)回傳的現(xiàn)場視頻信號遙控機(jī)器人做出前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎、滅火等動作；當(dāng)機(jī)器人遇到障礙物時，其能夠 360°自由活動的機(jī)械手可將障礙物移開，使機(jī)器人順利通行。機(jī)器人在無線遙控下行走的同時可以滅火和救人。機(jī)器人上安裝的機(jī)械手能夠在消防員無線遙控下將事故現(xiàn)場昏迷的人員轉(zhuǎn)移到區(qū)域。攝像頭實時回傳的視頻便于消防人員了解現(xiàn)場環(huán)境、開展救援。

消防機(jī)器人電弧的頻率直接影響熔池的溫度

在消防機(jī)器人的焊接過程中，當(dāng)電極與焊接方向之間的夾角為90度時，電弧集中，熔池溫度升高。 當(dāng)角度較小時，電弧分散并且熔池的溫度較低。 例如，當(dāng)使用12mm的平面密封底層時，應(yīng)將電極的角度控制在50-70度，以降低熔池的溫度并避免背面的焊縫或高度。

　　同時，須嚴(yán)格控制消防機(jī)器人系統(tǒng)的電弧燃燒時間。 電弧的頻率和電弧燃燒時間直接影響熔池的溫度。 由于壁薄，電弧的熱容量受到限制。 如果減少電弧的頻率變慢，則熔池減少。 溫度易于收縮，因此電弧燃燒時間只能用于控制熔池的溫度，以避免管道或焊縫中的過度焊接。

　　另外，消防機(jī)器人需要根據(jù)焊接的空間位置和焊接水平來選擇焊接電流和焊條的直徑。 焊接中使用的焊接電流和電極直徑較大，垂直和水平位置較小。 只有這樣，才能更容易地控制熔池的溫度并形成焊縫。

　根據(jù)消防機(jī)器人的滅火要求，應(yīng)具有的基本功能包括以下幾個方面：行駛電機(jī)的控制、消防噴槍位置的控制、現(xiàn)場信息的采集、數(shù)據(jù)處理與通信等等。消防機(jī)器人往往需要在高溫、強(qiáng)熱輻射、濃煙、地形復(fù)雜、障礙物多、化學(xué)腐蝕、等惡劣環(huán)境中進(jìn)行火場偵察、化學(xué)危險品探測、滅火、冷卻、洗消、破拆、救人、啟閉閥門、搬移物品、堵漏等作業(yè)。因此作為某種特定功能的消防機(jī)器人應(yīng)該具備以下某項或幾項行走和自衛(wèi)功能:爬坡、登梯及障礙物跨越功能,耐溫和抗熱輻射功能,防雨淋功能,防爆、隔爆功能,防化學(xué)腐蝕功能,防電磁干擾功能,遙控功能等。

　　在控制主板的設(shè)計過程中，考慮到系統(tǒng)的可重用性和靈活性，采用兩個雙面板相連的設(shè)計，即上層是ARM系統(tǒng)板，下層是系統(tǒng)附加功能擴(kuò)展板，這樣的設(shè)計也降低了PCB設(shè)計的復(fù)雜性。PCB設(shè)計中大量采用貼片元器件，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。