一种大桥救火用无人车

摘要

本实用新型涉及一种大桥救火用无人车，包括车架，车架分为三层结构，最下层安装有电机、舵机及车轮；车架中层安装有控制器、电池；车架上层装有灭火器、水泵、水枪、水管，周缘安装有6个摄像头；车架顶部装有可绕角柱旋转的后顶板，以及装有激光雷达的前顶板；无人车整体结构符合轻量化趋势，车辆在大桥上自动来回巡航，通过激光雷达和摄像头检测环境，及时找到火情点并规划路线，可提供运送灭火器来辅助救火，以及提供水泵从大桥下河中就近取水救火两种救火方式，能有效减少目前大桥火灾的灾后损失，以及新能源车意外事故的灭火安全性、实时性、快捷性不足的问题。

说明书

技术领域

本发明涉机械领域，电子通信领域，无人驾驶领域，新能源汽车领域，轻量化领域具体涉及一种大桥救火用无人车。

背景技术

现下新能源汽车的市场占比越来越大，新能源汽车也逐渐成为大家出行的主要交通工具，但新能源汽车在碰撞后，电池包容易受损冒烟起火甚至爆炸，有时在汽车本身电路短路或持续高速行驶后电池容易发身自燃情况，严重危害出行人员的生命安全，以及造成交通问题，若不及时扑灭火源车辆的损失将大幅提高甚至报废，即使未报废后续车辆的维修成本也非常高，且大火易对大桥结构造成损害，影响大桥的安全，后续对大桥的检测和维护成本也很高。

目前的实际生活中乘用车上基本无自备灭火器，新能源车发生火灾主要是电池燃烧，电池成分均含有锂成分，不能直接用水进行扑灭，虽然目前各项相关技术已经成熟但这种大桥救火的小车或相关装置在生活处于空缺状态。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种大桥救火用无人车，实现快速检测并准确定位起火汽车位置，避让障碍车辆进行智能路径规划，快速到达火情点位置，为失火车主或救火人员提供干粉灭火器，进行快速辅助救火的功能，解决目前大桥救火的实时性、快捷性不足以及新能源车意外事故的灭火安全问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下技术方案是：

一种大桥救火用无人车，包括车架，车架采用轻量化结构设计，所述车架分为三层结构，最下层安装有电机、舵机及车轮；中层通过车架上的控制器固定框和电池固定框，分别固定安装控制器和电池，所述电机，舵机、控制器、电池通过线束连接；上层周缘安装有6个摄像头，车架上部有水枪固定杆、水管盘绕柱用来安放水枪和水管，同时灭火器固定板、灭火器安装框、水泵安装框，分别用来固定灭火器和水泵的，三个部分之间通过隔板分隔；车架顶部装有可绕角柱旋转的后顶板，及装有激光雷达的前顶板。

进一步方案为，无人车在大桥上来回巡航，通过激光雷达和摄像头进行环境信息采集，检测出火情点并进行路径规划，同时无人车上装有可取式干粉灭火器，能在及时到达火情点后为救火人员提供灭火器。

进一步方案为，无人车上装有水泵，所述水泵在可以用水进行灭火的情况下，就近通过水管将桥下的水源抽取上来进行灭火。

进一步方案为，所述周布式摄像头为俩侧各安装2个，前后各安装1个，以达到360度环视效果。

进一步方案为，所述后顶板可绕角柱旋转，方便快速取出灭火设备。

进一部方案为，所述电机通过万向传动装置以及差速器将动力传至后轮，所述舵机通过转向器和转向机构实现前轮偏转。

进一部方案为，所述水泵有出水口、进水口，分别对应连接出水水管、进水水管，出水水管和水泵出水口以及水枪之间通过卡槽固定。

进一部方案为，水枪和水管分别安装在水枪固定杆和水管盘绕柱上，通过隔板与灭火器、水泵分隔。

上述技术方案中提供的大桥救火用无人车，在大桥上来回巡航，通过周布式摄像头检测火源位置，并配合激光雷达进行避障及融合道路信息进行路径规划，再通过控制器控制电机运转给车轮提供动力，同时控制器控制舵机运转带动前轮偏转实现车辆转向，最终达到按照所规划的路线行驶，到达目标点附近时后根据摄像头的信息及时控制车辆和火源点保持安全距离，失火车辆人员或其他救火人员可以旋转灭火器上方的后顶板取出灭火器进行灭火，同时当遇到火势过大且可以用水源进行扑救时，通过车辆上方水泵及随车配备的水管水枪就近抽取桥下河中水流进行灭火。本实用新型大桥救火用无人车，整体结构符合轻量化趋势，可提供运送灭火器来辅助救火，以及提供水泵从大桥下河中就近取水救火两种救火方式，能有效减少目前大桥火灾的灾后损失，以及新能源车意外事故的灭火安全性、实时性、快捷性不足的问题。

附图说明

图1为本实用新型所述大桥救火用无人车结构左侧示意图；

图2为本实用新型所述大桥救火用无人车结构右侧示意图；

图3为本实用新型所述车架结构前侧示意图；

图4为本实用新型所述车架结构左侧示意图；

图5为本实用新型所述车架结构底部示意图；

图6(a-b)为本实用新型所述轮胎结构示意图；

图7(a-b)为本实用新型所述舵机和电机示意图；

图8为本实用新型所述电池结构示意图；

图9为本实用新型所述电控单元结构示意图；

图10为本实用新型所述灭火器结构示意图；

图11(a-b)为本实用新型所述水泵结构正反面示意图；

图12(a-b)为本实用新型所述水枪结构示意图；

图13(a-c)为本实用新型所述水管结构示意图；

图14(a-b)为本实用新型所述摄像头和激光雷达结构示意图。

图中：1.车架；2.车轮；3.电机；4.舵机；5.连接线6.万向传动装置；7.转向机构；8.差速器；9.转向器；10.控制器；11.电池；12.灭火器；13.水泵；14.摄像头；15.激光雷达；16.水枪；17.水管；18.水泵出水口；19水泵进水口；20A.前侧顶板，20B.后侧顶板；21.水枪固定杆；22.水管盘绕柱；23.灭火器固定板；24.激光雷达安装杆；25.水泵安装框；26. 灭火器安装框；27.电控单元固定框；28.电池固定框；29.角柱；30A.出水水管；30B.进水水管；31.隔板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本实用新型的一种或几种具体的实施方式，并不对本实用新型具体请求的保护范围进行严格限定。

本实用新型采取的技术方案如图1～14(其中图1～2为大桥救火用无人车结构左侧和右侧示意图，图3～14为各个组成结构的示意图)所示一种大桥救火用无人车，包括车架1，所述车架分为三层结构，最下层安装有电机3、舵机4及车轮2；中层通过车架上的控制器固定框27、电池固定框28，分别固定安装控制器10、电池11，所述电机3，舵机4、控制器5、电池11通过线束连接。

如图3和图5所示，电机通过万向传动装置6以及差速器8将动力传至后轮为车辆提供动力；如图3所示，舵机通过转向器9和转向机构7实现前轮偏转达到转向功能。

如图3所示，车架上层周缘安装有6个摄像头14，周布式安装的摄像头14为俩侧各安装2个，前后各安装一个从而实现360度环视，车架顶部装有前侧顶板20A、后侧顶板20B，后侧顶板20B可通过角柱29进行360度旋转，从而在需要取出灭火器12时可以旋转打开快速取出，激光雷达15安装在固定的前顶板20A上的激光雷达安装杆24上，摄像头和激光雷达共同检测周围环境信息，为避障和路径规划提供信息。

如图4所示，在车架上层灭火器12通过灭火器固定板23固定在灭火器安装框26内、水泵13安装在水泵安装框25内、水枪16安装在水枪固定杆21、水管17盘绕在水管盘绕柱22上，三块区域通过两块隔板31分开，从而保证相互之间不影响。

结合图11～13水泵出水口18对应连接出水水管30A，出水水管30A和水泵出水口18以及水枪16之间通过卡槽固定，从而保证出水的稳定，进水口19对应连接进水水管30B，属于插入式连接，进水水管长度可以满足桥上到水面距离，保证了就近取水的快捷性和可靠性。

本实用新型大桥救火用无人车的工作原理为：车辆在大桥上来回巡逻，通过周布式摄像头检测火源位置，并配合激光雷达采集周围环境信息，传至控制器进行信息融合并做出路径规划，再根据所做出的路径规划通过控制器发出控制指令控制电机运转给车轮提供动力或断开动力，同时控制器可控制舵机运转带动前轮偏转实现车辆转向，最终达到按照所规划的路线行驶，到达目标点附近时后根据摄像头的信息及时控制车辆与火源点保持安全距离，车辆停下后，失火车辆人员或其他救火人员可以旋转灭火器上方顶板取出灭火器进行灭火，同时当遇到火势过大且可以用水源进行扑救时，通过车辆上方水泵及随车配备的水管水枪抽取桥下河中水流进行灭火，无人车整体结构符合轻量化趋势，可提供运送灭火器来辅助救火，以及提供水泵从大桥下河中就近取水救火两种救火方式，能有效减少目前大桥火灾的灾后损失，以及新能源车意外事故的灭火安全性、实时性、快捷性不足的问题。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在获知本实用新型中记载内容后，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对其作出若干同等变换和替代，这些同等变换和替代也应视为属于本实用新型的保护范围。