申请/专利权人：丽水学院

申请日：2019-04-17

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN109985346B

主分类号：A62C37/36

分类号：A62C37/36;A62C31/00;A62C31/28;G06N7/02;G05B13/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2019.08.02#实质审查的生效;2019.07.09#公开

摘要：本发明公开了包括装置主体、行走装置、感应装置、灭火装置、控制装置，所述的行走装置设于所述的装置主体的下方，所述的感应装置、灭火装置、控制装置均设于所述的装置主体的上方，所述的行走装置、感应装置、灭火装置分别与所述的控制装置相连；通过本发明中的装置可实现对无人看守的场所进行火灾预防以及对火灾刚发生时的火势进行有效控制。

主权项：1.一种用于自动灭火装置寻找火源的模糊控制算法，其特征在于，所述自动灭火装置包括装置主体、行走装置、感应装置、灭火装置、控制装置，所述的行走装置设于所述的装置主体的下方，所述的感应装置、灭火装置、控制装置均设于所述的装置主体的上方，所述的行走装置、感应装置、灭火装置分别与所述的控制装置相连；所述的行走装置包括车轮、连接件、电机Ⅰ、万向轮、铜柱，连接板，所述的连接件为“﹃”型连接件，所述的连接件的上端的外侧面与所述的装置主体固定连接，所述的电机Ⅰ固定于所述的连接件的左内侧面上，所述的电机Ⅰ的输出轴穿过所述的连接件与所述的车轮相连，所述的车轮、连接件和电机Ⅰ均为两个，所述的两个车轮、两个连接件、两个电机Ⅰ均呈镜像对称设置，所述的万向轮、铜柱，连接板均设于所述的装置主体行走方向的后端，所述的连接板通过所述的铜柱与所述的装置主体相连，所述的万向轮设于所述连接板下方；所述的灭火装置包括电机Ⅱ、风扇和电机支架，所述的电机Ⅱ通过所述的电机支架安装于所述的装置主体上方，所述的电机Ⅱ与所述的风扇相连；所述的感应装置包括火焰传感器、超声波传感器，所述的火焰传感器至少为8个，其中两个所述的火焰传感器设于所述装置主体行走方向前端，并且位于所述风扇的左右两侧，其中的六个所述的火焰传感器按一定规律分布于所述的装置主体的左右两侧，所述的超声波传感器设于所述的装置主体行走方向前端，并且位于所述风扇的下方位置处；所述的模糊控制算法包括：获取步骤：控制装置通过火焰传感器获取火源信息；其中火源信息为火焰传感器的输出电压；计算步骤：根据模糊规则完成解模糊过程，得到准确的转动角度；其中解模糊过程是，将设于所述装置主体行走方向前端的两个所述火焰传感器的输出电压之和的一半以及电压之差的一半传输至模糊控制器，所述的火焰传感器将外界红外光的变化通过AD转换器转化为输出电压的变化，越靠近火源，火焰传感器输出的电压越小；前述两个火焰传感器电压之和的一半反应了风扇与火源的直线距离，计算后的输出量为装置的前进距离，前述两个火焰传感器的电压之差的一半则反应了火源更靠近哪个传感器，计算后的输出量为电机Ⅰ的转动角度；输出步骤：传输至微控制器，微控制器驱动两个电机Ⅰ，使其转向相应角度。

全文数据：一种基于模糊控制算法的寻找火源并自动灭火装置技术领域本发明涉及消防技术领域，特别涉及一种基于模糊控制算法的寻找火源并自动灭火装置。背景技术火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一，在火灾刚发生时火势比较小，很容易扑灭，如果着火地点刚好无人看守，火势就会发生蔓延进而加重损失，因此，有必要提供一种基于模糊控制算法的寻找火源并自动灭火装置，对无人看守的场所进行火灾预防以及对火灾刚发生时的火势进行有效控制。发明内容本发明的目的是提供一种基于模糊控制算法的寻找火源并自动灭火装置，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于模糊控制算法的寻找火源并自动灭火装置，包括装置主体、行走装置、感应装置、灭火装置、控制装置，所述的行走装置设于所述的装置主体的下方，所述的感应装置、灭火装置、控制装置均设于所述的装置主体的上方，所述的行走装置、感应装置、灭火装置分别与所述的控制装置相连。所述的行走装置包括车轮、连接件、电机Ⅰ、万向轮、铜柱，连接板，所述的连接件为“﹃”型连接件，所述的连接件的上端的外侧面与所述的装置主体固定连接，所述的电机Ⅰ固定于所述的连接件的左内侧面上，所述的电机Ⅰ的输出轴穿过所述的连接件与所述的车轮相连，所述的车轮、连接件和电机Ⅰ均为两个，所述的两个车轮、两个连接件、两个电机Ⅰ均呈镜像对称设置，所述的万向轮、铜柱，连接板均设于所述的装置主体行走方向的后端，所述的连接板通过所述的铜柱与所述的装置主体相连，所述的万向轮设于所述连接板下方。所述的灭火装置包括电机Ⅱ、风扇和电机支架，所述的电机Ⅱ通过所述的电机支架安装于所述的装置主体上方，所述的电机Ⅱ与所述的风扇相连。所述的感应装置包括火焰传感器、超声波传感器，所述的火焰传感器至少为8个，其中两个所述的火焰传感器设于所述装置主体行走方向前端，并且位于所述风扇的左右两侧，其中的六个所述的火焰传感器按一定规律分布于所述的装置主体的左右两侧，所述的超声波传感器设于所述的装置主体行走方向前端，并且位于所述风扇的下方位置处。所述的控制装置为微控制器。所述的模糊控制算法包括：获取步骤：控制装置通过火焰传感器获取火源信息；其中火源信息为火焰传感器的输出电压；计算步骤：根据模糊规则完成解模糊过程，得到准确的转动角度；其中解模糊过程是，将设于所述装置主体行走方向前端的两个所述火焰传感器的输出电压之和的一半以及电压之差的一半传输至为模糊控制器，所述的火焰传感器将外界红外光的变化通过AD转换器转化为输出电压的变化，越靠近火源，火焰传感器输出的电压越小；前述两个火焰传感器电压之和的一半反应了风扇与火源的直线距离，计算后的输出量为装置的前进距离，前述两个火焰传感器的电压之差的一半则反应了火源更靠近哪个传感器，计算后的输出量为电机Ⅰ的转动角度；输出步骤：传输至微控制器，微控制器驱动两个电机Ⅰ，使其转向相应角度。所述的传感器的排布规律是根据火焰传感器和火源之间的距离与火焰传感器输出电压的关系，以及根据火焰传感器和火源之间的距离与火焰传感器的检测角度的关系来确定每个火焰传感器所安装的位置。本发明相对于现有技术的有益技术效果是，通过本发明中的装置可实现对无人看守的场所进行火灾预防以及对火灾刚发生时的火势进行有效控制。附图说明图1为本发明的立体图。具体实施方式下面结合附图及具体实施倒对本发明作进一步的说明。如图所示，一种基于模糊控制算法的寻找火源并自动灭火装置，包括装置主体、行走装置、感应装置、灭火装置、控制装置1，所述的行走装置设于所述的装置主体11的下方，所述的感应装置、灭火装置、控制装置1均设于所述的装置主体11的上方，所述的行走装置、感应装置、灭火装置分别与所述的控制装置1相连。所述的行走装置包括车轮6、连接件、电机Ⅰ5、万向轮8、铜柱9，连接板7，所述的连接件为“﹃”型连接件，所述的连接件的上端的外侧面与所述的装置主体11固定连接，所述的电机Ⅰ5固定于所述的连接件的左内侧面上，所述的电机Ⅰ5的输出轴穿过所述的连接件与所述的车轮6相连，所述的车轮6、连接件和电机Ⅰ5均为两个，所述的两个车轮6、两个连接件、两个电机Ⅰ5均呈镜像对称设置，所述的万向轮8、铜柱9，连接板7均设于所述的装置主体11行走方向的后端，所述的连接板7通过所述的铜柱9与所述的装置主体11相连，所述的万向轮8设于所述连接板下方。所述的灭火装置包括电机Ⅱ2、风扇3和电机支架，所述的电机Ⅱ2通过所述的电机支架安装于所述的装置主体11上方，所述的电机Ⅱ2与所述的风扇3相连。所述的感应装置包括火焰传感器10、超声波传感器4，所述的火焰传感器10至少为8个，其中两个所述的火焰传感器10设于所述装置主体11行走方向前端，并且位于所述风扇3的左右两侧，其中的六个所述的火焰传感器10按一定规律分布于所述的装置主体11的左右两侧，所述的超声波传感器4设于所述的装置主体11行走方向前端，并且位于所述风扇3的下方位置处。所述的控制装置为微控制器；所述的微控制器的型号为ST9C52。所述的模糊控制算法包括：获取步骤：控制装置1通过火焰传感器10获取火源信息；其中火源信息为火焰传感器10的输出电压；计算步骤：根据模糊规则完成解模糊过程，得到准确的转动角度；其中解模糊过程是，将设于所述装置主体11行走方向前端的两个所述火焰传感器10的输出电压之和的一半以及输出电压之差的一半传输至模糊控制器，所述的火焰传感器10将外界红外光的变化通过AD转换器转化为输出电压的变化，越靠近火源，火焰传感器10输出的电压越小；前述两个火焰传感器10电压之和的一半反应了风扇3与火源的直线距离，计算后的输出量为装置的前进距离，前述两个火焰传感器10的电压之差的一半则反应了火源更靠近哪个传感器，计算后的输出量为电机Ⅰ5的转动角度；输出步骤：传输至微控制器，微控制器驱动两个电机Ⅰ5，使其转向相应角度。所述的传感器的排布规律是根据火焰传感器10和火源之间的距离与火焰传感器10输出电压的关系，以及根据火焰传感器10和火源之间的距离与火焰传感器10的检测角度的关系来确定每个火焰传感器所安装的位置；所述的火焰传感器的有效侦测角度约60°，距离越近侦测角度越大。所述的电机Ⅰ5为大扭矩电机。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改，等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种基于模糊控制算法的寻找火源并自动灭火装置，其特征在于，包括装置主体、行走装置、感应装置、灭火装置、控制装置，所述的行走装置设于所述的装置主体的下方，所述的感应装置、灭火装置、控制装置均设于所述的装置主体的上方，所述的行走装置、感应装置、灭火装置分别与所述的控制装置相连。2.如权利要求1所述的一种基于模糊控制算法的寻找火源并自动灭火装置，其特征在于，所述的行走装置包括车轮、连接件、电机Ⅰ、万向轮、铜柱，连接板，所述的连接件为“﹃”型连接件，所述的连接件的上端的外侧面与所述的装置主体固定连接，所述的电机Ⅰ固定于所述的连接件的左内侧面上，所述的电机Ⅰ的输出轴穿过所述的连接件与所述的车轮相连，所述的车轮、连接件和电机Ⅰ均为两个，所述的两个车轮、两个连接件、两个电机Ⅰ均呈镜像对称设置，所述的万向轮、铜柱，连接板均设于所述的装置主体行走方向的后端，所述的连接板通过所述的铜柱与所述的装置主体相连，所述的万向轮设于所述连接板下方。3.如权利要求2所述的一种基于模糊控制算法的寻找火源并自动灭火装置，其特征在于，所述的灭火装置包括电机Ⅱ、风扇和电机支架，所述的电机Ⅱ通过所述的电机支架安装于所述的装置主体上方，所述的电机Ⅱ与所述的风扇相连。4.如权利要求3所述的一种基于模糊控制算法的寻找火源并自动灭火装置，其特征在于，所述的感应装置包括火焰传感器、超声波传感器，所述的火焰传感器至少为8个，其中两个所述的火焰传感器设于所述装置主体行走方向前端，并且位于所述风扇的左右两侧，其中的六个所述的火焰传感器按一定规律分布于所述的装置主体的左右两侧，所述的超声波传感器设于所述的装置主体行走方向前端，并且位于所述风扇的下方位置处。5.如权利要求4所述的一种基于模糊控制算法的寻找火源并自动灭火装置，其特征在于，所述的控制装置为微控制器。6.如权利要求5所述的一种基于模糊控制算法的寻找火源并自动灭火装置，其特征在于，所述的模糊控制算法包括：获取步骤：控制装置通过火焰传感器获取火源信息；其中火源信息为火焰传感器的输出电压；计算步骤：根据模糊规则完成解模糊过程，得到准确的转动角度；其中解模糊过程是，将设于所述装置主体行走方向前端的两个所述火焰传感器的输出电压之和的一半以及电压之差的一半传输至模糊控制器，所述的火焰传感器将外界红外光的变化通过AD转换器转化为输出电压的变化，越靠近火源，火焰传感器输出的电压越小；前述两个火焰传感器电压之和的一半反应了风扇与火源的直线距离，计算后的输出量为装置的前进距离，前述两个火焰传感器的电压之差的一半则反应了火源更靠近哪个传感器，计算后的输出量为电机Ⅰ的转动角度；输出步骤：传输至微控制器，微控制器驱动两个电机Ⅰ，使其转向相应角度。7.如权利要求4-6任一项所述的一种基于模糊控制算法的寻找火源并自动灭火装置，其特征在于，所述的传感器的排布规律是根据火焰传感器和火源之间的距离与火焰传感器输出电压的关系，以及根据火焰传感器和火源之间的距离与火焰传感器的检测角度的关系来确定每个火焰传感器所安装的位置。

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