一种智能火灾搜救小车的制作方法

【技术领域】

[0001] 本实用新型涉及一种智能火灾搜救小车。

【背景技术】

[0002] 随着科技的发展和社会的进步，在过去的几十年里，大量的高楼大厦、核工厂和化 学实验室等不断出现，当发生火灾时，不仅难于进行灭火，而且其中的很多危险因素都直接 威胁着消防队员的生命安全和社会自然的和谐。所以智能机器人应用于火灾现场也越来越 普遍。一方面可以在人手不足的情况下替代消防员搜集火灾现场，另一方面能够在一些极 端危险的火灾现场替代消防员去搜寻生命迹象。 【实用新型内容】

[0003] 本实用新型的目的是针对消防领域中搜查工作危险性比较大以及减少消防搜救 工作的人工工作量，提供一种智能火灾搜救小车，可替代消防员做一些危险性搜查工作，搜 集火灾现场情况信息，并将信息反馈。

[0004] 为达到目的，本实用新型采用如下技术方案：

[0005] -种智能火灾搜救小车，包括一个小车和一个小车自动控制火灾检测系统， 小车包含有二自由度舵机云台、驱动轮、小车底板、万向轮，其特征在于：所述小车包括 STC12C5A60S2控制模块、红外检测模块、电机模块、图像采集模块、图像传输模块和电源模 块。所述STC12C5A60S2控制模块与红外检测模块、电机模块、图像采集模块相连接，图像采 集模块与信息传输模块相连，电源模块为STC12C5A60S2控制模块、红外检测模块、电机模 块、图像采集模块、图像传输模块提供电源；所述红外检测模块是一个远红外传感器通过一 个二自由度舵机云台固定于小车底板(的前端组成红外检测模块，所述的电机模块由大直 流电机和小直流电机组成，大直流电机带动驱动轮；小直流电机驱动二自由度舵机云台； 所述电源模块一个内置蓄电池安置于一个蓄电池固定座内，该蓄电池固定座固定于小车地 板下面；所述的STC12C5A60S2控制模块置于一个放芯片的木盒中而固定在小车底板上。

[0006] 各主要组成模块及其功能说明如下：

[0007] 1、STC12C5A60S2 控制模块

[0008] STC12C5A60S2的核心部件是单片机STC12C5A60S2,它与MCS-51单片机产品兼容、 8K字节在系统可编程Flash存储器、1000次擦写周期、全静态操作：0Hz~33Hz、三级加 密程序存储器、32个可编程I/O口线、三个16位定时器/计数器八个中断源、全双工UART 串行通道、低功耗空闲和掉电模式、掉电后中断可唤醒、看门狗定时器、双数据指针、掉电标 识符。STC89C52是一种低功耗、高性能CM0S8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash 存储器。使用高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。 片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的 8位CPU和在线系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵 活、超有效的解决方案。STC12C5A60S2单片机在电子类产品中有广泛的应用。图2所示为 STC12C5A60S2的引脚分布图。主要引脚功能如下[0009]

[0010]单片机STC12C5A60S2与其他控制模块连接的I/O分配如下表所示 [0011]

[0012] 2、电机模块

[0013] 电机模块包括，小直流电机和大直流电机。小直流电机控制二自由度云台，大直 流电机控制两驱动轮。如图7为直流电机驱动电路示意图智能机器人行走主要靠前端的 两个轮子，因此分别通过大直流电机对其控制，定义大直流电机Al，A2, Bl，B2四个端口与 STC12C5A60S2单片机P1. 1，P1. 2, P0. 6, P0. 7四个引脚相连接，Al，A2控制左轮的正反转， B1，B2控制右轮的正反转。两驱动轮配合一个万向轮进行行走。两个RB-421舵机通过小直 流电机来控制，小直流电机两个端口 IN1与IN2分别与STC12C5A60S2单片机P2. 0与P2. 1 相连用于控制一个舵机上下转动，一个舵机左右转动。

[0014] 3、图像采集模块

[0015] 图像采集模块主要由一个MT9V139-BGA63 CMOS传感器组成，多用于摄像头的图像 采集，具备图像采集功能，价格便宜，实用。一共有两个接口，一个图像采集开关接口，另一 个是数据传输接口，与信息传输模块接口相连接。

[0016] 4、红外检测模块

[0017] 红外检测模块采用D203S热释电红外传感器。与STC12C5A60S2的P3. 6 口相连， 若检测到合适的红外信号，则会给控制模块发出信息，请求处理。

[0018]5、信息传输模块

[0019] 信息传输模块主要由BLK-MD-BC04-L超远距离蓝牙模块，能够传输图像采集模块 获取的数据并将数据传输到目标机上，实现对信息的传输。

[0020] 6、电源模块

[0021] 电源模块采用了一组电动车专用的高功率12V20AH的蓄电池，标称电压为24. 6V， 为电机模块中的直流大电机和小电机供电。针对这次的高功率电机的影响采用了双电源的 方式，另外提供一个5V的小蓄电池为STC12C5A60S2控制模块、红外检测模块、避障模块、图 像采集模块，信息传输模块提供稳定的电源保证。

[0022] 与现有技术相比，本实用新型具有如下显而易见和实质性的特点和优点：

[0023] 本实用新型提供的智能小车可以在行走过程中对环境进行判断和识别，能够避开 障碍，对远红外传感器得到的信息进行分析，在检测到人体红外信号的时候，红外传感器会 给控制模块一个信号，有控制模块再给图像采集模块一个信号，控制图像采集模块拍照并 且将获取的图像信息，图像采集模块与信息传输模块直接相连，经信息传输模块传输出去。

【附图说明】

[0024]图1是本实用新型智能火灾搜救小车自动控制及火灾检测系统的结构框图。

[0025] 图2是本实用新型智能火灾搜救小车的主视图。

[0026] 图3是本实用新型智能火灾搜救小车的左视图。

[0027] 图4是本实用新型智能火灾搜救小车的电机联轴器。

[0028]图5是本实用新型智能火灾搜救小车的图像采集模块固定板。

[0029] 图6为直流电机驱动电路示意图。

[0030] 图7为A/D转换流程图。

[0031] 图8为TX05D的内部电路图。

[0032] 图9为7805电路图。

【具体实施方式】

[0033] 本实用新型的优选实施结合【附图说明】如下：

[0034] 实施例一：

[0035] 参见图1-图9,本智能火灾搜救小车，包括一个小车和一个小车自动控制火灾检 测系统，小车包含有二自由度舵机云台、驱动轮、小车底板、万向轮，其特征在于：所述小车 自包括STC12C5A60S2控制模块、红外检测模块、电机模块、图像采集模块、图像传输模块和 电源模块。所述STC12C5A60S2控制模块与红外检测模块、电机模块、图像采集模块相连接， 图像采集模块与信息传输模块相连，电源模块为STC12C5A60S2控制模块、红外检测模块、 电机模块、图像采集模块、图像传输模块提供电源；所述红外检测模块是一个远红外传感器 通过一个二自由度舵机云台固定于小车底板的前端组成红外检测模块，所述的电机模块 由大直流电机和小直流电机组成，大直流电机带动驱动轮；小直流电机驱动二自由度舵机 云台；所述电源模块一个内置蓄电池安置于一个蓄电池固定座内，该蓄电池固定座固定于 小车地板下面；所述的STC12C5A60S2控制模块置于一个放芯片的木盒中而固定在小车底 板上。

[0036] 实施例二：

[0037] 本实施例与实施例一基本相同，特别之处如下：所述智能火灾搜救小车，红外传 感器采用D203S热释电红外传感器。所述电机模块采用内部集成有两个桥式电路的专用 芯片L298所组成的电机驱动电路来驱动大直流电机和小直流电机；所述电源模块通过大 直流电机控制智能机器人前端的两个驱动轮；定义大直流电机Al，