一种排涝机器人监控方法及排涝机器人与流程

1.本发明涉及抢险救灾设备技术领域，特别是涉及一种排涝机器人监控方法及排涝机器人。


背景技术：

2.洪涝灾害经常发生在大河流域以及城市中，并且具有发生的时间和地点均不能确定的特点，遇到需要大型抢险救灾设备处理的险情，救援人员需要快速的将抢险救灾设备运送至现场并投入使用；随着装置智能化技术的发展，抢险救灾设备也朝向自动化、智能化发展，对抢险救灾设备进行智能化改进，使其能够在救援人员的操作下快速投入抢险救灾工作。
3.然而，现有的排涝机器人在抽水排涝的作业过程中，智能化程度较低，需要工作人员经常监控，不仅作业效率低，也容易造成人工监控不及时，排涝机器人出现损坏。


技术实现要素：

4.本发明的目的是：提供一种排涝机器人监控方法及排涝机器人，能够解决现有的排涝机器人，作业效率低且易出现损坏的问题。
5.为了实现上述目的，本发明提供了一种排涝机器人监控方法，包括：
6.分别获取排涝机器人的排水流量信息、水深信息和油位信息；
7.显示所述排水流量信息、所述水深信息和所述油位信息；
8.当根据所述排水流量信息判断所述排涝机器人当前排水流量小于流量设定值时，控制所述排涝机器人的排涝水泵停止抽水；
9.当根据所述油位信息判断所述排涝机器人当前油位小于燃油设定值时，发出报警信息。
10.在某一个实施例中，所述当根据所述排水流量信息判断所述排涝机器人当前排水流量小于流量设定值时，控制所述排涝机器人的排涝水泵停止抽水，包括：
11.当根据所述排水流量信息判断所述排涝机器人当前排水流量小于流量设定值时，且所述当前排水流量小于流量设定值的时间达到时间设定值时，控制所述排涝机器人的排涝水泵停止抽水，同时降低油门进行待机。
12.在某一个实施例中，在所述当根据所述排水流量信息判断所述排涝机器人当前排水流量小于流量设定值时，控制所述排涝机器人的排涝水泵停止抽水之前，还包括：
13.在判断所述排涝机器人启动自动停机功能后，根据所述排水流量信息判断所述排涝机器人当前排水流量是否小于流量设定值；
14.在判断所述排涝机器人未启动自动停机功能后，控制所述排涝机器人的排涝水泵继续抽水。
15.在某一个实施例中，还包括：
16.根据所述水深信息或涉水深度信号，判断所述排涝机器人存在浸泡危险时，控制
所述排涝机器人停止前进。
17.本发明还提供了一种排涝机器人，包括：动力主体、排涝水泵、燃油箱、流量监测机构、水位压力传感器、油位探测器、显示模块、无线控制端和机载控制端；
18.所述排涝水泵、所述排水管、所述燃油箱、所述水位压力传感器和所述机载控制端均设置在所述动力主体上；
19.所述流量监测机构用于获取所述排涝机器人的排水流量信息；
20.所述水位压力传感器用于获取所述排涝机器人的水深信息；
21.所述油位探测器设置在所述燃油箱上并用于获取所述排涝机器人的油位信息；
22.所述机载控制端与所述无线控制端通讯连接，用于接收所述排涝机器人的排水流量信息、水深信息和油位信息，并发送至所述无线控制端；
23.所述无线控制端用于控制所述显示模块显示所述排水流量信息、所述水深信息和所述油位信息，以及根据所述排水流量信息、所述水深信息和所述油位信息，向所述机载控制端发送相应的控制指令，以使所述机载控制端控制所述排涝水泵、所述动力主体执行相应的动作。
24.在某一个实施例中，所述无线控制端用于当根据所述排水流量信息判断所述排涝机器人当前排水流量小于流量设定值时，控制所述排涝机器人的排涝水泵停止抽水；以及，当根据所述油位信息判断所述排涝机器人当前油位小于燃油设定值时，发出报警信息。
25.在某一个实施例中，所述无线控制端还用于根据所述水深信息判断所述排涝机器人存在浸泡危险时，发送停止前进的指令至所述机载控制端，以使所述机载控制端控制所述动力主体停止前进；
26.或者，所述机载控制端根据所述水深信息判断所述排涝机器人存在浸泡危险时，控制所述动力主体停止前进。
27.在某一个实施例中，还包括水位电极器，所述水位电极器设置在所述动力主体上，并用于在检测到水位达到所述水位电极器的高度时，发出涉水深度信号；
28.所述机载控制端用于将所述涉水深度信号发送至所述无线控制端，所述无线控制端用于根据所述涉水深度信号判断所述排涝机器人存在浸泡危险时，发送停止前进的指令至所述机载控制器，以使所述机载控制端控制所述动力主体停止前进；
29.或者，所述机载控制端根据所述涉水深度信号判断所述排涝机器人存在浸泡危险时，控制所述动力主体停止前进。
30.在某一个实施例中，所述水位电极器的安装高度低于所述排涝机器人的其他最低电子元器件的位置。
31.在某一个实施例中，所述显示模块包括设置在所述动力主体上的油位显示表和设置在所述无线控制端上的显示屏，所述无线控制端通过所述机载控制端控制所述显示模块显示所述油位信息，并控制所述显示屏显示所述排水流量信息和所述水深信息。
32.本发明实施例一种排涝机器人监控方法及排涝机器人与现有技术相比，其有益效果在于：
33.通过分别获取排涝机器人的排水流量信息、水深信息和油位信息，显示所述排水流量信息、所述水深信息和所述油位信息，当根据所述排水流量信息判断所述排涝机器人当前排水流量小于流量设定值时，控制所述排涝机器人的排涝水泵停止抽水；以及，当根据
所述油位信息判断所述排涝机器人当前油位小于燃油设定值时，发出报警信息，能够实时监控排涝机器人的排水功能、水深信息和燃油信息并执行相应的动作，提高排涝机器人的使用寿命，同时也便于工作人员掌握排涝机器人的运行状况，提高抽水排涝的作业效率。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1是本发明某一实施例提供的排涝机器人监控方法的流程示意图；
36.图2是本发明某一实施例提供的排涝机器人的结构示意图；
37.图3是本发明某一实施例提供的排涝机器人的立体结构示意图；
38.图4是本发明某一实施例提供的涉水深度实时监控的流程示意图；
39.图5是本发明另一实施例提供的涉水深度实时监控的流程示意图；
40.图6是本发明另一实施例提供的排涝机器人监控方法的流程示意图；
41.图7是本发明某一实施例提供的排涝机器人缺燃油警示的流程示意图；
42.图8是本发明又一实施例提供的排涝机器人监控方法的流程示意图；
43.图9是本发明某一实施例提供的涉水深度控制的流程示意图。
44.主要元件及符号说明：
45.10、排涝机器人；101、排涝水泵；102、流量监测机构；103、动力主体；104、抽水开关；105、水位压力传感器；106、油位探测器；107、显示模块；1071、油位显示表；1072、显示屏；108、无线控制端；109、机载控制端；110、水位电极器。
具体实施方式
46.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
47.应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不作为对步骤执行先后顺序的限定。
48.应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
49.术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
50.术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
51.请参阅图1，本发明实施例提供一种排涝机器人监控方法，包括以下步骤：
52.s10、分别获取排涝机器人10的排水流量信息、水深信息和油位信息；
53.本发明实施例还提供一种排涝机器人10。如图2所示，图2为排涝机器人10的结构
示意图。在本发明实施例中，排涝机器人10主要包括排涝水泵101、流量监测机构102、动力主体103、水位压力传感器105、燃油箱、油位探测器106、显示模块107、无线控制端108和机载控制端109。
54.其中，请结合图3，所述排涝水泵101、所述排水管、所述燃油箱、所述水位压力传感器105和所述机载控制端109均设置在所述动力主体103上。动力主体103用于实现行走功能。
55.排涝水泵101的主要作用为把发动机液压泵提供的压力能转换为叶轮转动的机械能实现抽水功能，其主要通过螺栓连接固定在底盘下方。
56.具体地，排涝机器人10的动力主体103上还包括接收器和发射器，无线控制端108包括无线遥控器，机载控制端109包括机载控制器和机载处理器，机载控制端109通过接收器和发射器与无线遥控器通讯连接。
57.无线控制端108发射抽水电信号，机载端的接收器接收到抽水电信号后传输到机载控制端109，机载控制端109收到信息处理后发射指令，抽水液压阀块上的电磁阀连接的继电器通电，线圈闭合，所对应的电磁阀得电，抽水开关104打开，液压流量打开往抽水液压马达上走，带动液压马达实现抽水功能。
58.流量监测机构102的主要作用为通过超声波测量水流的流速，以获取所述排涝机器人10的排水流量信息。在一个具体实施例中，流量监测机构102包括设置在排水管上设计超声波流量计，排水流量信息通过有线实时传输到机载控制端109上，机载控制端109把信息转换为电信号通过发射器传输给无线控制端108上，再经过无线控制端108把电信号换成流速信息，再根据逻辑换成流量信息传输到显示屏1072上输出实时流量。
59.水位压力传感器105用于获取所述排涝机器人10的水深信息。
60.所述油位探测器106设置在所述燃油箱上并用于获取所述排涝机器人10的油位信息。
61.所述无线控制端108还用于向所述机载控制端109发送抽水指令，所述机载控制端109用于根据所述抽水指令，控制所述排涝水泵101进行抽水。
62.因此，在步骤s20中，可分别通过流量监测机构102、水位压力传感器105和油位探测器106分别获得排涝机器人10的排水流量信息、水深信息和油位信息。
63.s20、显示所述排水流量信息、所述水深信息和所述油位信息。
64.在获得所述排水流量信息、所述水深信息和所述油位信息后，显示排水流量信息、所述水深信息和所述油位信息，以便工作人员实时观测排涝机器人10的排水功能、所处位置、油位等是否正常。
65.对应地，在某一个具体实施例中，排涝机器人10的机载控制端109与所述无线控制端108通讯连接，用于接收所述排涝机器人10的排水流量信息、水深信息和油位信息，并发送至所述无线控制端108。
66.所述无线控制端108用于控制所述显示模块107显示所述排水流量信息、所述水深信息和所述油位信息，以及根据所述排水流量信息、所述水深信息和所述油位信息，向所述机载控制端109发送相应的控制指令，以使所述机载控制端109控制所述排涝水泵101、所述动力主体103执行相应的动作。
67.请参阅图2和图3，在某一个具体实施例中，显示模块107包括设置在所述动力主体
103上的油位显示表1071和设置在所述无线控制端108上的显示屏1072，所述无线控制端108通过所述机载控制端109控制所述显示模块107显示所述油位信息，并控制所述显示屏1072显示所述排水流量信息和所述水深信息。
68.在本实施例中，机载控制端109在获得排水流量信息后，把排水流量信息转换为电信号然后经过发射器发射到无线控制端108，无线控制端108再把电信号转换为流量信息输出到显示屏1072上，从而便于工作人员实时观测排水流量信息。
69.请结合图4，水位压力传感器105测量当前排涝机器人10所处的水体压力信息，水体压力信息通过机载控制端109的处理器把压力信息转换为电信号，再通过发射器把电信号发射给无线控制端108，无线控制端108在把电信号处理为压力信息，在通过“h＝p/(ρ*g)”从而得出水深信息，然后再把水深信息传递到显示屏1072上。其中，h为水深，单位为米(m)，p为水压，单位为帕斯卡(pa)；ρ为水体密度，单位为千克每立方米(kg/m3)，g为重力加速度，通常g＝9.8n/kg。
70.s30、当根据所述排水流量信息判断所述排涝机器人10当前排水流量小于流量设定值时，控制所述排涝机器人10的排涝水泵101停止抽水。
71.请结合图5，当根据所述排水流量信息判断排涝机器人10当前排水流量小于流量设定值时，表明排涝机器人10已经达到排涝目的，此时应控制排涝水泵101停止抽水。
72.在某一个具体实施例中，在步骤s30之前，还包括以下步骤：
73.在判断所述排涝机器人10启动自动停机功能后，根据所述排水流量信息判断所述排涝机器人10当前排水流量是否小于流量设定值；
74.在判断所述排涝机器人10未启动自动停机功能后，控制所述排涝机器人10的排涝水泵101继续抽水。
75.在本发明实施例中，排涝机器人10设置有自动停机功能，以保护抽水泵的液压马达。
76.对应地，在某一个具体实施例中，所述无线控制端108用于当根据所述排水流量信息判断所述排涝机器人10当前排水流量小于流量设定值时，控制所述排涝机器人10的排涝水泵101停止抽水。
77.如图5所示，当判断排涝机器人10已启动自动停机功能时，若根据所述排水流量信息判断所述排涝机器人10当前排水流量小于流量设定值，则直接控制排涝水泵101停止抽水，从而起到保护抽水泵的液压马达作用。
78.当判断排涝机器人10未启动自动停机功能时，控制排涝水泵101继续抽水。
79.请参阅图6，在某一个具体实施例中，步骤s30包括以下步骤：
80.s31、当根据所述排水流量信息判断所述排涝机器人10当前排水流量小于流量设定值时，且所述当前排水流量小于流量设定值的时间达到时间设定值时，控制所述排涝机器人10的排涝水泵101停止抽水，同时降低油门进行待机。
81.在本发明实施例中，在当前排水流量小于流量设定值，设定时间设定值n秒，等达到n秒后设定设备停止抽水，同时降低油门进行待机，如此，在兼顾保护抽水泵的液压马达的同时，进一步提高排涝机器人10的排涝效果。
82.s40、当根据所述油位信息判断所述排涝机器人10当前油位小于燃油设定值时，发出报警信息。
83.对应地，在某一个具体实施例中，所述无线控制端108用于当根据所述油位信息判断所述排涝机器人10当前油位小于燃油设定值时，发出报警信息。
84.在本发明实施例中，设计有排涝机器人10缺燃油警示功能。请结合图7，通过在燃油箱上设计油位探测器106，油位探测器106把油位信息传递到机载控制端109上，机载控制端109处理油位信息转换为电信号，然后通过发射器无线传输到无线控制端108上，无线控制端108接收到电信号并处理以获得油位信息，然后判断油位信息，在判断当前油位小于燃油设定值时，发出报警信息。
85.在一个实施例中，为了让工作人员有足够的反应加油时间，本实施例设计了当燃油的油位低于1/5时，会在显示屏1072输出文字报警，同时无线控制端108上的蜂鸣器发出加油警报，为降低噪音，蜂鸣器警报设计有可手动关闭。
86.综上，本发明实施例的排涝机器人监控方法通过分别获取排涝机器人10的排水流量信息、水深信息和油位信息，显示所述排水流量信息、所述水深信息和所述油位信息，当根据所述排水流量信息判断所述排涝机器人10当前排水流量小于流量设定值时，控制所述排涝机器人10的排涝水泵101停止抽水；以及，当根据所述油位信息判断所述排涝机器人10当前油位小于燃油设定值时，发出报警信息，能够实时监控排涝机器人10的排水功能、水深信息和燃油信息并执行相应的动作，提高排涝机器人10的使用寿命，同时也便于工作人员掌握排涝机器人10的运行状况，提高抽水排涝的作业效率。
87.请参阅图8，本发明的排涝机器人监控方法还包括以下步骤：
88.s50、根据所述水深信息或涉水深度信号，判断所述排涝机器人10存在浸泡危险时，控制所述排涝机器人10停止前进。
89.在本发明实施例中，为了保护排涝机器人10的发动机及电器系统，要设计限制排涝机器人10的涉水深度，即当排涝机器人10前进到合适深度时要限制移动，防止发动机或者其他电子元器件因为涉水而损坏设备。
90.具体地，请结合图9，当根据水深信息或者涉水深度信号时，表明水位已经达到排涝机器人10的水位警戒线，此时排涝机器人10存在浸泡危险，如果排涝机器人10继续前进，水位更高，更容易损坏发动机或者其他电子元器件。
91.因此，当排涝机器人10存在浸泡危险时，控制排涝机器人10的动力主体103立即停止前进，从而防止水位过深发生浸泡情况。
92.对应地，在某一个具体实施例中，所述无线控制端108还用于根据所述水深信息判断所述排涝机器人10存在浸泡危险时，发送停止前进的指令至所述机载控制端109，以使所述机载控制端109控制所述动力主体103停止前进。
93.在另外一个具体实施例中，所述机载控制端109根据所述水深信息判断所述排涝机器人10存在浸泡危险时，控制所述动力主体103停止前进。
94.在一个实施例中，排涝机器人10的水位警戒线可调。
95.请参阅图2，在某一个具体实施例中，排涝机器人10还包括水位电极器110，所述水位电极器110设置在所述动力主体103上，并用于在检测到水位达到所述水位电极器110的高度时，发出涉水深度信号。
96.所述机载控制端109用于将所述涉水深度信号发送至所述无线控制端108，所述无线控制端108用于根据所述涉水深度信号判断所述排涝机器人10存在浸泡危险时，发送停
止前进的指令至所述机载控制端109，以使所述机载控制端109控制所述动力主体103停止前进。
97.在本发明实施例中，防止水位过深发生浸泡危险，通过水位电极器110来控制前进开关。
98.具体地，请结合图9，当水位达到水位电极器110的高度，水位电极器110通电，传输信号给机载控制器，机载控制器通过发射器把处理过的信号发射到无线控制端108上，无线控制端108收到信息后发出指令切断前进按钮的电源，即切断行走控制电源，禁止设备再前进。
99.在另外一个具体实施例中，所述机载控制端109根据所述涉水深度信号判断所述排涝机器人10存在浸泡危险时，控制所述动力主体103停止前进。
100.在本发明实施例中，防止水位过深发生浸泡危险，可由水位电极器110的涉水深度信号直接触发机载控制端109，以使机载控制端109直接控制动力主体103停止前进。
101.此外，排涝机器人10的运行状态也可显示在显示屏1072上。
102.在某一个具体实施例中，所述水位电极器110的安装高度低于所述排涝机器人10的其他最低电子元器件的位置。
103.在本发明实施例中，水位电极器110的安装高度主要是通过其它最低位电子元器件的位置来安装，从而实现水位不会浸泡到其它电器元器件。因此，当排涝机器人10前进到水位接触到水位电极器110时候，切断设备前进方向的控制，防止设备被浸泡。
104.在一个具体实施例中，水位电极器110安装在燃油箱侧边的安装孔上。
105.在一个具体实施例中，所述排涝机器人10还包括安装座，所述安装座用于将所述水位电极器110安装在动力主体103上。
106.在其他实施例中，水位电极器110也可以通过其他方式安装在排涝机器人10上，在此不做具体限定。
107.在一个实施例中，所述水位电极器110的安装高度可调。
108.在一个实施例中，所述排涝机器人10还包括调整机构，所述调整机构设置在所述动力主体103上，并用于调整所述水位电极器110的安装高度。
109.在一个具体实施例中，所述调整机构包括竖直安装座，所述竖直安装座上形成有多档不同高度的固定位，所述水位电极器110可卡扣至任意一个所述固定位上。
110.在其他实施例中，调整机构还可以结构，以调整水位电极器110的安装高度，在此不做具体限定。
111.在其中一个实施例中，根据不同的排涝抢险作业、地理环境、气候情况，调整所述水位电极器110的安装高度。
112.在本发明实施例中，针对不同的排涝抢险作业、地理环境、气候等，设置不同高度的水位电极器110。
113.具体地，在汛期发生前后，工作人员可以根据气象局的数据报告、地理环境和历年记录资料等进行分析，在保证水位警戒线低于发动机或者其他电子元器件时，适当调整水位警戒线。
114.具体地，当工作人员判断此次排涝作业的水位较高，且地势复杂时，排涝机器人10的浸泡风险较大，为此，可以降低水位电极器110的安装位置，以限制排涝机器人10的前进
范围。当工作人员判断此次排涝作业的水位较低，且地势较平缓时，排涝机器人10的浸泡风险较小，为此，可以提高水位电极器110的安装位置，以扩大排涝机器人10的前进范围，提高排涝机器人10的排水效率。
115.在另外一个实施例中，根据所述排涝机器人10的使用情况，调整所述水位电极器110的安装高度。
116.具体地，当排涝机器人10使用较久时，排涝机器人10的密封能力有可能下降，使得内部发动机或者其他电子元器件的浸泡风险较大，为此，可以降低水位电极器110的安装位置，以限制排涝机器人10的前进范围。当排涝机器人10使用较短时，排涝机器人10的密封能力保持较好，排涝机器人10的浸泡风险较小，为此，可以提高水位电极器110的安装位置，以扩大排涝机器人10的前进范围，提高排涝机器人10的排水效率。
117.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。