一种挂轨式灭火机器人的制作方法

1.本发明涉及一种灭火系统，具体涉及一种挂轨式灭火机器人。


背景技术：

2.火灾的发生，常常给人们的生命和财产造成重大损失。适合的消防设备对将火灾消灭在萌芽之中是必不可少的。目前，大多都是采用固定安装的灭火系统，在易发生火灾的场所预铺设喷头，在火灾发生时，灭火系统通过喷头喷出灭火介质，实现灭火。但是，对于空间相对大的场所，比如挂轨式巡检系统，所需铺设喷头的数量较多，使得布局灭火系统的成本较高；另外，在管廊等狭小的空间安装喷头难度较大。


技术实现要素：

3.为了解决现有灭火系统由于需要铺设大量喷头，使得成本较高，以及在狭小空间安装喷头难度较大的技术问题，本发明提供了一种挂轨式灭火机器人。
4.为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
5.一种挂轨式灭火机器人，其特殊之处在于：包括壳体、设置在壳体上部的挂轨驱动装置、设置在壳体内至少一个灭火罐及相应的电动推杆、设置在壳体底部安装板上的定向灭火装置；所述电动推杆用于压紧灭火罐的把手；
6.所述定向灭火装置包括回转驱动机构、俯仰驱动机构、导气管路、火源探测器和灭火喷嘴；
7.所述灭火喷嘴安装在俯仰驱动机构上；
8.所述俯仰驱动机构位于在安装板下方，用于驱动灭火喷嘴俯仰运动；
9.所述回转驱动机构设置在安装板上方，用于驱动俯仰驱动机构和灭火喷嘴同步回转运动；
10.所述导气管路的上端开口接灭火罐出口，其下端开口接灭火喷嘴入口；
11.所述火源探测器设置在定向灭火装置上或者灭火喷嘴上，且火源探测器与灭火喷嘴同向设置。
12.进一步地，所述定向灭火装置还包括防护罩；
13.所述防护罩罩在俯仰驱动机构外，且灭火喷嘴出口伸出防护罩；
14.所述火源探测器位于防护罩外壁上或者位于防护罩外；
15.所述回转驱动机构用于驱动俯仰驱动机构及防护罩同步回转运动。
16.进一步地，所述回转驱动机构包括回转驱动电机、第一齿轮、第二齿轮、回转轴承座和中空回转轴；
17.所述回转驱动电机设置在安装板上，第一齿轮同轴设置在回转驱动电机的输出轴上；
18.所述回转轴承座设置在安装板上；
19.所述中空回转轴通过轴承穿设在回转轴承座内，所述第二齿轮固连套设在中空回
转轴上，且与第一齿轮啮合；
20.所述导气管路包括中空回转轴内部中空腔体形成的灭失介质流通通道，灭失介质流通通道的上端通过第一旋转接头与灭火罐出口相接，下端通过第二旋转接头与灭火喷嘴入口相接。
21.进一步地，所述导气管路还包括设置在第二旋转接头与灭火喷嘴之间的导气管。
22.进一步地，所述中空回转轴上设有用于固定防护罩的连接板。
23.进一步地，所述俯仰驱动机构包括俯仰驱动电机和传动拨杆；
24.所述俯仰驱动电机设置在连接板上，传动拨杆的一端与俯仰驱动电机的输出相连，另一端卡装在导气管上，传动拨杆用于拨动导气管俯仰运动，进而带动灭火喷嘴俯仰运动。
25.进一步地，所述灭火罐及电动推杆的数量均为两个，两个灭火罐的出口分别与导气管路的上端开口连接。
26.与现有技术相比，本发明的优点是：
27.1、本发明利用现有巡检系统的轨道，将机器人悬挂于轨道上，实现灭火机器人在轨道上的运动，可进行移动式灭火，火源探测器能检测出火源位置，且灭火喷嘴通过回转驱动机构和俯仰驱动机构实现水平旋转和俯仰方向运动，根据火源探测器检测结果实现火源的精确定位，该定向灭火装置结构简单可靠性高，易加工制造，具有很好的量产性。
28.2、本发明机器人携带两个灭火罐，通过电动推杆压紧灭火罐把手，实现灭火介质气体喷出，可保证长时间的灭火过程；以及采用标准通用的灭火罐，灭火罐使用过后可以轻松更换。
29.3、本发明中空回转轴与旋转接头连接，既作为旋转轴，又作为灭火介质通道，在中空回转轴旋转中，灭火介质依然能保证从灭火罐到灭火喷嘴的不泄露。
附图说明
30.图1是本发明挂轨式灭火机器人悬挂于导轨上的结构示意图；
31.图2是本发明挂轨式灭火机器人的结构示意图一(壳体仅示出安装板)；
32.图3是本发明挂轨式灭火机器人的结构示意图二(壳体仅示出安装板、未示出防护罩)；
33.图4是本发明挂轨式灭火机器人中定向灭火装置结构示意图一；
34.图5是本发明挂轨式灭火机器人中定向灭火装置结构示意图二；
35.图6是本发明挂轨式灭火机器人中定向灭火装置剖视图；
36.其中，附图标记如下：
[0037]1‑
壳体，11
‑
安装板，2
‑
挂轨驱动装置，3
‑
灭火罐，4
‑
电动推杆，5
‑
定向灭火装置，51
‑
回转驱动机构，511
‑
回转驱动电机，512
‑
第一齿轮，513
‑
第二齿轮，514
‑
回转轴承座，515
‑
中空回转轴，516
‑
灭失介质流通通道，517
‑
第一支撑架，518
‑
第二支撑架，52
‑
俯仰驱动机构，521
‑
俯仰驱动电机，522
‑
传动拨杆，53
‑
导气管路，531
‑
进气管，532
‑
导气管，54
‑
火源探测器，55
‑
灭火喷嘴，56
‑
防护罩，57
‑
第一旋转接头，58
‑
第二旋转接头，59
‑
连接板，6
‑
轨道。
具体实施方式
[0038]
以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步详细描述。
[0039]
如图1至图6所示，一种挂轨式灭火机器人，包括壳体1、设置在壳体1上方的挂轨驱动装置2、设置在壳体1内的至少一个充电电池、设置在壳体1内至少一个灭火罐3及相应的电动推杆4、设置在壳体1底部安装板11上的定向灭火装置5和引导系统；挂轨驱动装置2悬挂设置在轨道6上，实现挂轨式灭火机器人在轨道6上的运动、停止、爬坡、转弯等功能；灭火罐3用于提供灭火介质，电动推杆用于压紧灭火罐3的把手，通过电动推杆自动开启灭火罐3把手，定向灭火装置5实现灭火功能，火源探测器54用来探明着火位置，引导系统根据火源探测器54探测到的位置，引导定向灭火装置5的灭火喷嘴55移动至着火位置，实现自动灭火；充电电池为机器人的工作提供动力来源。
[0040]
定向灭火装置5包括回转驱动机构51、俯仰驱动机构52、导气管路53、火源探测器54、灭火喷嘴55和防护罩56；灭火喷嘴55卡装在俯仰驱动机构52上，俯仰驱动机构52位于安装板11下方，用于驱动灭火喷嘴55俯仰运动；回转驱动机构51设置在安装板11上方，用于驱动俯仰驱动机构52和灭火喷嘴55同步回转运动；导气管路53的上端开口接灭火罐3出口，其下端开口接灭火喷嘴55入口；本实施例中，火源探测器54设置在灭火喷嘴55上，且火源探测器54与灭火喷嘴55同向设置；在其它实施例中，火源探测器54也可设置在防护罩56外壁上且与灭火喷嘴55同向设置。
[0041]
回转驱动机构51包括回转驱动电机511、第一齿轮512、第二齿轮513、回转轴承座514和中空回转轴515；回转驱动电机511通过第一支撑架517设置在安装板11上，第一齿轮512同轴设置在回转驱动电机511的输出轴上；回转轴承座514设置在安装板11上；中空回转轴515通过轴承穿设在回转轴承座514内，第二齿轮513套设在中空回转轴515上，且与第一齿轮512啮合，中空回转轴515内部中空腔体形成的灭火介质流通通道516，灭火介质流通通道516的上端通过第一旋转接头57与灭火罐3出口相接，下端通过第二旋转接头58与灭火喷嘴55入口相接。本实施例导气管路53包括设置在灭火罐3出口和第一旋转接头57之间的进气管531、中空回转轴515上的灭火介质流通通道516、第二旋转接头58和灭火喷嘴55入口之间的导气管532。在安装板11上设有用于支撑进气管531的第二支撑架518。
[0042]
本实施例中空回转轴515上设有用于固定防护罩56的连接板59，连接板59位于安装板11的下方，防护罩56罩在俯仰驱动机构52外并固定安装在连接板59上，且灭火喷嘴55的出口伸出防护罩56，火源探测器54也位于防护罩56外。
[0043]
俯仰驱动机构52包括俯仰驱动电机521和传动拨杆522；俯仰驱动电机521设置在连接板59上，传动拨杆522的一端与俯仰驱动电机521输出相连，传动拨杆522的另一端为u型架结构，用于夹持导气管532，拨动导气管532俯仰运动，进而实现推动灭火喷嘴55绕中空回转轴515轴线转动。回转驱动电机511驱动第一齿轮512转动，第一齿轮512带动第二齿轮513转动，第二齿轮513与中空回转轴515固连为一体，中空回转轴515随第二齿轮513同步转动，进而带动俯仰驱动机构52和其上的灭火喷嘴55以及防护罩56同步水平转动；在俯仰驱动电机521驱动下，传动拨杆522拨动导气管532俯仰运动，进而实现灭火喷嘴55绕中空回转轴515轴线转动。
[0044]
本实施例轨道6为现有挂轨式巡检系统中的轨道，灭火机器人可在轨道6上移动，实现可移动式灭火；本实施例第一旋转接头57、第二旋转接头58既保证灭火介质通过，又作
为旋转轴，实现两种功能。
[0045]
本实施例中灭火罐3及电动推杆4的数量均为两个，两个灭火罐3的出口分别与导气管路53的上端开口连接。采用标准通用的灭火罐3，灭火罐3使用过后可以轻松更换。
[0046]
本实施例机器人的工作过程：
[0047]
定向灭火装置5通过挂轨驱动装置2驱动移至接近火源点，火源探测器54提供着火的精确方位；在回转驱动电机511及俯仰驱动电机521的作用下，灭火喷嘴55进行转动，并精准指向火源；然后电动推杆压紧灭火罐3把手，开启灭火罐3；灭火罐3里的灭火介质依次通过进气管531、中空回转轴515的灭火介质流通通道516、导气管532进入灭火喷嘴55，灭火喷嘴55将灭火介质喷射向火源，实现灭火功能。火源探测器54感知灭火成功后，电动推杆松开灭火罐3把手，停止灭火；最后灭火机器人回到初始位置。
[0048]
以上仅是对本发明的优选实施方式进行了描述，并不将本发明的技术方案限制于此，本领域技术人员在本发明主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本发明所要保护的技术范畴。