一种基于轨道式公路隧道机器人的灭火弹远距离输送装置的制作方法

1.本发明涉及公路隧道灭火技术领域，特别涉及一种基于轨道式公路隧道机器人的灭火弹远距离输送装置。


背景技术：

2.随着交通流量的日益增长以及运输物品复杂程度的不断增加，高速隧道内因交通事故而引发的火灾险情时有发生，隧道机器人可以通过灭火弹进行灭火工作，有效的扑灭隧道内的火灾。
3.现有的隧道在发生火灾后，需要及时灭火，隧道隧道机器人可以实现灭火的功能，其工作原理是将球状灭火弹发射至火灾处，灭火弹引燃爆炸后产生的干粉粉末迅速将明火熄灭，在灭火弹使用完后需要进行补给，现有的方法是操作人员将隧道机器人遥控至安全区域然后进行灭火弹的装填，使得操作人员在安全状态下进行填料，避免人员误伤。
4.但上述方法导致在装填灭火弹时需要暂停灭火作业，从而影响了灭火的效率，并且装填的灭火弹表皮完整，灭火弹发射到火灾处需要先将表皮烧毁后才能进行引爆，从而再次降低了灭火弹的工作效率，延长了灭火的时间。


技术实现要素：

5.要解决的技术问题:本发明提供的一种基于轨道式公路隧道机器人的灭火弹远距离输送装置，可以解决上述提到的灭火弹进行远距离输送存在的问题。
6.技术方案:为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种基于轨道式公路隧道机器人的灭火弹远距离输送装置，包括滑动连接在导轨（图中未示出）上的滑动座，滑动座上滑动连接有切皮机构，切皮机构右端安装有输送机构，输送机构右端可拆卸连接有推挤机构。
7.所述切皮机构包括滑动连接在所述滑动座上的矩形框，矩形框下端开设有移动槽，矩形框中部开设有圆形通孔，圆形通孔孔壁上前后对称开设有两个导向槽，导向槽竖直槽壁靠近右侧处开设有梯形开口，导向槽下槽壁开设有导向通孔，矩形框下端安装有电动推杆，电动推杆左端安装有夹紧单元，导向槽下槽壁中间处固定连接有u型齿条，圆形通孔底部中间处连接有裁切单元。
8.所述输送机构包括左右对称分布在所述矩形框右方的两个圆环，两个所述圆环之间安装有多个周向均匀分布的限位杆，两个所述圆环之间安装有防护套，位于左侧的圆环通过前后两个矩形板与矩形框固定连接，两个所述圆环之间靠近下侧处安装有防撞单元。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述夹紧单元包括开口朝上安装在所述电动推杆左端的u型架，u型架竖直段与导向通孔滑动配合，u型架中间段上端安装有顶部呈弧形的推挤块，推挤块位于移动槽内，u型架上端前后对称安装有两个与导向槽滑动配合的滑动块，滑动块中部贯穿且通过轴承转动连接有花键套，花键套内部穿设有弹簧伸缩杆，弹簧伸缩杆外表面安装有多个周向均匀分布的条形杆，条形杆与花键套滑动配合，弹簧伸缩杆外
表面靠近导向槽竖直槽壁处安装有传动齿轮，弹簧伸缩杆相对端安装有夹持弧板，夹持弧板与花键套之间安装有套设在弹簧伸缩杆外周的连接弹簧，夹持弧板内弧面上设置有防滑垫。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述防撞单元包括通过方形板安装在右侧所述圆环左端面下侧处的连接弧板，连接弧板内环面开设有多个均匀分布的转动槽，转动槽内转动连接有旋转板，旋转板下方设置有升降杆，升降杆上端转动连接有滚珠，升降杆与转动槽下壁贯穿且滑动配合，升降杆下端安装有呈u型结构的推挤架，推挤架上端与连接弧板之间安装有升降弹簧，推挤架中部设置有旋转杆，旋转杆中部转动连接有转动架，转动架上端与连接弧板下端固定连接，旋转杆上左右对称开设有两个调节通孔，调节通孔内滑动连接有圆柱杆，右侧所述圆柱杆与推挤架固定连接，左侧所述圆柱杆前后两端共同连接有防撞支链，防撞支链上端贯穿连接弧板。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述滑动座包括滑动连接在导轨上的两个第一导轨套，两个所述第一导轨套前端共同安装有l型板，l型板竖直段前端开设有弧形槽，弧形槽内滑动连接有连接块，连接块与矩形框固定连接，弧形槽后槽壁上开设有定位孔，定位孔内穿设有定位杆，定位杆与连接块插接配合。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述推挤机构包括通过连接螺杆安装在右侧所述圆环内环面下侧处的弧形板，弧形板下端右侧处铰接有推挤框，推挤框内底面安装有推挤推杆，推挤推杆上端安装有托盘，托盘呈开口朝下的u型结构，托盘上端设置有凹弧面，推挤框后端上下对称安装有两个第二导轨套。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述裁切单元包括前后对称安装在所述圆形通孔底部中间处的两个固定刀，两个所述固定刀左右两端共同对称设置有两个弧形刀，弧形刀与圆形通孔孔壁滑动贯穿配合，弧形刀上端为弧形结构，弧形刀下端位于移动槽内，两个所述弧形刀相背面中部均安装有隔挡块。
14.作为本发明的一种优选技术方案，所述防撞支链包括安装在圆柱杆上的防撞板，防撞板左端前后对称安装有两个缓冲弹簧，两个所述缓冲弹簧左端共同安装有橡胶垫，防撞板上端设置有弧形凹陷。
15.作为本发明的一种优选技术方案，所述弹簧伸缩杆远离夹持弧板的一端转动连接有滑珠。
16.作为本发明的一种优选技术方案，所述防护套内环面铺设有用于吸水的硅胶套。
17.作为本发明的一种优选技术方案，所述u型齿条开口朝下，u型齿条中间段上端设置有轮齿。
18.有益效果:1.本发明提供的一种基于轨道式公路隧道机器人的灭火弹远距离输送装置所采用的切皮机构可以对灭火弹的表皮进行切除，在使用时可以减少热敏线处表皮燃烧的时间，使得灭火弹的热敏线可以直接引燃，从而提高了灭火弹的工作效率，即提高了灭火的效率。
19.2.本发明提供的一种基于轨道式公路隧道机器人的灭火弹远距离输送装置所采用的防撞支链可以对多个运输的灭火弹进行分隔，并且可以防止相邻的两个灭火弹出现碰撞损坏的现象，确保了灭火弹的完整性，使得灭火弹可以正常工作。
20.3.本发明提供的一种基于轨道式公路隧道机器人的灭火弹远距离输送装置所采
用的防护套可以对外界的水气进行隔挡，并且内部的硅胶套可以对防护套内的水气进行吸附，确保空气干燥，避免灭火弹在运输时出现回潮结块的现象，确保了灭火弹使用的成功率。
21.4.本发明提供的一种基于轨道式公路隧道机器人的灭火弹远距离输送装置所采用的切皮机构和输送机构具有一定的长度，可以在远离火灾处进行远距离输送灭火弹，确保了操作人员的安全。
22.5.本发明提供的一种基于轨道式公路隧道机器人的灭火弹远距离输送装置可以实现灭火弹远距离上料，确保隧道机器人可以持续工作，避免上料对隧道机器人的工作造成影响。
附图说明
23.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
24.图1是本发明的第一视角立体结构示意图。
25.图2是本发明的第二视角立体结构示意图。
26.图3是本发明的主视图。
27.图4是本发明的左视图。
28.图5是本发明图3中a-a的剖视图。
29.图6是本发明图3中b-b的剖视图。
30.图7是本发明图4中c-c的剖视图。
31.图8是本发明图7中n处的放大图。
32.图9是本发明花键套和弹簧伸缩杆的结构示意剖视图。
33.图10是本发明l型板、连接块和定位杆的结构示意图。
34.图11是本发明矩形框俯视视角的结构示意剖视图。
35.图12是本发明工作示意图。
36.图中：1、滑动座；11、l型板；12、第一导轨套；13、连接块；14、定位杆；2、切皮机构；21、矩形框；22、电动推杆；23、夹紧单元；231、u型架；232、滑动块；233、花键套；234、弹簧伸缩杆；235、传动齿轮；236、夹持弧板；237、连接弹簧；24、u型齿条；25、裁切单元；251、固定刀；252、弧形刀；3、输送机构；31、圆环；32、限位杆；33、防护套；34、防撞单元；341、连接弧板；342、旋转板；343、升降杆；344、推挤架；345、旋转杆；346、转动架；347、圆柱杆；348、防撞支链；349、升降弹簧；3481、防撞板；3482、缓冲弹簧；3483、橡胶垫；4、推挤机构；41、弧形板；42、推挤框；43、推挤推杆；44、托盘；45、第二导轨套。
具体实施方式
37.以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
38.参阅图1-图4，一种基于轨道式公路隧道机器人的灭火弹远距离输送装置，包括滑动连接在导轨（图中未示出）上的滑动座1，滑动座1上滑动连接有切皮机构2，切皮机构2右端安装有输送机构3，输送机构3右端可拆卸连接有推挤机构4。
39.参阅图5、图6和图11，所述切皮机构2包括滑动连接在所述滑动座1上的矩形框21，
矩形框21下端开设有移动槽，矩形框21中部开设有圆形通孔，圆形通孔孔壁上前后对称开设有两个导向槽，导向槽竖直槽壁靠近右侧处开设有梯形开口，导向槽下槽壁开设有导向通孔，矩形框21下端安装有电动推杆22，电动推杆22左端安装有夹紧单元23，导向槽下槽壁中间处固定连接有u型齿条24，u型齿条24开口朝下，u型齿条24中间段上端设置有轮齿，圆形通孔底部中间处安装有裁切单元25。
40.参阅图2、图6和图10，所述滑动座1包括滑动连接在导轨上的两个第一导轨套12，两个所述第一导轨套12前端共同安装有l型板11，l型板11竖直段前端开设有弧形槽，弧形槽内滑动连接有连接块13，连接块13与矩形框21固定连接，弧形槽后槽壁上开设有定位孔，定位孔内穿设有定位杆14，定位杆14与连接块13插接配合。
41.参阅图2、图6和图12，具体工作时，通过人工的方式将滑动座1和推挤机构4滑动连接在现有铺设完成的导轨上，第一导轨套12与导轨滑动连接，l型板11和推挤机构4将切皮机构2和输送机构3移动至导轨上，人工推动滑动座1，滑动座1通过矩形框21和输送机构3带动推挤机构4移动至隧道机器人下方，然后向上提起矩形框21，矩形框21通过连接块13在弧形槽内滑动，连接块13移动至定位孔处后，将定位杆14穿过定位孔并插入连接块13内，从而对矩形框21转动的角度进行限位，此时矩形框21和输送机构3处于倾斜状态。
42.参阅图5、图6和图9，所述夹紧单元23包括开口朝上安装在所述电动推杆22左端的u型架231，u型架231竖直段与导向通孔滑动配合，u型架231中间段上端安装有顶部呈弧形的推挤块，推挤块位于移动槽内，u型架231上端前后对称安装有两个与导向槽滑动配合的滑动块232，滑动块232中部贯穿且通过轴承转动连接有花键套233，花键套233内部穿设有弹簧伸缩杆234，弹簧伸缩杆234外表面安装有多个周向均匀分布的条形杆，条形杆与花键套233滑动配合，弹簧伸缩杆234外表面靠近导向槽竖直槽壁处安装有传动齿轮235，弹簧伸缩杆234相对端安装有夹持弧板236，夹持弧板236内弧面上设置有防滑垫，夹持弧板236与花键套233之间安装有套设在弹簧伸缩杆234外周的连接弹簧237，弹簧伸缩杆234远离夹持弧板236的一端转动连接有滑珠。
43.参阅图6和图7，所述裁切单元25包括前后对称安装在所述圆形通孔底部中间处的两个固定刀251，两个所述固定刀251左右两端共同对称设置有两个弧形刀252，弧形刀252与圆形通孔孔壁滑动贯穿配合，弧形刀252上端为弧形结构，弧形刀252下端位于移动槽内，两个所述弧形刀252相背面中部均安装有隔挡块。
44.参阅图5、图6、图7和图11，具体工作时，初始状态时，连接弹簧237处于拉伸状态，弹簧伸缩杆234的弹力大于连接弹簧237的弹力，人工向前后两侧推挤两个夹持弧板236，夹持弧板236通过弹簧伸缩杆234进行收缩，将球状灭火弹放置在两个夹持弧板236之间，弹簧伸缩杆234带动夹持弧板236复位并对灭火弹进行夹紧限位，夹持弧板236上的防滑垫起到增大夹持弧板236与灭火弹之间摩擦力的作用，避免夹持弧板236与灭火弹之间发生相对移动，随后启动电动推杆22，电动推杆22通过u型架231带动两个滑动块232在导向槽内滑动，滑动块232通过花键套233带动弹簧伸缩杆234向输送机构3方向移动，弹簧伸缩杆234通过夹持弧板236带动灭火弹向输送机构3方向移动，弹簧伸缩杆234上的滑珠起到减小弹簧伸缩杆234与导向槽竖直槽壁之间的摩擦力的作用，滑动块232带动弹簧伸缩杆234上的传动齿轮235与u型齿条24接触，此时灭火弹正好移动至左侧弧形刀252上端，隔挡块对弧形刀252进行隔挡，避免弧形刀252出现向下脱落的现象，u型架231带动推挤块移动至左侧弧形
刀252下端，u型架231继续移动，推挤块对左侧弧形刀252进行推挤，左侧弧形刀252对灭火弹表皮进行切割，同时u型齿条24上的轮齿与传动齿轮235啮合，随后u型架231继续移动，u型齿条24上的轮齿与传动齿轮235配合带动弹簧伸缩杆234转动，弹簧伸缩杆234通过条形杆带动花键套233进行转动，同时弹簧伸缩杆234通过夹持弧板236带动灭火弹进行转动，前后两个固定刀251对滚动的灭火弹表皮进行裁切，u型架231继续移动至右侧弧形刀252下端并将其顶起，右侧弧形刀252对灭火弹表皮进行切割，从而将一部分灭火弹表皮去除，裁切处为热敏引线处，裁切后的灭火弹热敏引线露出，省去了灭火弹在使用时需要先将外皮烧毁的步骤，从而能够快速引爆灭火弹，滑动块232通过花键套233带动弹簧伸缩杆234继续移动至导向槽的梯形开口后，随着滑动块232的移动，连接弹簧237通过夹持弧板236带动弹簧伸缩杆234向梯形开口内移动，使得两个夹持弧板236分离，解除对灭火弹的限位，灭火弹脱落，随后电动推杆22带动u型架231向左复位，重复之前的步骤，实现连续上弹的功能。
45.参阅图7，所述输送机构3包括左右对称分布在所述矩形框21右方的两个圆环31，两个所述圆环31之间安装有多个周向均匀分布的限位杆32，两个所述圆环31之间安装有防护套33，防护套33内环面铺设有用于吸水的硅胶套，位于左侧的圆环31通过前后两个矩形板与矩形框21固定连接，两个所述圆环31之间靠近下侧处安装有防撞单元34。
46.参阅图7和图8，所述防撞单元34包括通过方形板安装在右侧所述圆环31左端面下侧处的连接弧板341，连接弧板341内环面开设有多个均匀分布的转动槽，转动槽内转动连接有旋转板342，旋转板342下方设置有升降杆343，升降杆343上端转动连接有滚珠，升降杆343与转动槽下壁贯穿且滑动配合，升降杆343下端安装有呈u型结构的推挤架344，推挤架344上端与连接弧板341之间安装有升降弹簧349，推挤架344中部设置有旋转杆345，旋转杆345中部转动连接有转动架346，转动架346上端与连接弧板341下端固定连接，旋转杆345上左右对称开设有两个调节通孔，调节通孔内滑动连接有圆柱杆347，右侧所述圆柱杆347与推挤架344固定连接，左侧所述圆柱杆347前后两端共同连接有防撞支链348，防撞支链348上端贯穿连接弧板341。
47.参阅图7和图8，具体工作时，输送机构3处于倾斜状态，脱落的灭火弹落至连接弧板341上并向推挤机构4方向移动，多个限位杆32对灭火弹的滚动进行限位和导向，避免灭火弹意外掉落，防护套33内环面上的硅胶套对防护套33内的水分进行吸附，避免灭火弹受潮，灭火弹移动至旋转板342处并对旋转板342进行下压，旋转板342受力对升降杆343上的滚珠进行下压，升降杆343带动推挤架344向下移动，推挤架344通过圆柱杆347带动旋转杆345在转动架346上移动，旋转杆345另一侧通过圆柱杆347带动防撞支链348向上移动至连接弧板341上端，从而将连接弧板341进行分割，防撞支链348对之后的灭火弹起到缓冲的作用，避免两个灭火弹出现碰撞而破裂，确保灭火弹可以成功使用。
48.参阅图8，所述防撞支链348包括安装在圆柱杆347上的防撞板3481，防撞板3481左端前后对称安装有两个缓冲弹簧3482，两个所述缓冲弹簧3482左端共同安装有橡胶垫3483，防撞板3481上端设置有弧形凹陷。
49.参阅图8，具体工作时，防撞板3481未移出连接弧板341时，防撞板3481上的弧形凹陷便于灭火弹的滚动，防撞板3481移出连接弧板341后，之后的灭火弹移动至橡胶垫3483上，橡胶垫3483通过缓冲弹簧3482对灭火弹移起到缓冲的作用，避免灭火弹发生碰撞。
50.参阅图2和图7，所述推挤机构4包括通过连接螺杆安装在右侧所述圆环31内环面
下侧处的弧形板41，弧形板41下端右侧处铰接有推挤框42，推挤框42内底面安装有推挤推杆43，推挤推杆43上端安装有托盘44，托盘44呈开口朝下的u型结构，托盘44上端设置有凹弧面，推挤框42后端上下对称安装有两个第二导轨套45。
51.参阅图2和图7，具体工作时，人工将弧形板41通过连接螺杆安装在右侧圆环31上，圆环31带动弧形板41处于倾斜状态，灭火弹通过弧形板41落至托盘44上，启动推挤推杆43，推挤推杆43带动托盘44上的灭火弹移动至隧道机器人内，从而实现上弹的功能，同时u型结构的托盘44可以对之后的灭火弹进行隔挡，避免灭火弹落至托盘44下方，往复启动推挤推杆43，从而实现连续上弹的功能。
52.输送时：s1：通过人工的方式将滑动座1和推挤机构4滑动连接在现有铺设完成的导轨上，第一导轨套12与导轨滑动连接，l型板11和推挤机构4将切皮机构2和输送机构3移动至导轨上，人工推动滑动座1，滑动座1通过矩形框21和输送机构3带动推挤机构4移动至隧道机器人下方，然后向上提起矩形框21，矩形框21通过连接块13在弧形槽内滑动，连接块13移动至定位孔处后，将定位杆14穿过定位孔并插入连接块13内，从而对矩形框21转动的角度进行限位。
53.s2：人工将球状灭火弹放置在两个夹持弧板236之间，弹簧伸缩杆234带动夹持弧板236复位并对灭火弹进行夹紧限位，随后启动电动推杆22，电动推杆22通过夹紧单元23带动灭火弹移动，灭火弹经过裁切单元25后，裁切单元25对灭火弹的表皮进行裁切处理，夹紧单元23继续带动灭火弹移动至导向槽的梯形开口后，灭火弹从夹紧单元23上脱落，随后电动推杆22带动夹紧单元23向前复位，重复之前的步骤，实现连续上弹的功能。
54.s3：脱落的灭火弹落至连接弧板341上并向推挤机构4方向移动，多个限位杆32对灭火弹的滚动进行限位和导向，灭火弹移动至旋转板342处并对旋转板342进行下压，旋转板342受力对升降杆343上的滚珠进行下压，升降杆343带动推挤架344向下移动，推挤架344通过圆柱杆347带动旋转杆345在转动架346上移动，旋转杆345另一侧通过圆柱杆347带动防撞支链348向上移动至连接弧板341上端，防撞支链348对之后的灭火弹起到缓冲的作用。
55.s4：灭火弹通过弧形板41落至托盘44上，启动推挤推杆43，推挤推杆43带动托盘44上的灭火弹移动至隧道机器人内，从而实现上弹的功能，同时u型结构的托盘44可以对之后的灭火弹进行隔挡，避免灭火弹落至托盘44下方，往复启动推挤推杆43，从而实现连续上弹的功能。
56.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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，均应包含在本发明的保护范围之内。