CN108031029B - 一种电力隧道消防机器人的防火隔温结构 - Google Patents

一种电力隧道消防机器人的防火隔温结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电力隧道消防机器人的防火隔温的结构，包括车身外壳，在所述的车身外壳内设有金属骨架，所述的车身外壳的内、外表面涂覆有防火漆形成防护外腔；在所述金属骨架的内外分别固定一层单面铝箔纤维纸且单面铝箔纤维纸的铝箔面都分别向外；金属骨架与单面铝箔纤维纸的组合形成防护内胆；所述的防护外腔和防护内胆之间形成一个空气流动的空腔。

Description

一种电力隧道消防机器人的防火隔温结构
技术领域
本发明涉及电力隧道巡检机器人在电力隧道运行中自身的防火隔温，尤其涉及到当遇到需要穿越火场时对机器人车体内设备在一定时间范围内保证正常工作的要求。
背景技术
城市电力隧道分布广泛，对于自带动力驱动的电力隧道消防机器人，如果检测到电力隧道中的火情，可调动灭火装置进行灭火，而进行灭火必须通过移动接近火场，甚至有必要穿越火场到达火源，由于电力隧道仅为一个通道，火场范围集中，无法绕行，消防机器人如果没有一种有效的防火隔温措施，势必在穿越火场时被火焰烧灼，或者高温导致车体内部设备无法正常工作甚至损毁，消防机器人就会无法前进至火源位置，不仅不能进行有效灭火，而且很有可能自身被焚毁。同时，消防机器人在实施灭火行为后，由于持续的高温仍会对车体本身造成损毁，需要尽快逃离高温区域，在逃逸时间范围内仍需要保证车体内部设备的正常工作。
所以对于在电力隧道中运行的，以携带消防装置的消防机器人，在其灭火行为过程中保证消防机器人自身的设备安全，并能在灭火结束时能够安全逃逸是非常必要的。
发明内容
本发明的目的就是为解决上述问题，为电力隧道消防机器人提供一种可靠的防火隔温结构，主要由阻燃材料的车身外壳，防火漆外涂层，防火漆内涂层，单面铝箔硅酸铝纤维纸内衬，单面铝箔硅酸铝纤维纸外套，金属骨架，车体及设备及连接紧固件来共同组成。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种电力隧道消防机器人的防火隔温的结构，包括车身外壳，在所述的车身外壳内设有金属骨架，所述的车身外壳的内、外表面涂覆有防火漆形成防护外腔；在所述金属骨架的内外分别固定一层单面铝箔纤维纸且单面铝箔纤维纸的铝箔面都分别向外；金属骨架与单面铝箔纤维纸的组合形成防护内胆；所述的防护外腔和防护内胆之间形成一个空气流动的空腔。
进一步的，所述的车身外壳为添加了阻燃剂的工程塑料ABS，其本身属于难燃的材料。
进一步的，所述防火漆的材料由阻燃剂及发泡剂构成；其保护外壳不与空气直接接触；防火漆遇到明火，本身的阻燃性使其不能燃烧，其中的发泡剂受到高温影响会膨胀，形成碳质薄膜隔热层，会延迟热量与基材的传递从而起到保护外壳不被点燃的作用。也起到阻止外壳因温度升高而造成的塑性增大导致的强度下降问题。
进一步的，所述的单面铝箔纤维纸的厚度为4mm左右；单面铝箔纤维纸与金属骨架通过铆钉连接固定。
进一步的，所述的防护内胆内用于容纳消防机器人车体上安装的各类电子元器件及设备。
进一步的，所述的金属骨架与单面铝箔纤维纸的装配组合各形成一个方向的装配体；各个装配体围绕车身固定，共同组成一个前后左右下的5个方向的组合体，来对车身进行防火及高温的防护；整个装配体上部空间敞开，以利于热空气逸出及冷空气补充。
进一步的，所述的车身外壳上方开口，以利于空气对流，同时也是设备之间连接处及接线处。
本发明的工作原理:
首先，车身外壳为添加了阻燃剂的工程塑料ABS，本身属于难燃，其内、外表面刷涂防火漆，防火漆材料由阻燃剂及发泡剂构成，保护外壳不与空气直接接触。防火漆遇到明火，本身的阻燃性使其不能燃烧，其中的发泡剂受到高温影响会膨胀，形成碳质薄膜隔热层，会延迟热量与基材的传递从而起到保护外壳不被点燃的作用；也起到阻止外壳因温度升高而造成的塑性增大导致的强度下降问题。
其次，金属骨架是为固定醋酸铝纤维纸之用，目的在于用醋酸铝纤维纸搭建一个空间结构，在其内部容纳消防机器人的车体上安装的各类电子元器件及设备，醋酸铝纤维纸具有良好的耐温隔热作用，并采用单面带铝箔的纤维纸，铝箔可反射热辐射的作用。
在金属骨架的内外分别固定一层厚度4MM左右的单面铝箔纤维纸，纤维纸的铝箔面都分别向外，与金属骨架通过铆钉连接固定，经过试验，如果这种包覆下的电子元器件，电子元器件的耐温极限为75度，在1000度左右的火焰灼烧下120秒后，仍能正常工作，证明其防火隔温是有效的。
金属骨架与纤维纸的装配组合各形成一个方向的装配体，各个装配体围绕车身固定，共同组成一个前后左右下的5个方向的组合体，来对车身进行防火及高温的防护。
第三点，也是最重要的一点，把车身外壳喷涂防火漆，可以称之为防护外腔，把金属骨架与单面铝箔纤维纸的组合可以称之为防护内胆，那么防护外腔与防护内胆之间就形成了一个空气的空腔。空气导热率很低，具有良好的保温隔热作用，同时具有可以通过对流传递热量的特性，空气流通可以带走热量，因此，当外部高温火焰烧灼防护外腔时，升高的温度可以通过防护外腔与防护内胆之间的空气导走，防止车身内部急剧升温，这种方法是非常有效的隔热方法。在传统隔热方法中应用广泛。在实际隧道电缆火灾中，电缆引致的环境高温是很不均匀的，平均温度很可能在750℃以下，隧道上部更有可能只有300-400度，其短时间内也很难被加热至750℃，而这种温差条件就为防护外腔与防护内胆之间的空气对流创造了热交换条件，使防护内胆保护下的车身及设备更不致于在极短时间内温度快速升高。
消防机器人的消防装置开启时间非常短暂，只有短短十几秒时间就可以全部释放完灭火剂，加上快速穿越火场时间及逃逸时间，一般情况下不会超过1分钟，采取此种防火隔温装置，可以确保消防机器人车身内部设备在90秒内的平均温度750度的火场环境下保证正常工作，直至消防机器人完成灭火任务后成功逃逸。
本发明的有益效果：
克服了电力隧道消防机器人的不能经受高温的损坏和火焰灼烧的缺点，在有限的时间内能够在高温的火场环境下冲入火源处实施灭火，并能在灭火剂释放完毕后成功逃逸。还能够保证车身内部元器件及设备能够保持正常工作状态，不仅能够保护电缆设施的安全，还能够防护消防机器人自身的安全。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1是防护外腔与防护内胆结合示意图；
图2是防护内胆钣金结构示意图；
图3是防护外腔与防护内胆剖截面展示图；
其中：1、车身外壳，2、防火漆外涂层，3、防火漆内涂层，4、单面铝箔硅酸铝纤维纸内衬，5、单面铝箔硅酸铝纤维纸外套，6、金属骨架，7、车体及设备。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的，现有技术中城市电力隧道分布广泛，对于自带动力驱动的电力隧道消防机器人，如果检测到电力隧道中的火情，可调动灭火装置进行灭火，而进行灭火必须通过移动接近火场，甚至有必要穿越火场到达火源，由于电力隧道仅为一个通道，火场范围集中，无法绕行，消防机器人如果没有一种有效的防火隔温措施，势必在穿越火场时被火焰烧灼，或者高温导致车体内部设备无法正常工作甚至损毁，消防机器人就会无法前进至火源位置，不仅不能进行有效灭火，而且很有可能自身被焚毁。同时，消防机器人在实施灭火行为后，由于持续的高温仍会对车体本身造成损毁，需要尽快逃离高温区域，在逃逸时间范围内仍需要保证车体内部设备的正常工作；为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种电力隧道消防机器人的防火隔温结构。
本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，电力隧道消防机器人的防火隔温结构主要包括车身外壳1，防火漆外涂层2，防火漆内涂层3，单面铝箔硅酸铝纤维纸内衬4，单面铝箔硅酸铝纤维纸外套5，金属骨架6车体及设备7紧固件共同组成。
结构从内到外，车体及设备7上固定有金属骨架6，其中车体及设备7为一具矩形框架结构，其上安装有车身整套设备装置，框架外部为六面长方体结构，其中前后左右下5个方向是防护内胆需要防护的部分。上部空间敞开，以利于热空气逸出及冷空气补充。
金属骨架6采用钣金骨架，是为固定醋酸铝纤维纸之用，目的在于用醋酸铝纤维纸搭建一个空间结构，在其内部容纳消防机器人的车体上安装的各类电子元器件及设备，醋酸铝纤维纸具有良好的耐温隔热作用，并采用单面带铝箔的纤维纸，铝箔可反射热辐射的作用。
单面铝箔硅酸铝纤维纸内衬4及单面铝箔硅酸铝纤维纸外套5分别用紧固件固定在金属骨架6的内外两侧，构成防护内胆，一共5组，分别紧固在车体及设备7的前后左右下5个方向。这样就构成一个5面的防护内胆，车身及设备被纳入其中，如同被保护的内容纳入进一个容器。
金属骨架在金属骨架的内外分别固定一层厚度4MM左右的单面铝箔纤维纸，纤维纸的铝箔面都分别向外，与金属骨架通过铆钉连接固定，经过试验，如果这种包覆下的电子元器件，电子元器件的耐温极限为75度，在1000度左右的火焰灼烧下120秒后，仍能正常工作，证明其防火隔温是有效的。
金属骨架与纤维纸的装配组合各形成一个方向的装配体，各个装配体围绕车身固定，共同组成一个前后左右下的5个方向的组合体，来对车身进行防火及高温的防护。
外部为车身外壳1，其内外表面各进行防火漆内涂层3与防火漆外涂层2的喷涂，三者构成防护外腔，并能将防护内胆及车身设备7圈都纳入其中，车身外壳7上方开口，以利于空气对流，同时也是设备之间连接处及接线处。
车身外壳为添加了阻燃剂的工程塑料ABS，本身属于难燃，其内、外表面刷涂防火漆，防火漆材料由阻燃剂及发泡剂构成，保护外壳不与空气直接接触。防火漆遇到明火，本身的阻燃性使其不能燃烧，其中的发泡剂受到高温影响会膨胀，形成碳质薄膜隔热层，会延迟热量与基材的传递从而起到保护外壳不被点燃的作用；也起到阻止外壳因温度升高而造成的塑性增大导致的强度下降问题。
把车身外壳喷涂防火漆，可以称之为防护外腔，把金属骨架与单面铝箔纤维纸的组合可以称之为防护内胆，那么防护外腔与防护内胆之间就形成了一个空气的空腔。空气导热率很低，具有良好的保温隔热作用，同时具有可以通过对流传递热量的特性，空气流通可以带走热量，因此，当外部高温火焰烧灼防护外腔时，升高的温度可以通过防护外腔与防护内胆之间的空气导走，防止车身内部急剧升温，这种方法是非常有效的隔热方法。在传统隔热方法中应用广泛。在实际隧道电缆火灾中，电缆引致的环境高温是很不均匀的，平均温度很可能在750℃以下，隧道上部更有可能只有300-400度，其短时间内也很难被加热至750℃，而这种温差条件就为防护外腔与防护内胆之间的空气对流创造了热交换条件，使防护内胆保护下的车身及设备更不致于在极短时间内温度快速升高。
消防机器人的消防装置开启时间非常短暂，只有短短十几秒时间就可以全部释放完灭火剂，加上快速穿越火场时间及逃逸时间，一般情况下不会超过1分钟，采取此种防火隔温装置，可以确保消防机器人车身内部设备在90秒内的平均温度750度的火场环境下保证正常工作，直至消防机器人完成灭火任务后成功逃逸。
当消防机器人进入火场，火焰首先被车身外壳1上喷涂的防火漆阻挡，并形成发泡，起到一定的隔温作用，由于防火漆为内外两层，又巩固了阻燃的效果。所以防护外腔的最重要作用是阻燃。热量的传递有三种方式，传导，对流与辐射，其中传导是最有效的热传递方式，在火场中防护外腔与防护内胆之间的空气夹层直接隔绝了外壳外部传导进内部的传导热，并被加热同时形成对流，热空气逸出，外部较冷空气会补充进来，进一步缓冲了高温对车身内部的渗透，同时防护内胆的铝箔也会一定程度上反射热量的辐射。当空气夹层被加热，防护内胆的单面铝箔醋酸铝纤维纸可有效发挥隔热作用，并因为纤维纸为内外两层，则又对隔温效果进行了巩固。
经模拟试验证明，此种防护方案及方法可完全在平均温度750的火场环境中，能在90秒时间内对车身内部设备耐温75度的情况下有效的保护车身及其内部设备的正常工作。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (7)

1.一种电力隧道消防机器人的防火隔温的结构，其特征在于，包括车身外壳，在所述的车身外壳内设有金属骨架，所述的车身外壳的内、外表面涂覆有防火漆形成防护外腔；在所述金属骨架的内外分别固定一层单面铝箔纤维纸且单面铝箔纤维纸的铝箔面都分别向外；金属骨架与单面铝箔纤维纸的组合形成防护内胆；所述的防护外腔和防护内胆之间形成一个空气流动的空腔；
所述的车身外壳上方开口；
防护内胆的上部空间敞开，以利于热空气逸出及冷空气补充；
消防机器人的消防装置开启时间短暂，十几秒时间就可以全部释放完灭火剂，用少于1分钟的时间穿越火场及逃逸。
2.如权利要求1所述的一种电力隧道消防机器人的防火隔温的结构，其特征在于，所述的车身外壳为添加了阻燃剂的工程塑料ABS，其本身属于难燃的材料。
3.如权利要求1所述的一种电力隧道消防机器人的防火隔温的结构，其特征在于，所述防火漆的材料由阻燃剂及发泡剂构成。
4.如权利要求1所述的一种电力隧道消防机器人的防火隔温的结构，其特征在于，所述的单面铝箔纤维纸的厚度为4mm。
5.如权利要求1所述的一种电力隧道消防机器人的防火隔温的结构，其特征在于，单面铝箔纤维纸与金属骨架通过铆钉连接固定。
6.如权利要求1所述的一种电力隧道消防机器人的防火隔温的结构，其特征在于，所述的防护内胆内用于容纳消防机器人车体上安装的各类电子元器件及设备。
7.如权利要求1所述的一种电力隧道消防机器人的防火隔温的结构，其特征在于，所述的金属骨架与单面铝箔纤维纸的装配组合各形成一个方向的装配体；各个装配体围绕车身固定，共同组成一个前后左右下的5个方向的组合体。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112343655A (zh) * 2020-09-29 2021-02-09 康威通信技术股份有限公司 一种隧道机器人的防护系统及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006028986A (ja) * 2004-07-21 2006-02-02 Kurosaki Harima Corp トンネル内ケーブルの耐火断熱保護ボックス
CN101107894A (zh) * 2004-11-24 2008-01-16 奥伯恩I.P.控股公司 可操作的计算机数字数据存储装置的耐火和/或耐水的外壳
KR101311740B1 (ko) * 2012-03-30 2013-09-26 한국세라믹기술원 소방로봇용 열차폐 시스템 및 그 형성방법
CN106254732A (zh) * 2016-07-29 2016-12-21 浙江大学 一种基于热压效应的监控摄像机散热方法及结构

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101304529B1 (ko) * 2012-05-10 2013-09-05 킹 압듈라지즈 시티 포 사이언스 앤 테크놀러지 화재진압용 소방로봇
CN104378934B (zh) * 2014-11-10 2017-07-14 江苏大学 一种耐高温高湿环境的无线传感器节点外壳
CN205498220U (zh) * 2015-12-31 2016-08-24 上海工程技术大学 一种用于机器人热辐射防护的复合结构
KR101783720B1 (ko) * 2016-02-25 2017-10-11 (주)로드닉스 레일 이동을 이용한 터널 내 화재 탐지 및 소화시스템
CN106965506A (zh) * 2016-10-21 2017-07-21 河北工业大学 一种机器人耐高温智能皮肤

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006028986A (ja) * 2004-07-21 2006-02-02 Kurosaki Harima Corp トンネル内ケーブルの耐火断熱保護ボックス
CN101107894A (zh) * 2004-11-24 2008-01-16 奥伯恩I.P.控股公司 可操作的计算机数字数据存储装置的耐火和/或耐水的外壳
KR101311740B1 (ko) * 2012-03-30 2013-09-26 한국세라믹기술원 소방로봇용 열차폐 시스템 및 그 형성방법
CN106254732A (zh) * 2016-07-29 2016-12-21 浙江大学 一种基于热压效应的监控摄像机散热方法及结构

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