CN110559583A - 电缆隧道消防机器人 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电缆隧道消防机器人，包括行走机构、箱体、干粉灭火装置。箱体设置于行走机构，箱体远离行走机构的一端开设有环形凹槽。干粉灭火装置包括干粉喷射头、水平旋转台、支撑架和转台电机。干粉喷射头用于喷射干粉。水平旋转台设置于箱体远离行走机构的一端，干粉喷射头设置于水平旋转台远离箱体的一端，水平旋转台用于支撑干粉喷射头，且用于调整干粉喷射头在水平方向的转动。支撑架的一端与水平旋转台固定连接，支撑架的另一端设置于环形凹槽，且与环形凹槽滑动连接。转台电机与水平旋转台机械连接，用于控制水平旋转台水平旋转。上述电缆隧道消防机器人体积较小，方便在电缆隧道中的移动，且具有较大的灭火范围。
Description
技术领域
本申请涉及电缆隧道消防技术领域，特别是涉及一种电缆隧道消防机器人。
背景技术
电缆隧道是铺设高压电缆的隧道空间，其使用具有节约空间、美化景观以及促进城市集约高效发展的优点。然而，由于电缆隧道空间狭小，密集高压电缆发生过载、对地短路或接触不良时容易引发火灾。同时，电缆隧道内的火灾蔓延较快，且消防车难以进入电缆隧道进行灭火。
针对电缆隧道的消防问题，消防机器人应运而生。传统的消防机器人虽然能实现灭火，但是其较大的拖动装置以及灭火范围不足的缺点导致无法有效扑灭电缆隧道中的火灾。
发明内容
基于此，有必要针对传统的消防机器人拖动装置较大及灭火范围不足的问题，提供一种电缆隧道消防机器人。
一种电缆隧道消防机器人，包括：
行走机构；
箱体，设置于所述行走机构，所述箱体远离所述行走机构的一端开设有环形凹槽；以及
干粉灭火装置，所述干粉灭火装置包括：
干粉喷射头，用于喷射干粉；
水平旋转台，设置于所述箱体远离所述行走机构的一端，所述干粉喷射头设置于所述水平旋转台远离所述箱体的一侧，所述水平旋转台用于支撑所述干粉喷射头，且用于调整所述干粉喷射头在水平方向的转动；
支撑架，所述支撑架的一端与所述水平旋转台固定连接，所述支撑架的另一端设置于所述环形凹槽，且与所述环形凹槽滑动连接；以及
转台电机，与所述水平旋转台机械连接，用于控制所述水平旋转台水平旋转。
在其中一个实施例中，所述支撑架靠近所述环形凹槽的一端设置有滑珠，且所述滑珠铺设于所述环形凹槽，所述支撑架通过所述滑珠与所述环形凹槽滑动连接。
在其中一个实施例中，所述干粉灭火装置还包括干粉存储装置，所述干粉存储装置包括：
干粉罐，包围形成中空柱形腔体，所述干粉罐开设有增压泵接口；以及
增压泵，分别与所述增压泵接口和所述干粉喷射头连通，用于加压待喷射的干粉。
在其中一个实施例中，所述干粉存储装置还包括干粉传输管，所述干粉喷射头通过所述干粉传输管与所述增压泵连通。
在其中一个实施例中，所述干粉灭火装置还包括竖直调整机构，设置于所述水平旋转台，用于调整所述干粉喷射头在竖直方向的转动。
在其中一个实施例中，所述水平旋转台的水平调整范围为360度，所述竖直调整机构的竖直调整范围为90度至180度。
在其中一个实施例中，所述干粉灭火装置还包括伸缩架，一端与所述干粉喷射头固定连接，另一端与所述水平旋转台固定连接，用于调整所述干粉喷射头距离所述水平旋转台的高度。
在其中一个实施例中，所述竖直调整机构包括：
调整齿轮，设置于所述水平旋转台；
调整齿条，与所述调整齿轮啮合连接，且所述调整齿条与所述干粉喷射头机械连接，用于调整所述干粉喷射头在竖直方向上的喷射角度；以及
调整电机，所述调整电机的输出端与所述调整齿轮机械连接，用于带动所述调整齿轮转动。
在其中一个实施例中，所述行走机构包括：
两个驱动轮；
驱动箱，设置于所述两个驱动轮之间，用于带动所述两个驱动轮运动；以及
两个万向轮，设置于所述驱动箱面向地面的一侧，且所述两个万向轮的连线方向垂直于所述两个驱动轮连线方向，所述两个万向轮用于支撑所述驱动箱。
在其中一个实施例中，所述驱动箱包括驱动电机、轮盘、锥形齿轮和驱动轴，所述驱动电机的输出轴安装所述轮盘，所述轮盘与所述锥形齿轮啮合连接，所述锥形齿轮安装于所述驱动轴的一端，所述驱动轴的另一端与所述驱动轮机械连接。
在其中一个实施例中，所述驱动箱还包括支撑架和轴承，所述轴承嵌设于所述支撑架开设的通孔，所述支撑架的两端抵接于所述驱动箱相对的内壁，且所述驱动轴穿设于所述轴承。
在其中一个实施例中，
所述轮盘包括驱动轮盘和从动轮盘，所述驱动轮盘安装于所述驱动电机的输出轴，且所述驱动轮盘与所述从动轮盘啮合连接；
所述锥形齿轮包括第一锥形齿轮和第二锥形齿轮，所述第一锥形齿轮与所述驱动轮盘啮合连接，所述第二锥形齿轮与所述从动轮盘啮合连接；
所述驱动轴包括第一驱动轴和第二驱动轴，且所述轴承包括第一轴承和第二轴承；
所述第一驱动轴穿设于所述第一轴承，且所述第一驱动轴的一端安装有所述第一锥形齿轮，另一端与一个所述驱动轮机械连接；
所述第二驱动轴穿设于所述第二轴承，且所述第二驱动轴的一端安装有所述第二锥形齿轮，另一端与另一个所述驱动轮机械连接；以及
所述支撑架包括第一支撑架和第二支撑架，所述第一轴承和所述第二轴承分别嵌设于所述第一支撑架和所述第二支撑架开设的通孔中，且所述第一支撑架的两端和所述第二支撑架的两端均抵接于所述驱动箱相对的内壁。
在其中一个实施例中，所述驱动箱还包括：
驱动箱壳体，包围形成第二容纳空间，所述轮盘、所述锥形齿轮、所述支撑架和所述轴承均位于所述第二容纳空间内；以及
第三轴承和第四轴承，均嵌设于所述驱动箱壳体的侧壁开设的通孔，且所述第一驱动轴和第二驱动轴分别穿过所述第三轴承和所述第四轴承延伸至所述第二容纳空间外。
上述电缆隧道消防机器人，通过将所述干粉灭火装置设置在所述箱体，所述箱体设置在所述行走机构，可以减小所述电缆隧道消防机器人的体积，方便所述电缆隧道消防机器人在所述电缆隧道中的移动。通过在所述干粉喷射装置设置所述干粉喷射头、所述水平旋转台、所述支撑架和所述转台电机，可以扩大所述电缆隧道消防机器人的灭火范围。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种电缆隧道消防机器人整体剖视结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种电缆隧道消防机器人主视结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种电缆隧道消防机器人侧视结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种电缆隧道消防机器人俯视结构示意图。
附图标号说明
100 电缆隧道消防机器人 310 干粉存储装置
10 行走机构 311 干粉罐
110 驱动轮 312 增压泵
120 驱动箱 313 干粉传输管
121 驱动电机 314 第三容纳空间
122 轮盘 320 干粉喷射装置
123 锥形齿轮 321 干粉喷射头
124 驱动轴 322 水平旋转台
125 支撑架 323 转台支撑架
126 轴承 324 转台电机
127 第二容纳空间 325 滑珠
128 驱动箱壳体 326 竖直调整机构
130 万向轮 327 伸缩架
20 箱体 328 调整齿轮
210 第一容纳空间 329 调整齿条
220 环形凹槽 3210 调整电机
30 干粉灭火装置 40 传感器组件
410 温度传感器 730 电压转换模块
420 耐高温摄像仪 811 驱动轮盘
430 速度传感器 812 从动轮盘
440 角度传感器 821 第一锥形齿轮
450 防撞传感器 822 第二锥形齿轮
460 超声波测距传感器 831 第一驱动轴
50 控制系统 832 第二驱动轴
510 控制器 841 第一轴承
520 存储器 842 第二轴承
60 无线通信装置 851 第一支撑架
70 供电装置 852 第二支撑架
710 储能电池 861 第三轴承
720 充电接口 862 第四轴承
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参见图1，本申请提供一种电缆隧道消防机器人100。所述电缆隧道消防机器人100包括行走机构10、箱体20、干粉灭火装置30。所述箱体20设置于所述行走机构10，所述箱体20远离所述行走机构10的一端开设有环形凹槽220。所述干粉灭火装置30包括干粉喷射头321、水平旋转台322、转台支撑架323和转台电机324。所述干粉喷射头321用于喷射干粉。所述水平旋转台322设置于所述箱体20远离所述行走机构10的一端，所述干粉喷射头321设置于所述水平旋转台322远离所述箱体20的一侧，所述水平旋转台322用于支撑所述干粉喷射头321，且用于调整所述干粉喷射头321在水平方向的转动。所述转台支撑架323的一端与所述水平旋转台322固定连接，所述转台支撑架323的另一端设置于所述环形凹槽220，且与所述环形凹槽220滑动连接。所述转台电机324与所述水平旋转台322机械连接，用于控制所述水平旋转台322水平旋转。
传统电缆隧道机器人通常为方形外观，且其较大的机械结构无法在狭小的所述电缆隧道内灵活地前进、后退和转向。所述箱体20可以为耐高温圆柱形箱体。圆柱形的所述箱体20结合所述行走机构10可以提高所述电缆隧道消防机器人100的灵活性。且所述电缆隧道消防机器人100设置在所述行走机构10上的底盘也可以为圆柱形，可以进一步便于所述电缆隧道消防机器人100在狭小的所述电缆隧道内的灵活运动。
所述干粉灭火装置30可以设置在所述行走机构10上，即所述电缆隧道消防机器人100的灭火介质储存罐和机器人可以为一体化设计，位于同一驱动底盘，该设计有利于所述电缆隧道消防机器人100快速、灵活赶往着火地点灭火。从而无需在所述电缆隧道消防机器人100和所述灭火介质储存罐间连接较长的干粉管道，利于提高灭火速度。
所述干粉灭火装置30包括所述干粉喷射头321、所述水平旋转台322、所述转台支撑架323和所述转台电机324。所述水平旋转台322设置于所述行走机构10，所述水平旋转台322可以与所述转台支撑架323的一端焊接。且所述箱体20的上端可以开设有所述环形凹槽220。在一个实施例中，所述转台支撑架323靠近所述环形凹槽220的一端设置有滑珠325，且所述滑珠325铺设于所述环形凹槽220，所述转台支撑架323通过所述滑珠325与所述环形凹槽220滑动连接。可以理解，所述转台支撑架323的另一端与所述滑珠325接触，且所述转台电机324可以安装于所述箱体20的内部，其输出轴穿过所述箱体20的上壁与所述水平旋转台322连接。所述干粉喷射头321可以安装于所述水平旋转台322上，当所述干粉喷射头321需要在水平方向转动时，可以控制所述转台电机324旋转，其输出轴的转动带动所述水平旋转台322转动，进而带动所述干粉喷射头321在水平面旋转运动。通过设置所述干粉喷射头321和所述水平旋转台322、所述转台支撑架323和所述转台电机324，可以在所述电缆隧道消防机器人100主体在不动的情况下，随意调整所述干粉喷射头321的方向，从而有利于大面积和全方位进行灭火。可以理解，所述电缆隧道消防机器人100工作时可以通过后台远程控制赶往着火点进行灭火。
综上所述，所述电缆隧道消防机器人100通过将所述干粉灭火装置30设置在所述箱体20，所述箱体20设置在所述行走机构10，可以减小所述电缆隧道消防机器人100的体积，方便所述电缆隧道消防机器人100在所述电缆隧道中的移动。通过在所述干粉喷射装置320设置所述干粉喷射头321、所述水平旋转台322、所述转台支撑架323和所述转台电机324，可以扩大所述电缆隧道消防机器人100的灭火范围。
在一个实施例中，所述干粉灭火装置30还包括干粉存储装置310，所述干粉存储装置310包括干粉罐311和增压泵312。所述干粉罐311包围形成中空柱形腔体，所述干粉罐311开设有增压泵接口。所述增压泵312分别与所述增压泵接口和所述干粉喷射头321连通，用于加压待喷射的干粉。所述干粉罐311可以为中空的环形腔体，所述中空环形腔体的内部装满干粉，且所述干粉罐311安装于所述箱体20的内部。所述增压泵312可以安装于所述干粉罐311的上方，且位于所述箱体20的内部。
在一个实施例中，所述干粉存储装置310还包括干粉传输管313，所述干粉喷射头321通过所述干粉传输管313与所述增压泵312连通。所述干粉喷射头321的尾部与所述增压泵312可以通过所述干粉传输管313连通，且所述干粉传输管313可以为耐高温管。通过在所述干粉灭火装置30中设置所述干粉罐311、所述增压泵312和所述干粉传输管313，所述电缆隧道消防机器人100无需额外拖拽灭火设备，从而提高了所述电缆隧道消防机器人100的灵活性。
在一个实施例中，所述干粉灭火装置30还包括伸缩架327，一端与所述干粉喷射头321固定连接，另一端与所述水平旋转台322固定连接，用于调整所述干粉喷射头321距离所述水平旋转台322的高度。可以理解，所述伸缩架327可以调整所述干粉喷射头321距离所述水平旋转台322的高度。当着火点较高时，可以通过所述伸缩架327调整所述干粉喷射头321的高度，从而使所述干粉喷射头321靠近着火点，提高所述电缆隧道消防机器人100的灭火效率。
在一个实施例中，所述干粉灭火装置30还包括竖直调整机构326，设置于所述水平旋转台322，用于调整所述干粉喷射头321在竖直方向的转动。通过将所述干粉喷射头321安装在所述水平旋转台322上，可以便于所述干粉喷射头321进行360度水平旋转。可以理解，通过设置所述竖直调整机构326，可以调整所述干粉喷射头321喷头在竖直方向范围内活动，从而利于增大喷头的灭火面积，全方位灭火。
在一个实施例中，所述水平旋转台322的水平调整范围为360度，所述竖直调整机构326的竖直调整范围为90度至180度。可以理解，当所述竖直调整机构326的竖直调整范围为90度至180度时，结合所述伸缩架327，可以实现对整个竖直平面内火灾的处理。在另一个实施例中，所述竖直调整机构326的竖直调整范围还可以为30度至180，此时，可以适当减小所述伸缩架327的可调范围。
请一并参见图2，在一个实施例中，所述竖直调整机构326包括调整齿轮328、调整齿条329、调整电机3210。所述调整齿轮328设置于所述水平旋转台322。所述调整齿条329与所述调整齿轮328啮合连接，且所述调整齿条329与所述干粉喷射头321机械连接，用于调整所述干粉喷射头321在竖直方向上的喷射角度。所述调整电机3210的输出端与所述调整齿轮328机械连接，用于带动所述调整齿轮328转动。
可以理解，所述干粉喷射头321的中部可以与所述调整齿条329相连接，且连接方式可以为铰链连接，也可以为滑动连接。所述调整电机3210可以安装于所述水平旋转台322上，其输出轴的一端与所述调整齿轮328连接，且所述调整齿轮328与所述调整齿条329啮合连接。当所述干粉喷射头321需要在竖直方向转动时，可以控制所述调整电机3210转动，其输出轴的转动可以带动所述调整齿轮328转动，带动所述调整齿条329直线运动，进而带动所述干粉喷射头321在竖直方向运动。通过设置所述水平旋转台322，结合竖直方向所述调整齿轮328和所述调整齿条329的配合，可以使所述干粉喷射头321大范围转动进行灭火。
在一个实施例中，所述行走机构10包括两个驱动轮110、驱动箱120和两个万向轮130。所述驱动箱120设置于所述两个驱动轮110之间，用于带动所述两个驱动轮110运动。所述两个万向轮130设置于所述驱动箱120面向地面的一侧，且所述两个万向轮130的连线方向垂直于所述两个驱动轮110连线方向，所述两个万向轮130用于支撑所述驱动箱120。可以理解，所述电缆隧道消防机器人100的圆柱形主体，结合所述两个驱动轮110和所述两个万向轮130，可以灵活控制所述电缆隧道消防机器人100在狭小电缆隧道内前进、后退和转向。所述两个驱动轮110的设置可以简化并缩小所述电缆隧道消防机器人100的结构，且所述两个万向轮130设置于所述驱动箱120的底部，可以提高所述电缆隧道消防机器人100的灵活性。
在一个实施例中，所述驱动箱120包括驱动电机121、轮盘122、锥形齿轮123和驱动轴124，所述驱动电机121的输出轴安装所述轮盘122，所述轮盘122与所述锥形齿轮123啮合连接，所述锥形齿轮123安装于所述驱动轴124的一端，所述驱动轴124的另一端与所述驱动轮110机械连接。
在一个实施例中，所述驱动箱120还包括支撑架125和轴承126，所述轴承126嵌设于所述支撑架125开设的通孔，所述支撑架125的两端抵接于所述驱动箱120相对的内壁，且所述驱动轴124穿设于所述轴承126。
在一个实施例中，所述轮盘122包括驱动轮盘811和从动轮盘812，所述驱动轮盘811安装于所述驱动电机121的输出轴，且所述驱动轮盘811与所述从动轮盘812啮合连接。所述锥形齿轮123包括第一锥形齿轮821和第二锥形齿轮822，所述第一锥形齿轮821与所述驱动轮盘811啮合连接，所述第二锥形齿轮822与所述从动轮盘812啮合连接。所述驱动轴124包括第一驱动轴831和第二驱动轴832，且所述轴承126包括第一轴承841和第二轴承842。所述第一驱动轴831穿设于所述第一轴承841，且所述第一驱动轴831的一端安装有所述第一锥形齿轮821，另一端与一个所述驱动轮110机械连接。所述第二驱动轴832穿设于所述第二轴承842，且所述第二驱动轴832的一端安装有所述第二锥形齿轮822，另一端与另一个所述驱动轮110机械连接。所述支撑架125包括第一支撑架851和第二支撑架852，所述第一轴承841和所述第二轴承842分别嵌设于所述第一支撑架851和所述第二支撑架852开设的通孔中，且所述第一支撑架851的两端和所述第二支撑架852的两端均抵接于所述驱动箱120相对的内壁。
在一个实施例中，所述驱动箱120还包括驱动箱壳体128、第三轴承861和第四轴承862。所述驱动箱壳体128包围形成第二容纳空间127，所述轮盘122、所述锥形齿轮123、所述支撑架125和所述轴承126均位于所述第二容纳空间127内。所述第三轴承861和所述第四轴承862，均嵌设于所述驱动箱壳体128的侧壁开设的通孔，且所述第一驱动轴831和第二驱动轴832分别穿过所述第三轴承861和所述第四轴承862延伸至所述第二容纳空间127外。
所述驱动电机121可以安装于所述电缆隧道消防机器人100的所述箱体20的内部，即所述第二容纳空间127。且所述驱动电机121的输出轴可以穿过所述箱体20和所述驱动箱120。所述驱动轮盘811可以安装于所述驱动电机121的输出轴头部，且所述驱动轮盘811与所述第一锥形齿轮821啮合连接。所述第一锥形齿轮821可以安装于所述第一驱动轴831的一端，所述第一驱动轴831的另一端与所述两个驱动轮110之中的一个连接。所述第一驱动轴831穿过所述第一轴承841。所述从动轮盘812分别与所述驱动轮盘811和所述第二锥形齿轮822啮合连接，所述第二锥形齿轮822可以安装于所述第二驱动轴832的一端，所述第二驱动轴832的另一端与所述两个驱动轮110中的另一个连接。所述第二驱动轴832可以穿过所述第二轴承842。
可以理解，所述驱动箱120共包括所述第一轴承841、所述第二轴承842、所述第三轴承861和所述第四轴承862共四个轴承，所述四个轴承的中心在同一条轴线上依次排列，所述四个轴承的作用为支撑所述第一驱动轴831和所述第二驱动轴832。所述两个万向轮130可以作为从动轮，且对称安装于所述驱动箱120的下方，可以用于支撑所述驱动箱120形成的底盘，并随所述驱动轮110转动。
具体的驱动过程为，当所述电缆隧道消防机器人100需要向前运动时，所述驱动电机121的输出轴带动所述驱动轮盘811转动，所述驱动轮盘811啮合带动所述第一锥形齿轮821转动和所述从动轮盘812转动。所述从动轮盘812转动进而带动所述第二锥形齿轮822转动。所述第一锥形齿轮821和所述第二锥形齿轮822可以分别带动所述第一驱动轴831和所述第二驱动轴832转动，进而带动左、右两侧的所述驱动轮110转动，使得所述电缆隧道消防机器人100向前运动。当所述电缆隧道消防机器人100需要转向时，可以控制所述驱动轮盘811与所述从动轮盘812分开，处于非啮合状态，并将右侧的所述驱动轮110锁定。此时控制所述驱动电机121转动，使得所述驱动轮盘811带动所述第一锥形齿轮821转动，进而所述第一锥形齿轮821带动所述第一驱动轴831和左侧所述驱动轮110转动，最终使得所述电缆隧道消防机器人100以右侧所述驱动轮110为中心，左侧所述驱动轮110转动带动所述电缆隧道消防机器人100转向。当然，通过改变所述从动轮盘812的位置，也可以以右侧所述驱动轮110为中心，左侧所述驱动轮110转动带动所述电缆隧道机器人100转向。
本申请还提供另一种电缆隧道消防机器人100。所述电缆隧道消防机器人100包括行走机构10、箱体20和干粉灭火装置30。所述箱体20设置于所述行走机构10，包围形成第一容纳空间210，且所述箱体20远离所述行走机构10的一端开设有环形凹槽220。所述干粉灭火装置30包括干粉存储装置310和干粉喷射装置320。所述干粉存储装置310设置于所述第一容纳空间210内，所述干粉喷射装置320，设置于所述箱体20远离所述行走机构10的一端，且位于所述第一容纳空间210外。其中，所述干粉喷射装置320包括干粉喷射头321、水平旋转台322、转台支撑架323和转台电机324。所述干粉喷射头321用于喷射干粉。所述水平旋转台322设置于所述箱体20远离所述行走机构10的一端，所述干粉喷射头321设置于所述水平旋转台322远离所述箱体20的一侧，所述水平旋转台322用于支撑所述干粉喷射头321，且用于调整所述干粉喷射头321在水平方向的转动。所述转台支撑架323的一端与所述水平旋转台322固定连接，所述转台支撑架323的另一端设置于所述环形凹槽220，且与所述环形凹槽220滑动连接。所述转台电机324设置于所述第一容纳空间210内，且所述转台电机324的输出轴延伸至所述第一容纳空间210外与所述水平旋转台322机械连接，用于控制所述水平旋转台322水平旋转。
请一并参见图1-图2，所述行走机构10、所述箱体20和所述干粉灭火装置30可以为上述实施例中提供的任意一种所述行走机构10、所述箱体20和所述干粉灭火装置30。
可以理解，所述干粉灭火装置30包括所述干粉存储装置310和所述干粉喷射装置320。所述干粉存储装置310可以设置在所述第一容纳空间210内，所述箱体20可以对所述干粉存储装置310进行保护。所述干粉喷射装置320设置于所述箱体20远离所述行走机构10的一端，即所述箱体20的顶部，可以便于扑灭所述电缆隧道中发生的火灾。
在一个实施例中，所述行走机构10包括两个驱动轮110、驱动箱120和两个万向轮130。所述驱动箱120设置于所述两个驱动轮110之间，用于带动所述两个驱动轮110运动。所述两个万向轮130设置于所述驱动箱120面向地面的一侧，且所述两个万向轮130的连线方向垂直于所述两个驱动轮110连线方向，所述两个万向轮130用于支撑所述驱动箱120。可以理解，所述电缆隧道消防机器人100的圆柱形主体，结合所述两个驱动轮110和所述两个万向轮130，可以灵活控制所述电缆隧道消防机器人100在狭小电缆隧道内前进、后退和转向。所述两个驱动轮110的设置可以简化并缩小所述电缆隧道消防机器人100的结构，且所述两个万向轮130设置于所述驱动箱120的底部，可以提高所述电缆隧道消防机器人100的灵活性。
在一个实施例中，所述电缆隧道消防机器人100还包括控制系统50，设置于所述第一容纳空间210内，分别与所述行走机构10、所述干粉存储装置310、所述干粉喷射装置320和所述传感器组件40电连接，且用于接收所述传感器组件40传输的数据，并控制所述行走机构10、所述干粉存储装置310和所述干粉喷射装置320。
在一个实施例中，所述控制系统50包括控制器510和存储器520，所述控制器510分别与所述行走机构10、所述干粉存储装置310、所述干粉喷射装置320和所述传感器组件40电连接，且用于接收所述传感器组件40传输的数据，并控制所述行走机构10、所述干粉存储装置310和所述干粉喷射装置320，所述存储器520与所述控制器510电连接，用于存储数据。在一个实施例中，所述控制器510可以为PLC，也可以为单片机。所述控制器510可以控制所述电缆隧道消防机器人100的运动及灭火过程，且所述存储器520可以用于存储所述传感器组件40收集到的数据。
请一并参见图3-图4，在一个实施例中，所述电缆隧道消防机器人100还包括传感器组件40，设置于所述箱体20，用于获取监测数据。
在一个实施例中，所述驱动箱120包围形成第二容纳空间127。所述传感器组件40包括温度传感器410，所述温度传感器410设置于所述第二容纳空间127，且与所述控制系统50电连接，用于实时监测所述第二容纳空间127的温度并传输给所述控制系统50。可以理解，所述温度传感器410可以设置于所述箱体20的内部，用于检测所述箱体20内的温度。当所述箱体20内部的温度过高时，后台可以及时控制所述电缆隧道消防机器人100撤离着火区域，从而进一步提高了所述电缆隧道消防机器人100的安全性。
在一个实施例中，所述传感器组件40包括耐高温摄像仪420，所述耐高温摄像仪420设置于所述水平旋转台322，且与所述控制系统50电连接，用于拍摄周边环境和火情。可以理解，所述耐高温摄像仪420可以用于拍摄所述电缆隧道消防机器人100周边的环境和火情，并把火灾情况传输至远程后台，从而有利于后台工作人员控制所述电缆隧道消防机器人100的灭火工作，同时保证所述电缆隧道消防机器人100安全。
在一个实施例中，所述传感器组件40包括速度传感器430和角度传感器440，均设置于所述驱动箱120垂直于所述两个驱动轮110连线方向的侧壁，且与所述控制系统50分别电连接，分别用于采集速度和角度信息。可以理解，所述速度传感器430和所述角度传感器440可以检测所述电缆隧道机器人100的运动状态，从而便于远程后台控制所述电缆隧道机器人100运动。
在一个实施例中，所述传感器组件40还包括防撞传感器450和超声波测距传感器460，均设置于所述驱动箱120垂直于所述两个驱动轮110连线方向的侧壁，且与所述控制系统50分别电连接，分别用于防撞和测距。可以理解，所述超声波测距传感器460可以检测所述电缆隧道机器人100与障碍物的距离，配合所述防撞传感器450以避免所述电缆隧道机器人100与障碍物相撞。
在一个实施例中，所述速度传感器430、所述角度传感器440、所述防撞传感器450和所述超声波测距传感器460均为两个，且相同的所述速度传感器430、相同的所述角度传感器440、相同的所述防撞传感器450和相同的所述超声波测距传感器460分别对称设置于所述驱动箱120垂直于所述两个驱动轮110连线方向的两个侧壁。可以理解，所述速度传感器430、所述角度传感器440、所述防撞传感器450和所述超声波测距传感器460均为两个，且每两个相同的传感器可以对称安装于所述驱动箱120的前后。相同的传感器设置两个可以提高检测精度，从而提高所述电缆隧道消防机器人100运行精度。
在一个实施例中，所述干粉罐311远离所述箱体20的侧壁，在靠近所述干粉罐311轴线的一侧包围形成第三容纳空间314。所述第三容纳空间314为所述中空环形腔体中，中空部位形成的空间。且所述控制系统50、所述温度传感器410均设置于所述第三容纳空间314内。所述第三容纳空间314的设置可以节约所述箱体20内部的所述第一容纳空间210，从而进一步缩小所述电缆隧道消防机器人100的体积，从而提高运动灵活性。
在一个实施例中，所述电缆隧道消防机器人100还包括无线通信装置60，设置于所述第一容纳空间210内，且位于所述干粉罐311靠近所述转台电机324的一侧，与所述控制系统50电连接，用于与远程终端进行双向通信。在一个实施例中，所述无线通信装置60可以包括4G WiFi无线AP桥，用于接收远程后台的控制信号和发送机器人收集的数据。在另外一个实施例中，所述无线通信装置60可以包括3G或5G的AP桥。
在一个实施例中，所述电缆隧道消防机器人100还包括供电装置70，所述供电装置70包括储能电池710、充电接口720和电压转换模块730。所述储能电池710设置于所述第二容纳空间127内，用于存储电能。所述充电接口720设置于所述驱动箱壳体128，且位于所述第二容纳空间127外，与所述储能电池710电连接。所述电压转换模块730设置于所述第三容纳空间314，且分别与所述储能电池710、所述传感器组件40和所述控制系统50电连接。
可以理解，所述储能电池710可以通过导线分别与所述充电接口720和所述电压转换模块730电连接。当需要充电时，外界的充电头插入所述充电接口720对电池进行充电。当所述储能电池710供电时，所述电压转换模块730可以先将电池电压转化为各装置的额定电压。可以理解，所述电压转换模块730包含各装置额定电压的接头，其余各装置与所述电压转换模块730的接头电连接，进而实现为各个装置进行供电。在一个实施例中，所述储能电池710可以为锂电池，所述锂电池的功率密度较大，可以提高所述电缆隧道消防机器人100的续航能力。可以理解，所述储能电池710还可以为铅碳电池或动力电容电池等。
所述电缆隧道消防机器人100灭火的具体过程方式为：当所述电缆隧道内某一处着火时，所述电缆隧道内的火灾报警装置报警，远程后台确定着火点。可以理解，为了提升无线通信的质量，可以在所述电缆隧道内每隔100米安装有一个路由器来保证通信的畅通。后台根据报警的着火点，远程发出启动所述电缆隧道消防机器人100的信号，信号通过4G网络传至所述电缆隧道消防机器人100的所述无线通信装置60，所述控制器510可以根据所述无线通信装置60接收到的信号控制所述电缆隧道消防机器人100运动前往着火点，所述传感器组件40可以收集到的环境信息通过所述无线通信装置60传至后台，后台根据收集到的数据控制所述电缆隧道消防机器人100到达着火点，并控制所述电缆隧道消防机器人100停止运动后，启动所述增压泵312，控制所述干粉喷射头321对准着火点喷干粉进行灭火。在上述过程中，所述电缆隧道消防机器人100可以通过所述耐高温摄像仪420观察灭火情况，最终实现所述电缆隧道消防机器人100的远程灭火任务。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (13)
1.一种电缆隧道消防机器人，其特征在于，包括：
行走机构(10)；
箱体(20)，设置于所述行走机构(10)，所述箱体(20)远离所述行走机构(10)的一端开设有环形凹槽(220)；以及
干粉灭火装置(30)，所述干粉灭火装置(30)包括：
干粉喷射头(321)，用于喷射干粉；
水平旋转台(322)，设置于所述箱体(20)远离所述行走机构(10)的一端，所述干粉喷射头(321)设置于所述水平旋转台(322)远离所述箱体(20)的一侧，所述水平旋转台(322)用于支撑所述干粉喷射头(321)，且用于调整所述干粉喷射头(321)在水平方向的转动；
转台支撑架(323)，所述转台支撑架(323)的一端与所述水平旋转台(322)固定连接，所述转台支撑架(323)的另一端设置于所述环形凹槽(220)，且与所述环形凹槽(220)滑动连接；以及
转台电机(324)，与所述水平旋转台(322)机械连接，用于控制所述水平旋转台(322)水平旋转。
2.根据权利要求1所述的电缆隧道消防机器人，其特征在于，所述转台支撑架(323)靠近所述环形凹槽(220)的一端设置有滑珠(325)，且所述滑珠(325)铺设于所述环形凹槽(220)，所述转台支撑架(323)通过所述滑珠(325)与所述环形凹槽(220)滑动连接。
3.根据权利要求1所述的电缆隧道消防机器人，其特征在于，所述干粉灭火装置(30)还包括干粉存储装置(310)，所述干粉存储装置(310)包括：
干粉罐(311)，包围形成中空柱形腔体，所述干粉罐(311)开设有增压泵接口；以及
增压泵(312)，分别与所述增压泵接口和所述干粉喷射头(321)连通，用于加压待喷射的干粉。
4.根据权利要求3所述的电缆隧道消防机器人，其特征在于，所述干粉存储装置(310)还包括干粉传输管(313)，所述干粉喷射头(321)通过所述干粉传输管(313)与所述增压泵(312)连通。
5.根据权利要求3所述的电缆隧道消防机器人，其特征在于，所述干粉灭火装置(30)还包括竖直调整机构(326)，设置于所述水平旋转台(322)，用于调整所述干粉喷射头(321)在竖直方向的转动。
6.根据权利要求5所述的电缆隧道消防机器人，其特征在于，所述水平旋转台(322)的水平调整范围为360度，所述竖直调整机构(326)的竖直调整范围为90度至180度。
7.根据权利要求5所述的电缆隧道消防机器人，其特征在于，所述干粉灭火装置(30)还包括伸缩架(327)，一端与所述干粉喷射头(321)固定连接，另一端与所述水平旋转台(322)固定连接，用于调整所述干粉喷射头(321)距离所述水平旋转台(322)的高度。
8.根据权利要求5所述的电缆隧道消防机器人，其特征在于，所述竖直调整机构(326)包括：
调整齿轮(328)，设置于所述水平旋转台(322)；
调整齿条(329)，与所述调整齿轮(328)啮合连接，且所述调整齿条(329)与所述干粉喷射头(321)机械连接，用于调整所述干粉喷射头(321)在竖直方向上的喷射角度；以及
调整电机(3210)，所述调整电机(3210)的输出端与所述调整齿轮(328)机械连接，用于带动所述调整齿轮(328)转动。
9.根据权利要求3所述的电缆隧道消防机器人，其特征在于，所述行走机构(10)包括：
两个驱动轮(110)；
驱动箱(120)，设置于所述两个驱动轮(110)之间，用于带动所述两个驱动轮(110)运动；以及
两个万向轮(130)，设置于所述驱动箱(120)面向地面的一侧，且所述两个万向轮(130)的连线方向垂直于所述两个驱动轮(110)连线方向，所述两个万向轮(130)用于支撑所述驱动箱(120)。
10.根据权利要求9所述的电缆隧道消防机器人，其特征在于，所述驱动箱(120)包括驱动电机(121)、轮盘(122)、锥形齿轮(123)和驱动轴(124)，所述驱动电机(121)的输出轴安装所述轮盘(122)，所述轮盘(122)与所述锥形齿轮(123)啮合连接，所述锥形齿轮(123)安装于所述驱动轴(124)的一端，所述驱动轴(124)的另一端与所述驱动轮(110)机械连接。
11.根据权利要求10所述的电缆隧道消防机器人，其特征在于，所述驱动箱(120)还包括支撑架(125)和轴承(126)，所述轴承(126)嵌设于所述支撑架(125)开设的通孔，所述支撑架(125)的两端抵接于所述驱动箱(120)相对的内壁，且所述驱动轴(124)穿设于所述轴承(126)。
12.根据权利要求11所述的电缆隧道消防机器人，其特征在于，
所述轮盘(122)包括驱动轮盘(811)和从动轮盘(812)，所述驱动轮盘(811)安装于所述驱动电机(121)的输出轴，且所述驱动轮盘(811)与所述从动轮盘(812)啮合连接；
所述锥形齿轮(123)包括第一锥形齿轮(821)和第二锥形齿轮(822)，所述第一锥形齿轮(821)与所述驱动轮盘(811)啮合连接，所述第二锥形齿轮(822)与所述从动轮盘(812)啮合连接；
所述驱动轴(124)包括第一驱动轴(831)和第二驱动轴(832)，且所述轴承(126)包括第一轴承(841)和第二轴承(842)；
所述第一驱动轴(831)穿设于所述第一轴承(841)，且所述第一驱动轴(831)的一端安装有所述第一锥形齿轮(821)，另一端与一个所述驱动轮(110)机械连接；
所述第二驱动轴(832)穿设于所述第二轴承(842)，且所述第二驱动轴(832)的一端安装有所述第二锥形齿轮(822)，另一端与另一个所述驱动轮(110)机械连接；以及
所述支撑架(125)包括第一支撑架(851)和第二支撑架(852)，所述第一轴承(841)和所述第二轴承(842)分别嵌设于所述第一支撑架(851)和所述第二支撑架(852)开设的通孔中，且所述第一支撑架(851)的两端和所述第二支撑架(852)的两端均抵接于所述驱动箱(120)相对的内壁。
13.根据权利要求12所述的电缆隧道消防机器人，其特征在于，所述驱动箱(120)还包括：
驱动箱壳体(128)，包围形成第二容纳空间(127)，所述轮盘(122)、所述锥形齿轮(123)、所述支撑架(125)和所述轴承(126)均位于所述第二容纳空间(127)内；以及
第三轴承(861)和第四轴承(862)，均嵌设于所述驱动箱壳体(128)的侧壁开设的通孔，且所述第一驱动轴(831)和所述第二驱动轴(832)分别穿过所述第三轴承(861)和所述第四轴承(862)延伸至所述第二容纳空间(127)外。
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