CN207062987U - 一种机器人通道防火装置 - Google Patents

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张友国
邓颖泽
金晶
王惠永
张忠宏
王晓安
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王潇
杨文佳
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Abstract

本公开提供一种机器人通道防火装置。所述装置包括:设置于人工通道防火门上方的机器人防火通道,所述防火通道前后两端安装有第一防火门和第二防火门,所述第一防火门和所述第二防火门处于关闭状态时,与所述防火通道形成封闭空间;用于获取机器人运行位置的检测设备,所述检测设备与第一执行机构通信,通过所述第一执行机构控制所述第一防火门的开闭,所述检测设备与第二执行机构通信,通过所述第二执行机构控制所述第二防火门的开闭,同一时刻所述第一防火门和所述第二防火门至少有一个处于关闭状态。如此方案,可以使防火通道对应的两个区间具备良好的封闭防火功能。

Description

一种机器人通道防火装置
技术领域
本公开涉及综合管廊技术领域,具体地,涉及一种机器人通道防火装置。
背景技术
综合管廊,也称为共同沟、综合管沟,是指在城市地下建造的管线公共隧道,可以将燃气、电力、通信、热力、给水、排水等两种以上市政管线集中铺设在隧道内,实施统一规划、设计、施工和维护。城市综合管廊具有节约地下空间资源、减少城市道路开挖、保障道路交通通畅、延长市政管线寿命、提高城市防灾能力等突出优点。
通常,综合管廊的巡检大多依靠人工完成,即工人进入综合管廊舱内,通过目测的方式,对综合管廊进行巡检,如此方式,存在工作量大、巡检质量不可靠、巡检不安全等问题。基于此,目前综合管廊趋向用机器人代替人工进行巡视,以克服人工巡检过程中出现的问题。
通常,出于安全性考虑,可以将综合管廊系统划分为多个区间,并在相邻区间之间设置人工通道防火门,人工通道防火门常态下为关闭状态。
当通过机器人进行巡检时,可以在人工通道防火门上方开孔,增设机器人专用的新增防火门,新增防火门通常为关闭状态,但在机器人通过时呈打开状态。如此方案,可能存在以下不足:为了确保机器人可以正常通过新增防火门,新增防火门需要在机器人到达之前就处于打开状态;另外,如果在机器人通过新增防火门的过程中发生故障停止运行,则会导致新增防火门在故障期间一直处于打开状态。上述情况,均会导致处于打开状态的新增防火门对应的两个区间,不具备封闭防火功能。
实用新型内容
本公开的主要目的是提供一种机器人通道防火装置,以使机器人防火通道对应的两个区间具备良好的封闭防火功能。
为了实现上述目的,本公开提供一种机器人通道防火装置,包括:
设置于人工通道防火门上方的机器人防火通道,所述防火通道前后两端安装有第一防火门和第二防火门,所述第一防火门和所述第二防火门处于关闭状态时,与所述防火通道形成封闭空间;
用于获取机器人运行位置的检测设备,所述检测设备与第一执行机构通信,通过所述第一执行机构控制所述第一防火门的开闭,所述检测设备与第二执行机构通信,通过所述第二执行机构控制所述第二防火门的开闭,同一时刻所述第一防火门和所述第二防火门至少有一个处于关闭状态。
可选地,所述检测设备包括:
位于所述第一防火门前方的第一检测元件,所述第一检测元件在获得机器人运行位置后,通过所述第一执行机构打开所述第一防火门;
位于所述防火通道内的第二检测元件,所述第二检测元件在获得机器人运行位置后,通过所述第一执行机构关闭所述第一防火门,通过所述第二执行机构打开所述第二防火门;
位于所述第二防火门后方的第三检测元件,所述第三检测元件在获得机器人运行位置后,通过所述第二执行机构关闭所述第二防火门。
可选地,如果机器人从所述第一防火门到所述第二防火门方向运行,且所述第一防火门和所述第二防火门为外开式,则
所述第二检测元件到所述第一防火门的距离不小于d1=L1-S1,其中,L1为机器人水平方向的长度,S1为机器人在时间段(T11+T12)内的运行距离,T11为所述第二检测元件与所述第一执行机构通信的时间,T12为关闭所述第一防火门的时间;
所述第二检测元件到所述第二防火门的距离不小于d2,d2为机器人在时间段(T21+T22)内的运行距离,T21为所述第二检测元件与所述第二执行机构通信的时间,T22为打开所述第二防火门的时间。
可选地,如果机器人从所述第一防火门到所述第二防火门方向运行,且所述第一防火门和所述第二防火门为外开式,则
所述第二检测元件到所述第一防火门的距离不小于d1=L1-S1,其中,L1为机器人水平方向的长度,S1为机器人在时间段(T11+T12)内的运行距离,T11为所述第二检测元件与所述第一执行机构通信的时间,T12为关闭所述第一防火门的时间;
所述第二检测元件到所述第二防火门的距离不小于d2,d2为机器人在时间段(T21+T22+T23)内的运行距离,T21为所述第二检测元件与所述第二执行机构通信的时间,T22为打开所述第二防火门的时间,T23为延迟打开所述第二防火门的时间。
可选地,如果机器人从所述第一防火门到所述第二防火门方向运行,且所述第一防火门和所述第二防火门为内开式,则
所述第二检测元件到所述第一防火门的距离不小于d1=L1+L2,其中,L1为机器人水平方向的长度,L2为所述第一防火门水平方向的长度;
所述第二检测元件到所述第二防火门的距离不小于d2=L3+L4,L3为所述第二防火门水平方向的长度,L4为机器人在时间段(T21+T22)内的运行距离,T21为所述第二检测元件与所述第二执行机构通信的时间,T22为打开所述第二防火门的时间。
可选地,如果机器人从所述第一防火门到所述第二防火门方向运行,且所述第一防火门和所述第二防火门为内开式,则
所述第二检测元件到所述第一防火门的距离不小于d1=L1+L2,其中,L1为机器人水平方向的长度,L2为所述第一防火门水平方向的长度;
所述第二检测元件到所述第二防火门的距离不小于d2=L3+L4,L3为所述第二防火门水平方向的长度,L4为机器人在时间段(T21+T22+T23)内的运行距离,T21为所述第二检测元件与所述第二执行机构通信的时间,T22为打开所述第二防火门的时间,T23为延迟打开所述第二防火门的时间。
可选地,所述第一检测元件在获得所述机器人运行位置后,控制机器人减速运行;和/或
所述第三检测元件在获得所述机器人运行位置后,控制机器人加速运行。
可选地,如果机器人还能够从所述第二防火门到所述第一防火门方向运行,则
所述第三检测元件在获得机器人运行位置后,通过所述第二执行机构控制所述第二防火门在机器人到达之前处于打开状态;
所述第一检测元件在获得机器人运行位置后,通过所述第一执行机构关闭所述第一防火门;
所述检测设备还包括:
位于所述防火通道内的第四检测元件,所述第四检测元件在获得机器人运行位置后,通过所述第二执行机构关闭所述第二防火门,通过所述第一执行机构控制所述第一防火门在机器人到达之前处于打开状态。
可选地,所述第一执行机构为防爆型电动执行机构、气动执行机构、液压执行机构中的一种;
所述第二执行机构为防爆型电动执行机构、气动执行机构、液压执行机构中的一种。
可选地,如果所述机器人为挂轨机器人,则
所述第一防火门和所述第二防火门上方设有孔洞,所述挂轨机器人的滑行轨道由所述孔洞穿过。
本公开方案中,在人工通道防火门上方设置机器人防火通道,并在防火通道的两端分别安装第一防火门和第二防火门,当两个防火门均处于关闭状态时,可与防火通道形成一个封闭空间。同时,还可以通过检测设备检测机器人的运行位置,进而根据运行位置,控制第一防火门、第二防火门的开闭,确保在任何时候,本公开的防火装置中至少有一道防火门处于关闭状态。如此,可以使防火通道对应的两个区间具备良好的封闭防火功能。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1为本公开方案中综合管廊舱的横断面的结构示意图;
图2为本公开方案中综合管廊舱的俯视结构示意图;
图3为本公开方案中机器人通道防火装置的局部放大示意图。
附图标记说明:1、综合管廊舱,2、人工通道防火门,3、机器人防火通道,4、挂轨机器人,5、第一防火门,6、第二防火门,10、第一执行机构,11、门轴,12、滑行轨道,A、第一检测元件,B、第二检测元件,C、第三检测元件。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
下面结合图1所示综合管廊舱的横断面的结构示意图、图2所示综合管廊舱的俯视结构示意图,对本公开方案进行解释说明。
在实际应用中,人工通道防火门2常态下为关闭状态,在需要时,例如,工人在综合管廊舱1的相邻区间之间穿行时,可以打开区间之间的人工通道防火门2。机器人通道防火装置设置在人工通道防火门2上方,供机器人穿行。
本公开方案中,机器人通道防火装置可以包括:机器人防火通道3、第一防火门5、第二防火门6、第一执行机构、第二执行机构和检测设备。
作为一种示例,机器人防火通道3可以设置在人工通道防火门2上方,且所述防火通道3前后两端安装有第一防火门5和第二防火门6,所述第一防火门5和所述第二防火门6处于关闭状态时,与所述防火通道3形成封闭空间。
以机器人从第一防火门5到第二防火门6方向运行为例,当第一防火门5处于打开状态时,机器人可以通过第一防火门5进入防火通道3,防火通道3内部的空间可以容纳机器人自由通行。当第二防火门6处于打开状态时,机器人可以通过第二防火门6离开防火通道3。作为一种示例,如果机器人为挂轨机器人4,则第一防火门5上方、第二防火门6上方还可对应开设孔洞,如此,挂轨机器人4的滑行轨道12可以由孔洞穿过。
为了实现更好的防火功能,防火通道3可以采用不燃性墙体。
作为一种示例,在机器人运行过程中,可以通过检测设备获取机器人的运行位置,并根据运行位置控制第一防火门5、第二防火门6的开闭。具体地,所述检测设备可以与第一执行机构通信,通过所述第一执行机构控制所述第一防火门5的开闭;所述检测设备可以与第二执行机构通信,通过所述第二执行机构控制所述第二防火门6的开闭。
以第一防火门5为例,参见图3所示局部放大示意图。可以通过门轴11,将第一防火门5安装在防火通道3的一侧开口上,第一防火门5的门轴11可以与第一执行机构10啮合连接,由第一执行机构10控制第一防火门5的打开、关闭。第一防火门5可以安装在开口的任一侧边上,以图2所示示意图为例,第一防火门5安装在开口下方的侧边,如此,第一防火门5垂直向上时,即为本公开所说第一防火门5处于关闭状态;第一防火门5从垂直向上状态旋转至少90°时,即为本公开所说第一防火门5处于打开状态。本公开对第一防火门5的旋转角度可不做具体限定,只要机器人能正常通过第一防火门5即可。
第二防火门6的实现可参照上文所做介绍,此处不再赘述。
作为一种示例,第一执行机构、第二执行机构可以独立设置,分别控制各自对应的防火门的开闭;或者,第一执行机构、第二执行机构可以集成为一台设备,由该集成设备控制第一防火门5、第二防火门6的开闭。本公开对执行机构的具体形式可不做限定。
作为一种示例,第一执行机构、第二执行机构可以为:防爆型电动执行机构、气动执行机构、液压执行机构中的一种。如果管廊舱内部铺设有可燃气体管道,则可优选防爆型电动执行机构、气动执行机构。
对于气动执行机构来说,优选采用洁净的压缩空气作为动力气源,优选采用双动气动执行器,实现对防火门开启和关闭的两位式控制。
作为一种示例,所述检测设备可以包括:位于所述第一防火门5前方的第一检测元件A、位于所述防火通道3内的第二检测元件B、位于所述第二防火门6后方的第三检测元件C。具体地,所述第一检测元件A在获得机器人运行位置后,可以通过所述第一执行机构控制所述第一防火门5在机器人到达之前处于打开状态。所述第二检测元件B在获得机器人运行位置后,可以通过所述第一执行机构关闭所述第一防火门5,通过所述第二执行机构控制所述第二防火门6在机器人到达之前处于打开状态。所述第三检测元件C在获得机器人运行位置后,可以通过所述第二执行机构关闭所述第二防火门6。
假设防火通道3对应的相邻区间为第一区间、第二区间,第一防火门5安装在防火通道3朝向第一区间的一侧开口,第二防火门6安装在防火通道3朝向第二区间的一侧开口,第一检测元件A位于第一区间,第三检测元件C位于第二区间。
以机器人从第一防火门5到第二防火门6方向运行为例,且第一防火门5为外开式、第二防火门6为外开式,三个检测元件的位置关系如下:
1.第二检测元件B的位置
第二检测元件B到第一防火门5的距离不小于d1=L1-S1,其中,L1为机器人水平方向的长度,S1为机器人在时间段(T11+T12)内的运行距离,T11为第二检测元件B与第一执行机构通信的时间,T12为关闭第一防火门5的时间;
第二检测元件B到第二防火门6的距离不小于d2,d2为机器人在时间段(T21+T22)内的运行距离,T21为第二检测元件B与第二执行机构通信的时间,T22为打开第二防火门6的时间。
如此,可以在机器人完全通过第一防火门5后,及时关闭第一防火门5,保证第一区间、第二区间的封闭防火功能;此外,还能在机器人到达第二防火门6之前,及时打开第二防火门6,保证机器人可以顺利通过第二防火门6,进入第二区间。
作为一种优选方案,为了保证第一防火门5关闭、第二防火门6打开的过程中,第一区间、第二区间具备绝对的封闭防火功能,第二执行机构可以延缓T23后再打开第二防火门6。对应于此,d2为机器人在时间段(T21+T22+T23)内的运行距离,T23为延迟打开第二防火门6的时间。作为一种示例,T23可以为0.2s。
2.第一检测元件A的位置
第一检测元件A到第一防火门5的距离不小于d3,d3为机器人在时间段(T31+T32)内的运行距离,T31为第一检测元件A与第一执行机构通信的时间,T32为打开第一防火门5的时间。
3.第三检测元件C的位置
第三检测元件C到第二防火门6的距离不小于d4=L1+L3,其中,L1为机器人水平方向的长度,L3为第二防火门6水平方向的长度。
本公开中,防火门的打开时间,可以理解为防火门从关闭状态变为打开状态所花费的时间;防火门的关闭时间,可以理解为防火门从打开状态变为关闭状态所花费的时间。
此外,本公开的防火门还可以为内开式,对应于此,在机器人从第一防火门5到第二防火门6方向运行时,三个检测元件的位置关系如下:
1.第二检测元件B的位置
第二检测元件B到第一防火门5的距离不小于d1=L1+L2,其中,L1为机器人水平方向的长度,L2为第一防火门5水平方向的长度;
第二检测元件B到第二防火门6的距离不小于d2=L3+L4,L3为第二防火门6水平方向的长度,L4为机器人在时间段(T21+T22)内的运行距离,T21为第二检测元件B与第二执行机构通信的时间,T22为打开第二防火门6的时间。
同样的,为了保证第一防火门5关闭、第二防火门6打开的过程中,第一区间、第二区间具备绝对的封闭防火功能,第二执行机构可以延缓T23后再打开第二防火门6。对应于此,L4为机器人在时间段(T21+T22+T23)内的运行距离,T23为延迟打开第二防火门6的时间。
如此,在第一防火门5关闭过程中、第二防火门6打开过程中,均不会影响机器人的正常通行。
作为一种示例,两个防火门可以如上文作所介绍,均为外开式,或者均为内开式,或者一个为外开式一个为内开式,本公开方案对此可不做具体限定。针对一个为外开式一个为内开式的情况,三个检测元件的位置关系可以参照上文所做介绍,此处不再赘述。
作为一种示例,机器人可以在防火通道3内往返运行,以机器人从第二防火门6到第一防火门5方向运行为例,所述检测设备还可以包括:位于所述防火通道3内的第四检测元件。具体地,所述第三检测元件C在获得机器人运行位置后,通过所述第二执行机构控制所述第二防火门6在机器人到达之前处于打开状态;所述第四检测元件在获得机器人运行位置后,通过所述第二执行机构关闭所述第二防火门6,通过所述第一执行机构控制所述第一防火门5在机器人到达之前处于打开状态;所述第一检测元件A在获得机器人运行位置后,通过所述第一执行机构关闭所述第一防火门5。
第三检测元件C、第四检测元件、第一检测元件A,三个检测元件的位置关系可以参照上文所做介绍,此处不再赘述。
下面再结合图2所示示意图,对本公开机器人通道防火装置的工作过程做简单说明。
挂轨机器人4在综合管廊舱1内巡检时,从第一区间进入第二区间的过程中,机器人通道防火装置的工作过程如下:
1.当挂轨机器人4通过第一检测元件A所在位置时,第一检测元件A与挂轨机器人4通信,控制挂轨机器人4减速运行,同时,第一检测元件A将检测到的机器人位置信号传递给第一执行机构,由第一执行机构控制第一防火门5迅速由关闭状态变为打开状态。
2.当挂轨机器人4继续前行至第二检测元件B所在位置时,第二检测元件B将检测到的机器人位置信号同时传递给第一执行机构、第二执行机构,由第一执行机构控制第一防火门5立刻由打开状态变为关闭状态,第二执行机构延时0.2s后,控制第二防火门6由关闭状态变为打开状态。
3.当挂轨机器人4继续前行至第三检测元件C所在位置时,第三检测元件C与挂轨机器人4通信,控制挂轨机器人4加速运行,同时,第三检测元件C将检测到的机器人位置信号传递给第二执行机构,由第二执行机构控制第二防火门6迅速由打开状态变为关闭状态。
如此,在第一防火门5打开时,由于第二防火门6处于关闭状态,故可使第一区间、第二区间具备良好的封闭防火功能;在第二防火门6打开时,由于第一防火门5处于关闭状态,同样可使第一区间、第二区间具备良好的封闭防火功能。此外,若挂轨机器人4在通过防火通道3的过程中出现故障停止运行,考虑到至少有一道防火门处于关闭状态,因此,亦可确保第一区间、第二区间的封闭防火功能。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种机器人通道防火装置,其特征在于,包括:
设置于人工通道防火门上方的机器人防火通道,所述防火通道前后两端安装有第一防火门和第二防火门,所述第一防火门和所述第二防火门处于关闭状态时,与所述防火通道形成封闭空间;
用于获取机器人运行位置的检测设备,所述检测设备与第一执行机构通信,通过所述第一执行机构控制所述第一防火门的开闭,所述检测设备与第二执行机构通信,通过所述第二执行机构控制所述第二防火门的开闭,同一时刻所述第一防火门和所述第二防火门至少有一个处于关闭状态。
2.根据权利要求1所述的机器人通道防火装置,其特征在于,所述检测设备包括:
位于所述第一防火门前方的第一检测元件,所述第一检测元件在获得机器人运行位置后,通过所述第一执行机构打开所述第一防火门;
位于所述防火通道内的第二检测元件,所述第二检测元件在获得机器人运行位置后,通过所述第一执行机构关闭所述第一防火门,通过所述第二执行机构打开所述第二防火门;
位于所述第二防火门后方的第三检测元件,所述第三检测元件在获得机器人运行位置后,通过所述第二执行机构关闭所述第二防火门。
3.根据权利要求2所述的机器人通道防火装置,其特征在于,如果机器人从所述第一防火门到所述第二防火门方向运行,且所述第一防火门和所述第二防火门为外开式,则
所述第二检测元件到所述第一防火门的距离不小于d1=L1-S1,其中,L1为机器人水平方向的长度,S1为机器人在时间段(T11+T12)内的运行距离,T11为所述第二检测元件与所述第一执行机构通信的时间,T12为关闭所述第一防火门的时间;
所述第二检测元件到所述第二防火门的距离不小于d2,d2为机器人在时间段(T21+T22)内的运行距离,T21为所述第二检测元件与所述第二执行机构通信的时间,T22为打开所述第二防火门的时间。
4.根据权利要求2所述的机器人通道防火装置,其特征在于,如果机器人从所述第一防火门到所述第二防火门方向运行,且所述第一防火门和所述第二防火门为外开式,则
所述第二检测元件到所述第一防火门的距离不小于d1=L1-S1,其中,L1为机器人水平方向的长度,S1为机器人在时间段(T11+T12)内的运行距离,T11为所述第二检测元件与所述第一执行机构通信的时间,T12为关闭所述第一防火门的时间;
所述第二检测元件到所述第二防火门的距离不小于d2,d2为机器人在时间段(T21+T22+T23)内的运行距离,T21为所述第二检测元件与所述第二执行机构通信的时间,T22为打开所述第二防火门的时间,T23为延迟打开所述第二防火门的时间。
5.根据权利要求2所述的机器人通道防火装置,其特征在于,如果机器人从所述第一防火门到所述第二防火门方向运行,且所述第一防火门和所述第二防火门为内开式,则
所述第二检测元件到所述第一防火门的距离不小于d1=L1+L2,其中,L1为机器人水平方向的长度,L2为所述第一防火门水平方向的长度;
所述第二检测元件到所述第二防火门的距离不小于d2=L3+L4,L3为所述第二防火门水平方向的长度,L4为机器人在时间段(T21+T22)内的运行距离,T21为所述第二检测元件与所述第二执行机构通信的时间,T22为打开所述第二防火门的时间。
6.根据权利要求2所述的机器人通道防火装置,其特征在于,如果机器人从所述第一防火门到所述第二防火门方向运行,且所述第一防火门和所述第二防火门为内开式,则
所述第二检测元件到所述第一防火门的距离不小于d1=L1+L2,其中,L1为机器人水平方向的长度,L2为所述第一防火门水平方向的长度;
所述第二检测元件到所述第二防火门的距离不小于d2=L3+L4,L3为所述第二防火门水平方向的长度,L4为机器人在时间段(T21+T22+T23)内的运行距离,T21为所述第二检测元件与所述第二执行机构通信的时间,T22为打开所述第二防火门的时间,T23为延迟打开所述第二防火门的时间。
7.根据权利要求2所述的机器人通道防火装置,其特征在于,
所述第一检测元件在获得所述机器人运行位置后,控制机器人减速运行;
和/或
所述第三检测元件在获得所述机器人运行位置后,控制机器人加速运行。
8.根据权利要求2所述的机器人通道防火装置,其特征在于,如果机器人还能够从所述第二防火门到所述第一防火门方向运行,则
所述第三检测元件在获得机器人运行位置后,通过所述第二执行机构控制所述第二防火门在机器人到达之前处于打开状态;
所述第一检测元件在获得机器人运行位置后,通过所述第一执行机构关闭所述第一防火门;
所述检测设备还包括:
位于所述防火通道内的第四检测元件,所述第四检测元件在获得机器人运行位置后,通过所述第二执行机构关闭所述第二防火门,通过所述第一执行机构控制所述第一防火门在机器人到达之前处于打开状态。
9.根据权利要求1至8任一项所述的机器人通道防火装置,其特征在于,
所述第一执行机构为防爆型电动执行机构、气动执行机构、液压执行机构中的一种;
所述第二执行机构为防爆型电动执行机构、气动执行机构、液压执行机构中的一种。
10.根据权利要求1至8任一项所述的机器人通道防火装置,其特征在于,如果所述机器人为挂轨机器人,则
所述第一防火门和所述第二防火门上方设有孔洞,所述挂轨机器人的滑行轨道由所述孔洞穿过。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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