本發(fā)明涉及溫差發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種具有溫差發(fā)電系統(tǒng)的消防機(jī)器人及其實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)：

近些年來(lái)，消防機(jī)器人在消防作業(yè)領(lǐng)域得到不斷的發(fā)展，其主要承擔(dān)了進(jìn)入危險(xiǎn)、狹小等復(fù)雜環(huán)境下的火場(chǎng)滅火作業(yè)。一直以來(lái)，消防機(jī)器人的動(dòng)力來(lái)源是制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素，火場(chǎng)復(fù)雜、惡劣的工作環(huán)境無(wú)法直接使用電纜線供電，而常規(guī)的自帶蓄電池供電方式又受到電力容量的局限，這在很大程度上制約了消防機(jī)器人的工作時(shí)長(zhǎng)與作業(yè)范圍，間接的影響了其滅火效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種利用火場(chǎng)溫差、用于消防機(jī)器人的供電補(bǔ)給、可實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)消防機(jī)器人滅火作業(yè)時(shí)間、擴(kuò)大消防機(jī)器人作業(yè)空間范圍、提升滅火作業(yè)效率的具有溫差發(fā)電系統(tǒng)的消防機(jī)器人。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的具有溫差發(fā)電系統(tǒng)的消防機(jī)器人，包括消防機(jī)器人、位于消防機(jī)器人內(nèi)部的蓄電池，還包括溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)系統(tǒng)；所述溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括進(jìn)水管件、吸熱翅片、溫差發(fā)電片、連接線和電路；所述進(jìn)水管件包括進(jìn)水管件接口、進(jìn)水管件外部端面；所述進(jìn)水管件一端與消防機(jī)器人后端連接，另一端通過(guò)進(jìn)水管件接口與外部輸水管路連接；所述吸熱翅片、溫差發(fā)電片及進(jìn)水管件外部端面形成上中下式結(jié)構(gòu)布局；所述溫差發(fā)電片通過(guò)連接線與電路連接并為布置于消防機(jī)器人內(nèi)部的蓄電池充電。

進(jìn)一步的，所述進(jìn)水管件為內(nèi)圓外方結(jié)構(gòu)，為導(dǎo)熱性能優(yōu)良的金屬制造；所述進(jìn)水管件內(nèi)部為圓筒形結(jié)構(gòu)，用于滅火水劑流入消防機(jī)器人內(nèi)部；所述進(jìn)水管件外部為具有四個(gè)矩形狀的進(jìn)水管件外部端面，布置有若干溫差發(fā)電片。

進(jìn)一步的，所述溫差發(fā)電片為具有一定厚度的矩形薄片，該溫差發(fā)電片區(qū)分正反端面，分別為熱端面和冷端面；所述溫差發(fā)電片的冷端面與所述進(jìn)水管件外部端面緊貼布置；所述溫差發(fā)電片的熱端面與吸熱翅片緊貼布置。

本發(fā)明還提供上述溫差發(fā)電系統(tǒng)的消防機(jī)器人的實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟：

1）溫差形成過(guò)程：所述溫差發(fā)電系統(tǒng)的消防機(jī)器人的核心在于溫差的形成；溫差形成中高溫處主要取自于吸熱翅片對(duì)于火場(chǎng)熱源的吸收，溫差形成中低溫處主要取自于不斷流經(jīng)消防機(jī)器人的消防水劑；消防機(jī)器人工作過(guò)程中靠近火場(chǎng)可獲得較高的外部環(huán)境溫度，內(nèi)部不斷流經(jīng)的消防水劑可以保持低溫端的持續(xù)低溫，獲得良好的溫差效果；

2）溫差發(fā)電過(guò)程：所述溫差發(fā)電系統(tǒng)的消防機(jī)器人在工作過(guò)程中，溫差形成在于溫差發(fā)電片的冷熱端面之間；所述溫差發(fā)電片在所形成溫差的作用下產(chǎn)生電勢(shì)；所述溫差發(fā)電片與電路連接；

3）溫差充電過(guò)程：所述溫差發(fā)電系統(tǒng)的消防機(jī)器人在工作過(guò)程中，所述溫差發(fā)電片均與所述電路連接；所述電路與布置在消防機(jī)器人內(nèi)部的蓄電池連接并為蓄電池充電。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明可以利用消防機(jī)器人工作環(huán)境外部溫度高這一特點(diǎn)，利用所述的進(jìn)水管路結(jié)構(gòu)與布置可以實(shí)現(xiàn)包括：持續(xù)溫差的形成、利用溫差產(chǎn)生電勢(shì)、為消防機(jī)器人蓄電池充電，實(shí)現(xiàn)在消防機(jī)器人工作過(guò)程中為蓄電池補(bǔ)充電力，達(dá)到增加消防機(jī)器人滅火作業(yè)時(shí)長(zhǎng)、擴(kuò)大作業(yè)范圍的目的。

附圖說(shuō)明

圖1是帶有本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的溫差形成結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的溫差發(fā)電片的布置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的溫差發(fā)電系統(tǒng)的線路連接示意圖；

圖中：1.1-消防機(jī)器人，1.2-溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，1.3-進(jìn)水管件，2.1-吸熱翅片，2.2-進(jìn)水管件接口，2.3-溫差發(fā)電片，2.4-進(jìn)水管件外部端面，2.5-連接線，2.6-電路，2.7-蓄電池。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做更進(jìn)一步的解釋。

如圖1—4所示，本發(fā)明具有溫差發(fā)電系統(tǒng)的消防機(jī)器人，包括消防機(jī)器人1.1、溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)系統(tǒng)1.2及位于消防機(jī)器人1.1內(nèi)部的蓄電池2.7；所述溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)系統(tǒng)1.2包括進(jìn)水管件1.3、吸熱翅片2.1、溫差發(fā)電片2.3、連接線2.5、電路2.6；所述進(jìn)水管件1.3包括進(jìn)水管件接口2.2、進(jìn)水管件外部端面2.4；所述進(jìn)水管件1.3一端與消防機(jī)器人1.1連接，另一端通過(guò)進(jìn)水管件接口2.2與外部輸水管路連接；所述溫差發(fā)電片2.3通過(guò)連接線2.5與電路2.6連接并為消防機(jī)器人1.1的蓄電池2.7充電；所述進(jìn)水管件1.3為內(nèi)圓外方結(jié)構(gòu)；所述進(jìn)水管件1.3內(nèi)部為圓筒形結(jié)構(gòu)，所述進(jìn)水管件外部端面2.4為四個(gè)矩形端面；所述溫差發(fā)電片2.3包括熱端面和冷端面，熱端面與吸熱翅片2.1貼合布置，冷端面與進(jìn)水管件外部端面2.4貼合布置；所述吸熱翅片2.1、溫差發(fā)電片2.3及進(jìn)水管件外部端面2.4形成上中下的結(jié)構(gòu)布局。

一種實(shí)現(xiàn)上述具有溫差發(fā)電系統(tǒng)的消防機(jī)器人的方法，包括以下步驟：

1）溫差形成過(guò)程：所述具有溫差發(fā)電系統(tǒng)的消防機(jī)器人，其核心在于溫差的形成；溫差形成中高溫處主要取自于吸熱翅片2.1對(duì)于火場(chǎng)熱源的吸收，溫差形成中低溫處主要取自于不斷流經(jīng)消防機(jī)器人進(jìn)水管件1.3的消防水劑；所述具有溫差發(fā)電系統(tǒng)的消防機(jī)器人工作過(guò)程中靠近火場(chǎng)可獲得較高的外部環(huán)境溫度，內(nèi)部不斷流經(jīng)的滅火水劑可以保持低溫端的持續(xù)低溫，獲得良好的溫差效果；

2）溫差發(fā)電過(guò)程：溫差存在于溫差發(fā)電片2.3的冷熱端面之間；所述溫差發(fā)電片2.3在形成溫差的作用下產(chǎn)生電勢(shì)；所述溫差發(fā)電片2.3通過(guò)連接線2.5與電路2.6連接；

3）溫差充電過(guò)程：所述的溫差發(fā)電片2.3有一定數(shù)量的布置且均與所述的電路2.6連接；所述的電路2.6與布置在消防機(jī)器人1.1內(nèi)部的蓄電池2.7連接并為蓄電池2.7充電。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有溫差發(fā)電系統(tǒng)的消防機(jī)器人及其實(shí)現(xiàn)方法，包括消防機(jī)器人、溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、位于消防機(jī)器人內(nèi)部的蓄電池；所述溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括進(jìn)水管件、吸熱翅片、溫差發(fā)電片、連接線、電路；進(jìn)水管件包括進(jìn)水管件接口、進(jìn)水管件外部端面；進(jìn)水管件一端與消防機(jī)器人連接，另一端與外部輸水管路連接；吸熱翅片、溫差發(fā)電片及進(jìn)水管件外部端面形成上中下結(jié)構(gòu)布局；溫差發(fā)電片通過(guò)連接線與電路連接并為消防機(jī)器人的蓄電池充電。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)消防機(jī)器人在火場(chǎng)滅火作業(yè)時(shí)充分利用火場(chǎng)較高的環(huán)境溫度與自身內(nèi)部消防水劑的溫差為消防機(jī)器人內(nèi)部蓄電池充電，可以增加消防機(jī)器人的火場(chǎng)作業(yè)時(shí)長(zhǎng)與工作范圍，發(fā)揮消防機(jī)器人的最佳滅火效果。

技術(shù)研發(fā)人員：朱勁松;李偉;劉利利;李允旺;江帆
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.02
技術(shù)公布日：2017.09.12