电力应急机器人、应急监测装置及其高温防护伸缩机构的制作方法

本发明涉及应急机器人领域，具体涉及一种电力应急机器人、应急监测装置及其高温防护伸缩机构。

背景技术：

近年来，我国电力建设和运行规模持续扩大，电力生产安全风险将长期存在，事故应急救援与保障能力有待进一步提升。当变电站、开关站、配电房等场合发生电力故障时，常伴有火灾、爆炸以及高温浓烟、有毒气体和泄漏sf6气体等危险因素，造成应急人员无法在保证人身安全的前提下第一时间深入现场及时处置，造成消防应急作业最佳时机的延误，并极有可能引发次生、衍生事故，造成无法挽回的人员伤亡和经济损失。电力应急机器人在电力火灾扑救、侦察、应急操作等作业活动中发挥着重要作用，对提高应急消防作业的安全性、减少人员伤亡具有重要意义。但是，现有技术中的电力应急机器人的监测装置一般是直接固定在机器人移动平台上的，其高度无法调节，电力应急机器人在火灾现场进行工作时无法对不同高度位置的事故情况进行监测，监测范围有限，存在监测盲区，因此电力应急机器人不能获得更加完整、更大范围的火灾现场事故信息。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电力应急机器人，以解决现有技术中的电力应急机器人不能对不同高度的火灾事故情况进行监测、不能获得更加完整、更大范围的事故现场信息的问题，还提供一种应急监测装置，使用该应急监测装置的电力应急机器人能够对不同高度的火灾事故情况进行监测、获得更加完整、更大范围的事故现场信息，还提供一种用于应急监测装置的高温防护伸缩机构，使用该高温防护伸缩机构的监测装置安装在电力应急机器人移动平台上，使电力应急机器人能够对不同高度的火灾事故情况进行监测、获得更加完整、更大范围的事故现场信息。

为实现上述目的，本发明应急监测装置的高温防护伸缩机构采用如下技术方案：

应急监测装置的高温防护伸缩机构，包括：底座；伸缩机构，安装在底座上，具有直线动作端；防护套组件，一端固定连接在底座上，另一端用于与伸缩机构的直线动作端连接；伸缩机构处于防护套组件内部，且在伸缩机构的直线动作端直线动作时，带动防护套组件伸缩而使防护套组件始终将伸缩机构罩在内部；防护套组件和伸缩机构之间具有用于穿设机器人移动平台与监测平台之间连接的电缆的空间。

本发明的有益效果是：在使用时，监测平台安装在伸缩机构的直线动作端上，高温防护伸缩机构的底座安装在机器人移动平台上，随着伸缩机构的伸缩，监测平台的高度随着伸缩机构的伸缩发生变化，防护套组件也被带动进行伸缩使防护套组件始终将伸缩机构罩在内部，使连接机器人移动平台和监测平台的电缆也始终被保护在防护套内部，在具有高温、火焰的火灾事故现场，机器人能够安全地对不同高度的火灾事故情况进行监测，进而获得更加完整、更大范围的事故现场信息。

进一步地，所述防护套组件包括刚性管段和柔性管段，柔性管段能够轴向伸缩。

其有益效果在于：把防护套组件设置为由刚性管段和柔性管段组成的分体式结构，在设计柔性管段的长度时只需要满足伸缩机构的行程即可，把另一部分设计为刚性管段，能提高该部分的结构强度，达到更好的防护效果。

进一步地，所述刚性管段的侧面能够开合。

其有益效果在于：刚性管段的侧面能够开合，使用者能够根据需要打开刚性管段的侧面，更方便地对伸缩机构和电缆进行安装、检修和维护。

进一步地，所述刚性管段包括支撑壳体和防护罩板，二者围成方柱形结构，支撑壳体三面封闭、一面敞开，防护罩板可拆安装在支撑壳体敞开的一面上，防护罩板构成可开合的部分。

其有益效果在于：防护罩板可拆安装在三面封闭的支撑壳体上进而围成封闭的方柱形空间，在具有高温、火焰的事故现场，封闭的方柱形空间能够更严密地把伸缩机构和电缆与外部空间隔离开来，减少与外部空间的热交换，提高对伸缩机构和电缆的保护效果。

进一步地，所述柔性管段包括外观呈风琴折叠形状的风琴防护罩及其两端的固定夹板。

其有益效果在于：风琴折叠形状的风琴防护罩的行程长，压缩后长度小，最大拉伸压缩比大，在满足伸缩机构的行程的条件下，能有效减小防护套组件的整体长度。

进一步地，所述伸缩机构为电动推杆。

其有益效果在于：电动推杆的传动稳定且传动精度高，不易发生抖动，适合在火灾现场等特殊、严酷条件下使用，方便后方操控人员进行精准控制应急监测装置的位置以获得精确的火灾现场信息。

为实现上述目的，本发明的应急监测装置采用如下技术方案：

应急监测装置，包括监测平台、挂载在检测平台上的检测设备和应急监测装置的高温防护伸缩机构，高温防护伸缩机构包括：底座；伸缩机构，安装在底座上，具有直线动作端；防护套组件，一端固定连接在底座上，另一端用于与伸缩机构的直线动作端连接；伸缩机构处于防护套组件内部，且在伸缩机构的直线动作端直线动作时，带动防护套组件伸缩而使防护套组件始终将伸缩机构罩在内部；防护套组件和伸缩机构之间具有用于穿设机器人移动平台与监测平台之间连接的电缆的空间；应急监测装置的监测平台安装在伸缩机构的直线动作端且与防护套组件远离底座的一端固定连接，连接机器人移动平台与监测平台的电缆从防护套组件和伸缩机构之间穿过。

本发明的有益效果是：本发明的应急监测装置的监测平台安装在伸缩机构的直线动作端上，在使用时，高温防护伸缩机构的底座安装在机器人移动平台上，随着伸缩机构的伸缩，监测平台的高度随着伸缩机构的伸缩发生变化，防护套组件也被带动进行伸缩使防护套组件始终将伸缩机构罩在内部，使连接机器人移动平台和监测平台的电缆也始终被保护在防护套内部，在具有高温、火焰的火灾事故现场，安装本发明的应急监测装置的机器人能够安全地对不同高度的火灾事故情况进行监测，进而获得更加完整、更大范围的事故现场信息。

进一步地，所述防护套组件包括刚性管段和柔性管段，柔性管段能够轴向伸缩。

其有益效果在于：把防护套组件设置为由刚性管段和柔性管段组成的分体式结构，在设计柔性管段的长度时只需要满足伸缩机构的行程即可，把另一部分设计为刚性管段，能提高该部分的结构强度，达到更好的防护效果。

进一步地，所述刚性管段的侧面能够开合。

其有益效果在于：刚性管段的侧面能够开合，使用者能够根据需要打开刚性管段的侧面，更方便地对伸缩机构和电缆进行安装、检修和维护。

进一步地，所述刚性管段包括支撑壳体和防护罩板，二者围成方柱形结构，支撑壳体三面封闭、一面敞开，防护罩板可拆安装在支撑壳体敞开的一面上，防护罩板构成可开合的部分。

其有益效果在于：防护罩板可拆安装在三面封闭的支撑壳体上进而围成封闭的方柱形空间，在具有高温、火焰的事故现场，封闭的方柱形空间能够更严密地把伸缩机构和电缆与外部空间隔离开来，减少与外部空间的热交换，提高对伸缩机构和电缆的保护效果。

进一步地，所述柔性管段包括外观呈风琴折叠形状的风琴防护罩及其两端的固定夹板。

其有益效果在于：风琴折叠形状的风琴防护罩的行程长，压缩后长度小，最大拉伸压缩比大，在满足伸缩机构的行程的条件下，能有效减小防护套组件的整体长度。

进一步地，所述伸缩机构为电动推杆。

其有益效果在于：电动推杆的传动稳定且传动精度高，不易发生抖动，适合在火灾现场等特殊、严酷条件下使用，方便后方操控人员进行精准控制应急监测装置的位置以获得精确的火灾现场信息。

为实现上述目的，本发明的电力应急机器人采用如下技术方案：

电力应急机器人，包括机器人移动平台和应急监测装置，应急监测装置包括监测平台和应急监测装置的高温防护伸缩机构，高温防护伸缩机构包括：底座；伸缩机构，安装在底座上，具有直线动作端；防护套组件，一端固定连接在底座上，另一端用于与伸缩机构的直线动作端连接；伸缩机构处于防护套组件内部，且在伸缩机构的直线动作端直线动作时，带动防护套组件伸缩而使防护套组件始终将伸缩机构罩在内部；防护套组件和伸缩机构之间具有用于穿设机器人移动平台与监测平台之间连接的电缆的空间；应急监测装置的监测平台安装在伸缩机构的直线动作端且与防护套组件远离底座的一端固定连接，连接机器人移动平台与监测平台的电缆从防护套组件和伸缩机构之间穿过；电力应急机器人的应急监测装置的底座安装在机器人移动平台上。

本发明的有益效果是：本发明的电力应急机器人的监测平台安装在伸缩机构的直线动作端上，高温防护伸缩机构的底座安装在机器人移动平台上，在使用时，随着伸缩机构的伸缩，监测平台的高度随着伸缩机构的伸缩发生变化，防护套组件也被带动进行伸缩使防护套组件始终将伸缩机构罩在内部，使连接机器人移动平台和监测平台的电缆也始终被保护在防护套内部，在具有高温、火焰的火灾事故现场，安装本发明的应急监测装置的机器人能够安全地对不同高度的火灾事故情况进行监测，进而获得更加完整、更大范围的事故现场信息。

进一步地，所述防护套组件包括刚性管段和柔性管段，柔性管段能够轴向伸缩。

其有益效果在于：把防护套组件设置为由刚性管段和柔性管段组成的分体式结构，在设计柔性管段的长度时只需要满足伸缩机构的行程即可，把另一部分设计为刚性管段，能提高该部分的结构强度，达到更好的防护效果。

进一步地，所述刚性管段的侧面能够开合。

其有益效果在于：刚性管段的侧面能够开合，使用者能够根据需要打开刚性管段的侧面，更方便地对伸缩机构和电缆进行安装、检修和维护。

进一步地，所述刚性管段包括支撑壳体和防护罩板，二者围成方柱形结构，支撑壳体三面封闭、一面敞开，防护罩板可拆安装在支撑壳体敞开的一面上，防护罩板构成可开合的部分。

其有益效果在于：防护罩板可拆安装在三面封闭的支撑壳体上进而围成封闭的方柱形空间，在具有高温、火焰的事故现场，封闭的方柱形空间能够更严密地把伸缩机构和电缆与外部空间隔离开来，减少与外部空间的热交换，提高对伸缩机构和电缆的保护效果。

进一步地，所述柔性管段包括外观呈风琴折叠形状的风琴防护罩及其两端的固定夹板。

其有益效果在于：风琴折叠形状的风琴防护罩的行程长，压缩后长度小，最大拉伸压缩比大，在满足伸缩机构的行程的条件下，能有效减小防护套组件的整体长度。

进一步地，所述伸缩机构为电动推杆。

其有益效果在于：电动推杆的传动稳定且传动精度高，不易发生抖动，适合在火灾现场等特殊、严酷条件下使用，方便后方操控人员进行精准控制应急监测装置的位置以获得精确的火灾现场信息。

附图说明

图1为本发明的电力应急机器人的结构示意图；

图2为本发明的电力应急机器人的应急监测装置的结构示意图；

图3为本发明的电力应急机器人的应急监测装置的高温防护升降机构显示内部结构的示意图；

图4为本发明的电力应急机器人中的风琴防护罩组件的俯视图；

附图中：1-机器人移动平台；101-应急监测装置；10-监测平台，11-监测平台底板，12-热成像双光谱云台相机，13-气体采集箱，14-应急照明灯，15-全双工语音对讲器；2-底座；31-推杆，32-电机和控制装置；41-支撑壳体，42-防护罩板，43-上方安装座，44-底部安装座；51-风琴防护罩，52-上固定夹板，53-下固定夹板，54-风琴防护罩空腔；6-电缆。

具体实施方式

现结合附图对本发明中的电力应急机器人的具体实施方式进行说明。

本发明中的电力应急机器人的实施例1，如图1所示，电力应急机器人包括机器人移动平台1和安装在机器人移动平台1上的应急监测装置101，如图2所示，应急监测装置101包括监测平台10和应急监测装置101的高温防护伸缩机构，检测平台10上安装有热成像双光谱云台相机12、气体采集箱13、应急照明灯14、全双工语音对讲器15等检测设备。

如图3所示，应急监测装置101的高温防护伸缩机构包括底座、伸缩机构和防护套组件，本实施例的伸缩机构具体为电动推杆，电动推杆具有直线动作的推杆31、电机和控制装置32，推杆31远离底座2的一端为直线动作端，检测平台1安装在推杆31的直线动作端且且与防护套组件远离底座的一端固定连接，连接机器人移动平台与监测平台10的电缆6从防护套组件和伸缩机构之间穿过，在本实施例中，定义推杆31的直线动作端进行直线动作时远离底座的方向为上，靠近底座的方向为下。

如图2所示，防护套组件包括刚性管段和柔性管段，刚性管段的一端固定连接在底座2上且侧面能够开合，另一端与柔性管段固定连接。刚性管段包括安装座、支撑壳体41和防护罩板42，三者以支撑壳体41为骨架共同围成方柱形结构，其中支撑壳体41为三面封闭、侧面敞开的结构，防护罩板42通过螺钉安装在支撑壳体41侧面敞开的一侧上，使用者能够根据需要拆开防护罩板42，对伸缩机构和电缆进行安装、检修和维护。安装座包括上方安装座43和底部安装座44，其中上方安装座43安装在支撑壳体41的上端面上，底部安装座44安装在支撑壳体41的下端面上，刚性管段通过底部安装座44安装在底座2上。

如图2所示，防护套组件的柔性管段具体为风琴防护罩组件，风琴防护罩组件包括风琴防护罩51和和位于风琴防护罩51两端的上固定夹板52、下固定夹板53，风琴防护罩51外观呈风琴折叠形状，其横截面呈方形，且横截面的大小与刚性管段的横截面大小一致，以方便柔性管段和刚性管段连接。如图4所示，风琴防护罩组件的俯视形状呈回字形，回字形内部为风琴防护罩空腔54，内部宽度需大于电动推杆的推杆的最大直径，同时满足升降运行时连接检测平台1和机器人移动平台的电缆上下活动所需的空间。风琴防护罩51的下固定夹板52安装在上方安装座43上，监测平台10的底部设置有监测平台底板11，上固定夹板52安装在监测平台底板11上，电动推杆位于防护套组件的内部，推杆31的直线动作端与监测平台底板11固定连接，即推杆31的直线动作端通过检测平台底板11与上固定夹板52连接在一起，在推杆31的直线动作端动作时，推杆31能够带动风琴防护罩51伸缩而使防护套组件始终将伸缩机构罩在内部。

在初始状态下，当需要对不同高度的火灾事故情况进行检测时，通过控制电动推杆启动，使推杆31伸长，带动检测平台1升高，风琴防护罩51伸长进而使防火套组件始终将伸缩机构以及连接检测平台1和机器人移动平台的电缆6罩在内部，伸缩机构和电缆6被防护套组件保护因而不会被高温、火焰破坏，使得电力应急机器人能够充分利用搭载的检测设备，安全地对不同高度的火灾事故现场情况进行监测，进而获得更加完整、更大范围的事故现场信息。当推杆31伸长到最长状态时，触发电动推杆的电机的行程限位开关，电机停转，推杆31停止运动。在整个运动过程中，后方操控人员能够随时通过遥控命令控制电机停止转动或者反转，进而使推杆31和监测平台10维持特定高度或者下降。

本发明的电力应急机器人的实施例2，与上述电力应急机器人的实施例1的区别仅在于：防护套组件整体均为柔性管段，该柔性管段包括如上述实施例1中所述的风琴防护罩组件，在本实施例中，风琴防护罩组件的下固定夹板固定安装在底座上，上固定夹板安装在监测平台底板上，电动推杆位于防护套组件的内部，推杆的直线动作端与监测平台底板固定连接，即推杆的直线动作端通过检测平台底板与上固定夹板连接在一起，在推杆的直线动作端动作时，推杆能够带动风琴防护罩伸缩而使防护套组件始终将伸缩机构罩在内部。

本发明的电力应急机器人的实施例3，与电力应急机器人的上述实施例1的区别仅在于：防护套组件包括相互插套连接的两个高温防护套管，外层高温防护套管固定在底座上，里层高温防护套管滑动安装在外层高温防护套管的内腔中，里层高温防护套管的上端面与监测平台底板固定连接，即推杆的直线动作端通过检测平台底板与里层高温防护套管的上端面连接在一起，在推杆的直线动作端动作时，推杆能够带动里层高温防护套管在外层高温防护套管的内腔中滑动而使防护套组件始终将伸缩机构罩在内部。

本发明的电力应急机器人的实施例4，与上述电力应急机器人的实施例1的区别仅在于：防护套组件的柔性管段的一端固定连接在底座上，另一端与刚性管段固定连接，刚性管段的另一端与伸缩机构的直线动作端连接，柔性管段包括如上述实施例1中所述的风琴防护罩组件，刚性管段包括如上述实施例1中所述的刚性管段，在本实施中，风琴防护罩组件的下固定夹板固定安装在底座上，上固定夹板与刚性管段的底部安装座固定连接，刚性管段的上方安装座与监测平台底板固定连接。

本发明的电力应急机器人的实施例5，与上述电力应急机器人的实施例1的区别仅在于：防护套组件为第一刚性管段、柔性管段和第二刚性管段依次连接的三段式结构，第一刚性管段和柔性管段分别为上述实施例1中的刚性管段和风琴防护罩组件，第二刚性管段为四面封闭的方柱形结构，其截面大小与第一刚性管段的截面大小相同，第二刚性管段的两端分别设有下安装座和上安装座，下安装座与风琴防护罩组件的上固定夹板固定连接，上安装座与检测平台底板固定连接。

本发明的电力应急机器人的实施例6，与上述电力应急机器人的实施例1的区别仅在于：伸缩机构为液压油缸，液压油缸的活塞杆远离底座的一端为直线动作端。

本发明的电力应急机器人的实施例7，与上述电力应急机器人的实施例1的区别仅在于：防护套组件包括刚性管段和柔性管段，刚性管段为上述实施例1中的刚性管段，柔性管段为两端具有固定夹板的波纹管或者软管。

本发明的电力应急机器人的实施例8，与上述电力应急机器人的实施例1的区别仅在于：刚性管段为圆筒形结构，其外圆周面上开设有可开合的门，以方便对伸缩机构和电缆进行安装、检修和维护时。

本发明的应急监测装置的实施例，应急监测装置的结构与上述任一实施例的电力应急机器人中的应急监测装置的结构一致，其内容不再赘述。

本发明的应急监测装置的高温防护伸缩机构的实施例，应急监测装置的高温防护伸缩机构的结构与上述任一实施例的应急监测装置的高温防护伸缩机构的结构一致，其内容不再赘述。