一种消防水带自动电磁脱扣器的制作方法

本实用新型属于消防机器人领域，具体涉及一种消防水带自动电磁脱扣器。

背景技术：

消防灭火机器人作为特种机器人的一种，在灭火和抢险救援中愈加发挥举足轻重的作用。目前常规的应用场景中，一般需要消防人员将消防车上的水带接口卡入灭火机器人上的消防水炮炮尾的卡扣上，完成机器人与消防水带扣接作业。而当消防灭火机器人完成灭火任务返回、或遇到紧急情况避险时，需要消防人员前往水炮后方手动脱扣，完成机器人与后方水带脱离作业。人工脱扣法不仅严重威胁消防人员生命安全，也背离了使用消防机器人进入火场一线代替消防员作业的初衷，更重要的是：机器人带动充满水的消防水带前进后，水带被张紧，消防员力气有限，脱扣作业极其困难。

脱扣器连接在消防水炮炮尾和水带接口处，体积非常有限，且对其工作稳定性要求极高。除了消防水带人工脱扣法，目前有部分技术方案实现自动脱扣，根据技术原理，可分为两类：

1.采用弹簧蓄能释放原理，即：事先在脱扣器中设置被压缩的弹簧，当有脱扣需求时，采用电磁铁推动相关扳机或限位机构，实现弹簧弹力释放，从而推动卡扣位移，最终实现脱扣器相对水带的推力，典型的有：申请号为201810336281.6的实用新型专利“一种消防机器人自动脱带装置”。采用弹簧蓄能释放原理的脱扣器，需要在脱扣器狭窄的空间内设计弹簧弹力释放机构，由于一般采用挡板结构，脱扣器为环形机构，故一般至少需要两到三个方可实现均匀泄力，这不仅提高装置复杂度和成本，而且使脱扣器稳定性下降。

2.采用电磁阀上电推动原理，即：在脱扣器外围设置一个甚至多个电磁阀，配合推杆或轴实现电磁推动卡扣位移，从而实现脱扣器相对水带的推力，典型的有：专利201711206188.5公开的一种水带接口自动脱落装置，201720581570.3公开的一种圆形卡式快速消防水带接口脱扣器。采用电磁阀上电推动原理的脱扣器，同样需要多个电磁推进器驱动，且由于包含了推杆等结构，不利于脱扣器组件的模块化和微型化。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种消防水带自动电磁脱扣器，解决采用人工脱扣导致的威胁消防人员生命问题，以及现有脱扣器体积过大、成本过高、系统复杂、稳定性差等问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种消防水带自动电磁脱扣器，包括脱扣器本体、隔离筒、盖板、脱扣固定盘、筒形线圈、磁性推环、脱扣环、防水接头、水密缆，所述脱扣器本体内套设有隔离筒，脱扣器本体与隔离筒之间形成空腔，脱扣器本体的后端与隔离筒连接，脱扣器本体与隔离筒的前端扣接有环形盖板，脱扣器本体、隔离筒与盖板围成密闭空腔，脱扣器本体与隔离筒之间的空腔内设有筒形线圈，筒形线圈通电时在隔离筒内产生磁场，筒形线圈的接线端子通过水密缆与消防机器人的控制器连接，脱扣器本体的后端固定有脱扣固定盘，脱扣固定盘卡扣在消防水炮炮尾的万向节接口上，隔离筒内设有磁性推环，磁性推环能在隔离筒内滑动，磁性推环的前端与脱扣环机械接触，脱扣环套接在万向节接口处的消防金属管上，磁性推环与脱扣环均设有防止脱离隔离筒的挡环。

具体的，所述脱扣固定盘包括主盘体和固定盘体，主盘体为中空柱体，主盘体内径与消防水炮炮尾的万向节接口外径相同并卡扣在万向节接口上，主盘体前端面连接固定盘体，固定盘体通过螺栓固定在脱扣器本体后端的环形壁面上。

优选的，所述主盘体和固定盘体为一体成型。

具体的，所述环形盖板内径与隔离筒外径相同，环形盖板外径与脱扣器本体前端的内径相同，环形盖板扣接在脱扣器本体和隔离筒前端端面上。

具体的，所述磁性推环的后端设置有挡环，挡环的外径大于隔离筒内径。

具体的，所述脱扣环的后端设置有挡环，挡环小于磁性推环的外径。

具体的，所述防水接头设置于脱扣器本体上，水密缆通过防水接头与脱扣器本体内的筒形线圈连接。

具体的，所述脱扣器本体前端外壁上设有螺纹沉孔，螺纹沉孔内设置螺栓用以固定盖板。

具体的，所述脱扣器本体为中空柱体结构，脱扣器主体前端开口直径大于后端开口直径，脱扣器主体的后端开口直径与隔离筒的内径相同。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型的消防水带自动电磁脱扣器采用线圈产生磁场，从而实现对脱扣环对水带接头脱扣，避免了复杂的机械结构，有利于脱扣器微型化和低成本化；利用环形密封装置内置推力驱动机构，实现对水带接头的快速脱扣，大大保障了消防人员人身安全，提高了机器人避险能力和自动化水平。

本实用新型可实现在高危火灾等恶劣环境中消防灭火机器人与后方消防水炮自动脱扣功能，最大限度提高机器人自动化程度，保障消防人员生命安全，提高机器人自动避险能力。

附图说明

图1是本实用新型消防水带自动电磁脱扣器整体立体结构图。

图2是本实用新型脱扣器连接万向节后的整体立体结构图。

图3是本实用新型消防水带自动电磁脱扣器主视结构图。

图4是本实用新型消防水带自动电磁脱扣器左视结构图。

图5是本实用新型脱扣器去除脱扣固定盘和脱扣环后的立体结构图。

图6是本实用新型脱扣器去除脱扣固定盘、脱扣环和盖板后的立体结构图。

图7是本实用新型脱扣器去除脱扣固定盘、脱扣环和盖板后的主视结构图。

图8是本实用新型脱扣器去除脱扣固定盘、脱扣环和盖板后的左视结构图。

图中，1、脱扣器本体，1-a、螺纹沉孔，1-b、螺栓，2、隔离筒，3、盖板，4、脱扣固定盘，4-a、主盘体，4-b、固定盘体，5、筒形线圈，6、磁性推环，6-a、挡环，7、脱扣环，8、防水接头，9、水密缆。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1-8所示，一种消防水带自动电磁脱扣器，包括脱扣器本体1、隔离筒2、盖板3、脱扣固定盘4、筒形线圈5、磁性推环6、脱扣环7、防水接头8、水密缆9。

脱扣器本体1内套设有隔离筒2，脱扣器本体1为中空半封闭柱体结构，前端内部透空，后端设置有小于前端开口面积的圆孔，孔径略大于筒形线圈5外壁直径。在脱扣器本体1前端外壁圆圈周围设置有螺纹沉孔1-a，螺纹沉孔1-a内设置螺栓1-b用以固定盖板3。脱扣器主体1前端开口直径大于后端开口直径，脱扣器本体1的后端与隔离筒2连接，脱扣器主体1的后端开口直径与隔离筒2的内径相同。脱扣器本体1与隔离筒2之间形成空腔，脱扣器本体1与隔离筒2的前端扣接有环形盖板3，环形盖板3内径与隔离筒2外径相同，环形盖板3外径与脱扣器本体1前端的内径相同，环形盖板3扣接在脱扣器本体1和隔离筒2前端端面上。

脱扣器本体1的后端固定有脱扣固定盘4，脱扣固定盘4卡扣在消防水炮炮尾的万向节接口上。脱扣固定盘4包括主盘体4-a和固定盘体4-b，主盘体4-a为中空柱体，主盘体4-a内径与消防水炮炮尾的万向节接口外径相同并卡扣在万向节接口上，主盘体4-a前端面连接固定盘体4-b，固定盘体4-b为中间设置有透孔的环形板，内径略大于万向节接口。固定盘体4-b通过螺栓固定在脱扣器本体1后端的环形壁面上。

进一步的，为了制造和装配，所述主盘体4-a和固定盘体4-b可以为一体成型。

脱扣器本体1、隔离筒2与盖板3围成密闭空腔，脱扣器本体1与隔离筒2之间的空腔内设有筒形线圈5，筒形线圈5为具有一定厚度和高度的环形线圈，筒形线圈5的接线端子通过水密缆9与消防机器人的控制器连接，筒形线圈5通电时在隔离筒2内产生特定磁场。防水接头8设置于脱扣器本体1上，与脱扣器本体1连通，内部设置有水密缆9。水密缆9通过防水接头8与脱扣器本体1内的筒形线圈5连接。

隔离筒2内设有磁性推环6，磁性推环6采用磁性材料制作，结构为中空环筒，磁性推环6的后端设置有挡环6-a，挡环6-a的外径大于隔离筒2内径，磁性推环6外径略小于隔离筒2内径，效果为：磁性推环6可在隔离筒2内滑动但不可向前脱离隔离筒2。

磁性推环6的前端与脱扣环7机械接触，脱扣环7结构和磁性推环6结构相似，为带有挡环的环筒结构，脱扣环7套接在万向节接口处的消防金属管上，脱扣环7内径略大于万向节接口处的消防金属管，挡环则小于磁性推环6外径。

消防水带自动电磁脱扣器的脱扣原理：

消防人员下达脱扣指令，消防机器人控制器控制水密缆9上电，从而使筒形线圈5上电。筒形线圈5上电后，在由脱扣器本体1、隔离筒2和盖板3围成的封闭环形空间内及隔离筒2内产生磁场。磁性推环6在磁场受力，产生向前推力，从而推动脱扣环7沿隔离筒2内壁前移，由于消防水带接口事先套接在脱扣环7前方的万向节接口处的消防金属管，故脱扣环7的运动可推动消防接头上的中压结构，从而实现接头脱扣退接，完成自动脱扣作业。在此过程中，磁性推环6沿隔离筒2向前平移至挡环6-a与隔离筒2接触后无法继续前进，此时磁性推环6停止运动。

当筒形线圈5掉电时，上述磁场和受力关系消失。当下一次安装消防水带时，磁性推环6可随消防水带中压结构、脱扣环7的力传递作用实现复位。

本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。