一种具有温差发电系统的消防机器人及其实现方法与流程

本发明涉及温差发电领域，具体涉及一种具有温差发电系统的消防机器人及其实现方法。

背景技术：

近些年来，消防机器人在消防作业领域得到不断的发展，其主要承担了进入危险、狭小等复杂环境下的火场灭火作业。一直以来，消防机器人的动力来源是制约其发展的关键因素，火场复杂、恶劣的工作环境无法直接使用电缆线供电，而常规的自带蓄电池供电方式又受到电力容量的局限，这在很大程度上制约了消防机器人的工作时长与作业范围，间接的影响了其灭火效果。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术缺陷，提供一种利用火场温差、用于消防机器人的供电补给、可实现延长消防机器人灭火作业时间、扩大消防机器人作业空间范围、提升灭火作业效率的具有温差发电系统的消防机器人。

为实现上述发明目的，本发明提供的具有温差发电系统的消防机器人，包括消防机器人、位于消防机器人内部的蓄电池，还包括温差发电结构系统；所述温差发电结构系统包括进水管件、吸热翅片、温差发电片、连接线和电路；所述进水管件包括进水管件接口、进水管件外部端面；所述进水管件一端与消防机器人后端连接，另一端通过进水管件接口与外部输水管路连接；所述吸热翅片、温差发电片及进水管件外部端面形成上中下式结构布局；所述温差发电片通过连接线与电路连接并为布置于消防机器人内部的蓄电池充电。

进一步的，所述进水管件为内圆外方结构，为导热性能优良的金属制造；所述进水管件内部为圆筒形结构，用于灭火水剂流入消防机器人内部；所述进水管件外部为具有四个矩形状的进水管件外部端面，布置有若干温差发电片。

进一步的，所述温差发电片为具有一定厚度的矩形薄片，该温差发电片区分正反端面，分别为热端面和冷端面；所述温差发电片的冷端面与所述进水管件外部端面紧贴布置；所述温差发电片的热端面与吸热翅片紧贴布置。

本发明还提供上述温差发电系统的消防机器人的实现方法，包括以下步骤：

1）温差形成过程：所述温差发电系统的消防机器人的核心在于温差的形成；温差形成中高温处主要取自于吸热翅片对于火场热源的吸收，温差形成中低温处主要取自于不断流经消防机器人的消防水剂；消防机器人工作过程中靠近火场可获得较高的外部环境温度，内部不断流经的消防水剂可以保持低温端的持续低温，获得良好的温差效果；

2）温差发电过程：所述温差发电系统的消防机器人在工作过程中，温差形成在于温差发电片的冷热端面之间；所述温差发电片在所形成温差的作用下产生电势；所述温差发电片与电路连接；

3）温差充电过程：所述温差发电系统的消防机器人在工作过程中，所述温差发电片均与所述电路连接；所述电路与布置在消防机器人内部的蓄电池连接并为蓄电池充电。

本发明的有益效果：本发明可以利用消防机器人工作环境外部温度高这一特点，利用所述的进水管路结构与布置可以实现包括：持续温差的形成、利用温差产生电势、为消防机器人蓄电池充电，实现在消防机器人工作过程中为蓄电池补充电力，达到增加消防机器人灭火作业时长、扩大作业范围的目的。

附图说明

图1是带有本发明的结构示意图；

图2是本发明的温差形成结构示意图；

图3是本发明的温差发电片的布置结构示意图；

图4是本发明的温差发电系统的线路连接示意图；

图中：1.1-消防机器人，1.2-温差发电结构系统，1.3-进水管件，2.1-吸热翅片，2.2-进水管件接口，2.3-温差发电片，2.4-进水管件外部端面，2.5-连接线，2.6-电路，2.7-蓄电池。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做更进一步的解释。

如图1—4所示，本发明具有温差发电系统的消防机器人，包括消防机器人1.1、温差发电结构系统1.2及位于消防机器人1.1内部的蓄电池2.7；所述温差发电结构系统1.2包括进水管件1.3、吸热翅片2.1、温差发电片2.3、连接线2.5、电路2.6；所述进水管件1.3包括进水管件接口2.2、进水管件外部端面2.4；所述进水管件1.3一端与消防机器人1.1连接，另一端通过进水管件接口2.2与外部输水管路连接；所述温差发电片2.3通过连接线2.5与电路2.6连接并为消防机器人1.1的蓄电池2.7充电；所述进水管件1.3为内圆外方结构；所述进水管件1.3内部为圆筒形结构，所述进水管件外部端面2.4为四个矩形端面；所述温差发电片2.3包括热端面和冷端面，热端面与吸热翅片2.1贴合布置，冷端面与进水管件外部端面2.4贴合布置；所述吸热翅片2.1、温差发电片2.3及进水管件外部端面2.4形成上中下的结构布局。

一种实现上述具有温差发电系统的消防机器人的方法，包括以下步骤：

1）温差形成过程：所述具有温差发电系统的消防机器人，其核心在于温差的形成；温差形成中高温处主要取自于吸热翅片2.1对于火场热源的吸收，温差形成中低温处主要取自于不断流经消防机器人进水管件1.3的消防水剂；所述具有温差发电系统的消防机器人工作过程中靠近火场可获得较高的外部环境温度，内部不断流经的灭火水剂可以保持低温端的持续低温，获得良好的温差效果；

2）温差发电过程：温差存在于温差发电片2.3的冷热端面之间；所述温差发电片2.3在形成温差的作用下产生电势；所述温差发电片2.3通过连接线2.5与电路2.6连接；

3）温差充电过程：所述的温差发电片2.3有一定数量的布置且均与所述的电路2.6连接；所述的电路2.6与布置在消防机器人1.1内部的蓄电池2.7连接并为蓄电池2.7充电。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种具有温差发电系统的消防机器人及其实现方法，包括消防机器人、温差发电结构系统、位于消防机器人内部的蓄电池；所述温差发电结构系统包括进水管件、吸热翅片、温差发电片、连接线、电路；进水管件包括进水管件接口、进水管件外部端面；进水管件一端与消防机器人连接，另一端与外部输水管路连接；吸热翅片、温差发电片及进水管件外部端面形成上中下结构布局；温差发电片通过连接线与电路连接并为消防机器人的蓄电池充电。本发明可以实现消防机器人在火场灭火作业时充分利用火场较高的环境温度与自身内部消防水剂的温差为消防机器人内部蓄电池充电，可以增加消防机器人的火场作业时长与工作范围，发挥消防机器人的最佳灭火效果。

技术研发人员：朱劲松;李伟;刘利利;李允旺;江帆
受保护的技术使用者：中国矿业大学
技术研发日：2017.06.02
技术公布日：2017.09.12