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)的消防機器人及其實現(xiàn)方法。

背景技術(shù)：

近些年來，消防機器人在消防作業(yè)領(lǐng)域得到不斷的發(fā)展，其主要承擔了進入危險、狹小等復雜環(huán)境下的火場滅火作業(yè)。一直以來，消防機器人的動力來源是制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素，火場復雜、惡劣的工作環(huán)境無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器人的工作時長與作業(yè)范圍，間接的影響了其滅火效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種利用火場溫差、用于消防機器人的供電補給、可實現(xiàn)延長消防機器人滅火作業(yè)時間、擴大消防機器人作業(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)的消防機器人。

為實現(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)的消防機器人，包括消防機器人、位于消防機器人內(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)包括進水管件、吸熱翅片、溫差發(fā)電片、連接線和電路；所述進水管件包括進水管件接口、進水管件外部端面；所述進水管件一端與消防機器人后端連接，另一端通過進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)電片通過連接線與電路連接并為布置于消防機器人內(nèi)部的蓄電池充電。

進一步的，所述進水管件為內(nèi)圓外方結(jié)構(gòu)，為導熱性能優(yōu)良的金屬制造；所述進水管件內(nèi)部為圓筒形結(jié)構(gòu)，用于滅火水劑流入消防機器人內(nèi)部；所述進水管件外部為具有四個矩形狀的進水管件外部端面，布置有若干溫差發(fā)電片。

進一步的，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)的消防機器人的實現(xiàn)方法，包括以下步驟：

1）溫差形成過程：所述溫差發(fā)電系統(tǒng)的消防機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于火場熱源的吸收，溫差形成中低溫處主要取自于不斷流經(jīng)消防機器人的消防水劑；消防機器人工作過程中靠近火場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)電過程：所述溫差發(fā)電系統(tǒng)的消防機器人在工作過程中，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；所述溫差發(fā)電片與電路連接；

3）溫差充電過程：所述溫差發(fā)電系統(tǒng)的消防機器人在工作過程中，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)明可以利用消防機器人工作環(huán)境外部溫度高這一特點，利用所述的進水管路結(jié)構(gòu)與布置可以實現(xiàn)包括：持續(xù)溫差的形成、利用溫差產(chǎn)生電勢、為消防機器人蓄電池充電，實現(xiàn)在消防機器人工作過程中為蓄電池補充電力，達到增加消防機器人滅火作業(yè)時長、擴大作業(yè)范圍的目的。

附圖說明

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

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做更進一步的解釋。

如圖1—4所示，本發(fā)明具有溫差發(fā)電系統(tǒng)的消防機器人，包括消防機器人1.1、溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)系統(tǒng)1.2及位于消防機器人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；所述進水管件1.3包括進水管件接口2.2、進水管件外部端面2.4；所述進水管件1.3一端與消防機器人1.1連接，另一端通過進水管件接口2.2與外部輸水管路連接；所述溫差發(fā)電片2.3通過連接線2.5與電路2.6連接并為消防機器人1.1的蓄電池2.7充電；所述進水管件1.3為內(nèi)圓外方結(jié)構(gòu)；所述進水管件1.3內(nèi)部為圓筒形結(jié)構(gòu)，所述進水管件外部端面2.4為四個矩形端面；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及進水管件外部端面2.4形成上中下的結(jié)構(gòu)布局。

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

1）溫差形成過程：所述具有溫差發(fā)電系統(tǒng)的消防機器人，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對于火場熱源的吸收，溫差形成中低溫處主要取自于不斷流經(jīng)消防機器人進水管件1.3的消防水劑；所述具有溫差發(fā)電系統(tǒng)的消防機器人工作過程中靠近火場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；所述溫差發(fā)電片2.3通過連接線2.5與電路2.6連接；

3）溫差充電過程：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)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下還可以做出若干改進，這些改進也應視為本發(fā)明的保護范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種具有溫差發(fā)電系統(tǒng)的消防機器人及其實現(xiàn)方法，包括消防機器人、溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、位于消防機器人內(nèi)部的蓄電池；所述溫差發(fā)電結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括進水管件、吸熱翅片、溫差發(fā)電片、連接線、電路；進水管件包括進水管件接口、進水管件外部端面；進水管件一端與消防機器人連接，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)電片通過連接線與電路連接并為消防機器人的蓄電池充電。本發(fā)明可以實現(xiàn)消防機器人在火場滅火作業(yè)時充分利用火場較高的環(huán)境溫度與自身內(nèi)部消防水劑的溫差為消防機器人內(nèi)部蓄電池充電，可以增加消防機器人的火場作業(yè)時長與工作范圍，發(fā)揮消防機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
受保護的技術(shù)使用者：中國礦業(yè)大學
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.02
技術(shù)公布日：2017.09.12