一种储能消防设备的制作方法

本实用新型涉及储能电站技术领域，尤其是涉及一种储能消防设备。

背景技术：

随着石油资源越来越匮乏，电池作动力必将代替汽油，电动车的发展和推广成为一种趋势。随着人们对电动车的续航里程要求越来越高，电动车供电方式一般采用自供电系统供电，以满足行程能力的需求。作为消防电动车，其电池不仅要提供汽车的动力还要额外提供消防喷水的动力，这样就需要增大电池数量和功率，通常对于消防车增加电池数量和功率有很多制约因素，例如增加了电池管理系统的负担，增加了电池的充电时间，发生紧急火灾或是紧急事件时不能迅速做出响应。而且，随着分布式发电、电动汽车等新能源产业的快速发展，电池储能技术受到了广泛的关注。

消防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。各种大型石油化工企业、隧道、地铁等不断增多，油品燃气、毒气泄漏爆炸、隧道、地铁坍塌等灾害隐患不断增加。消防机器人能代替消防救援人员进入易燃易爆、有毒、缺氧、浓烟等危险灾害事故现场进行数据采集、处理、反馈。

如何将电池储能技术与消防机器人有效结合是目前亟待解决的技术问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种储能消防设备，以解决现有技术中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种储能消防设备，其包括：消防机器人、消防车机体、电池仓、绕线盘和接线排；所述消防机器人包括：装置本体以及设置于所述装置本体上的灭火装置、控制装置、行走装置和图像采集装置，所述图像采集装置设置于所述装置本体的顶部，所述行走装置设置于所述装置本体的底部，所述灭火装置设置于装置本体上；所述控制装置分别与所述灭火装置、所述行走装置和所述图像采集装置信号连接，且所述灭火装置的灭火剂储罐内部设置有储能电源；所述装置本体的顶部设置有天线；所述消防车机体设置有车载发电机和控制端，所述控制端通过天线与控制装置建立信号连接；所述电池仓设置于所述消防车机体上，所述电池仓与所述车载发电机相连；所述绕线盘设置于所述消防车机体上且位于所述电池仓的上方，所述绕线盘具有供电管线，所述供电管线的一端与所述电池仓相连，所述供电管线的另一端缠绕于所述绕线盘且与接线排连接；所述接线排设置有若干个接线口。

作为一种进一步的技术方案，所述装置本体的顶部设置有可转动的支撑座，所述图像采集装置通过角度调节组件安装于所述支撑座上，所述控制装置控制连接所述支撑座以及所述角度调节组件；所述角度调节组件上设置有与所述控制装置信号连接的角度传感器。

作为一种进一步的技术方案，所述支撑座包括支撑平板、支撑轴以及用于驱动所述支撑轴转动的驱动组件，所述图像采集装置设置于所述支撑平板上；所述支撑轴竖直枢接于所述装置本体上，且所述支撑轴靠近所述装置本体的一端传动连接所述驱动组件，另一端固定连接所述支撑平板；所述驱动组件与所述控制装置信号连接。

作为一种进一步的技术方案，所述灭火装置包括：双高压水炮；所述双高压水炮包括灭火剂储罐、两个对称设置的高压喷头以及高压泵，其中灭火剂储罐内储存有高效灭火剂，通过输送管道与两个高压喷头相连接，高压泵设置在输送管道上，用于将灭火剂储罐内的高效灭火剂泵压到高压喷头喷射到待灭火的区域。

作为一种进一步的技术方案，所述灭火剂储罐上还设置有用于驱动高压泵的泵压电机，该泵压电机通过储能电源直流供电。

作为一种进一步的技术方案，所述行走装置采用履带行走系统，包括两条履带结构以及驱动电机和减速箱，每条履带结构包括履带支架、两个驱动轮以及支撑于两个驱动轮上的履带，其中，驱动电机、减速箱以及支撑轮传动连接。

作为一种进一步的技术方案，所述驱动电机由储能电源供电。

作为一种进一步的技术方案，两条履带结构的支撑轮分别由不同驱动电机以及减速箱驱动，两条履带结构整体采用阻燃材料制作。

作为一种进一步的技术方案，所述电池仓内设置有多个安装位，每个安装位设置有一电池，所述电池仓的内部空隙填充有绝缘灭火剂。

采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供一种储能消防设备，可以将消防车和储能电站、消防机器人相结合。同时，通过在消防车上设置有可方便移动的消防机器人，实现移动式灭火的作用，该储能消防设备结构设计巧妙，利于推广与应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的储能消防设备的结构示意图；

图2为本实用新型提供的消防机器人的结构示意图；

图3为本实用新型提供的消防机器人的正面示意图；

图4为本实用新型提供的支撑座以及角度调节组件的结构示意图。

图标：1-装置本体；21-高压喷头；22-灭火剂储罐；23-高压泵；31-摄像头；311-支撑平板；312-支撑轴；313-驱动电机；314-驱动链带；315-调节板；316-气动弹簧；317-滑动调节杆；32-角度传感器；33-扬声器；41-履带；42-驱动轮；51-蓄电池组；52-逆变器；53-交流电源输出；54-直流电源输出；8-接线排；9-绕线盘；10-电池仓；11-车载发电机；12-消防车机体。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

结合图1至图4所示，本实施例提供一种储能消防设备，其包括：消防机器人、消防车机体12、电池仓10、绕线盘9和接线排8；

该消防机器人包括装置本体1以及设置于装置本体1上的灭火装置、控制装置、行走装置和图像采集装置，图像采集装置设置于装置本体1的顶部，行走装置设置于装置本体1的底部，灭火装置设置于图像采集装置与行走装置之间；控制装置分别与灭火装置、行走装置和图像采集装置信号连接，且装置本体1内设置有储能电源；装置本体1的顶部设置有可转动的支撑座，图像采集装置通过角度调节组件安装于支撑座上，且角度调节组件上设置有与控制装置信号连接的角度传感器32。

本实用新型实施例提供的消防机器人，装置本体1相当于机器人的身体，在装置本体1的顶部还设置有相当于机器人“头部”的头部结构、在装置本体1的底部还设置有相当于机器人“下肢”的行走装置，而控制装置相当于机器人的“大脑”，其他的灭火装置、行走装置、图像采集装置以及其他结构都由控制装置控制。

设置于装置本体1内的储能电源用于为所有的用电设备供电，包括蓄电池组51和逆变器52，其中，电流自蓄电池组51经逆变器52后分为两路输出，分别为交流电源输出53和直流电源输出54，方便根据需要提供交流电或直流电。控制装置至少包括主控器，此处的主控器可以为单片机，也可以为可编程逻辑控制器。

灭火装置包括双高压水炮，用于对火焰进行扑灭，具体地，双高压水炮包括灭火剂储罐22、两个对称设置的高压喷头21以及高压泵23，其中灭火剂储罐22内储存有高效灭火剂，通过输送管道与两个高压喷头21相连接，高压泵23设置在管道上，用于将灭火剂储罐22内的高效灭火剂泵压到高压喷头21喷射到待灭火的区域。另外，在灭火剂储罐22上还设置有用于驱动高压泵23的泵压电机，该泵压电机可以通过储能电源直流供电。需要说明的是，本实施例中储能电源的蓄电池组51设置于灭火剂储罐22内。

行走装置设置于装置本体1的底部，用于驱动整个机器人实现位置移动，方便消防机器人到达任何需要灭火救援的位置。本实施例中的行走装置采用履带行走系统，包括两条履带结构以及驱动电机313和减速箱，每条履带结构包括履带支架、两个驱动轮42以及支撑于两个驱动轮42上的履带41，其中，驱动电机313、减速箱以及支撑轮传动连接。驱动电机313由储能电源供电。需要说明的是，本实施例中两条履带结构的支撑轮分别由不同驱动电机313以及减速箱驱动，以实现前进、后退、转弯以及上楼梯作业。并且，整体采用阻燃材料制作，且履带41选用阻燃橡胶履带。

其中，图像采集装置设置于上述头部结构，方便观察周围的情况。在工作中，上述图像采集装置用于在灾害环境中通过图像采集的方式获取具体的着火点、障碍物、待救援人员等信息，得到的图像信息传输到控制装置，控制装置根据得到的图像信息控制灭火装置向着火点发射灭火剂灭火，或控制行走装置躲避障碍物，或获取待救援人员具体位置以方便救援人员施救。

优选地，本实施例中的图像采集装置包括两个并排设置且存在间距的摄像头31，两个摄像头31同向设置。

具体地，图像采集装置通过角度调节组件安装于支撑座上，且角度调节组件上设置有与控制装置信号连接的角度传感器32。图像采集装置通过支撑座安装于装置本体1上，支撑座能够相对装置本体1旋转，进而带动安装于支撑座上图像采集装置在水平方向旋转，进一步地，角度调节组件能够调节图像采集装置相对支撑座所在平面的角度，实现了图像采集装置在竖直方向的转动，大大拓展了图像采集装置获取图像信息的视野。其中，支撑座的旋转以及角度调节组件的角度调节都由控制装置控制。

可以看出，本实用新型实施例提供的消防机器人，能够根据环境调整图像采集装置的视角，以在不移动装置本体1的前提下获取环境四周的图像信息，同时控制装置还能够根据角度传感器32得知当前图像采集装置的状态，方便控制装置对消防作业进行进一步地精确指挥。

具体地，本实施例中支撑座包括支撑平板311、支撑轴312以及用于驱动支撑轴312转动的驱动组件，图像采集装置设置于支撑平板311上；支撑轴312竖直枢接于装置本体1上，且支撑轴312靠近装置本体1的一端传动连接驱动组件，另一端固定连接支撑平板311；其中，驱动组件与控制装置信号连接。

支撑轴312能够相对装置本体1水平转动，支撑轴312的转动由驱动组件驱动，进而带动支撑平板311水平转动，最终带动支撑平板311上的图像采集装置水平转动。

驱动组件包括驱动电机313、驱动链带314以及支撑于驱动链带314内侧的两个支撑链轮，驱动电机313与控制装置信号连接；其中一个支撑链轮与驱动电机313的动力输出端传动连接，另一个支撑链轮与支撑轴312传动连接。

驱动电机313由储能电源供电，在工作中，当需要支撑座相对装置本体1水平转动，驱动电机313的动力输出端驱动其中一个支撑链轮转动，该支撑链轮带动驱动链带314转动，进而带动驱动链带314另一端的另一个支撑链轮转动，该支撑链轮同轴心连接上述支撑轴312，带动支撑轴312转动，最终实现了支撑平板311的转动。

具体地，本实施例中的角度调节组件包括调节板315以及气动弹簧316；调节板315的一端铰接于支撑座上，图像采集装置和角度传感器32均设置于调节板315上；气动弹簧316的固定端铰接于支撑座，活动端端铰接于调节板315的底部，且气动弹簧316与控制装置信号连接。

调节板315能够绕其用于铰接支撑轴312的一端在竖直方向转动，转动过程中，带动图像采集装置转动，实现了图像采集装置在竖直方向旋转采集图像信息的技术效果。

其中，调节板315的转动由气动弹簧316驱动，气动弹簧316则由控制装置控制。

在调节板315的转动过程中，设置于调节板315上的角度传感器32能够实时采集当下调节板315相对支撑座表面的角度，并将信号传递到控制装置监控。

并且，为了使得调节板315的转动过程中更加平稳，本实施例中调节板315与支撑座之间还设置有与气动弹簧316倾斜方向相同的滑动调节杆317，滑动调节杆317的一端铰接于调节板315的底部，另一端滑动连接于支撑座上。

具体地，滑动调节杆317的另一端与支撑座的支撑平板311滑动配合，二者的滑动配合方式可以有多种实施方式。例如，在支撑平板311上设置有供滑动调节杆317的端部滑动的导轨，并且，滑动调节杆317用于接触支撑平板311的一端设置有滑轮；或者，在支撑平板311上设置有供滑动调节杆317的端部滑动的滑槽，并且，滑动调节杆317用于接触支撑平板311的一端铰接有能够与滑槽配合的滑块。

优选地，本实施例中的滑动调节杆317至少设置有两个，分别设置于气动弹簧316的两侧，以提高更好的支撑。

需要说明的是，本实施例中的机器人的头部结构设置于上述支撑平板311上，图像采集装置设置于头部结构，支撑平板311带动头部结构转动，即实现了支撑平板311带动图像采集装置转动。

进一步地，本实施例中机器人的头部结构还设置有其他的环境检测装置，例如烟雾传感器、障碍传感器、红外检测传感器等；并且，在头部结构还可以设置有照明灯、雾灯、报警器以及扬声器33，进一步方便实施救援。当然，以上这些结构都由控制装置控制工作，同时由储能电源供电。

所述消防车机体12设置有车载发电机11(该车载发电机11可以额外配置的发电机)和控制端，所述控制端通过天线与控制装置建立信号连接(消防车机体12的控制端可通过天线对控制装置进行远程控制)；所述电池仓10设置于所述消防车机体12上，所述电池仓10与所述车载发电机11相连(车载发电机11用于向电池仓10供电储能)；所述绕线盘9设置于所述消防车机体12上且位于所述电池仓10的上方，所述绕线盘9具有供电管线，所述供电管线的一端与所述电池仓10相连，所述供电管线的另一端缠绕于所述绕线盘9且与接线排8连接；所述接线排8设置有若干个接线口，其中一个接线口与喷筒5连接，所述电池仓10通过绕线盘9、接线排8上的供电管线向各个消防设备提供电能。

对于消防车机体而言，在车库内用电网低谷时的380伏或220伏交流电进行储能充电，当在现场电能用没的时候，车载发电机随时随地对储能电站(电池仓)进行储能，通过储能电站输出直流电，可有两种直流电源，48伏和12伏，储能电站的末端设有绕线盘，可对距离较远的现场进行供电，绕线盘末端接有接线排，可接喷水雾机、强力排烟机，强光照明灯，消防水泵，以及报警、指挥和现场照明用电，由于采用的是48伏和12伏电压，所以不怕水，可以随地放置，达到了防水、防触电、大功率的功能。

对于电池仓而言，其可以为一个电能储存装置，也可以多个电能储存装置的集合。

例如：电池仓包括依次连接的电源输入电路，整流稳压器，旁路输出切换电路以及蓄能电池；优选的，整流稳压器采用可控硅或高频开关整流器，本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能，净化功能由储能电池来完成，由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除，整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外，对整流器传来的干扰脉冲起到消除作用，起到了净化功能。

储能电站充电方法采用阶段充电法：

即采用恒电流和恒电压相结合的快速充电方法，首先，以恒电流充电至预定的电压值，然后，改为恒电压完成剩余的充电。一般两阶段之间的转换电压就是第二阶段的恒电压。

脉冲式充电法，这种充电法不仅遵循蓄电池固有的充电接受率，而且能够提高蓄电池充电接受率，从而打破了蓄电池指数充电接受曲线的限制。脉冲充电方式首先是用脉冲电流对电池充电，然后让电池停充一段时间，如此循环。充电脉冲使蓄电池充满电量，而间歇期使蓄电池经化学反应产生的氧气和氢气有时间重新化合而被吸收掉，使蓄电池可以吸收更多的电量。间歇脉冲使蓄电池有较充分的反应时间，减少了析气量，提高了蓄电池的充电电流接受率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除