一种轨道式灭火机器人的灭火弹自动更换装置及其更换方法与流程

本发明属于机器人，特别涉及一种轨道式灭火机器人的灭火弹自动更换装置及其更换方法。

背景技术：

1、随着我国经济的高速增长和基础设施建设的快速发展，目前矿道、交通隧道、电力线路、城市地下综合管廊、车库等多个场景都面临着消防问题的挑战，在相对狭窄和封闭的空间内，一旦发生火灾对人身生命安全和财产安全都存在巨大威胁。在自动控制技术和智能技术不断成熟的当下，可移动的灭火机器人越来越多的涌现出来，并活跃于各个场景。

2、灭火弹是一种使用方便、威力强大的灭火工具，目前市面上的灭火机器人基本选择使用搭载多颗小型投掷式灭火弹，虽然看似载弹量大，但是必须一个一个投掷，无法在短时间内形成有效灭火力量，可能贻误最佳灭火时机。个别机器人即使选择搭载了大型的悬挂式干粉灭火弹，因为其体积较大，固装困难，也只能预装一颗，使用完毕后需要人工更换新灭火弹。

技术实现思路

1、发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种轨道式灭火机器人的灭火弹自动更换装置及其更换方法，用于轨道式灭火机器人，可自动更换其携带的各类灭火弹。

2、技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供一种轨道式灭火机器人的灭火弹自动更换装置，包括机器人本体、换弹运动机构和灭火弹组件，所述机器人本体设置在挂轨轨道上，机器人底部设置有灭火弹压紧结构，灭火弹组件通过换弹运动机构自动更换，灭火弹组件通过灭火弹压紧结构固定设置在机器人底部。

3、进一步的，所述换弹运动机构包括一个水平运动装置和两个垂直运动装置，两个垂直运动装置通过垂直活动板设置在水平运动装置上，所述两个垂直运动装置均由垂直电机、垂直导轨和垂直丝杆构成，其中一个垂直运动装置上设置有装弹支架，另一个垂直运动装置上设置有拆弹支架。

4、进一步的，所述水平运动装置包括水平固定板、水平电机、水平丝杆和水平导轨，所述水平固定板上设置有水平导轨，水平导轨上设置有水平丝杆，水平丝杆通过水平电机实现水平运动。

5、进一步的，所述灭火弹压紧机构包括机器人固定件，机器人固定件上方设置有灭火弹承载件，机器人固定件一侧设置有灭火弹压紧件，灭火弹压紧件一侧设置有齿条，齿条通过齿轮啮合，齿轮通过摆臂与导向轮连接，摆臂顶端与灭火弹承载件顶端之间设置有拉伸弹簧。

6、进一步的，所述灭火弹组件包括灭火弹固定件和灭火弹，所述灭火弹固定件设置在灭火弹顶部，所述灭火弹固定件设置在灭火弹压紧结构上。

7、进一步的，所述机器人固定件底部设置有感应板。

8、进一步的，所述摆臂通过转轴固定在齿轮上，所述转轴通过键与齿轮固定，转轴两端为轴承，轴承内侧为转轴。

9、一种如上所述的轨道式灭火机器人的灭火弹自动更换装置的更换方法，具体步骤如下：

10、步骤1、携带已使用过灭火弹的机器人到达预设更换灭火弹位置；

11、步骤2、判断确认系统内各个部件处于零位且机器人已到达工作位置；

12、步骤3、拆弹支架在水平及垂直运动装置的控制下前往工作位置，从机器人下部取出旧灭火弹，随后撤离工作位置；

13、步骤4、装弹支架携载新灭火弹在水平及垂直运动装置的控制下前往工作位置，将新灭火弹挂载于机器人下部，随后撤离工作位置；

14、步骤5、灭火弹更换完成，系统内各个部件归于零位，机器人收到更换灭火弹完成信号，离开更换灭火弹位置，继续灭火工作。

15、与现有技术相比，本发明的优点在于：

16、本发明全程自动控制，无需过多人工干预。可拓展性强，可实现流水线式拆装灭火弹动作。机械式固定结构，可靠性强，稳定且不易损坏。整套系统结构简单，组装简便，成本较低。本发明可适配不同规格甚至不同类型的灭火弹，只需要更换适配的灭火弹固定件。

技术特征：

1.一种轨道式灭火机器人的灭火弹自动更换装置，其特征在于：包括机器人本体、换弹运动机构和灭火弹组件，所述机器人本体设置在挂轨轨道上，机器人底部设置有灭火弹压紧结构，灭火弹组件通过换弹运动机构自动更换，灭火弹组件通过灭火弹压紧结构固定设置在机器人底部。

2.根据权利要求1所述一种轨道式灭火机器人的灭火弹自动更换装置，其特征在于：所述换弹运动机构包括一个水平运动装置和两个垂直运动装置，两个垂直运动装置通过垂直活动板设置在水平运动装置上，所述两个垂直运动装置均由垂直电机、垂直导轨和垂直丝杆构成，其中一个垂直运动装置上设置有装弹支架，另一个垂直运动装置上设置有拆弹支架。

3.根据权利要求2所述一种轨道式灭火机器人的灭火弹自动更换装置，其特征在于：所述水平运动装置包括水平固定板、水平电机、水平丝杆和水平导轨，所述水平固定板上设置有水平导轨，水平导轨上设置有水平丝杆，水平丝杆通过水平电机实现水平运动。

4.根据权利要求1所述一种轨道式灭火机器人的灭火弹自动更换装置，其特征在于：所述灭火弹压紧机构包括机器人固定件，机器人固定件上方设置有灭火弹承载件，机器人固定件一侧设置有灭火弹压紧件，灭火弹压紧件一侧设置有齿条，齿条通过齿轮啮合，齿轮通过摆臂与导向轮连接，摆臂顶端与灭火弹承载件顶端之间设置有拉伸弹簧。

5.根据权利要求1所述一种轨道式灭火机器人的灭火弹自动更换装置，其特征在于：所述灭火弹组件包括灭火弹固定件和灭火弹，所述灭火弹固定件设置在灭火弹顶部，所述灭火弹固定件设置在灭火弹压紧结构上。

6.根据权利要求4所述一种轨道式灭火机器人的灭火弹自动更换装置，其特征在于：所述机器人固定件底部设置有感应板。

7.根据权利要求4所述一种轨道式灭火机器人的灭火弹自动更换装置，其特征在于：所述摆臂通过转轴固定在齿轮上，所述转轴通过键与齿轮固定，转轴两端为轴承，轴承内侧为转轴。

8.一种如权利要求1-7之一所述的轨道式灭火机器人的灭火弹自动更换装置的更换方法，其特征在于，具体步骤如下：

技术总结本发明公开了一种轨道式灭火机器人的灭火弹自动更换装置及其更换方法，包括机器人本体、换弹运动机构和灭火弹组件，所述机器人本体设置在挂轨轨道上，机器人底部设置有灭火弹压紧结构，灭火弹组件通过换弹运动机构自动更换，灭火弹组件通过灭火弹压紧结构固定设置在机器人底部。本发明通过拆弹支架在水平及垂直运动装置的控制下前往工作位置，从机器人下部取出旧灭火弹；以及装弹支架携载新灭火弹在水平及垂直运动装置的控制下前往工作位置，将新灭火弹挂载于机器人下部；进而实现自动更换。本发明用于轨道式灭火机器人，可自动更换其携带的各类灭火弹。技术研发人员：于宝琦,史康,彭超宇,刘爽,闵济海受保护的技术使用者：南京天创电子技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/19