一种消防机器人的制作方法

本发明属于换流站灭火设备，具体涉及一种消防机器人。

背景技术：

1、换流站阀厅火灾风险主要来自两方面：一是外部换流变火灾沿阀侧穿墙套管蔓延到阀厅内部；二是阀厅内换流阀、直流断路器等内部元器件引起的火灾。据不完全统计，近年来，外部换流变火灾侵入阀厅内部引发的火灾事故2例，阀厅内部元器件故障引发的放电或火灾事故7例。目前换流站现有消防设施设备主要针对整站的消防需求，对于阀厅内部只配置了火灾探测设备，未配备高效灭火设施，应对阀厅内设备火灾事故处理能力严重不足，严重影响换流站的安全稳定运行。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种消防机器人，已解决换流站阀厅火灾事故处理能力不足的问题。

2、本发明的一种消防机器人是这样实现的：

3、一种消防机器人，该消防机器人应用于换流站阀厅，其包括控制系统、行走系统、寻火系统、灭火系统和无人机系统；其中，

4、所述控制系统与后台控制中心无线连接，且能够接收所述寻火系统所发送的火情信息，并控制所述行走系统、灭火系统和无人机系统动作；

5、所述行走系统能够根据所述控制系统提供的换流站阀厅地图进行移动；

6、所述寻火系统能够寻找着火点，并将所述着火点信息发送至控制系统；

7、所述无人机系统能够根据所述控制系统提供的换流站阀厅地图进行定点灭火，并将火情信息传送至控制系统以及后台控制中心；

8、所述灭火系统配备多种灭火方式，并且能够根据火情信息选择对应的灭火方式。

9、进一步的，所述行走系统包括行走底盘，以及用于驱动行走底盘移动的行走驱动机构，所述行走驱动机构与所述控制系统连接。

10、进一步的，所述灭火系统包括作战模块，以及与所述作战模块相连的增加泵模块；

11、所述作战模块安装在所述行走系统的行走底盘上，且包括涡扇炮、cafs炮和高压细水雾炮；

12、所述增压泵模块安装在行走系统的行走底盘上，且分别与涡扇炮和高压细水雾炮相连。

13、进一步的，所述增压泵模块中各个增压泵的转子磁链ψrα,β计算公式如下：

14、ψrα,β=ψrα1,β1+k(ψrα2,β2-ψrα1,β1)，

15、其中，isα,β为增压泵的转子电流，usα,β为增压泵的定子电压，ω为增压泵的转子角速度，k为比例信号，ψrα1,β1为电流模型计算的增压泵的转子磁链，ψrα2,β2为电压模型计算的增压泵的转子磁链。

16、进一步的，所述比例信号k即转速阈值发生器的值，可根据增压泵的转子角速度ω调节k的值，其中，

17、对于功率为10kw以下的增压泵，当ω的绝对值不超过额定转速的5%时，使k=0；

18、当ω的绝对值大于额定转速的20%时，使k=1；

19、当ω的绝对值介于5%-20%额定转速，0<k<1平滑过渡。

20、进一步的，所述电流模型计算的增压泵的转子磁链ψrα1,β1为：

21、，

22、，

23、其中，ψrα1,β1为增压泵的转子磁链，tr为增压泵的转子电磁时间常数，p为微分算子，lm为增压泵的定转子同轴互感，isα,β为增压泵的定子电流，ω为增压泵的转子角速度。

24、进一步的，所述电压模型计算的增压泵的转子磁链ψrα2,β2为：

25、，

26、，

27、其中，ψrα2,β2为增压泵的转子磁链，lr为增压泵的转子两相绕组自感，ls为增压泵的定子两相绕组自感，lm为增压泵的定转子同轴互感，usα,β为增压泵的定子电压，rs为增压泵的定子电阻，isα,β为增压泵的定子电流。

28、进一步的，通过转子磁链ψrα,β计算出增压泵的实时转速ω为

29、

30、其中，t增压泵的转动时间，isα,β为增压泵的定子电流，pn为增压泵的泵极对数，lm为增压泵的定转子同轴互感，lr为增压泵的转子两相绕组自感，tr为转子电磁时间常数，p为微分算子，j为增压泵的转动惯量，ω为增压泵的实时转速。

31、进一步的，所述无人机系统包括无人机、集成在所述无人机上的灭火喷头和增压存储机构，所述灭火喷头通过软管与所述增压存储机构相连，所述增压存储机构内设置有灭火剂。

32、所述行走系统的行走底盘上设置有容纳无人机的无人机巢。

33、进一步的，所述后台控制中心与所述无人机系统无线连接，后台控制中心能够远程控制无人机工作。

34、进一步的，所述无人机系统还包括视频采集模块，其能够采集着火点现场画面并传送至控制系统和后台控制中心。

35、进一步的，所述换流站阀厅的地图是基于激光雷达的三维地图。

36、进一步的，所述寻火系统包括寻火探测器，其安装在所述行走系统中行走底盘的前端。

37、采用了上述技术方案后，本发明具有的有益效果为：

38、本发明的消防机器人，通过各个系统之间的配合，能够实现自动控制、自动寻火、自动驾驶、着火点火情回传，以及根据火情信息选择对应灭火方式的功能，从而有效地降低了现场工作人员的工作量，提升灭火效率，保证换流站的安全运行。

技术特征：

1.一种消防机器人，其特征在于，该消防机器人应用于换流站阀厅，其包括控制系统、行走系统、寻火系统、灭火系统和无人机系统；其中，

2.根据权利要求1所述的消防机器人，其特征在于，所述行走系统包括行走底盘，以及用于驱动行走底盘移动的行走驱动机构，所述行走驱动机构与所述控制系统连接。

3.根据权利要求1所述的消防机器人，其特征在于，所述灭火系统包括作战模块，以及与所述作战模块相连的增加泵模块；

4.根据权利要求3所述的消防机器人，其特征在于，所述增压泵模块中各个增压泵的转子磁链ψrα,β计算公式如下：

5.根据权利要求4所述的消防机器人，其特征在于，所述比例信号k即转速阈值发生器的值，可根据增压泵的转子角速度ω调节k的值，其中，

6.根据权利要求4所述的消防机器人，其特征在于，所述电流模型计算的增压泵的转子磁链ψrα1,β1为：

7.根据权利要求4所述的消防机器人，其特征在于，所述电压模型计算的增压泵的转子磁链ψrα2,β2为：

8.根据权利要求4所述的消防机器人，其特征在于，通过转子磁链ψrα,β计算出增压泵的实时转速ω为

9.根据权利要求1所述的消防机器人，其特征在于，所述无人机系统包括无人机、集成在所述无人机上的灭火喷头和增压存储机构，所述灭火喷头通过软管与所述增压存储机构相连，所述增压存储机构内设置有灭火剂，

10.根据权利要求9所述的消防机器人，其特征在于，所述后台控制中心与所述无人机系统无线连接，后台控制中心能够远程控制无人机工作。

11.根据权利要求1所述的消防机器人，其特征在于，所述无人机系统还包括视频采集模块，其能够采集着火点现场画面并传送至控制系统和后台控制中心。

12.根据权利要求1所述的消防机器人，其特征在于，所述换流站阀厅的地图是基于激光雷达的三维地图。

13.根据权利要求1所述的消防机器人，其特征在于，所述寻火系统包括寻火探测器，其安装在所述行走系统中行走底盘的前端。

技术总结本发明涉及一种消防机器人，该消防机器人应用于换流站阀厅，其包括控制系统、行走系统、寻火系统、灭火系统和无人机系统；其中，控制系统与后台控制中心无线连接，且能够接收寻火系统所发送的火情信息，并控制行走系统、灭火系统和无人机系统动作；行走系统能够根据控制系统提供的换流站阀厅地图进行移动；寻火系统能够寻找着火点，并将着火点信息发送至控制系统；无人机系统能够根据控制系统提供的换流站阀厅地图进行定点灭火，并将火情信息传送至控制系统以及后台控制中心；灭火系统配备多种灭火方式，并且能够根据火情信息选择对应的灭火方式。本发明能够降低现场工作人员的工作量，提升灭火效率，保证换流站的安全运行。技术研发人员：吴继平,严伟,郑登升,陈宇曦,高鹏,刘金革,苏雷受保护的技术使用者：常州博瑞电力自动化设备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/12