一种用于火场机器人动力系统的隔热换热装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于热传导技术领域，涉及一种用于火场机器人动力系统的隔热换热装置。为可屏蔽热辐射和热对流的密封结构，包括隔热部分和换热部分；隔热部分，包括内层舱体、中层隔热材料及外层框架；所述换热部分，包括冷源舱体、动力舱体及连接冷源舱体和动力舱体的中间部分；冷源舱体的舱体盖能快速开合，用于更换冷源；所述动力舱体的电机工作时产生的热量由均匀排布的导冷管吸收传递到冷源舱体被冷源吸收；所述导冷管为空心铜管，内部填充导热液烧结而成，可实现快速换热效果。所述装置对内层舱体温度实时监测，阻断外部火场环境的热量进入内层舱体再将内层舱体内自身产生的热量吸收。层舱体再将内层舱体内自身产生的热量吸收。层舱体再将内层舱体内自身产生的热量吸收。

【技术实现步骤摘要】
一种用于火场机器人动力系统的隔热换热装置


[0001]本专利技术属于热传导
，具体涉及一种机器人动力系统的隔热及换热装置，尤其涉及一种用于火场机器人动力系统的隔热换热装置。

技术介绍

[0002]随着城市化的快速发展，高层建筑、工业厂房等建筑数量逐年迅速增长。高层楼房、工业厂房等建筑的消防问题也逐渐成为威胁建筑安全和人员生命财产安全的隐患。由于厂房或高层建筑环境复杂，且内部可能存放易燃易爆的危险品，因此消防人员进入火场前如不对厂房内部的火情和危险品放置情况进行勘察，会给消防人员的生命安全带来威胁。因此使用可进入火场机器人是安全有效的措施之一。
[0003]动力系统是机器人进行动作的关键部件在工作中容易发热。当火场机器人进入高温环境后，其外部温度远高于机器人动力系统适宜工作的温度，外界的温度会通过热传导传递给动力系统，且动力系统自身产生的热量难以散发。因此需要保证在火场中工作的机器人的动力系统温度应在其适应范围内，同时还需要消除电机工作时产生的热量。综上，针对火场环境下的机器人动力系统，有必要研制一种有效的隔热及换热装置。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于针对火场环境下的机器人动力系统的关键部件在工作中容易发热，尤其进入高温环境后，外界温度热传导给动力系统，导致动力系统自身热量难以散发，继而使得动力系统无法正常工作的技术缺陷，提出了一种火场机器人动力系统的隔热换热装置，保证在火场中工作的机器人的动力系统温度应在其适应范围内，同时还需要消除电机工作时产生的热量。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采取如下技术方案。
[0006]所述火场机器人动力系统的隔热换热装置，为可屏蔽热辐射和热对流的密封结构，包括隔热部分和换热部分；
[0007]所述隔热部分，采用内层舱体、中层隔热材料以及外层框架形成的封闭舱体结构；
[0008]所述外层框架为耐高温材料，可直接暴露在火场环境下，仍具有其可靠的机械性能，提供整体动力系统外部连接与支撑；
[0009]中层隔热材料为低热传导系数的隔热材料，能最大限度阻断热量通过热传导方式进入内层舱体；
[0010]电机位于内层舱体的下方舱体中；
[0011]所述内层舱体为电机为主的元器件提供支撑的同时提供整体防护，避免隔热材料进入内层舱体；内层舱体内设置温度传感器实时监测舱体内温度变化，保护仓舱体内元器件的同时，还可根据舱内温度情况选择机器人继续进行勘察或返回；
[0012]换热部分，包括上方舱体、下方舱体以及连接上层舱体和下方舱体的中间部分；所述上层舱体为冷源舱体，所述下方舱体为动力舱体，所述中间部分，包括换热铜片及导冷
管；所述换热铜片夹在上层舱体和下方舱体中间，导冷管连接在换热铜片上均匀排布在电机四周；
[0013]所述上方舱体的舱体盖能快速开合，用于更换冷源；
[0014]所述下方舱体中的电机工作时产生的热量由均匀排布的导冷管吸收传递到上方舱体被冷源吸收；所述导冷管为空心铜管，内部填充导热液烧结而成，可实现快速换热效果；
[0015]所述上方舱体内装有冷源，所述冷源包括但不限于干冰；
[0016]所述内层舱体与外层框架之间设置等高柱，保证中层的隔热材料分布均匀；
[0017]所述等高柱为空心耐高温材料，通过内孔用螺钉连接内层舱体和外层框架；
[0018]所述火场机器人动力系统的隔热换热装置的工作流程，如下：
[0019]S1：将不含冷源的装有动力系统的隔热换热装置安装到机器人上；
[0020]S2：在火场附近打开冷源舱体盖，将冷源安装于冷源舱体中，盖上冷源舱体盖；
[0021]S3：所述装置随机器人进入火场开始工作；
[0022]S4：进入火场后，隔热部分阻绝热量传递；同时换热部分开始工作，将电机工作时产生的热量通过导冷管传递至冷源舱体被冷源吸收；保证电机工作环境温度在其适应范围内；
[0023]S5：内层舱体的温度通过温度传感器实时监测，发送给通讯系统供操控人员决定下一步动作；
[0024]S6：完成勘察返回后，打开冷源舱体盖，持续在冷源舱体内增加冷源，实现动力舱体的快速降温。
[0025]有益效果：
[0026]本专利技术一种火场机器人动力系统的隔热换热装置，与现有隔热及换热装置相比，具有如下有益效果：
[0027]1.所述装置隔热部分阻断外部火场环境的热量进入内层舱体的热传导、热辐射及热对流，保护内层舱体体内元器件温度在其适应范围内,保证机器人在火场环境中动力系统工作环境在其可适应的温度范围之内；
[0028]2.所述装置换热部分将内层舱体内自身产生的热量吸收，避免出现自身工作时产生热量无法逸散；
[0029]3.所述装置使得机器人动力系统完成勘察后返回，内层舱体内温度会高于初始工作温度，为了缩短机器人重复工作的时间，持续在冷源舱体内增加冷源，实现内层舱体的快速降温；
[0030]4.所述装置采用温度传感器对内层舱体温度实时监测，将温度数据返回机器人操控人员，作为后续行动的参考。
附图说明
[0031]图1为本专利技术一种火场机器人动力系统的隔热换热装置的组成示意图；
[0032]图2为本专利技术一种火场机器人动力系统的隔热换热装置的仰视、正视以及斜视图；
[0033]图3为本专利技术一种火场机器人动力系统的隔热换热装置的剖视图；
[0034]图4为本专利技术一种火场机器人动力系统的隔热换热装置的的隔热部分和换热部
分；
[0035]图5为本专利技术一种火场机器人动力系统的隔热换热装置中导冷管均匀排布在电机周围；
[0036]图6为本专利技术一种火场机器人动力系统的隔热换热装置的冷管穿过换热铜片连接结构；
[0037]其中，1
‑
外层框架，2
‑
中层隔热材料，3
‑
内层舱体，4
‑
冷源舱体盖，5
‑
冷源舱体，6
‑
动力舱体，7
‑
换热铜片，8
‑
导冷管，9
‑
冷源，10
‑
电机，11
‑
轴承，12
‑
动力输出轴，13
‑
等高柱，14
‑
温度传感器，15
‑
出线隔垫，16
‑
电机电源线和控制线，17
‑
温度传感器数据线，18
‑
外部连接与支撑，19
‑
快拆螺钉。
具体实施方式
[0038]下面结合附图及实施例，对本专利技术一种用于火场工作机器人动力系统的隔热换热装置的具体实施进行详细描述。
[0039]实施例1
[0040]图1为本专利技术一种火场机器人动力系统的隔热换热装置的组成示意图。图中，所述装置，包括隔热部分以及换热部分；所述隔热部分，包括外层框架1、中层隔热材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于火场机器人动力系统的隔热换热装置，其特征在于，为可屏蔽热辐射和热对流的密封结构，包括隔热部分和换热部分；所述隔热部分，为采用内层舱体、中层隔热材料以及外层框架形成的封闭舱体结构；所述外层框架为耐高温材料，提供整体动力系统外部连接与支撑；中层隔热材料为低热传导系数的隔热材料；电机位于内层舱体的下方舱体中；换热部分，包括冷源舱体、动力舱体以及中间部分；所述中间部分连接冷源舱体和动力舱体；所述冷源舱体的舱体盖能快速开合，用于更换冷源；所述动力舱体的电机工作时产生的热量由均匀排布的导冷管吸收传递到冷源舱体被冷源吸收；所述导冷管为空心铜管，内部填充导热液烧结而成，可实现快速换热效果；所述冷源舱体内装有冷源；所述隔热换热装置的工作流程，如下：S1：将不含冷源的装有动力系统的隔热换热装置安装到机器人上；S2：在火场附近打开冷源舱体盖，将冷源安装于冷源舱体中，盖上冷源舱体盖；S3：所述装置随机器人进入火场开始工作；S4：进入火场后，隔热部分阻绝热量传递；同时换热部分开始工作，将电机工作时产生的热量通过导冷管传递至冷源舱体被冷源吸收；保证电机工作环境温度在其适应范围内；S5：内层舱体的温度通过温度传感器实时监测，发送给通讯系统供操控人员决定下一步动作；S6：完成勘察返回...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏斌，王涛，时腾，
申请(专利权)人：西安恒星箭翔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：