本發明涉及溫差發電領域，具體涉及一種具有溫差發電系統的消防機器人及其實現方法。

背景技術：

近些年來，消防機器人在消防作業領域得到不斷的發展，其主要承擔了進入危險、狹小等復雜環境下的火場滅火作業。一直以來，消防機器人的動力來源是制約其發展的關鍵因素，火場復雜、惡劣的工作環境無法直接使用電纜線供電，而常規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范圍，間接的影響了其滅火效果。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術缺陷，提供一種利用火場溫差、用于消防機器人的供電補給、可實現延長消防機器人滅火作業時間、擴大消防機器人作業空間范圍、提升滅火作業效率的具有溫差發電系統的消防機器人。

為實現上述發明目的，本發明提供的具有溫差發電系統的消防機器人，包括消防機器人、位于消防機器人內部的蓄電池，還包括溫差發電結構系統；所述溫差發電結構系統包括進水管件、吸熱翅片、溫差發電片、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、溫差發電片及進水管件外部端面形成上中下式結構布局；所述溫差發電片通過連接線與電路連接并為布置于消防機器人內部的蓄電池充電。

進一步的，所述進水管件為內圓外方結構，為導熱性能優良的金屬制造；所述進水管件內部為圓筒形結構，用于滅火水劑流入消防機器人內部；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，布置有若干溫差發電片。

進一步的，所述溫差發電片為具有一定厚度的矩形薄片，該溫差發電片區分正反端面，分別為熱端面和冷端面；所述溫差發電片的冷端面與所述進水管件外部端面緊貼布置；所述溫差發電片的熱端面與吸熱翅片緊貼布置。

本發明還提供上述溫差發電系統的消防機器人的實現方法，包括以下步驟：

1）溫差形成過程：所述溫差發電系統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境溫度，內部不斷流經的消防水劑可以保持低溫端的持續低溫，獲得良好的溫差效果；

2）溫差發電過程：所述溫差發電系統的消防機器人在工作過程中，溫差形成在于溫差發電片的冷熱端面之間；所述溫差發電片在所形成溫差的作用下產生電勢；所述溫差發電片與電路連接；

3）溫差充電過程：所述溫差發電系統的消防機器人在工作過程中，所述溫差發電片均與所述電路連接；所述電路與布置在消防機器人內部的蓄電池連接并為蓄電池充電。

本發明的有益效果：本發明可以利用消防機器人工作環境外部溫度高這一特點，利用所述的進水管路結構與布置可以實現包括：持續溫差的形成、利用溫差產生電勢、為消防機器人蓄電池充電，實現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時長、擴大作業范圍的目的。

附圖說明

圖1是帶有本發明的結構示意圖；

圖2是本發明的溫差形成結構示意圖；

圖3是本發明的溫差發電片的布置結構示意圖；

圖4是本發明的溫差發電系統的線路連接示意圖；

圖中：1.1-消防機器人，1.2-溫差發電結構系統，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

下面結合附圖對本發明做更進一步的解釋。

如圖1—4所示，本發明具有溫差發電系統的消防機器人，包括消防機器人1.1、溫差發電結構系統1.2及位于消防機器人1.1內部的蓄電池2.7；所述溫差發電結構系統1.2包括進水管件1.3、吸熱翅片2.1、溫差發電片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為內圓外方結構；所述進水管件1.3內部為圓筒形結構，所述進水管件外部端面2.4為四個矩形端面；所述溫差發電片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、溫差發電片2.3及進水管件外部端面2.4形成上中下的結構布局。

一種實現上述具有溫差發電系統的消防機器人的方法，包括以下步驟：

1）溫差形成過程：所述具有溫差發電系統的消防機器人，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消防機器人進水管件1.3的消防水劑；所述具有溫差發電系統的消防機器人工作過程中靠近火場可獲得較高的外部環境溫度，內部不斷流經的滅火水劑可以保持低溫端的持續低溫，獲得良好的溫差效果；

2）溫差發電過程：溫差存在于溫差發電片2.3的冷熱端面之間；所述溫差發電片2.3在形成溫差的作用下產生電勢；所述溫差發電片2.3通過連接線2.5與電路2.6連接；

3）溫差充電過程：所述的溫差發電片2.3有一定數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。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發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明的保護范圍。

技術特征：

技術總結
本發明公開了一種具有溫差發電系統的消防機器人及其實現方法，包括消防機器人、溫差發電結構系統、位于消防機器人內部的蓄電池；所述溫差發電結構系統包括進水管件、吸熱翅片、溫差發電片、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、溫差發電片及進水管件外部端面形成上中下結構布局；溫差發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。本發明可以實現消防機器人在火場滅火作業時充分利用火場較高的環境溫度與自身內部消防水劑的溫差為消防機器人內部蓄電池充電，可以增加消防機器人的火場作業時長與工作范圍，發揮消防機器人的最佳滅火效果。

技術研發人員：朱勁松;李偉;劉利利;李允旺;江帆
受保護的技術使用者：中國礦業大學
技術研發日：2017.06.02
技術公布日：2017.09.12