CN114034040B - 一种基于机器人控制的水下火炬控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种基于机器人控制的水下火炬控制方法，包括如下步骤：获取机器人在水下的移动路径；根据移动路径，机器人携带辅热集成燃料气瓶、氧气瓶和火炬在水下移动，获取机器人携带的火炬中燃烧器的燃烧室所在水下位置处的水压；根据水压，控制通过氧气瓶通入燃烧器的燃烧室中的保护氧气的压力，以使所述保护氧气的压力大于所述水压，进而使得所述燃烧室中的水排出，将预混氧气和燃料气体进行混合后通入燃烧器的核心焰喷嘴头部进行燃烧。通过将燃料气瓶、氧气瓶和火炬集成在机器人上，通过预设移动路径，控制机器人携带火炬按照移动路径进行移动传递火炬，避免了冬季通过人工在传递容易造成危险的情况。

Description

一种基于机器人控制的水下火炬控制方法

技术领域

本申请涉及火炬技术领域，尤其涉及一种基于机器人控制的水下火炬控制方法。

背景技术

传递火炬的过程中会遇到很多不同的路况，当传递到河流等水域的时候需要在水下进 行火炬传递的需要，而通过人来传递则需要背负氧气瓶为火炬手提供氧气，而且如果水下 情况复杂的水域火炬手在传递的时候也会发生诸多危险，所以需要一种全新的水下火炬传 递的方法。

发明内容

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本申请的目的在于提出一种基于机器人控制的水下火炬控制方法，该方法通过将 燃料气瓶、氧气瓶和火炬集成在机器人上，通过预设移动路径，控制机器人携带火炬按照移 动路径进行移动传递火炬，避免了冬季通过人工在传递容易造成危险的情况。

为达到上述目的，本申请提出的一种基于机器人控制的水下火炬控制方法，包括如下步 骤：获取机器人在水下的移动路径；

根据移动路径，所述机器人携带辅热集成燃料气瓶、氧气瓶和火炬在水下移动，并通过 所述机器人控制辅热集成燃料气瓶和氧气瓶的输出通道开闭；

获取机器人携带的火炬中燃烧器的燃烧室所在水下位置处的水压；

根据所述水压，控制通过氧气瓶通入所述燃烧器的燃烧室中的保护氧气的压力，以使所 述保护氧气的压力大于所述水压，进而使得所述燃烧室中的水排出；

将所述氧气瓶输出的预混氧气通过火炬中预混强化装置中射流掺混喷嘴的一端喷入所 述射流掺混喷嘴的混合射流通道中；

将所述辅热集成燃料气瓶输出的燃料气体通过所述射流掺混喷嘴侧壁的燃料喷孔沿与 所述预混氧气喷入方向相垂直的方向喷入所述混合射流通道中，以使所述预混氧气和所述燃 料气体在所述混合射流通道中进行碰撞分散，得到预混气体；

利用所述预混气体通入所述燃烧器的核心焰喷嘴头部进行燃烧。

优选地，所述利用所述预混气体通入所述燃烧器的核心焰喷嘴头部进行燃烧前，还包括：

将所述预混气体通入预混强化装置中的预混气体通道中，以使所述预混气体在所述预混 气体通道中进行二次混合，得到混合气体；

将所述混合气体通入所述混合燃气通道中在所述核心焰喷嘴的头部进行燃烧。

优选地，将所述混合气体通入所述混合燃气通道中的过程中，根据所述水压，调节通 入所述核心焰喷嘴上的混合燃气通道中的混合气体的压力，以使所述混合气体的压力大于所 述水压，进而使得所述混合气体在所述核心焰喷嘴头部燃烧时形成的火焰的喷注射流效果。

优选地，所述将所述氧气瓶输出的预混氧气通过预混强化装置中射流掺混喷嘴的一端 喷入所述射流掺混喷嘴的混合射流通道中之前，还包括：将所述预混氧气通过所述射流掺混 喷嘴一端的预混氧喷嘴通道进行限流后喷入所述射流掺混喷嘴的混合射流通道中进行混合。

优选地，将所述预混氧气通过所述射流掺混喷嘴一端的预混氧喷嘴通道进行限流之前， 还包括：利用火炬中的流量调节分配器将所述氧气瓶输出的助燃氧气分流为所述预混氧气和 强化氧气，并对所述预混氧气和所述强化氧气的流量进行控制。

优选地，利用所述强化氧气通入所述核心焰喷嘴的核心氧进气通道中，使得所述混合 气体在所述核心焰喷嘴头部燃烧时，所述强化氧气对正在燃烧的火焰助燃，以强化所述混合 气体的燃烧。

优选地，所述将所述辅热集成燃料气瓶输出的燃料气体通过所述射流掺混喷嘴侧壁的 燃料喷孔沿与所述预混氧气喷入方向相垂直的方向喷入所述混合射流通道中之前，还包括： 将所述辅热集成燃料气瓶输出的燃料气体通入所述流量调节分配器中，以利用所述流量调节 分配器对所述燃料气体进行流量调节，调节流量后的燃料气体通入所述射流掺混喷嘴中与所 述预混氧气进行混合。

优选地，所述通入所述燃烧器的燃烧室中的保护氧气沿着所述燃烧室侧壁下方通入。

优选地，所述利用火炬中的流量调节分配器将所述氧气瓶输出的助燃氧气分流为所述预 混氧气和强化氧气之前，还包括：将氧气瓶中的氧气通入火炬中的氧气分流器中分流成所述 助燃氧气和所述保护氧气，并通过所述氧气分流器对所述助燃氧气和所述保护氧气的流量进 行控制。

优选地，向所述辅热集成燃料气瓶内部的燃料瓶和密封套设在所述燃料瓶外部的辅热罐 之间的夹层中充入导热液体，以使所述燃料瓶浸渍在所述导热液体中，并与所述导热液体传 热；

获取所述导热液体的温度；

根据所述导热液体的温度，通过所述辅热罐中的加热组件对所述导热液体进行加热，以 使其保持预设温度，以保证所述燃料气体的稳定输出。

优选地，所述混合气体通过所述混合燃气通道通入所述核心焰喷嘴头部时，通过所述混 合燃气通道顶部的若干扰流穏焰片对所述混合气体进行阻挡，以使所述混合气体分散成多股 喷出，在所述核心焰喷嘴头部燃烧。

优选地，，所述机器人控制辅热集成燃料气瓶和氧气瓶的输出通道打开后，对所述输出 通道输出的氧气和燃料气体进行减压，然后将减压后的所述氧气通入所述氧气分流器中进行 分流，将减压后的所述燃料气体通入所述流量调节分配器中进行流量调节。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明 显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和 容易理解，其中：

图1是本申请一实施例提出的基于机器人控制的水下火炬控制方法示意图；

图2是本申请另一实施例提出的水下火炬的结构示意图；

图3是本申请图1的局部结构示意图；

图4是本申请图3的剖视图；

图5是本申请图2的局部结构剖视图；

图6是本申请图4的局部结构示意图；

图7是本申请图4的局部结构示意图；

图8是本申请图4的局部结构示意图；

图9是本申请辅热集成燃料气瓶的局部结构剖视图；

图10是本申请核心焰喷嘴局部结构示意图。

图中：1、辅热集成燃料气瓶；11、燃料电磁阀；12、辅热罐；13、加热组件；15、温 控器；16、燃料瓶；17、燃气减压阀；18、氧气减压阀；2、氧气瓶；21、氧气电磁阀；3、 壳体；4、燃烧器；41、燃烧室；42、核心焰喷嘴；43、混合燃气通道；44、核心氧进气通 道；45、保护气进气管；46、环形连通管；47、扰流穏焰片；5、预混强化装置；51、射流 掺混喷嘴；511、固定环；52、混合射流通道；53、燃料喷孔；54、预混氧喷嘴通道；541、 氧气进气通道；542、氧气限流通道；55、预混气体通道；56、固定件；57、燃气夹层通道； 58、燃料进气通道；6、流量调节分配器；61、氧气输送主通道；611、第一通道；612、第 二通道；62、预混氧输送通道；621、第三通道；622、第四通道；63、强化氧输送通道；64、 燃料气体输送通道；641、第五通道；642、第六通道；65、第一流量调节针阀；66、第二级 流量调节针阀；67、燃气流量调节针阀；7、氧气分流器；71、氧气主进气管道；72、保护 氧输送通道；721、第一输送氧通道；722、第二输送氧通道；73、燃烧供氧通道；74、保护 氧流量调节针阀。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或 类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的 实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。相反，本申请的实 施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

参照图1-10所示，一种基于机器人控制的水下火炬控制方法，包括如下步骤：

S1:获取机器人在水下的移动路径；

首先确定火炬的移动路线，由于该火炬是在水下移动，根据不同水域的水下环境，以及 火炬的移动路线确定携带火炬的机器人移动的路径；

S2：根据移动路径，所述机器人携带辅热集成燃料气瓶、氧气瓶和火炬在水下移动，并 通过所述机器人控制辅热集成燃料气瓶和氧气瓶的输出通道开闭。

控制机器人在预设路径上移动，由于辅热集成燃料气瓶1、氧气瓶2集成设置在机器人 体内，同时火炬的壳体3握在机器人手中，该机器人为现有设备装置，辅热集成燃料气瓶1 与火炬通过燃气输出通道相连通，氧气瓶2通过氧气输出通道与火炬相连通，在燃气输出通 道上设置燃料电磁阀11，在氧气输出通道上设置氧气电磁阀21；燃料电磁阀11和氧气电磁 阀21分别与机器人电连接，通过机器人控制燃料电磁阀11和氧气电磁阀21开闭，从而实 现燃气输出通道与氧气输出通道的开闭。

S3:获取机器人携带的火炬中燃烧器4的燃烧室41所在水下位置处的水压；

由于机器人移动路径已规划明确，因此燃烧器4中燃烧室41所在水下的位置也明确， 可以先测定燃烧室41所在水下的位置的水压。

S4:根据水压，控制通过氧气瓶2通入燃烧器4的燃烧室41中的保护氧气的压力，以使 保护氧气的压力大于水压，进而使得燃烧室41中的水排出。

具体而言，由于火炬在工作中，燃烧室41位于水中，此时燃烧室41中会进入大量的水， 此时通过不断的向燃烧室41中通入保护氧气，保持保护氧气的压力大于水压，在压力差的 作用下，能够保障保护氧气将燃烧室41中的水向上挤出燃烧室41。

另外，为了实现燃烧时41更好的排水效果，通入燃烧器4的燃烧室中的保护氧气沿着 燃烧室41侧壁下方通入，并且为了保障排水过程中火焰的稳定性，通过将燃烧室41设置为 筒状结构，并且在燃烧室41周侧下方设置保护气进气管45，保护气进气管45用于向燃烧室 41内通入保护氧气，以排出燃烧室41内的水，由于强化氧气通过燃烧室41的底部通入燃烧 室41中，能够从下到上将燃烧室41中的水排出去；同时保障保护气进气管45的进气方向与燃烧室41侧壁相切，以使通过保护气进气管45进入燃烧室41内的氧气在燃烧室41内形成气动旋流，并且保护气进气管45设置两个或两个以上，两个或两个以上保护气进气管45等角度设置在燃烧室41周侧，多个保护气进气管45沿燃烧室41周向流动形成气体旋流同为逆时针旋转或同为顺时针旋转，进而将燃烧室41的水排出。同时为了保障火焰燃烧时，火焰根部的稳定性，位于燃烧室41中的核心氧进气通道44的出气口和混合燃气通道43的出气口均位于保护气进气管45在燃烧室41内的出气口的上方。

同时，为了简化保护氧气供气***，在燃烧室41的外部套设有呈环形分布的环形连通 管46，每个保护气进气管45均连接在环形连通管46上，进而使得保护氧气先通入环形连通 管55中，在环形连通管46中分散开后通过保护气进气管45通入燃烧室41中。

S5:将氧气瓶2输出的预混氧气通过火炬中预混强化装置5中射流掺混喷嘴51的一端喷 入射流掺混喷嘴51的混合射流通道52中；

将辅热集成燃料气瓶1输出的燃料气体通过射流掺混喷嘴51侧壁的燃料喷孔53沿与预 混氧气喷入方向相垂直的方向喷入混合射流通道52中，以使预混氧气和燃料气体在混合射 流通道52中进行碰撞分散，得到预混气体；利用预混气体通入燃烧器4的核心焰喷嘴42头 部进行燃烧。

由于火炬在水下工作时，由于核心焰喷嘴42的头部处于水下，处于缺氧的环境中，不 利于燃料气体的燃烧，此时需要提供氧气助燃，而直接通入氧气容易造成氧气和燃料气体混 合不均匀，进而使得燃料气体在核心焰喷嘴42的头部燃烧不均匀，因此上述实施例通过预 先将燃料气体和预混氧气在射流掺混喷嘴51中进行预混合，使得燃烧时直接是混合气体燃 烧，不会造成火焰燃烧不稳定的情况，同时通过控制预混氧气和燃料气体垂直喷入混合射流 通道52中，使得两者在混合射流通道52中进行碰撞分散，提高了混合气体的分散性能。

另外，需要说明的是，将氧气瓶2输出的预混氧气通过预混强化装置5中射流掺混喷嘴 51的一端喷入射流掺混喷嘴51的混合射流通道52中之前，将预混氧气通过射流掺混喷嘴 51一端的预混氧喷嘴通道54进行限流后喷入射流掺混喷嘴51的混合射流通道52中进行混 合。

也就是说，火炬的壳体3中设置有预混强化装置5，射流掺混喷嘴51设置在预混强化装 置5上，同时混合射流通道52开设在射流掺混喷嘴51的一端面，与混合射流通道52相连 通的预混氧喷嘴通道54开设在射流掺混喷嘴51的另一端面；同时燃料喷孔53开设在射流 掺混喷嘴51侧壁并且与混合射流通道52相连通的，进而使得通过燃料喷孔53喷入混合射 流通道52中的燃料气体与通过预混氧喷嘴通道54喷入射流掺混喷嘴51中的预混氧气之间 形成一定的夹角，进而在通入混合射流通道52后在其中进行碰撞，能够强化混合。

在本申请的一个实施例中，利用预混气体通入燃烧器4的核心焰喷嘴42头部进行燃烧 前，还包括：将预混气体通入预混强化装置5中的预混气体通道55中，以使预混气体在预 混气体通道55中进行二次混合，得到混合气体，将混合气体通入核心焰喷嘴42的混合燃气 通道43中在核心焰喷嘴42的头部进行燃烧。

详细地，预混强化装置5还包括固定件56，固定件56上开有与混合射流通道52相连通的预混气体通道55，以使预混气体通入预混气体通道55内进行二次混合，得到混合气体；同时预混气体通道55与混合燃气通道43相连通，以使混合气体通入混合燃气通道43中， 预混氧气和燃料气体在混合射流通道52中进行初次混合后再通入预混气体通道55中进行二次混合，通过两次混合得到的混合气体更加均匀，进而能够提高混合气体的燃烧稳定性。

另外，需要说明的是，为了增强二次混合的混合均匀型，控制混合射流通道52的内径 小于预混气体通道55的内径，由于预混气体通道55的内径大，使得通入预混气体通道55中的预混气体能快速分散，增加相互之间的接触，提高分散性，使得预混气体通入预混气体通道55中混合更加均匀。

同时，在预混氧气和燃料气体进行一次混合时，为了提高混合的均匀性，需要对预混 氧气和燃料气体进行限流，此时，通过设置多个燃料喷孔53，多个燃料喷孔53等角度设置 在射流掺混喷嘴51侧壁周侧，进而使得燃气通过多个燃料喷孔53喷入混合射流通道52中， 并且由于燃料喷孔53等角度设置，使得喷入混合射流通道52中的燃气均匀分散，提高了混 合射流通道52中燃气和氧气的分散性能。另外，为了控制预混氧气的流量，预混氧喷嘴通 道54分为两部分，包括氧气进气通道541和氧气限流通道542：氧气进气通道541为锥形通 道结构，氧气限流通道542的一端与锥形通道结构的窄口端相连，氧气限流通道542通过窄 口端与氧气进气通道541相连通，另一端与混合射流通道52相连通，并且氧气限流通道542 的内径小于混合射流通道41的内径，通过氧气限流通道542小孔径的设置，能够实现预混 氧气限流的效果。

由上述实施例记载可知，燃料气体通过多个燃料喷孔53进入混合射流通道52中，为 了保障通过每个燃料喷孔53进入混合射流通道52中的燃料气体的均匀性，通过在固定件56 上开有安装槽，射流掺混喷嘴51的侧壁外表面中部设置有固定环511，固定环511与安装槽 侧壁之间密封连接；位于混合射流通道52一端的射流掺混喷嘴51的侧壁与安装槽侧壁以及 固定环511之间围成燃气夹层通道57，燃料喷孔53与燃气夹层通道57相连通；固定件65 上开有与燃气夹层通道57相连通的燃料进气通道58，燃料进气通道58与流量调节分配器5 相连通，以使控制流量的燃料气体通过燃料进气通道58通入燃气夹层通道57中，由于燃气 夹层通道57为围绕在射流掺混喷嘴51周侧的环形夹层结构，进而使得燃料气体均匀分散在 环形夹层中，环形夹层中的燃料气体通过射流掺混喷嘴51侧壁周侧的燃料喷孔53喷入混合 射流通道52中，通过每个燃料喷孔53的燃料气体的流量均匀，进而使得燃料气体进入混合 射流通道52后更加均匀。

在本申请的一个实施例中，将混合气体通入混合燃气通道43中的过程中，根据水压， 调节通入核心焰喷嘴42上的混合燃气通道43中的混合气体的压力，以使混合气体的压力大 于水压，进而使得混合气体在核心焰喷嘴42头部燃烧时形成的火焰的喷注射流效果。

具体来说，当混合气体的压力大于水压时，能够保障混合气体的高强度喷出，进而使 得燃烧火焰形成喷注射流的效果。

在本申请的一个实施例中，将预混氧气通过射流掺混喷嘴51一端的预混氧喷嘴通道54 进行限流之前，还包括：利用火炬中的流量调节分配器6将氧气瓶1输出的助燃氧气分流为 预混氧气和强化氧气，并对预混氧气和强化氧气的流量进行控制。

由以上实施例可知，预混氧气在通入混合射流通道52前经过氧气限流通道542进行限 流，而在通入氧气限流通道542前通过流量调节分配器6进行限流，也就说，首先通过流量 调节分配器6进行限流，当流量较大时，通过氧气限流通道542进行二次限流，当流量较小 时，直接通过氧气限流通道542进行限流，通过两者的协同作用实现对预混氧气的限流作用， 有效的控制预混氧气通入混合射流通道52中的流量。

在本申请的一个实施例中，利用强化氧气通入核心焰喷嘴42的核心氧进气通道44中， 使得混合气体在核心焰喷嘴42头部燃烧时，强化氧气对正在燃烧的火焰助燃，以强化混合 气体的燃烧。

具体来说，为了强化核心焰喷嘴42燃烧火焰的强度，也为了加强燃烧时41中水的排 出，通过在核心焰喷嘴42上设置核心氧进气通道44和混合燃气通道43；核心氧进气通道44和中心氧供气通道43相连通，通过中心氧供气通道43向核心氧进气通道44通入氧气； 混合燃气通道43为套设在核心氧进气通道44外部的环形通道结构，混合燃气通道43与预 混气体通道55相连通，通过预混气体通道55向混合燃气通道43中通入氧气和燃料气体的 预混气，由于混合燃气通道43为套设在核心氧进气通道44外部的环形通道结构，因此在混 合气体通过混合燃气通道43喷出至核心焰喷嘴42头部时，此时喷出的混合气体呈环形分布在核心焰喷嘴42的头部，在点燃时，形成环形的火焰，而核心氧进气通道44位于混合燃气通道43中心出，也就是说直接通过核心氧进气通道44通出的强化氧气喷出时，位于正在燃烧的环形火焰中心处，通过强化氧气的作用能够加强环形火焰的燃烧，强化燃烧过程，并且由于核心焰在燃烧室41内的燃烧释热过程更为快速充分，同时高效释热会提高燃烧室41腔体压力，进一步提高排水能力，强化燃烧室41的气体空腔稳定性，使得在核心焰喷嘴42的头部燃烧的高温高压预混气体在燃烧室41出口仍能维持一定距离的有效射流，保证了火焰的可视性；同时高效释热的高温预混气体会有效抵消水环境下的热损耗，维持火焰的稳定性。

在本申请的一个实施例中，将辅热集成燃料气瓶1输出的燃料气体通过射流掺混喷嘴 51侧壁的燃料喷孔53沿与预混氧气喷入方向相垂直的方向喷入混合射流通道52中之前，还 包括：将辅热集成燃料气瓶1输出的燃料气体通入流量调节分配器6中，以利用流量调节分 配器6对燃料气体进行流量调节，调节流量后的燃料气体通入射流掺混喷嘴51中与预混氧 气进行混合。

以上实施例中，为了明确流量调节分配器6对预混氧气、强化氧气以及燃料气体流量 的具体调节过程，流量调节分配器6上可以开设氧气输送主通道61以及与氧气输送主通道 61相连通的预混氧输送通道62和强化氧输送通道63，流量调节分配器6上也开有用于输送 燃料气体的燃料气体输送通道64，同时，流量调节分配器6上设置有第一流量调节针阀65、 第二级流量调节针阀66和燃气流量调节针阀67，三种流量调节针阀均为现有技术设备，此 处不再详细赘述，第一流量调节针阀65用于控制通过氧气输送主通道61中的助燃氧气的流 量，同时第二流量调节针阀65用于控制通入预混氧输送通道12的预混氧气的流量，燃气流 量调节针阀67用于控制通过燃料气体输送通道64的燃气流量。

具体来说，可以将氧气输送主通道61分为第一通道611和第二通道612，预混氧输送 通道62可以分为第三通道621和第四通道622，其中第三通道621与第二通道612相接，一一级流量调节针阀65的针型阀塞穿过第二通道612后***第一通道611中，通过针型阀塞***第一通道611中的位置，进而实现从第一通道611通入第二通道612中的氧气的流量，另外，二级流量调节针阀66的针型阀塞从第三通道621的一端***第三通道621中，通过 调节针型阀塞在第三通道621中的位置实现通入预混氧输送通道62中的氧气的流量的调节，同时燃料气体输送通道64也可以分为第五通道641和第六通道642，其中燃气流量调节针阀67的针型阀塞穿过第五通道641后从第六通道642的一端***第六通道642中，通过调节针型阀塞在第六通道642中的位置，进而能够实现通过燃料气体输送通道64的燃料气体的流量的调节，同时一级流量调节针阀65、二级流量调节针阀66和燃气流量调节针阀67的调节阀座均与流量调节分配器6之间密封相接，防止氧气漏气，另外，此处针型阀塞在第一通道611、第三通道621和第六通道642中位置的调节实现氧气流量调节为现有技术，此处不再详细赘述。

在本申请的一个实施例中，利用火炬中的流量调节分配器6将氧气瓶2输出的助燃氧气 分流为预混氧气和强化氧气之前，还包括：将氧气瓶2中的氧气通入火炬中的氧气分流器7 中分流成助燃氧气和保护氧气，并通过氧气分流器7对助燃氧气和保护氧气的流量进行控制。

为了对氧气进行分流并且控制分流的助燃氧气和保护氧气的流量，此时通过在流量调节 分配器7上开设氧气主进气管道71和与氧气主进气管道71相连通的保护氧输送通道72和 燃烧供氧通道73，以使通过氧气主进气管道71的氧气分流为通过保护氧输送通道72的保护 氧气和通过燃烧供氧通道73的助燃氧气，保护氧输送通道72与氧气瓶2相连通，保护氧输 送通道72与环形连通管46之间相连通，进而使得分流后得到的保护氧气通入环形连通管46 中，同时氧气分流器7上可以设置保护氧流量调节针阀74，该流量调节针阀与上述实施例中 的流量调节针阀结构和工作原理均相同，用于控制通入保护氧输送通道72中的氧气流量， 为了便于保护氧流量调节针阀74的控制作用，保护氧输送通道72可以分为第一输送氧通道 721和第二输送氧通道722，保护氧流量调节针阀74的针型阀塞穿过第二输送氧通道722通 过第一输送氧通道721的一端***第一输送氧通道721中，通过调节针型阀塞在第一输送 氧通道721中的位置实现分流至保护氧输送通道72中的保护氧气的流量的调节，保护氧流 量调节针阀74的阀座与氧气分流器7密封相接，进而能够防止氧气漏出。

在本申请的一个实施例中，向辅热集成燃料气瓶1内部的燃料瓶16和密封套设在燃料 瓶16外部的辅热罐12之间的夹层中充入导热液体，以使燃料瓶浸渍在导热液体中，并与导 热液体传热；

获取导热液体的温度；

根据导热液体的温度，通过辅热罐12中的加热组件13对导热液体进行加热，以使其保 持预设温度，以保证燃料气体的稳定输出。

具体来说，为了保障燃料气体的稳定输出，在存储燃料气体的燃料瓶16外部密封套设 辅热罐12，使得辅热罐12与燃料瓶16之间形成夹层，然后向夹层中冲入导热液体，并且为 了保障导热液体对燃料瓶16导热的均匀性，使得燃料瓶16浸渍在导热液体中，便于均匀传 热，同时在辅热罐12上安装有加热组件13，用于对导热液体进行加热，使得加热后的导热 液体通过与燃料瓶16接触实现对燃料瓶16中的燃料进行加热，维持低温环境下的燃料稳定 输出，同时为了实现加热的智能控制，在辅热罐12上设置温控器15，温控器15与加热组件 13电连接，通过温控器15检测导热液体的温度，然后根据导热液体的温度控制加热组件13 的启停，同时温控器15和加热组件13与机器人中的电源电连接，用于为其供电，其中加热 组件13和温控器15可以采用现有的一体化的鱼缸加热棒，使用过程中，当导热液体温度达 到设定值时，温控器15自动关闭加热组件13供电，避免燃料瓶16超温带来的安全隐患； 当导热液体温度降低时，温控器15主动恢复加热组件13供电，无需人工干预，并且导热液 体为-45℃汽车防冻液作用导热液，能在极寒环境下维持液相导热。

另外，机器人控制辅热集成燃料气瓶1和氧气瓶2的输出通道打开后，对输出通道输出 的氧气和燃料气体进行减压，然后将减压后的氧气通入氧气分流器7中进行分流，将减压后 的燃料气体通入流量调节分配器6中进行流量调节，具体来说，就是燃料瓶16和流量调节 分配器6之间通过燃气输出通道相连通，在燃气输出通道上设置燃气减压阀17，实现对输出 的燃料气体的减压处理，同时氧气瓶2与氧气分流器7之间通过氧气输出通道相连通，在氧 气输出通道上设置氧气减压阀18，使得对输出的氧气进行减压处理。

在本申请的一个实施例中，混合气体通过混合燃气通道43通入核心焰喷嘴42头部时， 通过混合燃气通道43顶部的若干扰流穏焰片47对混合气体进行阻挡，以使混合气体分散成 多股喷出，在核心焰喷嘴头部42燃烧。

具体来说，也就是，将若干扰流穏焰片47设置在混合燃气通道43的出气口处，相邻两 个扰流穏焰片47之间有间隙，以使混合燃气通道43中的预混气通过间隙喷出，混合气体从 间隙处出气，通过若干扰流穏焰片47局部堵塞混合燃气通道43中的混合气体射流营造低速 稳焰效果，提高核心焰的稳定性和释热速率，使得预混气高速通过混合燃气通道43出气口 处的扰流穏焰片47时，在其背风面形成若干小的低速穏焰回流稳焰区，通过点火后，预混 气稳定在核心焰喷嘴头部燃烧。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含 义是两个或两个以上。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或 更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且 本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根 据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所 属技术领域的技术人员所理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体 示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或 者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述 不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任 何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的， 不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进 行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种基于机器人控制的水下火炬控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取机器人在水下的移动路径；

根据移动路径，所述机器人携带辅热集成燃料气瓶、氧气瓶和火炬在水下移动，并通过所述机器人控制辅热集成燃料气瓶和氧气瓶的输出通道开闭；

获取机器人携带的火炬中燃烧器的燃烧室所在水下位置处的水压；

根据所述水压，控制通过氧气瓶通入所述燃烧器的燃烧室中的保护氧气的压力，以使所述保护氧气的压力大于所述水压，进而使得所述燃烧室中的水排出；

将预混氧气通过射流掺混喷嘴一端的预混氧喷嘴通道进行限流后喷入所述射流掺混喷嘴的混合射流通道中进行混合；

将所述氧气瓶输出的预混氧气通过火炬中预混强化装置中射流掺混喷嘴的一端喷入所述射流掺混喷嘴的混合射流通道中；

将所述辅热集成燃料气瓶输出的燃料气体通过所述射流掺混喷嘴侧壁的燃料喷孔沿与所述预混氧气喷入方向相垂直的方向喷入所述混合射流通道中，以使所述预混氧气和所述燃料气体在所述混合射流通道中进行碰撞分散，得到预混气体；

将所述预混气体通入预混强化装置中的预混气体通道中，以使所述预混气体在所述预混气体通道中进行二次混合，得到混合气体；

将所述混合气体通入所述混合燃气通道中在核心焰喷嘴的头部进行燃烧，将所述混合气体通入所述混合燃气通道中的过程中，根据所述水压，调节通入所述核心焰喷嘴上的混合燃气通道中的混合气体的压力，以使所述混合气体的压力大于所述水压，进而使得所述混合气体在所述核心焰喷嘴头部燃烧时形成的火焰的喷注射流效果；

利用所述预混气体通入所述燃烧器的核心焰喷嘴头部进行燃烧。

2.如权利要求1所述的一种基于机器人控制的水下火炬控制方法，其特征在于，将所述预混氧气通过所述射流掺混喷嘴一端的预混氧喷嘴通道进行限流之前，还包括：

利用火炬中的流量调节分配器将所述氧气瓶输出的助燃氧气分流为所述预混氧气和强化氧气，并对所述预混氧气和所述强化氧气的流量进行控制；

利用所述强化氧气通入所述核心焰喷嘴的核心氧进气通道中，使得所述混合气体在所述核心焰喷嘴头部燃烧时，所述强化氧气对正在燃烧的火焰助燃，以强化所述混合气体的燃烧。

3.如权利要求2所述的一种基于机器人控制的水下火炬控制方法，其特征在于，所述将所述辅热集成燃料气瓶输出的燃料气体通过所述射流掺混喷嘴侧壁的燃料喷孔沿与所述预混氧气喷入方向相垂直的方向喷入所述混合射流通道中之前，还包括：

将所述辅热集成燃料气瓶输出的燃料气体通入所述流量调节分配器中，以利用所述流量调节分配器对所述燃料气体进行流量调节，调节流量后的燃料气体通入所述射流掺混喷嘴中与所述预混氧气进行混合。

4.如权利要求2所述的一种基于机器人控制的水下火炬控制方法，其特征在于，

所述利用火炬中的流量调节分配器将所述氧气瓶输出的助燃氧气分流为所述预混氧气和强化氧气之前，还包括：

将氧气瓶中的氧气通入火炬中的氧气分流器中分流成所述助燃氧气和所述保护氧气，并通过所述氧气分流器对所述助燃氧气和所述保护氧气的流量进行控制。

5.如权利要求1所述的一种基于机器人控制的水下火炬控制方法，其特征在于，

向所述辅热集成燃料气瓶内部的燃料瓶和密封套设在所述燃料瓶外部的辅热罐之间的夹层中充入导热液体，以使所述燃料瓶浸渍在所述导热液体中，并与所述导热液体传热；

获取所述导热液体的温度；

根据所述导热液体的温度，通过所述辅热罐中的加热组件对所述导热液体进行加热，以使其保持预设温度，以保证所述燃料气体的稳定输出。

6.如权利要求3所述的一种基于机器人控制的水下火炬控制方法，其特征在于，所述混合气体通过所述混合燃气通道通入所述核心焰喷嘴头部时，通过所述混合燃气通道顶部的若干扰流穏焰片对所述混合气体进行阻挡，以使所述混合气体分散成多股喷出，在所述核心焰喷嘴头部燃烧。

7.如权利要求4所述的一种基于机器人控制的水下火炬控制方法，其特征在于，所述机器人控制辅热集成燃料气瓶和氧气瓶的输出通道打开后，对所述输出通道输出的氧气和燃料气体进行减压，然后将减压后的所述氧气通入所述氧气分流器中进行分流，将减压后的所述燃料气体通入所述流量调节分配器中进行流量调节。