CN107088283A - 一种消防车系统及其灭火方式 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消防车系统。该消防车系统包含车体、泵（可以是多级泵）、车载管道、容器、控制系统、飞行器、柔性管道。该消防车系统的灭火高度可以达到400米以上，造价低。

Description

一种消防车系统及其灭火方式

技术领域

本发明属于消防领域,特别是一种用于高层、超高层建筑消防用的消防车系统。

背景技术

随着经济、技术的不断发展，我国的城市化进程高歌猛进，高层建筑、超高层建筑不断增多。由于这些建筑海拔高、层数多、人员密集、可燃物多、火灾荷载大等特点，一旦发生火灾，火灾蔓延非常迅速，当前高层建筑中不断发生的火灾事故造成了较大的生命、财产损失和不良的社会影响。

高层、超高层建筑火灾扑救一般采用举高消防车系统和云梯消防车，但是当今世界上能达到的最高送水高度也只有160米，且这些消防车工作时需要展宽、造价昂贵。目前世界最高的消防车是芬兰的博浪涛消防车，该消防车工作展开状态宽约8米，车长20米，行车高度4米，总质量62吨，在很多楼宇密集区域和街道稍窄的地方无法部署。另外，该消防车进口价格昂贵，达数百万人民币以上。

发明内容：

发明目的：为了低成本地解决高层、超高层建筑的消防问题，本发明提供了一种灭火高度可达到400米以上的消防车系统及其灭火方式。

我们注意到，当前消防车喷水的高度不够，不是由于泵的压力不够，而是由于水管的长度不够。当前中国国产的最高喷水高度大约为120米，其中管道的长度为40米，水喷出水管后能再上升80米。然而，如果采用该消防车直接对高楼内的消防水管进行供水，则可以供水400米以上。这说明在前一种喷水的情况下，水喷出水管后，空气的阻力大大压制了水流的喷射高度。

本发明提供一种消防车系统，能够将消防车的灭火高度由当前的160米提高到400米以上，以满足对高层、超高层建筑的消防需要。

本发明的技术方案如下 :

消防车系统包括车体、泵（可以是多级泵）、车载管道、容器、控制系统、飞行器、柔性管道。

所述车载管道可以用来输送水或气体、泡沫灭火介质，可以通过车上的控制系统将车载管道举高；所述容器是用来存储水、气体、泡沫等灭火介质的罐体。柔性管道用来输送灭火介质到灭火地点，它的一端连接在车载管道出口，另一端安装在飞行器上，被飞行器拉到灭火地点附近，进行灭火。

所述柔性管道是指从整体上看该管道是可以弯曲的，但是其中的某一部分可以是刚性的。具体来说，柔性管道可以分为两类，一类是该管道全部是由柔性材料做成的；另一类是该管道是由刚性管道与柔性管道组合而成的，即有的管段是刚性、有的管段是柔性，这样能够发挥两类管道的优势。

所述飞行器为多旋翼型，包括电机、电机上安装的机翼（桨片）、电路连接以及控制部件、机架。其电机通过电线连接到飞行器外部的电源对飞行器的电机提供电能。例如，电线可以固定在车体，与车上的电源或发电机相连，也可以连接到地面的其他电源。

所述飞行器包含2个或2个以上的旋翼。

在飞行器内部安装了超声波传感器或高气压计，用来测量高度及其变化，水平位置的座标则由GPS模块来确定。此外，除了GPS模式来定位外，飞行器内部还设置了惯性测量单元，包括一组陀螺仪与加速度计传感器及控制单元，用来识别自身的飞行状态和相对位移。以保证在GPS信号差的地方仍然能够稳定地控制飞行器的姿态，确保安全。例如室内、山区、高层建筑之间等环境。

在操作模式上，对飞行器采用遥控、线控、飞行器上直接操控三种模式，这三种模式可以互相切换，以取长补短、确保飞行安全。所述飞行器上直接操控是指人在飞行器上根据操作按钮、手柄或操作界面等直接操控飞行器。例如有的情况下遥控方式可能会存在信号干扰、遮挡等状况，这时采用线控或人工在飞行器上直接操控更加有效。

飞行器上可以安装摄像头之类的监控设备，通过遥控、线控或飞行器上直接操控，可以很方便地监控目标的状况。本发明的飞行器还可以包括落地缓冲系统，以降低飞行器降落时的冲击力，所述缓冲系统可以是在飞行器的触地部位安装带弹簧的部件，或气垫等。也可以在消防车顶部做一个带气垫或缓冲的平台／平面，以用于飞行器降落。

飞行器还可以包括载人或载物部件，例如平台、舱体等等。载物部件可以用来搭载救援用的物品、食品等，用来提供救援服务。

飞行器中可以包含备用电源，例如电池组，也可以没有。备用电源用于在紧急情况下对电机进行供电。正常情况下都采用外接电源供电，一旦由于电源出故障，可以迅速切换到备用电源，以防止飞行器由于电源故障而坠落。

在飞行器上可以安装安全绳，安全绳可以为刚性或弹性，优选为弹性。绳的一头可以在飞行或作业时固定在飞行器之外的牢固端，另一头固定在飞行器或飞行器之内的人上，这样可以防止即使飞行器发生故障，也不会导致飞行器或人直接摔到地面，造成过大损失。例如，在消防车工作时，可以将安全绳的一端固定在车上扬起的车载管道末端、或者固定在建筑物上／内。

飞行器上可以设置救援通道，可以是扶梯、桥、或过道等形式，用于连接飞行器与受困人员所在位置，以便让被救人员登陆飞行器、或消防人员离开飞行器进行消防相关操作。救援通道可以采用可拆卸、折叠或可伸缩的装置，以便需要的时候使用。

为了提高飞行器运行的安全，可以采用双模运行的方式。即作业时，两台飞行器同时工作，且用安全绳将它们连接，这样，即使一台飞行器发生故障，也不会直接跌落地面造成损失。

飞行器上可以安装机械手，用来调整喷射灭火介质处喷头的角度，提高灭火效率。所述调整可以通过人员在飞行器上调整，也可以通过遥控的方式进行。

本发明的消防车系统还可以包括车载发电机、摄像及监控设备。监控设备安装在飞行器上，用来观察着火地点的情况。

进行灭火时，消防车抬起车载管道，同时飞行器升起，拉起柔性管到达灭火地点，通过泵的加压（可以是多级加压），将灭火介质喷射到灭火地点，进行灭火。

有益的效果：

采用本发明技术方案制作的消防车系统，通过飞行器拉起柔性管道，将灭火的管道大大延长，可以使灭火介质喷到400米以上的高度，远远高于当前的160米。本发明的消防车系统中的旋翼型飞行器，由于采用外部电源供电，可以不搭载电池，或者只搭载很少的、仅用防止以外的电池，大大减轻了飞行器的重量，使得飞行器摆脱了电源的限制，可以采用大功率的电机，大大提升了飞行器的载重量以及飞行时间。其载重量可以达到500公斤以上，可以轻松地搭载多名消防人员或被救援人员，使得既可以将消防人员运输到高层、超高层建筑中的灭火地点进行实地灭火，还可以将被救人员救下来。这些都是当前常规消防车不可能实现的功能。并且，本发明的消防车系统灭火介质的喷射高度远高于现在消防车的高度。这主要是因为现有消防车输送灭火介质的管道都是刚性的，其高度有限，一般只有几十米。而本发明的消防车系统的管道包含两部分：车载管道（刚性）＋柔性管道。其中柔性管道可以做得很长，其长度仅受飞行器的拉力限制，很容易做到几百米以上。并且，本发明的消防车系统的成本远远低于目前喷射距离较高的高档消防车。

此外，本发明的消防车系统可以从各个角度进行灭火，如左、右、上、下，还可以对消防车所在水平面以下的火源进行灭火。这是因为本发明采用了柔性管道的缘故。而当前的消防车的灭火角度被消防车与火源的相对位置所限制。并且，一旦现在的消防车离火源的距离较远（例如200米），则鞭长莫及了；而本发明则不会受此限制。

为了便于理解本发明，下面提供附图及实施例用于解释本发明，但它们不构成对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。该示意图只标出了本发明的消防车系统的基本结构，还有不少部件未标出，本领域内技术人员可以根据现有技术安装。

附图标记说明：

1- 飞行器

2- 柔性管道

3- 安全绳

4- 灭火介质

5- 电线

6- 消防车车体

7- 载人或载物部件

具体实施方式

下面通过结合实施例详细描述本发明的消防车系统。

首先制造一台常规的消防车，包括车体、泵（可以是多级泵）、车载管道、容器、控制系统等。

然后制造一台旋翼型飞行器。先制造机架，在机架上安装电机（电机的数量一般在3个以上），将桨片安装到电机上。再安装高气压计、GPS模块、陀螺仪、加速度计传感器以及各控制电路、遥控系统、线控系统、机械手、摄像／监控系统等。

然后在飞行器的下部安装载人或载物部件，例如平台、舱体等。并在载人或载物部件上安装飞行器的操控系统，便于人员操控飞行器。

在飞行器的最下端安装落地缓冲系统。

将飞行器电机的电线连接到消防车上的电源，将柔性管的一端与消防车的车载管道出口相连，一端安装到飞行器上的机械手上。在柔性管的出口安装喷嘴。

在飞行器上安装弹性安全绳。工作时将安全绳连接到飞行器以外的固定端。

以上所述仅是本发明实施方式的一个例子，应当指出：对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种消防车系统,其特征在于：该消防车系统包括车体、泵（可以是多级泵）、车载管道、容器、控制系统、飞行器、柔性管道；所述飞行器为旋翼型，具有连接到飞行器外部的电源的电源接口或电线，且该飞行器有载人或载物部件，载重量在40公斤以上。

2.一种如权利要求1所述的消防车系统中的飞行器, 其特征在于：该飞行器能持续飞行的时间在1小时以上。

3.一种如权利要求1所述的消防车系统中的飞行器, 其特征在于：该飞行器上连接有安全绳。

4.一种如权利要求1所述的消防车系统中的飞行器, 其特征在于：可以在载人部件上操控飞行器。

5.一种如权利要求1所述的消防车系统中的飞行器, 其特征在于：飞行器上设置有救援通道。

6.一种如权利要求5所述的消防车系统中的飞行器的救援通道, 其特征在于：救援通道可以是扶梯、桥、或过道等形式。

7.一种如权利要求1所述的消防车系统中的飞行器, 其特征在于：该飞行器旋翼的个数为2个或2个以上。

8.一种如权利要求1所述的消防车系统, 其特征在于：工作时可以将柔性管道与车载管道相连，柔性管道可以被飞行器拖曳到高处。

9.一种如权利要求1所述的消防车系统中的柔性管道, 其特征在于：该管道中包含由柔性材料做成的管段。