CN107684677A - 一种用于高层灭火系统的飞爪装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于高层灭火系统的飞爪装置，由弹射机构、飞爪机构、管道牵引组件组成；弹射机构安装在消防车或者无人机上，并以其作为弹射机构发射平台。飞爪机构位于弹射机构内部，管道牵引组件安装在飞爪机构后部，且与灭火剂管道配合连接。当弹射机构快速到达并靠近火源处后，飞爪机构护罩和管道牵引组件保护罩随之破裂或在高温下熔断，嵌套在弹簧轴上位于转销与弹簧挡销之间的弹簧伸展，同时挂齿在弹簧和转销的作用下展开。通过对绳索的作用力使挂齿勾住火源近处的窗体，或高层建筑内的结构件或其它牢固的抓取物体固定。通过管道牵引组件的灭火剂管道与喷头将灭火剂源源不断的传输进行灭火，装置可靠性高，且灭火效率高。

Description

一种用于高层灭火系统的飞爪装置

技术领域

本发明涉及高层建筑物灭火技术领域，具体地说，涉及一种用于高层灭火系统的飞爪装置。

背景技术

高层楼宇或建筑物灭火技术，是通过发射灭火弹的方式来扑灭高层建筑火灾的特种消防装备。它利用航天发射技术、控制技术和信息处理技术，能够精确、快速、高效地扑灭高层楼宇或建筑物的火灾。可对高度达100-300米高层楼宇或建筑物灭火。它可以在行进间预热，到达现场即可发射，系统紧急展开时间仅仅需要3分钟，而且系统无需近距离于火灾事发地，几百米外即可进行发射。此外，它还具有红外夜视功能和目标探测功能，可拍摄、记录火灾现场视频，评估灭火效能；并且对环境绿色环保，能实现无火、无烟、无焰、低噪声发射。

现有的高层楼宇或建筑物灭火技术突破了传统机械式云梯和泵类消防车救援高度的极限，逐步发展成为主流的高层灭火方法。现有的高层楼宇灭火装置包括无人机发射灭火弹装置和挂在高层建筑女儿墙或窗台的升降装置。无人机发射灭火弹装置是通过消防人员使用手持飞行遥控器控制飞行器起飞，飞到指定高度后进入房间后爆炸，灭火剂爆炸喷洒到指定位置，进而实现灭火；这种装置存在无法接近火源中心，灭火弹携带数量有限，无法实现有效灭火。通过悬挂在高层建筑女儿墙或窗台的升降装置的方法，通过升降装置配合垂直起降飞行器同步升降，可对任意高度的建筑起火点进行喷水灭火，然而装置的安装时间长又极大地降低了灭火的效率。

发明专利CN206050081U公开了一种将灭火剂和爆炸装置装载到多旋翼无人机中空的腔体中，消防人员使用手持飞行遥控器控制飞行器起飞，飞行到达指定高度后进入房间接近火源后爆炸，灭火剂爆炸喷洒到指定位置，进而实现灭火。该方法可实现将灭火剂输送到火源中心实现准确灭火，然而无法实现灭火剂的连续供应，并且自身爆炸而不是回收的方式造成该方法的实现成本较高，燃烧产生的巨大的气流使得旋翼直升机很难靠近火源中心。

在发明专利CN203790491U中提出了一种将吊钩和绳索悬挂在高层建筑物的女儿墙或窗台上，通过升降装置配合垂直起降飞行器同步升降，可对任意高度的建筑起火点进行喷水灭火，喷洒无盲区，响应速度快。然而，该方法从装置的设置装配完成到具体工作的实现，需要花费过多的时间，极大地降低了灭火的效率。由弹射机构，飞爪机构，管道牵引组件组成；

发明内容

为了避免现有技术中存在的不足，本发明提出一种用于高层灭火系统的飞爪装置；通过弹射机构携带飞爪机构，以消防车或者无人机作为发射平台，快速到达近火源处，通过展开飞爪机构勾住高层建筑物内的结构件，通过牵引机构将灭火剂管道和喷头牵引至飞爪所在位置，通过控制系统将灭火剂源源不断的传输进行灭火，可靠性高，且提高灭火效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括弹射机构、飞爪机构、管道牵引组件，弹射机构安装在地面或无人机发射平台上，飞爪机构位于弹射机构内部，管道牵引组件安装在飞爪机构后部，且与灭火剂管道配合连接；

所述弹射机构包括锥头、飞爪机构护罩、管道牵引组件保护罩、推进器，锥头位于弹射机构前端，飞爪机构护罩和管道牵引组件保护罩连接位于弹射机构中间部位，飞爪机构和管道牵引组件分别安装在飞爪机构护罩和管道牵引组件保护罩内，推进器位于弹射机构尾部；

所述飞爪机构包括锥形筒、挂齿轴、转销、弹簧、连接杆、弹簧挡销、挂齿、弹簧轴，锥形筒位于飞爪机构前端部，挂齿与锥形筒通过挂齿轴连接，弹簧轴一端与连接杆连接，弹簧轴另一端固定在锥形筒内，弹簧嵌套在弹簧轴上位于转销与弹簧挡销之间用于展开挂齿，弹簧挡销位于连接杆中部用于限位弹簧；

所述管道牵引组件包括连接环、挂耳、滑轮拉杆、滑轮、灭火剂管道、喷头、牵引绳压板、绳索、滑轮轴、滑轮拉杆轴，连接环位于管道牵引组件前端用于与飞爪机构的连接杆连接，挂耳与连接环相连接，滑轮拉杆与挂耳连接，滑轮轴与滑轮连杆连接组成万向机构，滑轮轴穿过滑轮安装在滑轮拉杆后部，绳索缠绕在滑轮上，灭火剂管道与喷头通过牵引绳压板连接在绳索上；当弹射机构靠近火源后，飞爪机构护罩和管道牵引组件保护罩随之破裂或在高温下熔断，嵌套在弹簧轴上位于转销与弹簧挡销之间的弹簧伸展，同时挂齿在弹簧和转销的作用下展开；通过对绳索的作用力使挂齿勾住近火源处的窗体或建筑结构件固定。

所述挂齿材料为耐高温合金。

所述弹射机构的固定载体为无人机或地面消防车。

有益效果

本发明提出的一种用于高层灭火系统的飞爪装置，由弹射机构、飞爪机构、管道牵引组件组成；弹射机构安装在消防车或者无人机上，并以其作为弹射机构发射平台；其中,飞爪机构位于弹射机构内部；管道牵引组件安装在飞爪机构后面，并且与灭火剂管道配合连接；通过弹射机构携带飞爪机构和管道牵引组件作业。当弹射机构快速到达近火源处后，飞爪机构护罩和管道牵引组件保护罩随之破裂或在高温下熔断，嵌套在弹簧轴上位于转销与弹簧挡销之间的弹簧伸展，同时挂齿在弹簧和转销的作用下展开。通过对绳索的作用力使挂齿勾住近火源处的窗体，或高层建筑内的结构件，或其它牢固的抓取物体固定。通过管道牵引组件的灭火剂管道与喷头将灭火剂源源不断的传输进行灭火，其可靠性高，且提高了灭火效率。

本发明用于高层灭火系统的飞爪装置,通过弹射机构准确地将飞爪机构发射至火灾发生地或靠近火源中心位置。飞爪机构在高温状态下至少持续保持可靠不被熔断时长达半个小时,保证灭火剂管道通过管道牵引组件传送至火灾发生地或火源中心，实现高效快速灭火。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明一种用于高层灭火系统的飞爪装置作进一步的详细说明。

图1为本发明用于高层灭火系统的飞爪装置示意图。

图2为本发明的飞爪机构收缩状态示意图。

图3为本发明的飞爪机构展开状态示意图。

图4为本发明的管道牵引组件示意图。

图中:

1.锥头 2.飞爪机构护罩 3.管道牵引组件保护罩 4.推进器 5.锥形筒 6.挂齿轴7.转销 8.弹簧 9.连接杆 10.弹簧挡销 11.挂齿 12.弹簧轴 13.安装孔 14.管道牵引组件 15.喷头 16.连接环 17.挂耳 18.滑轮拉杆 19.滑轮 20.灭火剂管道 21.牵引绳压板22.绳索 23.滑轮轴 24.滑轮拉杆轴

具体实施方式

本实施例是一种用于高层灭火系统的飞爪装置。

参阅图1～图4，本实例用于高层灭火系统的飞爪装置，由弹射机构、飞爪机构、管道牵引组件14组成；固定载体为无人机或地面消防车。弹射机构安装在地面消防车或者无人机发射平台上；飞爪机构安装在弹射机构内部，管道牵引组件安装在飞爪机构后面，且与灭火剂管道配合连接。其中,弹射机构包括锥头1、飞爪机构护罩2、管道牵引组件保护罩3、推进器4，锥头1安装在弹射机构前端，飞爪机构护罩2和管道牵引组件保护罩3连接位于弹射机构中间部位，飞爪机构和管道牵引组件分别安装在飞爪机构护罩2和管道牵引组件保护罩3内，推进器4位于弹射机构尾端部。飞爪机构包括锥形筒5、挂齿轴6、转销7、弹簧8、连接杆9、弹簧挡销10、挂齿11、弹簧轴12，锥形筒5安装在飞爪机构前端，挂齿11与锥形筒5通过挂齿轴6连接，弹簧轴12一端与连接杆9连接,弹簧轴12另一端固定在锥形筒5内，弹簧8嵌套在弹簧轴12上位于转销7与弹簧挡销10之间用于展开挂齿11，弹簧挡销10安装在连接杆9中部用于限位弹簧8。管道牵引组件包括连接环16、挂耳17、滑轮拉杆18、滑轮19、灭火剂管道20、喷头15、牵引绳压板21、绳索22、滑轮轴23、滑轮拉杆轴24，连接环16位于管道牵引组件14前端用于与飞爪机构的连接杆9连接，挂耳17穿过连接环16连接，滑轮连杆18与挂耳17相连接，滑轮轴23与滑轮连杆18连接组成万向机构。滑轮轴23穿过滑轮19安装在滑轮拉杆18后部，绳索22缠绕在滑轮19上，灭火剂管道20与喷头15通过牵引绳压板21连接在绳索22上。当弹射机构靠近火源后，飞爪机构护罩2和管道牵引组件保护罩3随之破裂或者在高温下被熔断，嵌套在弹簧轴12上位于转销7与弹簧挡销10之间的弹簧8伸展，同时挂齿11在弹簧8和转销7的作用下展开。通过对绳索22的作用力使挂齿11勾住火源中心的窗体，或建筑结构件，或其它牢固的抓取物体固定作业。

高层灭火飞爪装置进行高层灭火时实施过程:

第一步，首先将管道牵引绳索固定至地面消防车或者无人机上，将飞爪装置安装在地面消防车上或者无人机上的发射器内，瞄准火源发生处的可穿透介质发射。

第二步，当弹射机构穿透玻璃或其它介质靠近火源后，飞爪机构护罩和管道牵引组件保护罩随之破裂或者在高温下被熔断，嵌套在弹簧轴上位于转销与弹簧挡销之间的弹簧伸展，同时挂齿在弹簧和转销的作用下展开；通过对绳索的作用力使挂齿勾住火源近处的窗体，或高层建筑内的结构件，或其它牢固的抓取物体固定作业。

第三步，地面消防车直接将灭火剂管道和喷头安装并连接绳索，弹射机构带离绳索、灭火剂管道和喷头发射离开固定载体，并通过弹射机构将绳索及灭火剂管道和喷头牵引至靠近火源处。

第四步，通过管道牵引组件的灭火剂管道与喷头将灭火剂源源不断地输送到火源处，实现快速可靠的高层灭火，且提高了灭火效率。

Claims (3)

1.一种用于高层灭火系统的飞爪装置，其特征在于:包括弹射机构、飞爪机构、管道牵引组件，弹射机构安装在地面或无人机发射平台上，飞爪机构位于弹射机构内部，管道牵引组件安装在飞爪机构后部，且与灭火剂管道配合连接；

所述弹射机构包括锥头、飞爪机构护罩、管道牵引组件保护罩、推进器，锥头位于弹射机构前端，飞爪机构护罩和管道牵引组件保护罩连接位于弹射机构中间部位，飞爪机构和管道牵引组件分别安装在飞爪机构护罩和管道牵引组件保护罩内，推进器位于弹射机构尾部；

所述飞爪机构包括锥形筒、挂齿轴、转销、弹簧、连接杆、弹簧挡销、挂齿、弹簧轴，锥形筒位于飞爪机构前端部，挂齿与锥形筒通过挂齿轴连接，弹簧轴一端与连接杆连接，弹簧轴另一端固定在锥形筒内，弹簧嵌套在弹簧轴上位于转销与弹簧挡销之间用于展开挂齿，弹簧挡销位于连接杆中部用于限位弹簧；

所述管道牵引组件包括连接环、挂耳、滑轮拉杆、滑轮、灭火剂管道、喷头、牵引绳压板、绳索、滑轮轴、滑轮拉杆轴，连接环位于管道牵引组件前端用于与飞爪机构的连接杆连接，挂耳与连接环相连接，滑轮拉杆与挂耳连接，滑轮轴与滑轮连杆连接组成万向机构，滑轮轴穿过滑轮安装在滑轮拉杆后部，绳索缠绕在滑轮上，灭火剂管道与喷头通过牵引绳压板连接在绳索上；当弹射机构靠近火源后，飞爪机构护罩和管道牵引组件保护罩随之破裂或在高温下熔断，嵌套在弹簧轴上位于转销与弹簧挡销之间的弹簧伸展，同时挂齿在弹簧和转销的作用下展开；通过对绳索的作用力使挂齿勾住近火源处的窗体或建筑结构件固定。

2.根据权利要求1所述的用于高层灭火系统的飞爪装置，其特征在于:所述挂齿材料为耐高温合金。

3.根据权利要求1所述的用于高层灭火系统的飞爪装置，其特征在于:所述弹射机构的固定载体为无人机或地面消防车。