CN108465175A - 一种超高层建筑消防装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种超高层建筑消防装置，包括设置在高层建筑内的消防管道，设置在各楼层消防管道处的消防出口管，设置在所述消防出口管处的管线收纳机构，设置在所述管线收纳机构前端的行走机构，设置在所述行走机构上且与所述管线收纳机构相连通的喷水机构，设置在所述行走机构上的识别模块，设置在所述行走机构上用于破除障碍的障碍破除机构，设置在所述行走机构上的安全保护机构，以及设置在所述行走机构上的控制机构；能够全时在线等待，且能够跨越障碍或破除障碍，并直接对准着火点进行灭火，且能够防止掉落重物砸伤，并在火灾初期将火灾扑灭，避免造成更大的经济与人员损失，也避免了消防员进入其中带来的潜在危险。

Description

一种超高层建筑消防装置

技术领域

本发明涉及高层建筑消防技术领域，具体涉及一种超高层建筑消防装置。

背景技术

随着城市现代化建设的发展，使得居住的也越来越舒适，建筑的楼层也越来越高，然而随着密集的高层时代的到来，也带来了新的问题，那就是安全消防压力的增大，由于高层建筑动辄都是近百米的高度，增加了消防的难度，需要消防部门具有更为先进的消防设备；然而如果在发生火灾的初级阶段，能够在建筑内部直接扑灭，不仅能够减少火灾的强度，而且也能够降低对人民生命安全造成的损害，然而现有技术中虽然在建筑内设置有喷淋系统，但是其并不能应对所有火灾的发生，因此需要一种能够全时在线等待，且能够跨越障碍或破除障碍，并直接对准着火点进行灭火，且能够防止重物掉落砸伤的超高层建筑消防装置。

发明内容

有鉴于此，本发明提供的目的是针对现有技术的不足，提供一种超高层建筑消防装置，能够全时在线等待，且能够跨越障碍或破除障碍，并直接对准着火点进行灭火，且能够防止掉落重物砸伤，并在火灾初期将火灾扑灭，避免造成更大的经济与人员损失，也避免了消防员进入其中带来的潜在危险。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种超高层建筑消防装置，包括设置在高层建筑内的消防管道，设置在各楼层消防管道处的消防出口管，设置在所述消防出口管处的管线收纳机构，设置在所述管线收纳机构前端的行走机构，设置在所述行走机构上且与所述管线收纳机构相连通的喷水机构，设置在所述行走机构上的识别模块，设置在所述行走机构上用于破除障碍的障碍破除机构，设置在所述行走机构上的安全保护机构，以及设置在所述行走机构上用于控制所述行走机构、喷水机构、识别模块、障碍破除机构、安全保护机构和管线收纳机构的控制机构；

所述管线收纳机构包括收纳底座，设置在所述收纳底座上且与所述消防出口管相配合的主收纳模块，所述收纳底座上设置滑轨，设置在所述滑轨上且通过弹性件与所述主收纳模块相连接的若干副收纳模块，以及设置在两所述副收纳模块或主收纳模块与副收纳模块之间的触发模块。

所述主收纳模块包括设置在所述收纳底座上的主收纳仓，旋转设置在所述主收纳仓中心的第一桥接管，以所述第一桥接管为转轴且与收纳底座固定的第一收纳电机，所述第一桥接管尾部通过第一旋转接头与所述消防出口管相连通；设置在所述主收纳仓内且一端与所述第一桥接管侧面相连通，另一端通过主收纳仓侧壁的第一出口模块连接副收纳模块的主收纳管。

所述副收纳模块包括设置在所述滑轨上的副收纳仓，设置在所述副收纳仓上且与主收纳管相配合的多个导向轮，设置在所述副收纳仓内中心的第二收纳电机，贯穿所述第二收纳电机转轴的第二桥接管，设置在所述第二桥接管端部侧面的L型收纳杆，所述主收纳管的端部通过轴承与所述第二桥接管的端部相接触，所述副收纳仓上部侧壁的第二出口模块，设置在所述副收纳仓内一端与所述主收纳管端部相连接，另一端从所述第二出口模块穿出的副收纳管。

所述触发模块包括设置在主收纳仓或副收纳仓侧壁上的行程开关或压力开关。

所述行走机构包括行走防护舱体，设置在所述行走防护舱体两侧的行走模块，设置在所述行走防护舱体内的降温模块，设置在所述行走防护舱体内的喷水桥接管，所述喷水桥接管的一端与副收纳管相连通，所述喷水桥接管与设置在所述行走防护舱体上的喷水机构相连通；

所述行走模块包括设置在所述行走防护舱体侧面上的多个第一伸缩杆，设置在所述第一伸缩杆端部的第一步进电机，设置在所述第一步进电机输出轴上的第一驱动轮。

所述安全保护机构包括设置在所述行走防护舱体上且通过压力传感器与所述行走防护舱体进行连接的防护网，设置在所述防护网上的多个安全模块，

所述安全模块包括安全槽，设置在所述安全槽内且通过安全固定模块进行固定的安全筒，设置在所述安全筒底部的点火器，设置在所述点火器上的气体发生器，设置在所述安全筒出口端的安全气囊，设置在所述安全筒侧壁上的放气电磁阀，以及设置在所述安全气囊上的安全保护盖。

所述气体发生器内设置叠氮化钠（NaN3）或硝酸铵（NH4NO3）为发生原料。

所述安全固定模块包括设置在安全槽底部的盲孔，设置在所述盲孔侧壁上的固定销，所述固定销与设置在所述盲孔侧面的电磁铁相连接，所述安全筒下端设置与盲孔相配合的安全锁紧销，设置在所述安全锁紧销上且与所述固定销相配合的安全锁紧孔。

所述识别模块包括设置在所述行走防护舱体上的识别两轴云台，设置在所述识别两轴云台上的红外热成像仪和高清摄像头。

所述障碍破除机构包括设置在所述行走防护舱体上的破除伸缩柱，设置在所述破除伸缩柱上的破除套筒，设置在破除套筒第一侧的压缩弹簧，设置在所述压缩弹簧端部的破除锤，设置在所述破除锤上用于与压缩弹簧和破除套筒相配合的破除导向杆，设置在所述破除伸缩柱上端的水平破除支撑杆，设置在所述水平破除支撑杆端部的收卷电机，设置在所述收卷电机输出轴上的收卷轮，设置在所述收卷轮上的破除牵拉绳，所述破除牵拉绳的端部与所述破除导向杆的尾部相连接。

所述控制机构包括设置在所述行走防护舱体内的微控制器，与微控制器相连接的第一无线信号通信模块、内置可充电电池、设置在行走防护舱体上的充电孔、设置在所述行走防护舱体底面中心处的平衡模块和设置在所述喷水桥接管内的水流发电机，以及设置在所述收纳底座内且与所述第一无线信号通信模块信号相连的第二无线信号通信模块。

所述降温模块包括设置在所述行走防护舱体内的压缩罐，设置在所述压缩罐内的惰性气体，设置在所述压缩罐出口端的降温管，设置在所述降温管上的第一电磁阀，一端与所述降温管相连通另一端设置在所述行走防护舱体上出气口的降温支管，以及设置在所述行走防护舱体上的多个温度传感器。

所述平衡模块包括MEMS陀螺仪和MEMS加速计。

所述喷水机构包括设置在所述行走防护舱体上的喷水两轴云台，设置在所述喷水两轴云台上且下端与所述喷水桥接管相连通的喷枪，设置在所述喷水桥接管上的第二电磁阀。

所述第一出口模块包括设置在所述主收纳仓侧壁上的第一出口，设置在第一出口上且围绕第一出口的多个滚轴。

一种超高层建筑消防装置的使用方法：

S1：日常巡检确保各构件正常工作，并确保可充电电池工作正常，在发生火灾时，将获取高层建筑火灾的楼层与所处的位置发送给对应楼层设备的控制机构，使得控制机构能够进行激活，进而在行走机构的驱动下，前往事发位置；

S2：在行走过程中由平衡模块与识别模块获取前行的路况，通过控制机构的协调作用控制本装置行进的速度与路线，同时将信息发送给设置消防管理部门的控制室，能够在其上进行显示，并能够选择是否介入控制；

S3：在未接入时，遇到较高障碍时，则通过多个第一伸缩杆的使得行走防护舱体进行升高，进行跨越；当发现前方无法进行跨越时，则通过障碍破除机构进行强行破除，并进行跨越；

S4：在行进至报警位置过程中，通过设置在行走防护舱体上的多个温度传感器获取温度信息，当温度过于工作安全温度时，则会打开压缩罐电磁阀进行降温；

S5：在行进过程中当遇到重物掉落时，当重物砸在防护网上，由压力传感器检测到压力突然变化，且通过平衡模块监测到突然的冲击，则会触发安全保护机构的点火器点火，对行走过程中的本装置进行保护，避免对喷水机构、识别模块、障碍破除机构的砸伤，并在安全保护结束后使得安全气囊能够进行脱离，避免影响再次前行；

S6：在到达报警位置时，通过识别模块上的红外热成像仪能够识别到发生火灾的热源，然后通过喷水机构对准着火点进行灭火，并进行搜索可能出现的燃烧点并进行喷水，直至热成像消失即可完成灭火；

S7：在灭火完毕，并确认无热源点报警后，则在会停止喷水，通过控制机构控制行走机构原路返回，并通过无线通信模块控制第一收纳电机进行转动，带动主收纳管进行转动，在主收纳管的末端与第二桥接管端部的轴承进行接触，并拉紧后，触发主收纳模块与副收纳模块之间的触发模块，使得第一收纳电机电机停止工作，并启动第二收纳电机，对通过L型收纳杆使得副收纳管进行缠绕，直至副收纳管将下一个副收纳管的末端通过下一个第二桥接管端部的轴承进行接触，并拉紧后，触发两副收纳模块之间的触发模块，使得第二收纳电机停止工作，并启动下一个副收纳机构上的第二收纳电机，直至将管路收回完毕，同时行走机构也复位至初始位置，则单次消防任务结束。

进一步的，在S2中，当消防管理部门介入远程控制；

S3：通过远程控制实现对障碍的跨越，若不能进行跨越则通过远程控制破除的位置，实现快速的破除并突破障碍；

S6：在到达报警位置时，能够通过高清摄像头获取现场信息，并结合红外热像仪获取明火点或隐火点；

同时能够对人员进行一个定位与并可以针对被困人员位置进行喷水灭火开辟逃生通道；在对所有着火点进行扑灭以后，则回归至自动程序完成S7。

本发明针对现有技术中由于高层建筑的高度动辄都是近百米，增加了消防的难度，需要更为先进的外部消防设备，如果发生火灾的初级阶段，能在建筑内部直接扑灭，不仅能够降低火灾的强度，而且也能够降低对人民生命安全造成的损害，然而现有技术中虽然在建筑内设置有喷淋系统，但是其并不能应对所有火灾的发生，本发明能够全时在线等待，且能够跨越障碍或破除障碍，并直接对准着火点进行灭火，且能够防止掉落重物砸伤，并在火灾初期将火灾扑灭，避免造成更大的经济与人员损失，也避免了消防员进入其中带来的潜在危险。

另外，本装置包括设置在高层建筑内的消防管道，其与外界的消防管道进行连通，当然也可以在高层建筑的顶楼设置水仓，并在各个楼层之间设置消防出口管，然后在消防出口管上设置管线收纳机构，用来对管线进行收纳规整与展开，保证了管线的整洁性，而在管线收纳机构前端设置的行走机构，能够保证其能够带动管线进入到着火区域，并通过其上的识别模块进行识别，通过其上的喷水机构对着火点进行喷水，然而由于在行进过程中可能会遇到较低障碍与较高障碍的现象，因此在行走机构上设置障碍破除机构，而为了协调控制整个装置的平稳工作，在行走机构上设置控制机构；而为了避免在复杂环境下由于重物掉落造成的砸伤现象，在行走机构上设置安全保护机构。

另外，采用的管线收纳机构包括收纳底座，其与楼层地面进行接触，并在底座上固定设置与消防出口管进行配合的主收纳模块，并在收纳底座上设置滑轨，然后在滑轨上并列设置的若干个副收纳模块，为了更好的进行控制副收纳模块与主收纳模块之间的工作顺序，在两副收纳模块或主收纳模块与副收纳模块之间的触发模块，而采用的触发模块优选的采用行程开关或压力开关等成熟技术；另外，采用的主收纳模块包括设置在收纳底座上的主收纳仓，采用的主收纳仓为圆盘状，其节省大量的空间，而在主收纳仓中心旋转设置第一桥接管，并以第一桥接管为转轴且与收纳底座固定的第一收纳电机，能够通过其实现第一桥接管的转动，为了更好的实现连接功能，在第一桥接管尾部通过第一旋转接头与消防出口管相连通；实现消防出口管的水流能够顺利的进入第一桥接管内，而设置的主收纳管其与第一桥接管的侧面相连通，使得主收纳管能够随着第一桥接管的转动实现收卷，同时能够根据主收纳管的向外拉出时，第一桥接管随着电机的翻转跟随转动，直至完全拉出；另外，采用的副收纳模块包括设置在滑轨上的副收纳仓，其与主收纳仓的结构一致，均呈圆盘型，利于在最小的空间内设置最长的管路，利于实现全楼层的覆盖，而为了与主收纳管进行很好的结合，在副收纳仓上设置与主收纳管相配合的多个导向轮，用于转接，并实现在拉紧时，能够将副收纳仓与副收纳仓或主收纳仓进行靠近，进而在触发触发模块后实现锁紧，然后开启下一个副收纳模块的收纳电机，设置的第二收纳电机位于副收纳仓的中心，且在其转轴内贯穿设置第二桥接管，并在第二桥接管端部的侧面设置L型收纳杆，用于对副收纳管进行收卷，而为了确保主收纳管在收纳后，能够将副收纳仓或下一个副收纳仓进行拉紧而按压触发模块，采用的主收纳管的端部通过轴承与所述第二桥接管的端部相接触，能够使得第二桥接管在转动时，不会带动主收纳管或副收纳管的转动，进而使得L型收纳杆带动对应的副收纳管转动，为了保证出入的便捷性，在出口处设置出口模块确保出入的便捷性。

另外，采用的主收纳管与副收纳管均为内部设置钢圈的橡胶软管或消防PVC管道，当然还可以采用易于弯曲但不易压扁的橡胶管道；另外，采用的行走机构包括行走防护舱体，并在行走舱体两侧面设置行走模块，并在行走防护舱体上设置防护网，能够避免由于障碍物对防护舱体的破坏，另外，由于身处于高温的火灾环境内，为了避免对本装置的影响，在防护舱体内设置降温模块，为了与喷水机构进行连通，将与其相连通的喷水桥接管与副收纳管进行连通，并在喷水桥接管内设置水流发电机，能够在喷水时，对本装置进行充电，确保在工作时的稳定型，当然也可以在检测到电量不足时，直接打开电磁阀进行通过水流进行发电，从而使得本装置能够稳定工作，也能够对未着火的区域进行洒水，起到预防火灾的现象。

另外，采用的行走模块包括设置在行走防护舱体侧面上的多个第一伸缩杆，采用的第一伸缩杆为电动伸缩杆，能够实现快速的调节，并在第一伸缩杆的端部设置第一步进电机，能够通过其输出轴上的第一驱动轮进行行走，而采用的第一驱动轮能够单独驱动并进行工作；并通过平衡模块能够检测到防护舱体的重心变化，从而调节对应位置方向上第一伸缩杆的高度，来保证本装置运行的稳定，而采用的平衡模块包括MEMS陀螺仪和MEMS加速计，其为成熟技术；而为了确保本装置在前进的过程中，能够避免碰撞与发现着火点，在防护舱体上设置识别模块，而采用的识别模块其采用成熟的两轴云台为基体，在其上设置红外热成像仪和高清摄像头，能够观察到现场的情形，并能够侦测到着火点与被困人员，实现智能诊断与探索。

另外，采用的安全保护机构包括设置在行走防护舱体上且通过压力传感器与行走防护舱体进行连接的防护网，能够实现初级保护避免砸伤，而在其上设置的多个安全模块能够进行充气保护，避免对其上设备的进一步伤害，而采用的安全模块包括安全槽，实现很好的固定效果，而在其中设置安全筒的方式能够实现很好的更换性，设置在安全筒底部的点火器，设置在点火器上的气体发生器，点火器能够通过点火的方式使得气体发生器产生大量气体进而使得安全气囊快速充气，并冲破安全保护盖，采用的安全保护盖可以是塑料薄膜，可以是蜡封盖，还可以是塑料盖，为了保证在危险解除时能够避免安全气囊对本装置运行的影响，在安全筒侧壁上设置的放气电磁阀，为了实现充气的快速性，在气体发生器内设置叠氮化钠（NaN3）或硝酸铵（NH4NO3）为发生原料；另外，采用的安全固定模块包括设置在安全槽底部的盲孔，设置在所述盲孔侧壁上的固定销，所述固定销与设置在所述盲孔侧面的电磁铁相连接，所述安全筒下端设置与盲孔相配合的安全锁紧销，设置在所述安全锁紧销上且与所述固定销相配合的安全锁紧孔；能够在需要解除锁定时，通过对电磁铁进行通电，从而将安全锁紧销从安全锁紧孔内拔出，解除锁定，进而可以将用过的安全气囊去除，从而进行继续前行。

另外，采用的障碍破除机构包括设置在行走防护舱体上的破除伸缩柱，能够进行高度调节，实现破除障碍高度的调节，在破除伸缩杆上端设置破除套筒，并在破除套筒的第一侧设置压缩弹簧，并在压缩弹簧上设置破除锤，并在破除锤上设置与压缩弹簧和破除套筒相配合的破除导向杆，而在破除伸缩杆上端设置水平破除支撑杆，并在水平破除支撑杆的端部设置收卷电机，在收卷电机的输出轴上设置收卷轮，并在收卷轮上设置破除牵拉绳，能够在收卷蓄力后，通过突然断电的方式，能够在压缩弹簧的作用下使得破除锤加速撞上障碍，进而将障碍破除。

另外，采用的控制机构包括设置在行走防护舱体内的微控制器，能够实现智能控制，当然还可采用CPU，还可采用智能手机主板芯片的方式，而在行走防护舱体内设置内置可充电电池，其为锂电池或铅酸电池或三元锂电池，而为了实现快速充电性，在其表面设置充电孔，能够在收纳底座上设置充电插头，与充电孔进行配合，当然还可采用无线充电的方式，而在行走防护舱体内设置的第一无线信号通信模块与设置在收纳底座内的第二无线信号通信模块均为蓝牙通讯模块，当然还可采用3G/4G网络，还可采用WiFi的方式。

另外，采用的降温模块包括设置在行走防护舱体内的压缩罐，并在压缩罐内设置惰性气体，优选的采用氮气，还可采用氩气或氦气的方式，在压缩罐的出口端设置降温管，并在降温管上设置第一电磁阀，其端部通过降温支管将低温的压缩气体输送到行走防护舱体内部或表面，实现降温的目的，避免对本身的损坏，保证本装置的稳定运行，而设置的温度传感器能够起到反馈的方式，在温度稳定后会关闭第一电磁阀，实现稳定的动态控制。

另外，采用的喷水机构包括设置在行走防护舱体上的喷水两轴云台，采用的喷水两轴云台为两轴云台，实现空间角度的旋转定位，喷水两轴云台的下端通过喷水桥接管与喷枪相连通，并通过喷水桥接管上的第二电磁阀实现是否进行喷水，而采用的第一出口模块与第二出口模块结构一样，均为设置在主收纳仓或副收纳仓侧壁设置出口，并在出口上设置四个滚轴来保证主收纳管或副收纳管的顺利通过。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明行走机构处的侧面结构示意图；

图3为本发明行走机构处侧面的局部剖面结构示意图；

图4为本发明障碍破除机构的结构示意图；

图5为本发明A处的局部结构示意图；

图6为本发明主收纳模块处结构示意图；

图7为本发明副收纳模块处结构示意图；

图8为本发明行走机构处的俯视结构示意图；

图9为本发明第一出口模块的结构示意图；

图10为本发明安全保护机构的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1-10，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

一种超高层建筑消防装置，包括设置在高层建筑内的消防管道36，设置在各楼层消防管道36处的消防出口管6，设置在所述消防出口管6处的管线收纳机构，设置在所述管线收纳机构前端的行走机构，设置在所述行走机构上且与所述管线收纳机构相连通的喷水机构，设置在所述行走机构上的识别模块16，设置在所述行走机构上用于破除障碍的障碍破除机构15，设置在所述行走机构上的安全保护机构，以及设置在所述行走机构上用于控制所述行走机构、喷水机构、识别模块16、障碍破除机构15、安全保护机构和管线收纳机构的控制机构；

所述管线收纳机构包括收纳底座32，设置在所述收纳底座32上且与所述消防出口管6相配合的主收纳模块，所述收纳底座32上设置滑轨2，设置在所述滑轨2上且通过弹性件3与所述主收纳模块相连接的若干副收纳模块，以及设置在两所述副收纳模块或主收纳模块与副收纳模块之间的触发模块4。

所述主收纳模块包括设置在所述收纳底座32上的主收纳仓10，旋转设置在所述主收纳仓10中心的第一桥接管9，以所述第一桥接管9为转轴且与收纳底座32固定的第一收纳电机8，所述第一桥接管9尾部通过第一旋转接头7与所述消防出口管6相连通；设置在所述主收纳仓10内且一端与所述第一桥接9管侧面相连通，另一端通过主收纳仓10侧壁的第一出口模块12连接副收纳模块的主收纳管11。

所述副收纳模块包括设置在所述滑轨2上的副收纳仓33，设置在所述副收纳仓33上且与主收纳管10相配合的多个导向轮34，设置在所述副收纳仓33内中心的第二收纳电机29，贯穿所述第二收纳电机29转轴的第二桥接管31，设置在所述第二桥接管31端部侧面的L型收纳杆30，所述主收纳管11的端部通过轴承32与所述第二桥接管31的端部相接触，所述副收纳仓33上部侧壁的第二出口模块35，设置在所述副收纳仓33内一端与所述主收纳管10端部相连接，另一端从所述第二出口模块35穿出的副收纳管13。

所述触发模块4包括设置在主收纳仓10或副收纳仓13侧壁上的行程开关。

所述行走机构包括行走防护舱体1，设置在所述行走防护舱体1两侧的行走模块，设置在所述行走防护舱体1内的降温模块，设置在所述行走防护舱体1内的喷水桥接管37，所述喷水桥接管37的一端与副收纳管13相连通，所述喷水桥接管37与设置在所述行走防护舱体1上的喷水机构相连通；

所述行走模块包括设置在所述行走防护舱体1侧面上的多个第一伸缩杆3，设置在所述第一伸缩杆3端部的第一步进电机38，设置在所述第一步进电机38输出轴上的第一驱动轮18。

所述安全保护机构包括设置在所述行走防护舱体1上且通过压力传感器36与所述行走防护舱体1进行连接的防护网17，设置在所述防护网上的多个安全模块37，

所述安全模块包括安全槽375，设置在所述安全槽375内且通过安全固定模块进行固定的安全筒374，设置在所述安全筒374底部的点火器377，设置在所述点火器377上的气体发生器376，设置在所述安全筒374出口端的安全气囊373，设置在所述安全筒374侧壁上的放气电磁阀371，以及设置在所述安全气囊373上的安全保护盖372。

所述气体发生器376内设置叠氮化钠（NaN3）或硝酸铵（NH4NO3）为发生原料。

所述识别模块16包括设置在所述行走防护舱体上的识别两轴云台161，设置在所述识别两轴云台161上的红外热成像仪162和高清摄像头163。

所述障碍破除机构包括设置在所述行走防护舱体1上的破除伸缩柱151，设置在所述破除伸缩柱151上的破除套筒155，设置在破除套筒155第一侧的压缩弹簧154，设置在所述压缩弹簧154端部的破除锤152，设置在所述破除锤152上用于与压缩弹簧154和破除套筒155相配合的破除导向杆153，设置在所述破除伸缩柱151上端的水平破除支撑杆156，设置在所述水平破除支撑杆156端部的收卷电机158，设置在所述收卷电机158输出轴上的收卷轮159，设置在所述收卷轮159上的破除牵拉绳157，所述破除牵拉绳157的端部与所述破除导向杆153的尾部相连接。

所述控制机构包括设置在所述行走防护舱体1内的微控制器24，与微控制器24相连接的第一无线信号通信模块23、内置可充电电池28、设置在行走防护舱体1上的充电孔22、设置在所述行走防护舱体1底面中心处的平衡模块26和设置在所述喷水桥接管37内的水流发电机19，以及设置在所述收纳底座32内且与所述第一无线信号通信模块23信号相连的第二无线信号通信模块5。

所述降温模块包括设置在所述行走防护舱体1内的压缩罐25，设置在所述压缩罐25内的惰性气体，设置在所述压缩罐25出口端的降温管39，设置在所述降温管39上的第一电磁阀20，一端与所述降温管39相连通另一端设置在所述行走防护舱体1上出气口的降温支管27，以及设置在所述行走防护舱体1上的多个温度传感器21。

所述平衡模块26包括MEMS陀螺仪和MEMS加速计。

所述喷水机构包括设置在所述行走防护舱体1上的喷水两轴云台14，设置在所述喷水两轴云台14上且下端与所述喷水桥接管37相连通的喷枪18，设置在所述喷水桥接管18上的第二电磁阀22。

该实施例中采用的喷枪为文氏管喷嘴，能够实现较远距离上的喷水，提供高速水流，进行冲击灭火，减少了管路长度缘故对灭火距离的影响，也能够在不跨越障碍的前提对准着火点直接喷水进行灭火；采用的喷水两轴云台与识别两轴云台均为两轴云台，能够实现圆周与上下角度的旋转。

实施例二

其与实施例一的区别在于：

所述第一出口模块包括设置在所述主收纳仓10侧壁上的第一出口121，设置在第一出口121上且围绕第一出口121的多个滚轴122。

所述安全固定模块包括设置在安全槽375底部的盲孔381，设置在所述盲孔381侧壁上的固定销379，所述固定销379与设置在所述盲孔381侧面的电磁铁378相连接，所述安全筒374下端设置与盲孔381相配合的安全锁紧销382，设置在所述安全锁紧销382上且与所述固定销379相配合的安全锁紧孔380。

该实施例中采用的第一出口为方形孔，而设置的滚轴设置在各个边上，能够实现在主收纳管或副收纳管进行拉动时，能够实现很好的移动，避免割伤的现象发生。

实施例三

一种超高层建筑消防装置的使用方法：

S1：日常巡检确保各构件正常工作，并确保可充电电池工作正常，在发生火灾时，将获取高层建筑火灾的楼层与所处的位置发送给对应楼层设备的控制机构，使得控制机构能够进行激活，进而在行走机构的驱动下，前往事发位置；

S2：在行走过程中由平衡模块与识别模块获取前行的路况，通过控制机构的协调作用控制本装置行进的速度与路线，同时将信息发送给设置消防管理部门的控制室，能够在其上进行显示，并能够选择是否介入控制；

S3：在未接入时，遇到较高障碍时，则通过多个第一伸缩杆的使得行走防护舱体进行升高，进行跨越；当发现前方无法进行跨越时，则通过障碍破除机构进行强行破除，并进行跨越；

S4：在行进至报警位置过程中，通过设置在行走防护舱体上的多个温度传感器获取温度信息，当温度过于工作安全温度时，则会打开压缩罐电磁阀进行降温；

S5：在行进过程中当遇到重物掉落时，当重物砸在防护网上，由压力传感器检测到压力突然变化，且通过平衡模块监测到突然的冲击，则会触发安全保护机构的点火器点火，对行走过程中的本装置进行保护，避免对喷水机构、识别模块、障碍破除机构的砸伤，并在安全保护结束后使得安全气囊能够进行脱离，避免影响再次前行；

S6：在到达报警位置时，通过识别模块上的红外热成像仪能够识别到发生火灾的热源，然后通过喷水机构对准着火点进行灭火，并进行搜索可能出现的燃烧点并进行喷水，直至热成像消失即可完成灭火；

S7：在灭火完毕，并确认无热源点报警后，则在会停止喷水，通过控制机构控制行走机构原路返回，并通过无线通信模块控制第一收纳电机进行转动，带动主收纳管进行转动，在主收纳管的末端与第二桥接管端部的轴承进行接触，并拉紧后，触发主收纳模块与副收纳模块之间的触发模块，使得第一收纳电机电机停止工作，并启动第二收纳电机，对通过L型收纳杆使得副收纳管进行缠绕，直至副收纳管将下一个副收纳管的末端通过下一个第二桥接管端部的轴承进行接触，并拉紧后，触发两副收纳模块之间的触发模块，使得第二收纳电机停止工作，并启动下一个副收纳机构上的第二收纳电机，直至将管路收回完毕，同时行走机构也复位至初始位置，则单次消防任务结束。

实施例四

其与实施例三的区别在于：在S2中，当消防管理部门介入远程控制；

S3：通过远程控制实现对障碍的跨越，若不能进行跨越则通过远程控制破除的位置，实现快速的破除并突破障碍；

S6：在到达报警位置时，能够通过高清摄像头获取现场信息，并结合红外热像仪获取明火点或隐火点；

同时能够对人员进行一个定位与并可以针对被困人员位置进行喷水灭火开辟逃生通道；在对所有着火点进行扑灭以后，则回归至自动程序完成S7。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种超高层建筑消防装置，其特征在于：包括设置在高层建筑内的消防管道，设置在各楼层消防管道处的消防出口管，设置在所述消防出口管处的管线收纳机构，设置在所述管线收纳机构前端的行走机构，设置在所述行走机构上且与所述管线收纳机构相连通的喷水机构，设置在所述行走机构上的识别模块，设置在所述行走机构上用于破除障碍的障碍破除机构，设置在所述行走机构上的安全保护机构，以及设置在所述行走机构上用于控制所述行走机构、喷水机构、识别模块、障碍破除机构、安全保护机构和管线收纳机构的控制机构；

所述管线收纳机构包括收纳底座，设置在所述收纳底座上且与所述消防出口管相配合的主收纳模块，所述收纳底座上设置滑轨，设置在所述滑轨上且通过弹性件与所述主收纳模块相连接的若干副收纳模块，以及设置在两所述副收纳模块或主收纳模块与副收纳模块之间的触发模块。

2.如权利要求1所述的超高层建筑消防装置，其特征在于：所述主收纳模块包括设置在所述收纳底座上的主收纳仓，旋转设置在所述主收纳仓中心的第一桥接管，以所述第一桥接管为转轴且与收纳底座固定的第一收纳电机，所述第一桥接管尾部通过第一旋转接头与所述消防出口管相连通；设置在所述主收纳仓内且一端与所述第一桥接管侧面相连通，另一端通过主收纳仓侧壁的第一出口模块连接副收纳模块的主收纳管。

3.如权利要求2所述的超高层建筑消防装置，其特征在于：所述副收纳模块包括设置在所述滑轨上的副收纳仓，设置在所述副收纳仓上且与主收纳管相配合的多个导向轮，设置在所述副收纳仓内中心的第二收纳电机，贯穿所述第二收纳电机转轴的第二桥接管，设置在所述第二桥接管端部侧面的L型收纳杆，所述主收纳管的端部通过轴承与所述第二桥接管的端部相接触，所述副收纳仓上部侧壁的第二出口模块，设置在所述副收纳仓内一端与所述主收纳管端部相连接，另一端从所述第二出口模块穿出的副收纳管。

4.如权利要求3所述的超高层建筑消防装置，其特征在于：所述行走机构包括行走防护舱体，设置在所述行走防护舱体两侧的行走模块，设置在所述行走防护舱体上的防护网，设置在所述行走防护舱体内的降温模块，设置在所述行走防护舱体内的喷水桥接管，所述喷水桥接管的一端与副收纳管相连通，所述喷水桥接管与设置在所述行走防护舱体上的喷水机构相连通；

所述行走模块包括设置在所述行走防护舱体侧面上的多个第一伸缩杆，设置在所述第一伸缩杆端部的第一步进电机，设置在所述第一步进电机输出轴上的第一驱动轮。

5.如权利要求4所述的超高层建筑消防装置，其特征在于：所述障碍破除机构包括设置在所述行走防护舱体上的破除伸缩柱，设置在所述破除伸缩柱上的破除套筒，设置在破除套筒第一侧的压缩弹簧，设置在所述压缩弹簧端部的破除锤，设置在所述破除锤上用于与压缩弹簧和破除套筒相配合的破除导向杆，设置在所述破除伸缩柱上端的水平破除支撑杆，设置在所述水平破除支撑杆端部的收卷电机，设置在所述收卷电机输出轴上的收卷轮，设置在所述收卷轮上的破除牵拉绳，所述破除牵拉绳的端部与所述破除导向杆的尾部相连接。

6.如权利要求5所述的超高层建筑消防装置，其特征在于：所述控制机构包括设置在所述行走防护舱体内的微控制器，与微控制器相连接的第一无线信号通信模块、内置可充电电池、设置在行走防护舱体上的充电孔、设置在所述行走防护舱体底面中心处的平衡模块和设置在所述喷水桥接管内的水流发电机，以及设置在所述收纳底座内且与所述第一无线信号通信模块信号相连的第二无线信号通信模块。

7.如权利要求6所述的超高层建筑消防装置，其特征在于：所述降温模块包括设置在所述行走防护舱体内的压缩罐，设置在所述压缩罐内的惰性气体，设置在所述压缩罐出口端的降温管，设置在所述降温管上的第一电磁阀，一端与所述降温管相连通另一端设置在所述行走防护舱体上出气口的降温支管，以及设置在所述行走防护舱体上的多个温度传感器。

8.如权利要求7所述的超高层建筑消防装置，其特征在于：所述安全保护机构包括设置在所述行走防护舱体上且通过压力传感器与所述行走防护舱体进行连接的防护网，设置在所述防护网上的多个安全模块，

所述安全模块包括安全槽，设置在所述安全槽内且通过安全固定模块进行固定的安全筒，设置在所述安全筒底部的点火器，设置在所述点火器上的气体发生器，设置在所述安全筒出口端的安全气囊，设置在所述安全筒侧壁上的放气电磁阀，以及设置在所述安全气囊上的安全保护盖。

9.如权利要求8所述的超高层建筑消防装置，其特征在于：所述超高层建筑消防装置的使用方法：

S1：日常巡检确保各构件正常工作，并确保可充电电池工作正常，在发生火灾时，将获取高层建筑火灾的楼层与所处的位置发送给对应楼层设备的控制机构，使得控制机构能够进行激活，进而在行走机构的驱动下，前往事发位置；

S2：在行走过程中由平衡模块与识别模块获取前行的路况，通过控制机构的协调作用控制本装置行进的速度与路线，同时将信息发送给设置消防管理部门的控制室，能够在其上进行显示，并能够选择是否介入控制；

S3：在未接入时，遇到较高障碍时，则通过多个第一伸缩杆的使得行走防护舱体进行升高，进行跨越；当发现前方无法进行跨越时，则通过障碍破除机构进行强行破除，并进行跨越；

S4：在行进至报警位置过程中，通过设置在行走防护舱体上的多个温度传感器获取温度信息，当温度过于工作安全温度时，则会打开压缩罐电磁阀进行降温；

S5：在行进过程中当遇到重物掉落时，当重物砸在防护网上，由压力传感器检测到压力突然变化，且通过平衡模块监测到突然的冲击，则会触发安全保护机构的点火器点火，对行走过程中的本装置进行保护，避免对喷水机构、识别模块、障碍破除机构的砸伤，并在安全保护结束后使得安全气囊能够进行脱离，避免影响再次前行；

S6：在到达报警位置时，通过识别模块上的红外热成像仪能够识别到发生火灾的热源，然后通过喷水机构对准着火点进行灭火，并进行搜索可能出现的燃烧点并进行喷水，直至热成像消失即可完成灭火；

S7：在灭火完毕，并确认无热源点报警后，则在会停止喷水，通过控制机构控制行走机构原路返回，并通过无线通信模块控制第一收纳电机进行转动，带动主收纳管进行转动，在主收纳管的末端与第二桥接管端部的轴承进行接触，并拉紧后，触发主收纳模块与副收纳模块之间的触发模块，使得第一收纳电机电机停止工作，并启动第二收纳电机，对通过L型收纳杆使得副收纳管进行缠绕，直至副收纳管将下一个副收纳管的末端通过下一个第二桥接管端部的轴承进行接触，并拉紧后，触发两副收纳模块之间的触发模块，使得第二收纳电机停止工作，并启动下一个副收纳机构上的第二收纳电机，直至将管路收回完毕，同时行走机构也复位至初始位置，则单次消防任务结束。

10.如权利要求9所述的超高层建筑消防装置，其特征在于：在S2中，当消防管理部门介入远程控制；

S3：通过远程控制实现对障碍的跨越，若不能进行跨越则通过远程控制破除的位置，实现快速的破除并突破障碍；

S6：在到达报警位置时，能够通过高清摄像头获取现场信息，并结合红外热像仪获取明火点或隐火点；

同时能够对人员进行一个定位与并可以针对被困人员位置进行喷水灭火开辟逃生通道；在对所有着火点进行扑灭以后，则回归至自动程序完成S7。