CN110997079A - 小型移动机器人灭火装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种消防地面车辆，即，涉及小型移动机器人灭火单元，用于监测极端情况，并在极端危险条件下的危险区域和/或包括核电站在内的人迹罕至所要求保护的发明所取得的技术成果是提供一种使用小型移动机器人灭火装置的流量为15至20升/秒的灭火剂供应。这一技术结果是由于这样一个事实，即一个小型的移动式机器人灭火装置包括一个安装在其上的履带组件，一个控制面板和一个带有外壳内蓄电池的驱动部件，一个安装在外壳上的具有遥控能力的灭火剂供给元件，视频监视系统，以及一个连接管路，其出口连接到灭火剂供给元件的入口，根据所申报的解,连接管的入口轴线位于所述小型机器人灭火单元的至少一半高度的下方，相对于所述灭火器供应元件的出口轴线移动灭火器，并且所述连接管的出口。

Description

小型移动机器人灭火装置
本发明涉及一种消防地面车辆，即小型移动机器人灭火单元，其设计用于监测极端情况，并在极端危险条件下的危险区域和/或在包括核电站在内的无法
有一个已知的配套灭火装置LUF60由RECHNER的
Figure BDA0002335787340000011
GES制造。M.B.H.，奥地利，可以在极其危险的条件下工作。
配套灭火单元LUF60旨在扑灭火灾的道路和铁路隧道，在地铁，车库，生产和储存设施。它被用作一个独立的，远程控制的单位。
LUF60装置配备了140马力的(104千瓦)工业柴油发动机，它提供了结构的运动和强大的打击机的操作，从而产生具有高冷却能力的水喷雾。LUF60单位流动性和灵活性由履带轨道系统提供，允许设备上下移动与30°的坡度的台阶。产生水滴的一组喷嘴位于灭火剂喷嘴的前部。水进给是通过V形水下水管用三通阀，水泵，水过滤器和相应的管道/软管，供水的喷嘴进行。
然而，着名的LUF60单元具有较大的尺寸和质量，并且仅设计用于扑灭火灾。
还有一个已知的多功能机器人灭火单元(以下称为"RFEU")的中产阶级"EL'-4"。
单位的总质量是7200公斤，单位的LBH边界尺寸是3400x1900x1860毫米。
多功能机器人灭火单元EL'-4(以下简称"MRFEU EL'-4")旨在扑灭火灾和消除高温下的人为事故，爆炸威胁和碎片损伤的演变，以及在建筑结构失效的条件下。
MRFEU EL'-4安装在履带组件上。MRFEU EL'-4机芯由安装在后拖曳链轮上的两个流体电机驱动。主推进装置是柴油发动机，其中安装了一个带液压泵的变速箱，根据开放原理进行操作。
为了灭火的目的，在MRFEU EL'-4上安装了水泡沫灭火系统，该系统允许使用紧凑型或喷射型水以及低expansion胀泡沫灭火。水进给的方向是由机械手，它提供了5个自由度的执行机构进行管理。MRFEU EL'-4通过远程操作面板进行远程控制，其在开放国家的作用半径约为2000米。
上述履带式机器人灭火装置具有重量大、灭火特性充分的缺点。RFEU的尺寸不符合紧凑房舍灭火的requirements。配备技术和其他设备也限制了这些设备在紧凑的房间中的使用。
有一种已知的移动式消防装置(RF实用专利no.84716)，包括一个安装在自行式轨道平台上并装有用于消防设备的隔室的外壳、高压自备泵、泡沫成型罐、用于灭此外，水和泡沫通信位于内燃机的发动机罩下，在平台的后部有一个舵机和一个用于输送水或起泡剂高达500升的挂钩。
着名的移动灭火装置的缺点是需要启动内燃机，以及大尺寸。
有一个众所周知的移动机器人灭火装置(发明专利号2580779)(以下简称"MRFEU")是一种自走式车辆，包括外壳，底盘，推进发动机，车载遥控和无线电遥控系统，灭火系统，车载视频监控系统，以及一套专用设备，包括远程控制的水分支管道监控器(火转盘监控器)，以及柴油发动机，液压泵，驱动齿轮系统和阀门，燃料和油箱，蓄电池，该MRFEU的灭火系统包含灭火设备，用于供应灭火剂的通信，带有液压驱动齿轮的离心式水泵，连接管道，带有水和泡沫剂的水箱。无线遥控系统由带有天线的车载控制系统、带有操纵杆的个人计算机、带有天线的无线Wi-Fi网络适adapter、电池、接收器、视频监视器的移动控制单元和基于MRFEU视频系统集成了具有红外照明的防水高分辨率摄像机，视频监控天线，视频信号切换器，视频信号发射器。此外，一个声音报警，闪烁信号信标，照明系统，底盘自灌系统都位于MRFEU壳体上，并且照明系统包括车厢探照灯，前后大灯和间隙灯。
根据本发明，底盘可以与安装履带组件的可能性互换。此外，MRFEU还配备了基于安装在单元外壳的前部和后部的超声波传感器的障碍物检测系统，安装在单元外壳顶部的语音警告系统，安装在照明系统的前灯
在远程控制系统故障的情况下，有一个备份有线系统-一个额外的本地按钮控制面板。
它可以通过自己的动力，公路或空中运输，铁路或海上到达本站(火源)。
该已知装置的特征在于其通用性和更小的尺寸(尺寸和重量)，并且可用于在封闭的场所灭火，包括建筑物、工业和/或地下走廊、电梯、隧道、走廊和其它密闭场
然而，众所周知的装置是具有接近平均轿车的尺寸和重量的结构。在这方面，将MRFEU运输到密闭地点(例如在核电厂)的火源可能相当困难。此外，通过公路或空中运输，或通过铁路或海运(如规范所示)运输MRFEU需要特殊的出入口。因此，已知装置的缺点包括大尺寸和低操作性。
作为原型选择的技术解决方案是用于侦察和灭火(MRURFE)的移动机器人单元。
用于侦察和消防的移动机器人单元MRURFE旨在消除与人员死亡和受伤风险相关的人为事故和火灾。MRURFE可以从消防泡沫模块向消防源供水泡沫溶液，从消防粉末模块向消防源供应灭火固体物质(粉末)，通过高压软管向消防源供应细喷水，通过高压软管和
MRURFE的主要元素是移动机器人，它是一种带有控制和电源系统的车辆。机械手、加工设备、灭火设备等。安装在车辆外壳上。机械手装载能力为30公斤。根据灭火的目的，该MRURFE操纵器可以配备一组可互换的粉末或水灭火模块，包括火转盘监控器。
MRURFE是使用远程控制在至少2000米的距离远程控制。MRURFE的运动速度为1米/秒。MRURFE的连续运行时间不少于4小时。MRURFE的空载重量为300公斤。
MRURFE的主要目的是在其初始阶段进行侦察和灭火。具有自己的灭火器的小储备(如果模块可用)或从随行车辆操作，MRURFE能够提供少量灭火剂，小流量可达1l/s，不满足灭火大火的必要条件。此外，在发生增加的灭火剂供应到15升/s以上的流量的量，所述消防软管的压力，影响其与所述操纵器的连接，是足够的用于倾斜MRURFE或用于不受调节地改变所述操纵器的位置，并且相应地，改变灭火剂供应的方向。
使用这个单位允许灭火在紧凑的处所。但是，由于提供的灭火剂数量很少，不能有效地扑灭火灾。
所要求保护的发明的任务是提高灭火速度在人迹罕至的地方，由于供给火源，在侦察作业，与灭火剂增加消费使用的小型移动机器人灭火装置的最低重
所要求保护的发明所取得的技术成果是提供一种使用小型移动机器人灭火装置的流量为15至20升/秒的灭火剂供应。
这种技术结果是由于这样一个事实，即在一个小型的移动式机器人灭火装置中，包括一个安装在其上的带有履带组件的外壳、一个控制面板和一个带有,连接管的入口轴线位于所述小型机器人灭火单元的至少一半高度的下方，相对于所述灭火器供应元件的出口轴线移动灭火器，并且所述连接管的出口
在这种情况下，连接管入口可以位于壳体的侧表面上。
火转盘监视器主要用作灭火剂供应元件，灭火剂供应元件的流量可能为15至20升/秒。
视频监视系统可以配备至少一个摄像机和至少一个IR成像器。而且，视频监视系统可以放置在外壳上和/或外壳内。
此外，灭火器供应元件的遥控器可以在驱动齿轮的帮助下在水平面上从-120°到+120°的范围内和从-15°到+75°的垂直平面内进行。
通过附图图示说明本发明的发明主题，其中图1示出小型移动机器人灭火单元的壳体的横截面，该壳体穿过垂直平面对称；图2示出小型移动机器人灭
所提出的技术解决方案作为一个小尺寸的移动机器人灭火装置与下面描述的具体设计进行了解释，但是，给出的例子不是唯一可能的一个，但它清楚地
小型移动式机器人灭火单元包括外壳1以及安装在其上的履带组件2。控制单元3和驱动部分(其在图中未示出)与蓄电池4的小尺寸移动机器人灭火单元分别位于外壳1的内部。该灭火器供给元件5被安装在具有遥控可能性的外壳1上。小型移动机器人灭火单元还包含视频监控系统，连接管道6，其中的出口7连接到灭火剂供应元件5的入口8。该连接管6安装在壳体1的内部，且其中心轴线位于壳体1的垂直对称平面，其与图1所示的壳体1的横截面重合。如图1所示，同时位于外壳1内部的连接管6确保灭火剂的动力不会传递到灭火剂进给元件5上，从灭火软管(其未在图中示出)连接到小型移动机器人
连接管6的入口轴线9位于相对于灭火剂供应元件5的出口轴线10低于小型移动机器人灭火单元1的高度的一半。然而，指定的距离是从小型移动机器人灭火单元的高度的一半高度到整数值的选择，这是由于以下情况：入口连接管6的下部9位于相对于灭火器供应该连接管道6的出口7位于壳体1的上表面的中心，因为当连接管道6的出口7以其他方式位于例如壳体1的上表面的边缘附近时，该小型机器人的,也移位到壳体1的上表面的边缘。
连接管6的入口9位于壳体1的侧面上，并且还可以借助于位于壳体1下方的连接管6，从壳体1中取出，以便减少从小尺寸移动机器人灭火单元中产在这种情况下，力进给头被用作连接管6的入口9以附加到消防水带。
火灾监视器用作灭火器供应元件5，借助于遥控器在水平面上进行从-120°到+120°的范围内的驱动齿轮(在图中未示出)和从-15°到+75°的垂直面上的控制。
灭火剂供应元件5在距离范围内以15至20升/秒的流量供应灭火剂:
-45米连续水柱；
-喷雾物质的30米(喷雾锥角为300)；
-30米与泡沫物质。
当以自动模式施加灭火剂时，可以将喷射水的喷射锥角从0改变为120°。
视频监视系统配备有摄像机11，位于外壳1中，并且摄像机12和IR成像器13，安装在供给灭火剂的元件5上。视频摄像机11提供监控小型移动机器人灭火单元的向前移动。而由摄像机12和IR成像器13提供的监控元件5的旋转方向供给灭火剂并允许控制灭火的火灾。此外，视频摄像机11和12都完全具有在黑暗中工作的能力(夜视)，并且两个LED灯14都安装在外壳1中以照亮工作场所或运动路线。而且，闪动信标(在图中未示出)被安装在外壳1上，警告有关工作并且允许在烟雾或可见性差的条件下容易地检测小型移动机器人灭火单元。
小型移动机器人灭火装置还配备了自己的灌溉系统，防止热流和温度的必要保护。自身的灌溉系统(在图中未示出)位于外壳1上。该灌溉系统管道连接到灭火剂供应元件5上，并在供应灭火剂期间通过灭火剂供应元件5将灭火剂供应到灌溉系统管道和喷雾喷嘴中的量件2(在图
控制单元3的小型移动机器人灭火单元配备有天线收发器15，用于将信息从/发送到命令/控制面板(在图中未示出)，利用该操作者至少控制下列要素：驱动控制面板3具有对γ辐射的保护(未在图中示出)，这是必要的放射性效应条件下工作时。
履带组件2的驱动部件1的移动小尺寸的机器人灭火单元的移动是通过两个齿轮马达(在图中未示出)来进行的，驱动后齿轮16。履带组件2提供了一个小型的移动机器人灭火单元在紧凑的场所和小碎片的条件下的运动。由于通过360°转动单元的可能性，也确保了可操作性。鉴于这一事实，即驱动齿轮的类型是机电的，其工作效率是确保密集的烟雾条件下，因为机电驱动，不像内燃机，不依赖于空气中的氧气量。
上述电动马达，以及其余电力消费者的小型移动机器人灭火单元，均由位于壳体1内部的可充电电池4供电。
机电驱动器和履带组件的存在允许单元以3公里/小时的速度移动，同时克服在长度方向的角度上35°，并在横向方向上30°的障碍。
小型移动机器人灭火装置具有至少80公斤的牵引力允许为提供灭火剂的压力流动特性的距离铺设消防水带管线。
这组设计特点提供单位的最大的功能以最小的尺寸。该单元可以使用遥控器进行扫描搜索，并确定火源的位置和机动在危险区域上的区域相当于单位本身的尺寸。
由于使用红外成像仪，人们可以在场所或事故场所进行搜查。
小型移动机器人灭火装置在路边条件的质量是110公斤，确保其运输由消防和救援单位的人员和是一个优势，增加了其流动性。
边界尺寸(LxBxH mm)(1100х700х890mm)允许单元在具有标准出口和入口的场所内以及物体的技术设备之间自由移动。
布局解决方案使得在设计中放置所有必要元件成为可能，同时在小型移动机器人灭火装置的侧面保持重量，并确保重心位于中间。
小型移动机器人灭火装置用于在核电厂进行侦察和灭火，包括在辐射下，即:
a)当作为一个独立的作战单位进行侦察用于以下目的时:
-运营商的团队在在线模式下远程设置沿路线的被测区域的移动,
-在行驶方向的被测区域照明；
-在行驶方向将图像传输到操作员的监视器,
-使用火焰(火源)检测预定平面(根据标准程序)扫描物体,
b)当作为一个独立的消防单元使用时，通过进口9的连接管道6(force-feedhead)连接到储罐装置、泵站或消防栓用于以下目的:
-运营商的团队在在线模式下远程设置沿路线的被测区域的移动,
-在行驶方向的被测区域照明；
-在行驶方向将图像传输到操作员的监视器,
-使用火焰(火源)检测预定平面(根据标准程序)扫描物体,
-将水或泡沫/水混合物提供给火源，到操作员指定的点。
装载和运输的单位可以进行按照规范文件生效的铁路、海运、公路和航空运输。为了便于机械化装卸作业的目的，在单元上设置吊眼螺栓17，并且还设有用于手动运输的折叠把手(在图中未示出)。
小型移动机器人灭火装置具有更高的可操作性和信息性，允许其快速交付到应急中心和疏散的可能性，包括手动灭火与折叠手柄。
小型移动机器人灭火装置用于在核电厂进行侦察和灭火，包括在辐射下，即:
a)当作为一个独立的作战单位进行侦察用于以下目的时:
-运营商的团队在在线模式下远程设置沿路线的被测区域的移动,
-在行驶方向的被测区域照明；
-在行驶方向将图像传输到操作员的监视器,
-使用火焰(火源)检测预定平面(根据标准程序)扫描物体,
b)当作为一个独立的消防单元使用时，通过进口9的连接管道6(force-feedhead)连接到储罐装置、泵站或消防栓用于以下目的:
-运营商的团队在在线模式下远程设置沿路线的被测区域的移动,
-在行驶方向的被测区域照明；
-在行驶方向将图像传输到操作员的监视器,
-使用火焰(火源)检测预定平面(根据标准程序)扫描物体,
-将水或泡沫/水混合物提供给火源，到操作员指定的点。
装载和运输的单位可以进行按照规范文件生效的铁路、海运、公路和航空运输。为了便于机械化装卸作业的目的，在单元上设置吊眼螺栓17，并且还设有用于手动运输的折叠把手(在图中未示出)。
小型移动机器人灭火装置具有更高的可操作性和信息性，允许其快速交付到应急中心和疏散的可能性，包括手动灭火与折叠手柄。

Claims (7)

1.小型移动式机器人灭火单元，包括一个安装在其上的带履带组件的壳体、一个控制面板和一个安装在壳体内部的带蓄电池的蓄电池驱动部件、一个安装在壳体上的具有遥控能力的灭火剂供给元件、视频监视系统、以及一个连接管道，其出口与灭火剂供给元件的入口相连，其特征在于，该连接管道安装在壳,同时该连接管的入口轴线至少位于该小型机器人灭火装置的移动高度的一半以下，相对于灭火剂供应元件的出口轴线，且该连接管的出口位于该壳体。
2.根据权利要求1所述的小型移动机器人灭火单元，其特征在于，所述连接管道进口位于所述壳体的侧面上。
3.根据权利要求1所述的小尺寸移动机器人灭火单元，其特征在于，火灾监视器用作用于供给灭火剂的元件。
4.根据权利要求1所述的小型移动机器人灭火单元，其特征在于，所述灭火剂供应元件具有15至20升/秒的流量。
5.根据权利要求1所述的小型移动机器人灭火单元，其特征在于，所述视频监控系统配备有至少一个视频摄像机和至少一个IR成像器。
6.根据权利要求1和5所述的小型移动机器人灭火单元，其特征在于，所述视频监控系统位于所述外壳上和/或所述外壳内。
7.根据权利要求1所述的小型移动式机器人灭火单元，其特征在于，遥控灭火剂供给元件的控制是在一个驱动齿轮的帮助下在水平面上从-120°到+120°的范围。
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