CN111359126A - 救援灭火车辆和救援灭火车辆的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种救援灭火车辆和救援灭火车辆的控制方法，救援灭火车辆包括：车辆本体；臂架装置，与车辆本体转动连接，包括多个适于活动的臂架单元；救援灭火装置，设于臂架装置远离车辆本体的一端；传感装置，设于臂架装置远离车辆本体的一端，适于采集救援现场的环境信息；其中，救援灭火装置和传感装置在臂架装置的带动下进行位置移动，救援灭火装置根据来自传感装置的环境信息实施救援和/或灭火。本发明的技术方案能够提高抢险救援的工作效率和效果。

Description

救援灭火车辆和救援灭火车辆的控制方法

技术领域

本发明涉及车辆工程的技术领域，具体而言，涉及救援灭火车辆和救援灭火车辆的控制方法。

背景技术

在实施消防灭火或抢险救援时，救援车辆的工作效率和施救精准程度对救援效果有着至关重要的影响。

相关技术中的其中一个不足是，救援车辆在施救时的工作效率和施救精准程度不够理想，降低了抢险救援效果。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题的至少之一。

为此，本发明的第一目的在于提供一种救援灭火车辆。

本发明的第二目的在于提供一种救援灭火车辆的控制方法。

为实现本发明的第一目的，本实施例提供了一种救援灭火车辆，包括：车辆本体；臂架装置，与车辆本体转动连接，包括多个适于活动的臂架单元；救援灭火装置，设于臂架装置远离车辆本体的一端；传感装置，设于臂架装置远离车辆本体的一端，适于采集救援现场的环境信息；其中，救援灭火装置和传感装置在臂架装置的带动下进行位置移动，救援灭火装置根据来自传感装置的环境信息实施救援和/或灭火。

本实施例将传感装置设于臂架装置远离车辆本体的一端。由于臂架装置能够通过多个臂架单元之间的相互活动而进行高度、位置和角度的灵活调节，因此，本实施例可在施救过程中根据实际需要将传感装置和救援灭火装置灵活地移动至不同的待救援点位，以达到智能、快速探查险情的目的。传感装置作用在于对环境情况进行监测监控，从而判定是否存在险情。比如对火场的温度进行采集检测，以判断着火点。或对救援现场的建筑设施、障碍物和人员分别进行图像采集，以实施准确施救。亦可对救援现场的灾情进行动态跟踪识别，以达到精准快速救援的目的。本实施例将传感装置和救援灭火装置均设于臂架装置远离车辆本体的一端，以使得二者在位置和运动轨迹两方面进行配合。本实施例的救援灭火装置具体可为消防灭火装置、破拆抢险装置、切割救援灭火装置、搭载运输装置中的一种或几种的结合。救援灭火装置的作用在于针对险情开展救援。传感装置能够对险情进行及时而准确地探查，救援灭火装置可根据传感装置的探查结果而相应地实施有针对性地抢险救援。传感装置和救援灭火装置均设于臂架装置之上，二者能够通过臂架装置的伸展或收缩而随之同步地灵活移动。因此，当传感装置采集获得了险情现场信息，救援灭火装置则能够随即快速针对险情现场信息进行响应，以提高抢险救援效果。

另外，本发明上述实施例提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，传感装置包括：三维热成像装置；其中，环境信息包括救援现场的热量分布图，三维热成像装置适于检测环境中的温度，以根据温度生成热量分布图，救援灭火装置根据热量分布图实施灭火。

三维热成像装置使得本实施例的传感装置能够实现温度场检测和热量分布图构建的功能。由此，本实施例通过三维热成像装置能检测出火灾现场的着火部位和高温区域，使得救援灭火装置据此进行精准灭火和降温。

上述任一技术方案中，三维热成像装置包括：红外探测装置，适于检测红外能量，并将红外能量相应地转换为电信号；光学成像物镜，适于接收电信号，并根据电信号相应地生成热量分布图。

本实施例可准确获取火情现场的热量分布图。将生成的热量分布图通过消防车上的显示装置进行显示，可检测出火灾现场的高温区域，对高温部位进行精准灭火和降温。

上述任一技术方案中，传感装置包括：三维相机；其中，环境信息包括救援现场的目标物位置分布图，三维相机适于检测环境中的目标物，并根据目标物生成目标物位置分布图。

本实施例的三维相机通过快速拍摄获取到灾情现场周围的数据，完成测距、障碍物探测显示、动态跟踪识别功能的功能。由此，本实施例使得救援灭火装置能够根据目标物位置分布图进行准确地行走避让或安全作业。

上述任一技术方案中，救援灭火车辆还包括：计算装置，与三维相机通讯连接；其中，环境信息包括救援现场目标物的三维坐标，计算装置适于接收来自三维相机的目标物位置分布图，并根据目标物位置分布图获取三维坐标。

计算装置可快速计算出现场周围物体的三维空间坐标，通过三维坐标还原真实场景，实现场景建模的应用。由此，本实施例使得救援灭火装置或施救人员能够根据三维坐标进行进一步的精准救援。

上述任一技术方案中，救援灭火车辆还包括：显示装置，适于接收并显示环境信息。

显示装置设置于驾驶室或指挥室中，其可对温度生成热量分布图、目标物位置分布图和三维坐标的至少之一或其组合进行展示，以使得救援人员快速响应。

上述任一技术方案中，救援灭火装置包括：液体切割装置，液体切割装置在臂架装置的带动下，根据来自传感装置的环境信息进行位置移动并实施切割破拆救援；消防装置，消防装置在臂架装置的带动下，根据来自传感装置的环境信息进行位置移动并实施消防灭火救援

本实施例将液体切割装置和消防装置设置于臂架装置上，由此使得液体切割装置和消防装置的作业位置和作业角度能够得到自由便捷地调节，以便根据传感装置的信息采集结果及时、准确地对切割或救火位置、角度、行进路线进行调整，从而达到提高液体切割装置和消防装置操作灵活程度、实用性能和工作效率的目的。

上述任一技术方案中，液体切割装置还包括：枪头，枪头的至少一部分设于臂架装置远离车辆本体的一端；驱动部，驱动部与枪头连接，驱动部适于驱动枪头相对于臂架装置伸出或收回；滑块，枪头通过滑块与臂架装置滑动连接；连接部，枪头通过连接部与驱动部连接；安装部，设于臂架装置中，驱动部通过安装部与臂架装置连接。

本实施例通过滑块、连接部和安装部的相互配合，可保证枪头在驱动部的带动下稳定地收缩或伸展，以保证液体切割装置的作业稳定程度。

上述任一技术方案中，臂架装置包括：转台，与车辆本体连接，适于在水平面内转动；其中，臂架单元包括首端臂架单元、末端臂架单元和至少两个设于首端臂架单元和末端臂架单元之间的中部臂架单元，首端臂架单元与转台连接，首端臂架单元和中部臂架单元之间、末端臂架单元和中部臂架单元之间、任两个相邻的中部臂架单元之间分别活动连接。

端臂架单元可保证臂架单元整体稳定地固定于转台之上，末端臂架单元可对液体切割装置的作业位置进行灵活地调节，至少两个的中部臂架单元可对臂架单元的整体高度和角度进行升降调整。由此，本实施例进一步地保证了臂架单元在伸展或收缩时的作业稳定程度，并进一步保证了液体切割装置的作业精确程度。

为实现本发明的第二目的，本实施例提供了一种救援灭火车辆的控制方法，适于控制如本发明任一实施例的救援灭火车辆，救援灭火车辆的控制方法包括以下步骤：控制传感装置采集救援现场的环境信息；控制臂架装置根据来自传感装置的环境信息带动救援灭火装置和传感装置进行位置移动；控制救援灭火装置根据来自传感装置的环境信息实施救援和/或灭火。

本实施例提供的救援灭火车辆的控制方法能够对环境情况进行及时而准确地探查，并根据探查结果判定险情，从而相应地实施有针对性地抢险救援。当传感装置采集获得了险情现场信息，救援灭火装置随即快速针对险情现场信息进行响应，以提高抢险救援效果。

上述技术方案中，救援灭火装置包括液体切割装置和消防装置，控制救援灭火装置根据来自传感装置的环境信息实施救援和/或灭火的步骤包括：控制液体切割装置相对于臂架装置收回，并控制消防装置伸展；控制传感装置检测环境中的温度和目标物，以根据温度生成热量分布图，并根据目标物生成目标物位置分布图；控制消防装置根据热量分布图和目标物位置分布图中的至少之一实施消防灭火救援。

本实施例的液体切割装置和消防装置根据来自传感装置的环境信息实施救援和/或灭火。其中，在实施消防灭火救援时，液体切割装置处于初始位置，消防装置伸展而出，并根据来自传感装置的热量分布图实施精准灭火，以达到提高救援效率和效果的目的。

上述任一技术方案中，救援灭火装置包括液体切割装置和消防装置，控制救援灭火装置根据来自传感装置的环境信息实施救援和/或灭火的步骤包括：控制液体切割装置相对于臂架装置伸出，并控制消防装置收回；控制传感装置检测环境中的目标物，以根据目标物生成目标物位置分布图；控制液体切割装置根据目标物位置分布图实施切割破拆救援。

本实施例的液体切割装置和消防装置根据来自传感装置的环境信息实施救援和/或灭火。其中，在实施消切割破拆救援时，消防装置收回，液体切割装置伸展而出，并根据来自传感装置的目标物位置分布图避让障碍物，实施精准切割，以达到提高救援效率和安全程度的目的。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为相关技术中救援灭火车辆的结构示意图；

图2为相关技术中水刀头的结构示意图；

图3为相关技术中拖移装置的结构示意图；

图4为本发明一些实施例的救援灭火车辆的第一结构示意图；

图5为本发明一些实施例的救援灭火车辆的第二结构示意图；

图6为本发明一些实施例的液体切割装置的结构示意图；

图7为本发明一些实施例的救援灭火车辆的系统组成示意图；

图8为本发明一些实施例的传感装置的系统组成示意图；

图9为本发明一些实施例的三维热成像装置的系统组成示意图；

图10为本发明一些实施例的救援灭火车辆的工作原理示意图；

图11为本发明一些实施例的救援灭火车辆的控制方法的第一步骤流程图；

图12为本发明一些实施例的救援灭火车辆的控制方法的第二步骤流程图；

图13为本发明一些实施例的救援灭火车辆的控制方法的第三步骤流程图。

其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100’：救援灭火车辆，102’：水射流切割装置，104’：水刀头，106’：拖移装置。

图4至图9中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100：救援灭火车辆，200：车辆本体，210：底盘，220：支撑部，300：臂架装置，310：转台，320：臂架单元，322：首端臂架单元，324：末端臂架单元，326：中部臂架单元，400：消防装置，500：液体切割装置，510：安装部，520：枪头，530：驱动部，532：油缸，534：油缸驱动管，540：滑块，550：连接部，600：切割介质混料部，700：切割介质输送管，800：救援灭火装置，900：传感装置，910：三维热成像装置，912：红外探测装置，914：光学成像物镜，920：三维相机，930：显示装置，940：计算装置。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图13描述本发明一些实施例的救援灭火车辆。

本发明的实施例提供了一些救援灭火车辆。本发明的目的在于在消防救火或抢险救援工作中提高救援工作效率和效果。

具体而言，相关技术中消防车或救援车在实施救援工作时的工作效率和效果不够理想。举例而言，如图1所示，相关技术中的救援灭火车辆100’上设有水射流切割装置102’。如图2所示，水射流切割装置102’的末端设有水刀头104’。如图3所示，救援灭火车辆100’的后侧部设有拖移装置106’。救援灭火车辆100’上的水射流切割装置102’通过水刀头104’实施切割破拆救援。其中，相关技术在实施救援工作时的工作效率较低，智能化程度不够理想。

为了便于救援作业的实施，提高救援作业的效率和效果，本发明的实施例将传感装置900设置于救援灭火车辆100的臂架装置300上，以达到提高救援效率与效果的目的。

实施例1

如图7所示，本实施例提供了一种救援灭火车辆100，包括：车辆本体200、臂架装置300、救援灭火装置800和传感装置900。臂架装置300与车辆本体200转动连接，包括多个适于活动的臂架单元320。救援灭火装置800设于臂架装置300远离车辆本体200的一端。传感装置900，设于臂架装置300远离车辆本体200的一端，适于采集救援现场的环境信息。其中，救援灭火装置800和传感装置900在臂架装置300的带动下进行位置移动，救援灭火装置800根据来自传感装置900的环境信息实施救援和/或灭火。

具体而言，本实施例的传感装置900作用在于对环境情况进行监测监控。比如对火场的温度进行采集检测，以判断着火点。或对救援现场的建筑设施、障碍物和人员分别进行图像采集，以实施准确施救。亦可对救援现场的灾情进行动态跟踪识别，以达到精准快速救援的目的。

举例而言，本实施例的传感装置900可为温度传感装置、图像捕捉装置、红外信号检测装置中的至少之一或其组合。温度传感装置具体可为金属膨胀温度传感装置、电阻温度传感装置或热电偶温度传感装置中的任一者。图像捕捉装置适于进行图片或动态连续图像的采集、存储以及传输，以便救援人员准确而快速地获悉救援现场的情况。红外信号检测装置可对灾情现场的红外信号进行准确检测，以达到识别待救援人员或着火点的目的。

本实施例将传感装置900设于臂架装置300远离车辆本体200的一端。由于臂架装置300能够通过多个臂架单元320之间的相互伸展或收缩而进行高度、位置和角度的灵活调节，因此，本实施例可在施救过程中根据实际需要将传感装置900灵活地移动至不同的待救援点位，以达到智能、快速探查险情的目的。此外，臂架装置300作为举高类或登高类消防以及救援灭火车辆之上的重要装置，其本身还可实现搭载运送物资人员或实施消防救火等的目的。

本实施例的传感装置900和救援灭火装置800均设于臂架装置300远离车辆本体200的一端，传感装置900和救援灭火装置800在位置和运动轨迹两方面均进行配合。换言之，二者位置接近，运动轨迹相近或相同。本实施例的救援灭火装置800可为消防灭火装置、破拆抢险装置、切割救援灭火装置800、搭载运输装置中的一种或几种的结合。举例而言，本实施例的救援灭火装置800具体可为消防水炮、水枪、粉末灭火装置、惰性气体灭火装置、液体切割装置、机械切割装置、液压剪等。救援灭火装置800可根据传感装置900的探查结果而相应地实施有针对性地抢险救援。

比如，本实施例可采用传感装置900采集火灾现场着火点的温度分布情况，并采用消防水炮根据由传感装置900获取的着火点温度分布情况对高温区域或火情较大区域进行重点地和有针对性地灭火。

再比如，本实施例可采用传感装置900采集灾情现场的图像信息，并控制搭载运输装置行走根据传感装置900采集的图像信息行走至特定的需求位置而运输物资或对特定位置的待救援人员施救。

此外，本实施例可采用传感装置900采集灾情现场的目标物位置分布图，并控制破拆抢险装置根据传感装置900采集的目标物位置分布图行走并避让障碍物，以行至特定位置实施破拆作业。

本实施例将传感装置900和救援灭火装置800均设于臂架装置300之上，二者能够通过臂架装置300的伸展或收缩而随之同步地灵活移动。因此，当传感装置900采集获得了险情现场信息，救援灭火装置800则能够随即快速针对险情现场信息进行响应，以提高抢险救援效果。

实施例2

如图8所示，本实施例提供了一种救援灭火车辆100，除实施例1的技术特征，本实施例进一步包括以下技术特征。

传感装置900包括：三维热成像装置910；其中，环境信息包括救援现场的热量分布图，三维热成像装置910适于检测环境中的温度，以根据温度生成热量分布图，救援灭火装置800根据热量分布图实施灭火。

举例而言，三维热成像装置910包括热成像摄像机、红外反射式凸面镜和计算单元。红外反射式凸面镜可返射灾情现场不同位置发射的红外线，热成像摄像机以不同的预设姿位捕捉来自凸面镜的被反射红外线。计算单元根据若干物理特性对热图像进行计算并加以构建，以获得从着火点发射出来的真正红外能量，以获得温度生成热量分布图。

三维热成像装置910使得本实施例的传感装置900能够实现温度场检测和热量分布图构建的功能，三维热成像装置910能检测出火灾现场的着火部位和高温区域，以便救援灭火装置800进行精准灭火和降温。

实施例3

如图9所示，本实施例提供了一种救援灭火车辆100，除上述任一实施例的技术特征，本实施例进一步包括以下技术特征。

三维热成像装置910包括：红外探测装置912和光学成像物镜914。红外探测装置912适于检测红外能量，并将红外能量相应地转换为电信号。光学成像物镜914适于接收电信号，并根据电信号相应地生成热量分布图。

本实施例的三维热成像装置910通过红外探测装置912和光学成像物镜914生成热图像。本实施例的三维热成像装置910通过非接触式的红外能量或热量探测功能，并将红外能量或热量转换为电信号，进而在显示器上生成热图像和温度值，并可以对温度值进行计算。三维热成像装置910获得的热像图与物体表面的热分布场相对应，因此本实施例可准确获取火情现场的热量分布图。将生成的热量分布图通过消防车上的显示装置940进行显示，可检测出火灾现场的高温区域，对高温部位进行精准灭火和降温。

实施例4

如图8所示，本实施例提供了一种救援灭火车辆100，除上述任一实施例的技术特征，本实施例进一步包括以下技术特征。

传感装置900包括：三维相机920。其中，环境信息包括救援现场的目标物位置分布图，三维相机920适于检测环境中的目标物，并根据目标物生成目标物位置分布图。

本实施例的三维相机920亦称3D相机，其通过快速拍摄获取到灾情现场周围的数据，完成测距、障碍物探测显示、动态跟踪识别功能的功能。采用三维相机920，能够使得救援灭火装置800根据灾情现场周围的目标物位置分布，实施精准地避让或者作业。

实施例5

如图8所示，本实施例提供了一种救援灭火车辆100，除上述任一实施例的技术特征，本实施例进一步包括以下技术特征。

救援灭火车辆100还包括：计算装置930，与三维相机920通讯连接。其中，环境信息包括救援现场目标物的三维坐标，计算装置930适于接收来自三维相机920的目标物位置分布图，并根据目标物位置分布图获取三维坐标。

计算装置930能准确获知目标物位置分布图中每个点离三维相机920的距离，如此再加上该点在平面图像中的横纵坐标，即可获取图像中每个点的三维空间坐标。进而，计算装置930可快速计算出现场周围物体的三维空间坐标，通过三维坐标还原真实场景，实现场景建模的应用。

实施例6

如图8所示，本实施例提供了一种救援灭火车辆100，除上述任一实施例的技术特征，本实施例进一步包括以下技术特征。

救援灭火车辆100还包括：显示装置940，显示装置940适于接收并显示环境信息。

显示装置940设置于驾驶室或指挥室中，其可对温度生成热量分布图、目标物位置分布图和三维坐标的至少之一或其组合进行展示，以使得救援人员快速响应。此外，本实施例亦可将相关有效数据传递给消防车的控制器，通过控制程序，实现智能避让障碍物。

实施例7

本实施例提供了一种救援灭火车辆100，除上述任一实施例的技术特征，本实施例进一步包括以下技术特征。

救援灭火装置800包括：液体切割装置500，液体切割装置500在臂架装置300的带动下，根据来自传感装置900的环境信息进行位置移动并实施切割破拆救援。消防装置400，消防装置400在臂架装置300的带动下，根据来自传感装置900的环境信息进行位置移动并实施消防灭火救援。

具体而言，如图5所示，本实施例的液体切割装置500可为水切割装置。液体切割装置500的工作原理为：液体切割装置500向待切割破拆的目标物喷射包括液体与切割介质的混合物，以达到切割破拆的目的。本实施例的车辆本体200之上设置有底盘210和支撑部220。此外，车辆本体200之上还设有控制装置,控制装置用于对液体切割装置500和/或臂架装置300进行控制。

如图6所示，本实施例的消防装置400具体可为消防水炮，其与救援灭火车辆100之上或救援灭火车辆100外部的供水装置以及供水管路相互连通，用于对目标物实施灭火。此外，本实施例的消防装置400还可为粉末消防灭火装置或惰性气体消防灭火装置。

为了实现消防装置400与液体切割装置500的相互配合，本实施例将消防装置400设置为适于在两个状态之间往复切换。其中，消防装置400在第一状态下实施消防灭火作业，此状态下液体切割装置500相对于臂架装置300收回，以避让消防装置400。消防装置400在第二状态下停止实施消防灭火作业，此状态下液体切割装置500相对于臂架装置300伸出，以便其执行切割破拆作用，此状态下消防装置400向下90°收回，以避让液体切割装置500。本实施例能够保证消防装置400和液体切割装置500相互配合，并在作业时互不干扰。

本实施例将液体切割装置500和消防装置400设置于臂架装置300上，由此使得液体切割装置500和消防装置400的作业位置和作业角度能够得到自由便捷地调节，以达到提高液体切割装置500和消防装置400操作灵活程度和实用性能的目的。

相比于采用液压剪、破碎锤等沉重破拆工具的相关技术，本实施例不需要为破拆工具配备十分强壮的支撑臂架。由于液体切割装置500的重量较轻，本实施例可将液体切割装置500直接安装于臂架装置300之上，并且不需要其它辅助加固装置。因此，采用本实施例的液体切割装置500的救援灭火车辆100，其整体重量较轻，结构紧凑，更为灵活便捷。最后，液体切割装置500的安全程度高，其在作业时不会产生火花，可有效避免在油罐区、架空管道等易燃易暴环境中采用液压剪、破碎锤等破拆工具导致的火花以及二次灾害。

本实施例将液体切割装置500和消防装置400设置于救援灭火车辆100的臂架装置300之上，可实现根据传感装置900所获信息对液体切割装置500和消防装置400的及时准确调整。本实施例既便于液体切割装置500和消防装置400灵活实施切割破拆作业，又提高了破拆作业的安全程度。

实施例8

如图6所示，本实施例提供了一种救援灭火车辆100，除上述任一实施例的技术特征，本实施例进一步包括以下技术特征。

液体切割装置500包括：枪头520，枪头520的至少一部分设于臂架装置300远离车辆本体200的一端。驱动部530，驱动部530与枪头520连接，驱动部530适于驱动枪头520相对于臂架装置300伸出或收回。滑块540，枪头520通过滑块540与臂架装置300滑动连接。连接部550，枪头520通过连接部550与驱动部530连接。安装部510，设于臂架装置300中，驱动部530通过安装部510与臂架装置300连接。

本实施例中，枪头520通过滑块540与臂架装置300可活动地相互连接，并通过连接部550与驱动部530连接，以便驱动部530带动枪头520伸展或收缩。驱动部530通过安装部510与臂架装置300相互连接固定，以保证驱动部530在工作运行时的稳定程度。驱动部530包括油缸532和油缸驱动管534。由此，本实施例通过滑块540、连接部550和安装部510的相互配合，可保证枪头520在驱动部530的带动下稳定地收缩或伸展，以保证液体切割装置500的作业稳定程度。

本实施例的枪头520适于喷射液体与切割介质的混合物，以实施切割破拆作业。其中，枪头520的至少一部分设于臂架装置300中。当需要实施切割破拆作业，枪头520相对于臂架装置300伸展，其至少一部分伸出臂架装置300之外，以便实施切割破拆作业。当需要实施例如灭火或物质输送等其它作业时，枪头520相对于臂架装置300收缩，其至少一部分伸入臂架装置300之内，以便于其它装置实施相应地作业。枪头520与臂架装置300之间活动连接。驱动部530适于驱动枪头520相对于臂架装置300活动，比如，驱动枪头520相对于臂架装置300往复滑移或旋转等，以使得枪头520在非作业状态下能够避让其它作业中的装置。本实施例通过枪头520与驱动部530的相互配合，可避免枪头520在非作业状态下遮挡其它作业装置，由此便于液体切割装置500与其它作用装置相互配合，共同实施救援工作，由此提高了救援灭火车辆100的实用程度和抢险救援的工作效率。

本实施例的驱动部530为以下之一：油缸驱动部、气缸驱动部、马达驱动部。其中，本领域技术人员可根据实际需要，在油缸驱动部、气缸驱动部、马达驱动部中进行选择。其中，油缸驱动部和气缸驱动部的结构简单，成本较低。马达驱动部具体可为电动马达驱动部，马达驱动部的精度较高，易于控制。

在本实施例的部分实施方式中，救援灭火车辆100还包括：切割介质混料部600和切割介质输送管700。切割介质混料部600设于车辆本体200上。切割介质输送管700分别与切割介质混料部600和液体切割装置500连通，以使得切割介质由切割介质混料部600向液体切割装置500流动。

切割介质混料部600的作用在于容纳例如水的液体，并将液体与切割介质相互混合。切割介质输送管700的一端与切割介质混料部600连通，另一端与液体切割装置500连通，其作用在于将混合有切割介质的液体由切割介质混料部600输送至液体切割装置500。

本实施例可将切割介质输送管700设于臂架单元320之中，以便于对液体与切割介质混合物的输送，并有效保护切割介质输送管700。本实施例可保证切割介质的顺利加工和传输，以保证液体切割装置500的切割破拆效率。

在本实施例的部分实施方式中，救援灭火车辆100还包括：控制装置，控制装置设于车辆本体200上，适于控制液体切割装置500。控制装置可对液体切割装置500的工作状态进行有效控制，将控制装置设于车辆本体200上，可便于操作人员进行操作控制和维修。

实施例9

如图4和图5所示，本实施例提供了一种救援灭火车辆100，除上述任一实施例的技术特征，本实施例进一步包括以下技术特征。

臂架装置300包括：转台310，转台310与车辆本体200连接，适于在水平面内转动。其中，臂架单元320包括首端臂架单元322、末端臂架单元324和至少两个设于首端臂架单元322和末端臂架单元324之间的中部臂架单元326，首端臂架单元322与转台310连接，首端臂架单元322和中部臂架单元326之间、末端臂架单元324和中部臂架单元326之间、任两个相邻的中部臂架单元326之间分别活动连接。

本实施例中，转台310的作用在于对液体切割装置500和消防装置400以及其它设于臂架装置300之上的作业装置的施工位置或角度进行调节。臂架单元320设置于转台310之上，其数量可为多个。其中，多个首尾相连的臂架单元320顺次地转动连接。相邻两个臂架单元320之间可与相互远离伸展或收缩折叠或相互转动或相互收回或相互翻转。伸展打开状态下，臂架单元320远离转台310的一端相对于地面升高。收缩收回状态下，臂架单元320远离转台310的一端相对于地面降低。相互转动时，臂架单元320远离转台310的一端在平面内转动或移动。由此，本实施例的臂架装置300在转台310和臂架单元320的带动下，可灵活地对不同高度或位置的目标物实施切割破拆作业或灭火救援。以达到提高切割破拆灵活性的目的。

在本实施例中，首端臂架单元322设置于转台310之上，末端臂架单元324用于安装液体切割装置500以及其它需要高空作业的装置。其中，中部臂架单元326的数量可为两个、三个、四个或者更多。其中，任两个相邻的中部臂架单元326之间可通过螺钉、铆钉、转轴、销轴等多种连接件相互转动连接。

综上，首端臂架单元322可保证臂架单元320整体稳定地固定于转台310之上，末端臂架单元324可对液体切割装置500和消防装置400以及其它设于臂架装置300之上的作业装置的作业位置进行灵活地调节，至少两个的中部臂架单元326可对臂架单元320的整体高度和角度进行升降调整。由此，本实施例进一步地保证了臂架单元320的作业稳定程度，并进一步保证了救援灭火装置800的作业精确程度。

实施例10

如图11所示，本实施例提供了一种救援灭火车辆的控制方法，其适于控制如本发明任一实施例的救援灭火车辆，救援灭火车辆的控制方法包括以下步骤：

步骤S102，控制传感装置采集救援现场的环境信息；

步骤S104，控制臂架装置根据来自传感装置的环境信息带动救援灭火装置和传感装置进行位置移动；

步骤S106，控制救援灭火装置根据来自传感装置的环境信息实施救援和/或灭火。

本实施例的救援灭火装置具体可为消防灭火装置、破拆抢险装置、切割救援灭火装置、搭载运输装置中的一种或几种的结合。

救援灭火装置的作用在于针对险情开展救援。传感装置能够对环境情况进行及时而准确地探查，从而判定险情，救援灭火装置可根据传感装置的探查结果而相应地实施有针对性地抢险救援。当传感装置采集获得了险情现场信息，救援灭火装置则能够随即快速针对险情现场信息进行相应，以提高抢险救援效果。

实施例11

如图12所示，本实施例提供了一种救援灭火车辆的控制方法，除上述实施例10的技术特征，本实施例进一步包括以下技术特征。

救援灭火装置包括液体切割装置和消防装置，控制救援灭火装置根据来自传感装置的环境信息实施救援和/或灭火的步骤包括：

步骤S202，控制液体切割装置相对于臂架装置收回，并控制消防装置伸展；

步骤S204，控制传感装置检测环境中的温度和目标物，以根据温度生成热量分布图，并根据目标物生成目标物位置分布图；

步骤S206，控制消防装置根据热量分布图和目标物位置分布图中的至少之一实施消防灭火救援灭火。

由此需要说明的是，本实施例的液体切割装置500作为一种具体的救援灭火装置800，能够与传感装置900相配合，以达到高效切割破拆、降低燃烧爆炸风险，提高救援效果与效率的目的。

具体而言，本实施例可采用传感装置900采集救援现场的温度和目标物，并根据温度和目标物信息相应地控制液体切割装置500避让高温着火点，以避免液体切割装置500在着火点的高温影响下出现异常或损坏。本实施例亦可采用传感装置900获取救援现场的三维坐标，以还原救援现场的目标物与障碍物实时分布情况。由此，液体切割装置500可根据由传感装置900获取的目标物与障碍物实时分布情况对危险区域进行避让，并快速准确移动至目标位置，对待切割目标进行切割作业。

消防装置400作为救援灭火装置800的一部分，其与液体切割装置500均可在传感装置900的协调帮助下进行准确作业。具体而言，消防装置400可根据传感装置900采集生成的热量分布图，针对火情严重位置展开重点救援、精准灭火，以达到提高消防救援效率的目的。

本实施例的液体切割装置500和消防装置400根据来自传感装置900的环境信息实施救援和/或灭火。其中，在实施消防灭火救援时，液体切割装置500处于初始位置，消防装置400伸展而出，并根据来自传感装置900的热量分布图实施精准灭火，以达到提高救援效率和效果的目的。

实施例12

如图13所示，本实施例提供了一种救援灭火车辆的控制方法，除上述实施例10的技术特征，本实施例进一步包括以下技术特征。

救援灭火装置包括液体切割装置和消防装置，控制救援灭火装置根据来自传感装置的环境信息实施救援和/或灭火的步骤包括：

步骤S302，控制液体切割装置相对于臂架装置伸出，并控制消防装置收回；

步骤S304，控制传感装置检测环境中的目标物，以根据目标物生成目标物位置分布图；

步骤S306，控制液体切割装置根据目标物位置分布图实施切割破拆救援。

本实施例的液体切割装置500和消防装置400根据来自传感装置900的环境信息实施救援和/或灭火。

其中，在实施消切割破拆救援时，消防装置400收回，液体切割装置500伸展而出，并根据来自传感装置900的目标物位置分布图避让障碍物，实施精准切割，以达到提高救援效率和安全程度的目的。

具体实施例

本实施例提供了一种救援灭火车辆100，其用于对灾情现场实施抢险救援。本实施例的救援灭火车辆100包括：车辆本体200、臂架装置300和传感装置900。臂架装置300与车辆本体200转动连接，包括多个适于活动的臂架单元320。传感装置900、液体切割装置500和消防装置400设于臂架装置300远离车辆本体200的一端。

其中，传感装置900包括一个三维热成像装置910和多个三维相机920。三维热成像装置910具体包括适于检测红外能量并将红外能量相应地转换为电信号的红外探测装置912和适于接收电信号并根据电信号相应地生成热量分布图的光学成像物镜914。三维相机920适于检测环境中的目标物，并根据目标物生成目标物位置分布图。此外，本实施例的传感装置900还包括计算装置930和显示装置940，计算装置930与三维相机920通讯连接，适于接收来自三维相机920的目标物位置分布图，并根据目标物位置分布图获取目标物的三维坐标。显示装置940与三维热成像装置910和三维相机920分别通讯连接，适于接收并显示温度生成热量分布图、目标物位置分布图和三维坐标的至少之一。

液体切割装置500用于实施切割破拆。相关技术中通常采用破拆消防车来实施相应的破拆救援工作。其中，破拆消防车需要配置各种破拆属具，如：液压剪、破碎锤、液压抓等。此类破拆消防车中的破拆装置重量较高，需要为其配置非常强壮的臂架，或采用双臂架结构。由于底盘的承重能力有限，限制了臂架的高度，因此强力破拆消防车的高度受到了限制，并且相关技术中沉重的破拆装置不能应用于举高类消防车或登高类消防车上。因此，相关技术中破拆消防车的破拆装置高度受限，使用不便，灵活度较低。此外，在油罐区、架空管道等易燃易爆环境中实施破拆工作时，采用相关技术中液压剪、破碎锤等破拆装置时易产生火花，会造成二次灾害和危险。

为提高切割破拆作业的灵活程度和安全程度，本实施例在救援灭火车辆100上设置了液体切割装置500，液体切割装置500设置于救援灭火车辆100的臂架装置300之上，臂架装置300具体包括臂架单元320。液体切割装置500即可以实施灭火，又可以实施破拆作业。液体切割装置500具体为水切割装置，其安装在臂架单元320的末臂上，并可以伸展或收缩。破拆时，液体切割装置500的枪头520伸展，破拆作业完成后，枪头520收缩。消防装置400作为救援灭火装置800的一部分，其与液体切割装置500均可在传感装置900的协调帮助下进行准确作业。

救援灭火车辆100的底盘210之上设有器材箱，器材箱中放置有控制装置，和切割介质混料部600。控制装置具体为水刀切割主机。本实施例的救援灭火车辆100具体为举高类消防车或登高类消防车，水刀切割主机和切割介质混料部600的驱动源由举高类消防车或登高类消防车上的液压系统提供。切割介质输送管700连接至液体切割装置500的枪头520。

本实施例中，臂架装置300包括转台310和臂架单元320，臂架单元320由多节臂组成。具体地，臂架单元320包括首端臂架单元322、末端臂架单元324和设置于首端臂架单元322与末端臂架单元324之间的多个中部臂架单元326。首端臂架单元322与末端臂架单元324可展开90°，其它中间的各个中部臂架单元326能展开180°以上。

本实施例的液体切割装置500中，枪头520与驱动部530连接在一起，当驱动部530伸出，带动枪头520沿滑块540伸展而出，同时消防装置400向下勾90°，利用举高类消防车或登高类消防车上的液压系统，对控制装置和切割介质混料部600进行驱动，同时通过液压系统使得驱动部530带动枪头520伸出，以开始进行精准切割破拆作业。消防装置400进行灭火作业时，液体切割装置500处于初始状态。消防装置400旋转至与末端臂架单元324水平的状态，再通过各节臂架的每节臂的展开角来实现远近调整，然后根据具体着火部位进行左右或上下微调消防装置400，以达到对火源进行精准灭火。

举例而言，如图10所示，本实施例的救援灭火车辆100在实施灭火救援时，可有三维热成像传感器进行红外探测和光学物镜成像，以获得红外热图像，并在显示器中显示。三维相机在捕捉图像信息后，进行云快速计算，获得灾情现场三维空间坐标，并进行场景建模，建模结果在显示器上显示。显示器设于消防车上以供救援人员观测。消防车上设有臂架，三维热成像传感器和三维相机具体设于臂架之上，以使得其高度、角度和位置能够进行灵活调整。臂架还设有水刀切割装置，用以进行建筑物破拆和救援逃生。臂架上还可设置消防炮以根据三维热成像传感器获得的红外热图像进行精准灭火。

尤其需要说明的是，当本实施例的传感装置900与液体切割装置500和消防装置400相配合时，各节臂架单元320通过相互活动，可对传感装置900、液体切割装置500和消防装置400进行远近调整，然后根据具体着火部位进行左右或上下微调，以根据传感装置900的探测结果进行精准灭火或破拆。

综上，本发明实施例的有益效果为：

1.本发明可通过传感装置900进行温度检测和三维测量，且能完成测距及显示障碍物，并具备一定跟踪识别功能。传感装置900可与液体切割装置500或消防装置400中任一者相配合，实现精准灭火降温或破拆作业。

2.本发明可快速计算出现场周围物体的三维空间坐标，通过三维坐标还原真实场景，实现场景建模的应用。

3.本发明将液体切割装置500安装于臂架装置300，既可以实施灭火，又可以实施破拆作业。液体切割装置500的作业位置与角度灵活可调，其既可以切割玻璃幕墙，又可以高空安全切割易燃易暴环境中的油罐及架空管道等目标物。

4.本发明的液体切割装置500重量小，可直接安装在举高类消防车或登高类消防车上，不需要对臂架装置300的臂架单元320进行单独加强或加固。

5.本发明的液体切割装置500在破拆时不产生火花，不会造成二次灾害。其不仅通用性强，并且安全性高。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明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实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种救援灭火车辆，其特征在于，包括：

车辆本体；

臂架装置，与所述车辆本体转动连接，包括多个适于活动的臂架单元；

救援灭火装置，设于所述臂架装置远离所述车辆本体的一端；

传感装置，设于所述臂架装置远离所述车辆本体的一端，适于采集救援现场的环境信息；

其中，所述救援灭火装置和所述传感装置在所述臂架装置的带动下进行位置移动，所述救援灭火装置根据来自所述传感装置的所述环境信息实施救援和/或灭火。

2.根据权利要求1所述的救援灭火车辆，其特征在于，所述传感装置包括：

三维热成像装置；

其中，所述环境信息包括救援现场的热量分布图，所述三维热成像装置适于检测环境中的温度，以根据所述温度生成所述热量分布图，所述救援灭火装置根据所述热量分布图实施灭火。

3.根据权利要求2所述的救援灭火车辆，其特征在于，所述三维热成像装置包括：

红外探测装置，适于检测红外能量，并将所述红外能量相应地转换为电信号；

光学成像物镜，适于接收所述电信号，并根据所述电信号相应地生成所述热量分布图。

4.根据权利要求1所述的救援灭火车辆，其特征在于，所述传感装置包括：

三维相机，所述环境信息包括救援现场的目标物位置分布图，所述三维相机适于检测环境中的目标物，并根据所述目标物生成所述目标物位置分布图。

5.根据权利要求4所述的救援灭火车辆，其特征在于，还包括：

计算装置，与所述三维相机通讯连接；

其中，所述环境信息包括救援现场目标物的三维坐标，所述计算装置适于接收来自所述三维相机的所述目标物位置分布图，并根据所述目标物位置分布图获取所述三维坐标。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的救援灭火车辆，其特征在于，还包括：

显示装置，适于接收并显示所述环境信息。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的救援灭火车辆，其特征在于，所述救援灭火装置包括：

液体切割装置，所述液体切割装置在所述臂架装置的带动下，根据来自所述传感装置的所述环境信息进行位置移动并实施切割破拆救援；

消防装置，所述消防装置在所述臂架装置的带动下，根据来自所述传感装置的所述环境信息进行位置移动并实施消防灭火救援。

8.根据权利要求7所述的救援灭火车辆，其特征在于，所述液体切割装置包括：

枪头，所述枪头的至少一部分设于所述臂架装置远离所述车辆本体的一端；

驱动部，所述驱动部与所述枪头连接，所述驱动部适于驱动所述枪头相对于所述臂架装置伸出或收回；

滑块，所述枪头通过所述滑块与所述臂架装置滑动连接；

连接部，所述枪头通过所述连接部与所述驱动部连接；

安装部，设于所述臂架装置中，所述驱动部通过所述安装部与所述臂架装置连接。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的救援灭火车辆，其特征在于，所述臂架装置包括：

转台，与所述车辆本体连接，适于在水平面内转动；

其中，所述臂架单元包括首端臂架单元、末端臂架单元和至少两个设于所述首端臂架单元和末端臂架单元之间的中部臂架单元，所述首端臂架单元与所述转台连接，所述首端臂架单元和所述中部臂架单元之间、所述末端臂架单元和所述中部臂架单元之间、任两个相邻的所述中部臂架单元之间分别活动连接。

10.一种救援灭火车辆的控制方法，其特征在于，适于控制如权利要求1至9中任一项所述的救援灭火车辆，所述救援灭火车辆的控制方法包括以下步骤：

控制传感装置采集救援现场的环境信息；

控制所述臂架装置根据来自所述传感装置的所述环境信息带动所述救援灭火装置和所述传感装置进行位置移动；

控制所述救援灭火装置根据来自所述传感装置的所述环境信息实施救援和/或灭火。

11.根据权利要求10所述的救援灭火车辆的控制方法，其特征在于，所述救援灭火装置包括液体切割装置和消防装置，所述控制所述救援灭火装置根据来自所述传感装置的所述环境信息实施救援和/或灭火的步骤包括：

控制所述液体切割装置相对于所述臂架装置收回，并控制所述消防装置伸展；

控制所述传感装置检测环境中的温度和目标物，以根据所述温度生成热量分布图，并根据目标物生成目标物位置分布图；

控制所述消防装置根据所述热量分布图和所述目标物位置分布图中的至少之一实施消防灭火救援。

12.根据权利要求10所述的救援灭火车辆的控制方法，其特征在于，所述救援灭火装置包括液体切割装置和消防装置，所述控制所述救援灭火装置根据来自所述传感装置的所述环境信息实施救援和/或灭火的步骤包括：

控制所述液体切割装置相对于所述臂架装置伸出，并控制所述消防装置收回；

控制所述传感装置检测环境中的目标物，以根据所述目标物生成目标物位置分布图；

控制所述液体切割装置根据所述目标物位置分布图实施切割破拆救援。

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