CN112915422A - 一种固体灭火弹消防系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种固体灭火弹消防系统，此系统由地面操控站、火灾侦查无人机、灭火弹组成。灭火弹由三部分组成：尾部的简易固体火箭、中部的滞止及信号接收段、头部携带灭火剂的载药段。事先地面操控站将火灾可能发生的区域进行50X5平方米的网格划分。火灾发生时根据GPS定位系统推断火灾发生地，引导火灾无人机侦查。将火灾中心缩小至某一网格编号内，就近发射灭火弹并调配消防人员前往。灭火弹到达火灾区域上空头部分离在最佳高度将灭火剂喷洒出，达到快速灭火的目的。消防人员到场清除复燃隐患后根据灭火弹中段所发信号回收中尾部壳体进行再次利用。此灭火系统在火势尚可控制时快速地将着火区域扑灭，大大地减少了灭火时人力物力的损失。

Description

一种固体灭火弹消防系统
技术领域
本发明涉及固体火箭和消防技术领域，具体地说，涉及一种固体灭火弹消防系统。
背景技术
现有技术灭火弹，是在火灾发生时由人员向火场投掷灭火，或使用车辆将灭火弹运载至火场附近再以炮击的形式进行灭火。前面两种技术均需要有人在火灾现场，且将灭火弹带到火场的时间受交通及地形的影响无法控制，很可能造成火灾失控及严重的生命财产损失。同时，人员投掷灭火弹灭火危险性大，而炮击灭火一方面准确性较低，另一方面可能造成二次破坏引起火灾的蔓延。故现有技术灭火弹不利于及时、安全的扑灭大空间场所的火灾。
发明内容
为克服上述技术的不足，本发明的目的在于提供一种固体灭火弹消防系统，火灾时能快速准确发射、高效安全灭火。
技术方案
本发明的目的在于提供一种固体灭火弹消防系统。
本发明技术方案如下:
一种固体灭火弹消防系统，包括地面操控站、火灾侦查无人机以及灭火弹。
所述的地面操控站，其特征在于预先将工业区、商业区、森林等消防车无法快速抵达的火灾高发区绘制成电子地图，并将电子地图按照50X50平方米的网格大小进行划分及编号；
所述的灭火灾侦查无人机，其特征在于定期按照不同预定路线进行巡逻，无人机上安装了红外热感仪，可以识别高温区域是否发生火灾。
所述的灭火弹尾部，其特征在于采用了固体火箭作为推进装置，对火箭性能和体积进行了削减，使得灭火弹可以亚声速高空飞行从而在不产生音爆造成破坏的条件下，获得了较快的飞行速度。
所述的灭火弹中部，其特征在于设置了滞止阀门，阀门上对应泄流孔设计了6个60°角扇形挡板，到达指定位置时挡板收缩。
所述的灭火弹头部，其特征在于外壳由基体树脂制造而成，载药段前端装有空炸引信以及装有易爆材料的起爆装置，其余部分中空用来填充氯化钠干粉灭火剂。
本发明具有以下有益效果：
本发明设计的一种固体灭火弹消防系统，优点在于采用了固体火箭作为灭火弹推进装置，极大地提升了灭火的速度与效率。通过前期地图的划分、定位系统以及无人机侦查系统的相互配合解决了灭火弹的制导问题，在不用安装陀螺仪以及惯性制导装置的情况下依旧可以准确地飞行到目标点上空，节省了载重量用以运输更多灭火剂。灭火弹中段的信号发射装置也为地面人员在火灾扑灭后寻找壳体提供精准位置，方便了中后段壳体的回收利用提高了经济性。
附图说明：
图1：灭火弹的整体示意图
图2：灭火弹的侧视图
图3：灭火弹载药段剖视图
图4：灭火弹中部段拆解图
图5：灭火弹中部整体示意图
图6：中部段侧视图
图7：尾部固体火箭整体示意图
图8：尾部固体火箭剖视图
图9：固体火箭头部剖视图
图10：电子地图网格划分流程图
图11：一种固体灭火弹消防系统工作流程图
图中：1-灭火弹载药段；2-灭火弹中部；3-尾部固体火箭；4-空炸引线；5-引爆装置；6-基体树脂外壳；7-灭火剂装填区；8-滞止阀尾部连接段；9-信号接收导引装置；10-滞止阀主体控制段；11-信号发射装置；12-滞止阀首部连接段；13-泄流孔阀门；14-泄流孔；15-滞止阀安装槽；16-可拆卸药柱；17-拉伐尔尾喷管；18-合金钢壳体
具体实施方式：
现结合附图对本发明作进一步描述：
结合图1，图2，本发明提供了一种固体灭火弹消防系统。图1为一种固体灭火弹消防系统中灭火弹的整体示意图，图2为灭火弹的侧视图。
在整体设备的安装阶段，根据大数据收集历年火灾频发区域由地面操控站人员对上述区域地图按照图10流程划分网格(50X50平方米)。火灾发生时，根据火警电话中目击者的描述配合北斗定位系统将推测区域缩小，通知就近火灾侦查无人机以及地面人员出动。无人机将火灾发生地的准确性信息传回，根据电子地图上的网格编号预设灭火弹发射轨道。
结合图3，图4，图5，图8，介绍灭火弹工作过程。
灭火弹开始工作时，药柱16被点燃产生的高温高压气体经喷管17喷出给予灭火弹推力开始按照预定轨道飞行。当到达火灾中心区域上空时，信号接收装置9得到卫星信号使泄流孔阀门13打开。固体火箭3内的高温高压气体从前端泄流孔14喷射而出，前端气流的反作用力与尾喷管17的推力相互抵消使灭火弹在火灾区域上空停止飞行。泄流孔14喷涌出的气体使得载药段1与灭火弹主体分离向着火区域做自由落体，当载药段1下落到合适高度内部的空炸引线4引发引爆装置5爆炸。爆炸释放的能量将灭火剂喷洒在着火区域正上方达到快速灭火的目的，由于外壳由基体塑料制成且引爆装置内的易爆材料控制在一定量内，故而不会因为爆炸产生二次伤害。
当地面消防队赶到后只需清理现场二次着火隐患并扑灭残余火苗，然后地面人员根据信号发射装置11释放出的定位信号寻找并回收灭火段中后段壳体，回场检修后可重新装填降低经济成本。
本设计可以在火灾频发然而消防车却无法快速抵达的偏远山区、拥堵的城市商业区等地，依靠固体火箭的高速性能快速将灭火剂发射到火灾中心区域。可以凭借地面人员、无人机、卫星导航及电子地图网格编号精准地锁定着火区域，节省了安装陀螺仪或者惯性引导设备的运载量以及成本。在火势无法控制之前迅速消除火灾隐患，极大地提升了消防工作的效率避免了火灾中人力物力的大量损失。

Claims (7)

1.一种固体灭火弹消防系统，其特征在于：所述系统包括地面操控站、火灾侦查无人机以及灭火弹；地面操控站预先将可能发生火灾的地图进行50X50平方米的网格划分并进行编号。
2.根据权利要求1所述的一种固体灭火弹消防系统，其特征在于：通过GPS定位系统以及目击者报警电话对火灾位置进行预估，然后就近派出火灾侦查无人机确定准确的火灾中心区。
3.根据权利要求1和权利要求2所述的一种固体灭火弹消防系统，其特征在于：依据无人侦查机确定的火灾区域在电子地图上的网格编号设定灭火弹发射轨道，引导灭火弹飞行到火灾区域上空。
4.根据权利要求1所述的一种固体灭火弹消防系统，其特征在于：灭火弹由固体火箭提供推力，主要由尾部的简易固体火箭、中部的滞止及信号接收段、头部携带灭火剂的载药段组成。
5.根据权利要求1和权利要求4所述的一种固体灭火弹消防系统，其特征在于：增加了定位装置，改善了以往用完即抛所造成的浪费及污染局面，增加了弹体的回收利用次数，提高了经济性。
6.根据权利要求1和权利要求4所述的一种固体灭火弹消防系统，其特征在于：灭火弹中部段按圆周均匀分布了6个直径约20cm的泄流孔，用于灭火弹到达目标点时的滞止；灭火弹中部段中心区域设置了信号发射及接收装置，操控泄流阀上的6个60°圆心角的扇形挡板收缩使得气流通过，达到滞止目的。
7.根据权利要求1和权利要求4所述的一种固体灭火弹消防系统，其特征在于：灭火弹头部的载药段由基体树脂外壳、空炸引信、易爆材料以及用于携带灭火剂的填充区。
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Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH268571A (de) * 1947-11-07 1950-05-31 Bofors Ab Vorrichtung zum automatischen Abfeuern von Raketen.
US4183409A (en) * 1976-06-11 1980-01-15 Security Patrols Co., Ltd. Automatic fire-extinguishing system
RU2255300C1 (ru) * 2004-03-10 2005-06-27 Государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прибор" Головной взрыватель
CN1652134A (zh) * 2005-03-25 2005-08-10 北京市东城区信息中心 一种城市区域、部件的地理定位编码技术
US7089864B2 (en) * 1999-11-05 2006-08-15 Combined Systems, Inc. Low lethality projectile
US20090120653A1 (en) * 2003-07-31 2009-05-14 Michael Steven Thomas Fire suppression delivery system
CN101968912A (zh) * 2010-10-28 2011-02-09 重庆市科学技术研究院 森林火灾监测与防控系统及其控制方法
CN102921125A (zh) * 2011-08-10 2013-02-13 辽宁宇能伟业科技发展有限公司 一种直射式远程灭火弹
US8746355B2 (en) * 2010-12-03 2014-06-10 Christopher Joseph Demmitt Fire extinguishing bomb
CN105963882A (zh) * 2016-06-24 2016-09-28 河南沃野智能科技有限公司 一种空对地火箭灭火器及方法
CN109383806A (zh) * 2018-09-14 2019-02-26 广州市华科尔科技股份有限公司 一种消防无人机发射消防炮的触发方法
CN109493561A (zh) * 2018-11-19 2019-03-19 杭州湛川智能技术有限公司 一种基于图像处理的火灾监控系统
CN109646853A (zh) * 2018-12-17 2019-04-19 华北科技学院 一种自主消防机器人装置及监测系统
CN110006294A (zh) * 2019-04-25 2019-07-12 程精华 一种可循环使用的礼炮装置
CN110254715A (zh) * 2019-06-11 2019-09-20 北京机械设备研究所 一种无人机载消防弹发射系统和发射方法
CN111317940A (zh) * 2020-02-26 2020-06-23 广州和享德信息科技有限公司 一种森林自动灭火方法、装置、设备及存储介质
CN111521071A (zh) * 2020-04-28 2020-08-11 北华航天工业学院 一种用于火场火情检测的信号灭火弹
CN211273254U (zh) * 2019-11-11 2020-08-18 西北工业大学 一种森林灭火弹

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH268571A (de) * 1947-11-07 1950-05-31 Bofors Ab Vorrichtung zum automatischen Abfeuern von Raketen.
US4183409A (en) * 1976-06-11 1980-01-15 Security Patrols Co., Ltd. Automatic fire-extinguishing system
US7089864B2 (en) * 1999-11-05 2006-08-15 Combined Systems, Inc. Low lethality projectile
US20090120653A1 (en) * 2003-07-31 2009-05-14 Michael Steven Thomas Fire suppression delivery system
RU2255300C1 (ru) * 2004-03-10 2005-06-27 Государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прибор" Головной взрыватель
CN1652134A (zh) * 2005-03-25 2005-08-10 北京市东城区信息中心 一种城市区域、部件的地理定位编码技术
CN101968912A (zh) * 2010-10-28 2011-02-09 重庆市科学技术研究院 森林火灾监测与防控系统及其控制方法
US8746355B2 (en) * 2010-12-03 2014-06-10 Christopher Joseph Demmitt Fire extinguishing bomb
CN102921125A (zh) * 2011-08-10 2013-02-13 辽宁宇能伟业科技发展有限公司 一种直射式远程灭火弹
CN105963882A (zh) * 2016-06-24 2016-09-28 河南沃野智能科技有限公司 一种空对地火箭灭火器及方法
CN109383806A (zh) * 2018-09-14 2019-02-26 广州市华科尔科技股份有限公司 一种消防无人机发射消防炮的触发方法
CN109493561A (zh) * 2018-11-19 2019-03-19 杭州湛川智能技术有限公司 一种基于图像处理的火灾监控系统
CN109646853A (zh) * 2018-12-17 2019-04-19 华北科技学院 一种自主消防机器人装置及监测系统
CN110006294A (zh) * 2019-04-25 2019-07-12 程精华 一种可循环使用的礼炮装置
CN110254715A (zh) * 2019-06-11 2019-09-20 北京机械设备研究所 一种无人机载消防弹发射系统和发射方法
CN211273254U (zh) * 2019-11-11 2020-08-18 西北工业大学 一种森林灭火弹
CN111317940A (zh) * 2020-02-26 2020-06-23 广州和享德信息科技有限公司 一种森林自动灭火方法、装置、设备及存储介质
CN111521071A (zh) * 2020-04-28 2020-08-11 北华航天工业学院 一种用于火场火情检测的信号灭火弹

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