CN114307010A - 一种灭火弹发射消防车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种灭火弹发射消防车，包括消防车本体，所述消防车本体上设有发射气体动力系统、多管炮体、电气控制系统以及发射炮架，所述多管炮体安装于所述发射炮架上，所述发射炮架通过液压系统执行机构调整发射角、方位角，所述电气控制系统通过发射地点以及目标地点坐标计算弹道并设置各项参数，根据各项参数控制液压系统以及发射气体动力系统驱动多管炮体发射灭火弹。本发明通过气体动力系统作为发射灭火弹的动力来源，通过液压可以驱动发射炮架调整发射角度以及位置，通过电气控制系统综合计算协调控制，通过调节多管炮体发射灭火弹的发射角度、方位角以及气体动力值，将灭火弹精确的发射到目标区域。

Description

一种灭火弹发射消防车

技术领域

本发明涉及消防灭火技术领域，特别涉及一种灭火弹发射消防车。

背景技术

目前全国有近30万家危化品生产经营单位，经济的不断发展，易燃易爆、高毒性化工品引起火灾事故的概率越来越高，使得消防作战和应急救援的要求日益提高。国家应急管理部成立改制消防以后没有义务兵救火，需要职业消防兵使用高精尖消防装备来救火，因此更加注重消防员的安全保障。在这样的背景下，灭火炮逐渐成为消防领域的发展方向之一。

近年来我国各地林区森林大火频发，由于很多山地地形复杂，缺少水源，人员行动困难，消防队员只能携带简易的灭火器和鼓风机进行灭火，甚至常常手持扑火把扑灭火场。在几次灭火行动中由于风势突变，造成了年轻的消防队员和武警官兵的大量伤亡，引起了全社会的关注。社会上要求加强专业灭火设备研发来减小人员伤亡的呼声日益增加。在国外，政府应急部门主要使用飞机进行灭火，辅以人员扑灭余火。

近年来气炮发射和火箭发射灭火弹研究取得了较大进展，灭火弹射程、射高、重量都不断增大。但实际应用仍存在一些问题：

(1)火工品隐患大。火箭发射灭火弹需靠火药起爆，火工品管控严格，购买及使用火药也需经过有关部门批准，储存维护要求高，阻碍了灭火弹的市场化。尤其不适用在石油化工品等危险易爆、离火灾现场较近的区域，其本身可能成为危险源，使用范围受限。对于高层楼宇、邮电、港口、深林大火等，随着城市集中化，火灾物品多元化等问题，消防官兵的安全要想得到保障，需进一步增加灭火弹射程，火箭发射只需增加药量即可增程，但对于近程火点则可能存在剩余药量，导致灭火弹火药成为二次火源的问题；

(2)发射效率和灭火剂量有待提高。现有灭火弹发车大多为单炮和不连续发射，所带灭火剂的质量有限，灭火能力有限，难以扑灭大型火灾。同时现有灭火弹发车多为人工装弹，由于目前的灭火弹外壳重量较大，装弹操作极为不便。

发明内容

为解决上述问题，本发明旨在提出一种灭火弹发射消防车，通过气体动力系统作为发射灭火弹的动力来源，通过液压可以驱动发射炮架调整发射角度以及位置，通过电气控制系统综合协调控制，通过调节多管炮体发射灭火弹的发射角度、方位角以及气体动力值，将灭火弹精确的发射到目标区域。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种灭火弹发射消防车，包括消防车本体，所述消防车本体上设有发射气体动力系统、多管炮体、电气控制系统以及发射炮架，所述多管炮体安装于所述发射炮架上，所述发射炮架通过液压系统调整发射角、方位角，所述电气控制系统通过发射地点以及目标地点坐标计算弹道并设置各项参数，根据各项参数控制液压系统以及发射气体动力系统驱动多管炮体发射灭火弹。

进一步的，所述各项参数包括俯仰旋转角度、发射逻辑以及弹道导航。

进一步的，所述消防车本体包括车身、底盘以及副车架，所述车身上设有底盘，所述底盘上安装有副车架。

进一步的，所述副车架包括上移动平台、伸缩车架、支撑油缸、车架伸缩油缸以及固定车架，所述固定车架的后端通过车架伸缩油缸连接伸缩车架，所述伸缩车架上端设有可移动平台，下端通过支撑油缸进行支撑；所述可移动平台上端用于安装承载发射炮架。

进一步的，所述发射炮架包括回转机构、炮架底座以及变幅油缸，所述炮架底座安装于所述可移动平台上端，所述炮架底座通过变幅油缸、回转机构的配合控制多管炮体的俯仰以及发射准备工作。

进一步的，所述发射气体动力系统包括高压气瓶组、高压截止阀、减压阀、中心回转体、充气阀以及激发阀；所述高压气瓶组通过管路依次连接高压截止阀、减压阀、中心回转体、充气阀向所述多管炮体进行充气，所述激发阀安装于发射回路中用于激发控制多管炮体发射灭火弹。

进一步的，所述多管炮体包括激发气室、动力气室以及装弹机构，所述充气阀与动力气室控制相连用于充气，所述激发阀与激发气室控制相连用于激发气体发射。

进一步的，当灭火弹发射消防车在执行灭火任务时，所述灭火弹发射消防车配备有供气车、运输车以及无人机指挥车。

有益效果：本发明采用中低压气体冷发射，与火工品比安全可靠性高；可以多管集束发射打点、打线、打面，灵活高效；1-5公里的发车距离，射程适中完全满足消防救援需求；本发明通过程序控制弹道导航，自动化程度高；快速换弹，操作方便快捷；人机工程人机界面友好、遵循价值工程(性价比高)。本发明主要适用于石油化工、森林草原灭火；本发明的车采用长轴距卡底盘，配置大容量高压炭纤维气瓶，搭载大口径长度行程炮管，多管炮可360度旋转，0-90度俯仰。本发明可以快速装弹，弹道制导，精准抛洒；并根据实际使用场景配备供气车、运输车、无人机指挥车组成灭火车组系统。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的灭火弹发射消防车的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的灭火弹发射消防车的快速装弹示意图；

图3为本发明实施例所述的灭火弹发射消防车的低压气体冷发射工作原理图；

图4为本发明实施例所述的灭火弹发射消防车的副车架的结构示意图；

图5为本发明实施例所述的灭火弹发射消防车的应用原理图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

参见图1-5：一种灭火弹发射消防车，包括消防车本体1，所述消防车本体1上设有发射气体动力系统2、多管炮体3、电气控制系统4以及发射炮架5，所述多管炮体3安装于所述发射炮架5上，所述发射炮架5通过液压系统调整发射角及方位角，所述电气控制系统4通过发射地点以及目标地点坐标计算弹道并设置各项参数，根据各项参数控制液压系统以及发射气体动力系统2驱动多管炮体3发射灭火弹。

本实施例通过气体动力系统作为发射灭火弹的动力来源，通过液压可以驱动发射炮架调整发射角度以及方位角，通过电气控制系统综合计算协调控制，通过调节多管炮体发射灭火弹的发射角度、方位角以及气体动力值，将灭火弹精确的发射到目标区域。

在一具体的实例中，所述各项参数包括俯仰旋转角度、发射逻辑以及弹道导航。

需要说明的是，弹道导航通过控制发射角、驱动压力、方位角(侧风修正)参数实现。弹道参数由发射车自身坐标和无人机采集的火点坐标参数以及风速风向参数设定。

在一具体的实例中，所述消防车本体1包括车身11、底盘12以及副车架13，所述车身11上设有底盘12，所述底盘12上安装有副车架13。

在一具体的实例中，所述副车架13包括上移动平台131、伸缩车架132、支撑油缸133、车架伸缩油缸134以及固定车架135，所述固定车架135的后端通过车架伸缩油缸134连接伸缩车架132，所述伸缩车架132上端设有可移动平台131，下端通过支撑油缸133进行支撑；所述可移动平台131上端用于安装承载发射炮架5。

本实施例的发射炮架安装在可以前后移动的可移动平台上，发射炮弹结束后，可以先将伸缩车架通过车架伸缩油缸向后移动，通过液压系统即可调整发射炮架翻转仰起，通过多管炮体即可快速装弹，方便快捷。

在一具体的实例中，所述发射炮架5包括回转机构51、炮架底座52以及变幅油缸53，所述炮架底座52安装于所述可移动平台131上端，所述炮架底座52通过变幅油缸53、回转机构51的配合控制多管炮体3的俯仰以及发射准备工作。

需要说明的是，本实施例通过电气控制系统能够自动控制回转机构以及变幅油缸实现炮体的俯仰以及旋转，从而对准目标完成发射准备工作。

在具体实现中，本实施例的支撑油缸、车架伸缩油缸以及变幅油缸均为液压驱动提供动力来源。

在一具体的实例中，所述发射气体动力系统2包括高压气瓶组21、高压截止阀22、减压阀23、中心回转体24、充气阀25以及激发阀26；所述高压气瓶组21通过管路依次连接高压截止阀22、减压阀23、中心回转体24、充气阀25向所述多管炮体3进行充气，所述激发阀26安装于发射回路中用于激发控制多管炮体3发射灭火弹。

在一具体的实例中，所述多管炮体3包括激发气室31、动力气室32以及装弹机构33，所述充气阀25与动力气室32控制相连用于充气，所述激发阀26与激发气室31控制相连用于激发气体发射。

需要说明的是，当打开高压截止阀，高压气瓶组的高压气体经过减压阀减压后通过中心回转体到达充气阀，充气阀打开为动力气室充气，达到发射压力后停止充气；激发阀打开，激发气体进入激发气室激发灭火弹发射。

在具体实现中，通过程序控制高压截止阀、充气阀、激发阀打开和关闭，灭火弹发射后，通过弹道导航精准打击着火区域，弹道导航通过控制发射角、驱动压力、方位角侧风修正参数实现；发出的灭火弹命中目标后，工控机可以通过调节俯仰旋转角度，实现打点、打线、打面的防护区全覆盖式灭火方式。

在一具体的实例中，当灭火弹发射消防车在执行大型火场的灭火救援任务时，所述灭火弹发射消防车配备有供气车、运输车以及无人机指挥车。

本实施例的消防车在实际应用中可以配备供供气车、运输车、无人机指挥车组成灭火弹发车车组系统，用于大型火场的灭火救援工作。本实施例的消防车可用于破坏力大，危险性高的石油化工装置及储罐等易燃易爆品发生的火灾，可对全液面和敞开式燃烧进行总攻湮灭，同时能够对罐体或装置的全液面燃烧起到压制作用，掩护后续扑救力量的挺进扑救；同时本实施例的消防车还适用于港湾、码头、锚地停泊的船舶火灾；森林、草原等地形条件复杂、面积大，现有灭火救援装备难以发挥作用的灾害事故现场。

综上所述，本实施例的灭火弹发射消防车采用中低压气体冷发射，与火工品比安全可靠性高。灭火救援工作时，车辆到达现场后，选择合适安全的距离停稳车辆，伸出副车架支撑油缸并调平，弹道参数由发射车自身坐标和无人机采集的火点坐标参数以及风速风向参数设定，由工控机自动控制回转机构、变幅油缸实现炮体俯仰旋转，对准目标，打开高压截止阀，高压气瓶组的高压气体经过减压阀减压后通过中心回转体到达充气阀，充气阀打开为动力气室充气，达到发射压力后停止充气；激发阀打开，激发气体进入激发气室激发灭火弹发射。程序控制高压截止阀、充气阀、激发阀打开和关闭，灭火弹发射后，通过弹道导航精准打击着火区域，弹道导航通过控制发射角、驱动压力、方位角侧风修正参数实现。发出的灭火弹命中目标后，工控机可以通过调节俯仰旋转角度，实现打点、打线、打面的防护区全覆盖式灭火方式；

当多管灭火弹发射完成后，本实施例的消防车可以快速装弹，多管炮体安装在可以旋转、俯仰发射炮架上，发射炮架安装在可以前后移动的副车架上，发射结束后先将伸缩车架通过车架伸缩油缸向后移动，然后通过变幅油缸驱动多管炮体直立90度仰起，炮体上的装弹机构向下伸出将弹夹卸下，弹夹推出并推入新的弹夹，通过装弹机构向上伸缩收起，即可完成快速装弹。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (8)

1.一种灭火弹发射消防车，其特征在于，包括消防车本体(1)，所述消防车本体(1)上设有发射气体动力系统(2)、多管炮体(3)、电气控制系统(4)以及发射炮架(5)，所述多管炮体(3)安装于所述发射炮架(5)上，所述发射炮架(5)通过液压系统执行机构调整发射角、方位角，所述电气控制系统(4)通过发射地点以及目标地点坐标计算弹道并设置各项参数，根据各项参数控制液压系统以及发射气体动力系统(2)驱动多管炮体(3)发射灭火弹。

2.根据权利要求1所述的灭火弹发射消防车，其特征在于，所述各项参数包括俯仰旋转角度、发射逻辑以及弹道导航。

3.根据权利要求1所述的灭火弹发射消防车，其特征在于，所述消防车本体(1)包括车身(11)、底盘(12)以及副车架(13)，所述车身(11)上设有底盘(12)，所述底盘(12)上安装有副车架(13)。

4.根据权利要求3所述的灭火弹发射消防车，其特征在于，所述副车架(13)包括上移动平台(131)、伸缩车架(132)、支撑油缸(133)、车架伸缩油缸(134)以及固定车架(135)，所述固定车架(135)的后端通过车架伸缩油缸(134)连接伸缩车架(132)，所述伸缩车架(132)上端设有可移动平台(131)，下端通过支撑油缸(133)进行支撑；所述可移动平台(131)上端用于安装承载发射炮架(5)。

5.根据权利要求4所述的灭火弹发射消防车，其特征在于，所述发射炮架(5)包括回转机构(51)、炮架底座(52)以及变幅油缸(53)，所述炮架底座(52)安装于所述可移动平台(131)上端，所述炮架底座(52)通过变幅油缸(53)、回转机构(51)的配合控制多管炮体(3)的俯仰以及发射准备工作。

6.根据权利要求1所述的灭火弹发射消防车，其特征在于，所述发射气体动力系统(2)包括高压气瓶组(21)、高压截止阀(22)、减压阀(23)、中心回转体(24)、充气阀(25)以及激发阀(26)；所述高压气瓶组(21)通过管路依次连接高压截止阀(22)、减压阀(23)、中心回转体(24)、充气阀(25)向所述多管炮体(3)进行充气，所述激发阀(26)安装于发射回路中用于激发控制多管炮体(3)发射灭火弹。

7.根据权利要求6所述的灭火弹发射消防车，其特征在于，所述多管炮体(3)包括激发气室(31)、动力气室(32)以及装弹机构(33)，所述充气阀(25)与动力气室(32)控制相连用于充气，所述激发阀(26)与激发气室(31)控制相连用于激发气体发射。

8.根据权利要求1所述的灭火弹发射消防车，其特征在于，当灭火弹发射消防车在执行大型火场的灭火救援任务时，所述灭火弹发射消防车配备有供气车、运输车以及无人机指挥车。

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