CN114602086A - 高层建筑用高空消防救援装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例提供了一种高层建筑用高空消防救援装置及其控制方法，涉及消防设备技术领域。高层建筑用高空消防救援装置包括消防吊机、消防轿厢、升降装置、消防水炮和连接管。消防吊机用于安装在高层建筑的顶部，并且所述消防吊机可在所述高层建筑的顶部移动。所述升降装置具有升降吊索。升降装置安装于消防轿厢，所述升降吊索与所述消防吊机连接。升降装置可使所述升降吊索伸长或缩短，以使所述消防轿厢可进行升降，所述消防轿厢具有工作空间，所述工作空间可打开。所述消防水炮设置于所述消防轿厢，所述消防水炮用于喷淋消防介质，所述连接管的一端与所述消防水炮连接，另一端用于连接消防水箱。其能够方便高效的进行高层建筑物消防救援工作。
Description
技术领域
本发明涉及消防设备技术领域，具体而言，涉及一种高层建筑用高空消防救援装置及其控制方法。
背景技术
现有消防方式主要是用消防车从地面供水利用登高云梯进行灭火和救援。
然而，随着建筑技术的发展超高层建筑越来越多，导致消防车和登高云梯进行救援和灭火的困难性增大，尤其是在超高层建筑的高楼层发生火灾时。
发明内容
本发明的目的包括，例如，提供了一种高层建筑用高空消防救援装置和方法，其能够由高层建筑物的顶部沿侧壁下落运送消防人员和进行灭火，从而可以更好的实现对高层建筑物的中高楼层发生火灾时进行消防和救援。
本发明的实施例可以这样实现：
第一方面，本发明提供一种高层建筑用高空消防救援装置，包括消防吊机、消防轿厢、升降装置、消防水炮和连接管；
所述消防吊机用于安装在高层建筑的顶部，并且所述消防吊机可在所述高层建筑的顶部移动；
所述升降装置具有升降吊索；
所述升降装置安装于所述消防轿厢，所述升降吊索与所述消防吊机连接；或者，所述升降装置安装于所述消防吊机，所述升降吊索与所述消防轿厢连接；所述升降装置可使所述升降吊索伸缩伸长或缩短，以使所述消防轿厢可进行升降，所述消防轿厢具有工作空间，所述工作空间可打开；
所述消防水炮设置于所述消防轿厢，所述消防水炮用于喷淋消防介质，所述连接管的一端与所述消防水炮连接，另一端用于连接消防水箱。
在可选的实施方式中，所消防吊机包括地轨和吊臂装置，所述地轨用于固定安装在所述高层建筑物的顶部，所述吊臂装置安装于所述地轨，且所述吊臂装置可伸缩和沿所述地轨运动；
所述升降吊索与所述吊臂装置连接，或者，所述升降装置设置于所述吊臂装置。
在可选的实施方式中，所述消防轿厢包括消防轿厢本体和门板；
在所述升降装置安装于所述消防吊机的情况下，所述升降吊索与所述消防轿厢本体连接，在所述升降装置安装于所述消防轿厢本体的情况下，所述升降吊索与所述消防吊机连接；
所述消防水炮设置于所述消防轿厢本体的顶部，所述工作空间凹设于所述消防轿厢本体的侧壁，所述工作空间具有开口，所述门板活动安装于所述开口；
在所门板处于关闭状态时，所述门板可封闭所述开口；
在所述门板处于打开状态时，所述门板远离所述消防轿厢本体的一侧可搭接在建筑物上形成消防通道。
在可选的实施方式中，所述消防轿厢还包括第一驱动装置；
门板包括相对设置的第一端和第二端，所述第一端可转动地安装于所述消防轿厢本体靠近底部的一侧；
所述第一驱动装置安装于所述消防轿厢本体，且所述第一驱动装置与所述门板传动连接，所述第一驱动装置可驱动所述门板开合。
在可选的实施方式中，所述消防轿厢还包括固定组件，所述固定组件安装于所述第二端，在所述门板处于打开状态时，所述固定组件可搭接在所述建筑物的窗口，且所述固定组件可将所述门板与所述建筑物固定连接。
在可选的实施方式中，所述固定组件包括固定件、活动件和第二驱动装置，所述固定件和所述第二驱动装置均固定安装于所述第二端，所述活动件设置于所述第二驱动装置，且所述活动件与所述固定件相对设置，所述第二驱动装置可驱动所述活动件向着靠近或远离所述固定件的方向移动；
在所述门板处于打开状态下，所述固定件可抵接在建筑物窗口的一侧，所述活动件可抵接在建筑物窗口的另外一侧。
在可选的实施方式中，所述消防轿厢还包括第一安全护栏和第二安全护栏，所述第一安全护栏与所述第二安全护栏相对设置在所述门板的内侧；
在所述门板处于打开状态下，所述第一安全护栏和第二安全护栏可围合在所述消防通道相对的两侧。
在可选的实施方式中，所述消防轿厢还包括盖板和缓降逃生装备，所述工作空间的底部设置有逃生口，所述盖板可拆卸的安装于所述逃生口，所述缓降逃生装备安装于所述工作空间的顶壁，且与所述逃生口对应。
在可选的实施方式中，所述消防轿厢还包括侧板，所述侧板活动安装于所述消防轿厢本体，所述侧板具有打开展开状态和关闭状态，所述侧板在关闭状态时与所述消防轿厢本体贴合，所述侧板在展开状态下用于消防无人机的启停。
在可选的实施方式中，所述消防轿厢还包括消防无人机，所述消防无人机通过水管与所述连接管连接，所述消防无人机在工作状态下可喷洒由所述水管传递的消防介质。
在可选的实施方式中，所述消防轿厢还包括第三驱动装置，所述第三驱动装置安装于所述消防轿厢本体，且与所述侧板传动连接，所述第三驱动装置可驱动所述侧板展开和关闭。
在可选的实施方式中，所述消防轿厢还包括机械臂，所述机械臂安装于所述消防轿厢本体的顶部，所述机械臂用于在消防作用时破拆。
在可选的实施方式中，所述消防轿厢还包括吸附组件，所述吸附组件安装于所述消防轿厢本体，所述吸附组件可吸附在建筑物的外侧，以稳定所述消防轿厢。
在可选的实施方式中，所述吸附组件包括伸缩驱动杆和吸盘，所述伸缩驱动杆的一端与所述消防轿厢本体连接，所述吸盘设置在所述伸缩驱动杆的另一端，所述伸缩驱动杆伸缩可使所述吸盘吸附在建筑物。
第二方面，本申请还提供一种高层建筑用高空消防救援装置的控制方法，该方法应用于高层建筑用高空消防救援装置，所述高层建筑用高空消防救援装置包括消防吊机、消防轿厢、升降装置、消防水炮和连接管；
所述消防吊机用于安装在高层建筑的顶部，并且所述消防吊机可在所述高层建筑的顶部移动；所述升降装置具有升降吊索；所述升降装置安装于所述消防轿厢，所述升降吊索与所述消防吊机连接；或者，所述升降装置安装于所述消防吊机，所述升降吊索与所述消防轿厢连接；所述升降装置可使所述升降吊索伸长或缩短，以使所述消防轿厢可进行升降，所述消防轿厢具有工作空间，所述工作空间可打开；所述消防水炮设置于所述消防轿厢，所述消防水炮用于喷淋消防介质，所述连接管的一端与所述消防水炮连接，另一端用于连接消防水箱；
所述方法包括：
控制所述消防吊机移动，以使所述消防轿厢位于高层建筑的着火部位的顶部，并使所述消防轿厢位于所述着火部位的侧边；
控制所述升降装置动作，以将消防轿厢下放至所述着火部位对应的高度；
控制所述消防水炮工作向所述着火部位喷砂消防介质。
在可选的实施方式中，所述消防轿厢包括消防轿厢本体和门板；在所述升降装置安装于所述消防吊机的情况下，所述升降吊索与所述消防轿厢本体连接，在所述升降装置安装于所述消防轿厢本体的情况下，所述升降吊索与所述消防吊机连接；所述消防水炮设置于所述消防轿厢本体的顶部，所述工作空间凹设于所述消防轿厢本体的侧壁，所述工作空间具有开口，所述门板活动安装于所述开口；在所门板处于关闭状态时，所述门板可封闭所述开口；在所述门板处于打开状态时，所述门板远离所述消防轿厢本体的一侧可搭接在高层建筑物上形成消防通道；
所述方法还包括：
在所述着火部位没有向外窜火时，控制所述消防吊机动作，以使所述消防轿厢设置门板的一侧与所述着火部位正对；
控制所述门板打开，并使所述门板搭接在所述高层建筑物上，以使所述门板形成消防通道将所述工作空间与所述高层建筑物连接。
在可选的实施方式中，所述消防轿厢还包括固定组件，所述固定组件安装于所述第二端，在所述门板处于打开状态时，所述固定组件可搭接在所述高层建筑物的窗口，且所述固定组件可将所述门板与所述高层建筑物固定连接；
所述方法还包括：
在所述门板搭接与所述高层建筑物后，控制所述固定组件动作，以使所述固定组件将所述门板与所述高层建筑物固定连接。
本发明实施例提供的一种高层建筑用高空消防装救援装置及其控制方法的有益效果包括：
本实施例通过设置消防吊机，并且让消防吊机能够在高层建筑物的顶部移动，从而在发生火灾时通过控制消防吊机的移动将消防轿厢运输到高楼层发生火灾的相对位置，再通过升降装置可以让消防轿厢由顶层下降到着火的楼层，由于消防轿厢设置有消防水炮，且消防水炮通过连接管与消防水箱连接，从而可以利用消防水炮可以进行灭火。消防轿厢还设置有可打开的工作空间，消防轿厢还可将消防人员运送到对应的楼层，从而可以更加方便的让消防人员进入到消防作用楼层。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的高层建筑用高空消防救援装置的装配示意图；
图2为本发明实施例提供的高层建筑用高空消防救援装置的另一视角的装配示意图；
图3为本发明实施例提供的高层建筑用高空消防救援装置的消防轿厢的展开视角的示意图；
图4为本发明实施例提供的高层建筑用高空消防救援装置的消防轿厢的展开视角的另一方向的示意图；
图5为图4中A处放大示意图；
图6为本发明实施例提供的高层建筑用高空消防救援装置的消防轿厢的关闭视角的示意图。
图标：100-高楼层建筑用高空消防救援装置；110-消防吊机；111-地轨；113-吊臂装置；130-消防轿厢；131-工作空间；133-消防轿厢本体；135-门板；136-第一端；137-消防通道；138-第二端；139-第一驱动装置；141-固定组件；143-固定件；145-活动件；147-第二驱动装置；149-第一安全护栏；151-第二安全护栏；153-盖板；155-缓降逃生装备；157-逃生口；159-侧板；160-消防无人机；161-水管；163-第三驱动装置；165-机械臂；167-吸附组件；168-伸缩驱动杆；169-吸盘；170-升降装置；171-升降吊索；173-卷扬机；180-消防水炮；190-连接管；200-消防水箱；300-建筑物；400-UPS储能电站。
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中的附图，对本发明实施例中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一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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元件必须具有特定的方位、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。
此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
现有消防方式主要是用消防车从地面供水利用登高云梯进行灭火和救援。
然而，随着建筑技术的发展超高层建筑越来越多，导致消防车和登高云梯进行救援和灭火的困难性增大，尤其是在超高层建筑的高楼层发生火灾时。
如图1-图6所示，本发明实施例提供一种高楼层建筑用高空消防救援装置100，其能够由的顶部沿高层建筑物300侧壁下落运送消防人员和进行灭火，从而可以更好的实现对高层建筑物300的中高楼层发生火灾时进行消防和救援。
请参照图1图2和图3，在本实施例中，高层建筑用高空消防救援装置包括消防吊机110、消防轿厢130、升降装置170、消防水炮180和连接管190。所述消防吊机110用于安装在高层建筑的顶部，并且所述消防吊机110可在所述高层建筑的顶部移动。所述升降装置170具有升降吊索171。所述升降装置170安装于所述消防轿厢130，所述升降吊索171与所述消防吊机110连接。所述升降装置170可使所述升降吊索171伸长或缩短，以使所述消防轿厢130可进行升降，所述消防轿厢130具有工作空间131，所述工作空间131可打开。所述消防水炮180设置于所述消防轿厢130，所述消防水炮180用于喷淋消防介质，所述连接管190的一端与所述消防水炮180连接，另一端用于连接消防水箱200。
本实施例通过设置消防吊机110，并且让消防吊机110能够在高层建筑物300的顶部移动，从而在发生火灾时通过控制消防吊机110的移动将消防轿厢130运输到高楼层发生火灾的相对位置，再通过升降装置170可以让消防轿厢130由顶层下降到着火的楼层，由于消防轿厢130设置有消防水炮180，且消防水炮180通过连接管190与消防水箱200连接，从而可以利用消防水炮180可以进行灭火。消防轿厢130还设置有可打开的工作空间131，消防轿厢130还可将消防人员运送到对应的楼层，从而可以更加方便的让消防人员进入到消防作用楼层。
当然，在本申请的另外一些实施例中，所述升降装置170可以安装于所述消防吊机110，所述升降吊索171与所述消防轿厢130连接。
在本实施例中，升降装置170包括卷扬机173和缠绕在卷扬机173上的升降吊索171。一般情况下升降吊索171为钢丝绳，钢丝绳呈多股连接在消防吊机110上，卷扬机173安装消防轿厢130上，卷扬机173正向旋转可使消防轿厢130提升，返向旋转可使消防轿厢130下降。当然，升降装置170还可能包括一些滑轮组件和自锁结构等，从而可以更好的实现消防轿厢130的提升和下放。
在本实施例中，所消防吊机110包括地轨111和吊臂装置113，所述地轨111用于固定安装在所述高层建筑物300的顶部，所述吊臂装置113安装于所述地轨111，且所述吊臂装置113可伸缩和沿所述地轨111运动。所述升降吊索171与所述吊臂装置113连接。
本申请通过设置地轨111和吊臂装置113，从而可以让吊臂装置113沿着地轨111移动，以更好的方便消防吊机110调整消防轿厢130的位置。
在本实施例中，吊臂装置113可以沿地轨111移动的同时，吊臂装置113还可以进行转动和伸缩，从而可以通过转动、移动和伸缩调整轿厢的位置，从而可以更好的通过吊臂装置113调整消防轿厢130的位置。
在本实施例中，消防水炮180为电控消防泡沫-水两用消防炮或者普通型电控消防水炮180或者防爆型电控消防水炮180。该消防水炮180主要由控制系统、电动消防炮主体、消防专用供水系统等组成。运动部分均采用电机驱动，水平回转控制机构和俯仰控制机构可在任意位置实现自锁。消防水炮180可以实现现场控制、无线遥控、远程有线控制三种控制方式进行控制，从而可使消防人员远离火灾现场，有效地保护了消防人员的安全。
在本实施例中，所述消防轿厢130包括消防轿厢本体133和门板135。所述升降装置170安装于所述消防轿厢本体133的顶部。所述升降吊索171与所述消防吊机110连接。所述消防水炮180设置于所述消防轿厢本体133的顶部。所述工作空间131凹设于所述消防轿厢本体133的侧壁，所述工作空间131具有开口，所述门板135活动安装于所述开口。在所门板135处于关闭状态时，所述门板135可封闭所述开口。在所述门板135处于打开状态时，所述门板135远离所述消防轿厢本体133的一侧可搭接在建筑物300上形成消防通道137。
本实施例通过设置门板135，门板135可以在灭火初期可以用于隔热，从而可以对工作空间131的设备和消防人员进行保护。而在灭火的中后期，可以搭建形成消防通道137，即窗口没有窜火时，将门板135打开，门板135搭接在建筑物300上，从而可以形成消防通道137，以让工作空间131内的消防人员可以方便安全的进入到建筑物300内进行进一步的灭火和人员营救。同时，也可以方便的将被控人员转移到相对安全的工作空间131。
请继续参照图1图2和图3，在本实施例中，所述消防轿厢130还包括第一驱动装置139。门板135包括相对设置的第一端136和第二端138，所述第一端136铰接在所述消防轿厢本体133靠近底部的一侧。所述第一驱动装置139安装于所述消防轿厢本体133，且所述第一驱动装置139与所述门板135传动连接，所述第一驱动装置139可驱动所述门板135开合。本申请通过设置第一驱动装置139可以方便的实现门板135的开合和关闭，操作更加方便。
在本实施例中，第一驱动装置139为电动伸缩杆，电动伸缩杆的一端与轿厢本体铰接，另一端与门板135铰接，通过控制电动伸缩杆的伸缩从而可以控制门板135的开合。当然，在本申请的另外一些实施例中，第一驱动装置139还可以是液压驱动杆、电机齿轮驱动组件或电机、链条等电动驱动组件，同时，第一驱动装置139也可以设置为手动的驱动组件，例如，通过转动手轮进行驱动门板135的开合。可以理解的，本实施不限定第一驱动装置139的具体设置形式和具体驱动方式，只要其能够控制门板135的开合即可。
请参照图3、图4和图5，由于外部环境可能存在吹风等不确定环境因素会导致门板135在打开状态下与建筑物300搭接的稳定性较差。为解决上述问题，在本实施例中，消防轿厢130还包括固定组件141，所述固定组件141安装于所述第二端138，在所述门板135处于打开状态时，所述固定组件141可搭接在所述建筑物300的窗口，且所述固定组件141可将所述门板135与所述建筑物300固定连接。
本申请通过设置固定组件141从而在门板135打开状态下，可将门板135与建筑物300固定连接，从而提高了安全通道的稳定性。
在本实施例中，所述固定组件141包括固定件143、活动件145和第二驱动装置147。所述固定件143和所述第二驱动装置147均固定安装于所述第二端138。所述活动件145设置于所述第二驱动装置147，且所述活动件145与所述固定件143相对设置。所述第二驱动装置147可驱动所述活动件145向着靠近或远离所述固定件143的方向移动。在所述门板135处于打开状态下，所述固定件143可抵接在建筑物300窗口内部墙壁的一侧。第二驱动装置147可驱动活动件145移动使得所述活动件145可抵接在建筑物300窗口的外壁的一侧，从而通过活动件145和固定件143夹持在窗口下沿的墙壁上，从而可以将墙壁和门板135固定连接，提高了门板135搭接的稳定性。
在本实施例中，第二驱动装,147为电动伸缩杆，电动伸缩杆伸长可以驱动活动向着靠近固定板的方向移动，电动伸缩杆缩短可以让活动板向着远离固定板的位置移动。当然，在本申请的另外一些实施例中，第二驱动装置147还可是丝杆驱动装置等其他类型的驱动结构。可以理解的是，本实施例不限定第二驱动装置147的具体形状只要其能够驱动活动向着靠近或远离固定板的方向移动即可。
在本实施例中，固定件143的数量为两个，两个固定件143安装在门板135第二端138的两侧。当然在本申请的另外一些实施例中，还可以设置位置调整组件，让两个固定组件141的距离可以调整以适应不同窗户的宽度。
当然，在本申请的另外一些实施例中，固定组件141还可以是挂钩等其他类型的固定组件141，只要其能够将门板135的第二段与建筑物300固定连接即可。
请继续参照图1图2和图3，在本实施例中，所述消防轿厢130还包括第一安全护栏149和第二安全护栏151，所述第一安全护栏149与所述第二安全护栏151相对设置在所述门板135的内侧。在所述门板135处于打开状态下，所述第一安全护栏149和第二安全护栏151可围合在所述消防通道137相对的两侧。本申请通过设置第一安全护栏149和第二安全护栏151，可以在门板135打开时对安全通道的两侧进围护，从而可以提高安全通道的安全性。
在本实施例中，第一安全护栏149和第二安全护栏151可以与门板135的开合作为联动设计，即在门板135打开时第一安全护栏149和第二安全护栏151可展开围挡在门板135相对的两侧，而在门板135关闭时，第一安全护栏149和第二安全护栏151可以折叠在工作空间131的两侧，从而可以节约空间。
当然，在本申请的另外一些实施例中，第一安全护栏149和第二安全护栏151也可以单独驱动，通过分别控制在门板135打开后展开，或者第一安全护栏149和第二安全护栏151也可以固定设置在门板135上。
由于工作空间131的容纳能力和承载能力有限，为解决该问题，在本实施例中，所述消防轿厢130还包括盖板153和缓降逃生装备155，所述工作空间131的底部设置有逃生口157，所述盖板153可拆卸的安装于所述逃生口157，所述缓降逃生装备155安装于所述工作空间131的顶壁，且与所述逃生口157对应。通过设置缓降装置和逃生口157转移到工作空间131的被控人员可以通过缓降逃生装备155由逃生口157转移到地面。而在不使用逃生口157时可以通过盖板153对逃生口157进行封闭。
在本实施中，缓降逃生装备155置为钢丝绳式缓降装置，其端部设置有安全装备，被控人员可将安全装备穿戴在身上，在缓降装置的钢丝受重力可以缓慢的伸长，从而可以将被控人员安全的转移到地面。
请继续参照图1、图2、图3和图6，在本实施例中，所述消防轿厢130还包括侧板159，所述侧板159活动安装于所述消防轿厢本体133，所述侧板159具有打开展开状态和关闭状态，所述侧板159在关闭状态时与所述消防轿厢本体133贴合，所述侧板159在展开状态下与消防轿厢本体133的底部平行，从而可以用于消防无人机160的启停。
在本实施例中，侧板159的数量有两个，两个侧板159分别活动设置在消防轿厢本体133的左右两侧，从而可以保证消防轿厢130左右两侧的平衡。
在本实施例中，所述消防轿厢130还包括消防无人机160，所述消防无人机160通过水管161与所述连接管190连接，所述消防无人机160在工作状态下可喷洒由所述水管161传递的消防介质。
具体地，由于无人机的机动性较强，所以水管161需要搭配卷管器使用，从而可以根据消防无人机160的飞行状态实时调整水管161的长度和避免水管161缠绕。给消防无人机160连接水管161，利用水管161向无人机输送消防介质，从而可使无人机能够更好的进行消防作用。
当然，在本申请的一些实施例中，无人也可以通过电线与消防轿厢本体133的电源连接，这样可以通过直接供电的方式让消防无人机160飞行，从而可以提高无人机的作业时间。
在本实施例中，所述消防轿厢130还包括第三驱动装置163，所述第三驱动装置163安装于所述消防轿厢本体133，且与所述侧板159传动连接，所述第三驱动装置163可驱动所述侧板159展开和关闭。通过设置第三驱动装置163，利用第三驱动装置163可以驱动侧板159的打开和关闭可以更好的实现自动化控制。
当然，在本申请的一些实施例中，无人机可以通过固定卡扣等结构固定在侧板159上，在无人机飞行时无人机可以脱离卡扣，而在无人机不作业，且侧板159收合的情况下，无人机可以随着侧板159容置侧板159和消防轿厢本体133之间。
在本实施例中，消防无人机160为防撞无人机，其能够避免无人机在撞倒建筑物300后损坏。消防无人机160上连接自动跟踪定位射流灭火系统配合室内消防灭火，无人机下方配置消防水枪，安装全景映像扫描仪。无人机可与消防控制室联通，实行远程操作。
在本实施例中，所述消防轿厢130还包括机械臂165，所述机械臂165安装于所述消防轿厢本体133的顶部，所述机械臂165用于在消防作用时破拆。设置机械臂165可以方便对建筑物300进行破拆，以让门板135更容易打开。
在本实施例中，为保证消防轿厢130受力的平衡，消防轿厢本体133的顶部设置有两个机械臂165，两个机械臂165可以根据不同的作业需求安装不同的终端设备。例如一个安装破窗器，另外一个安装剪钳，这样搭配可以在门板135打开前进行破拆，从而可以让门板135能够顺利且快速的搭接在建筑物300上，并且能够快速的开设形成消防通道137。
由于消防轿厢130的迎风面积较大，且消防轿厢130和消防吊机110采用升降吊索171进行软连接，两者之间并没有进行刚性约束，尤其是，在门板135未打开的状态下消防轿厢130在受到风吹等因素的情况下容易摆动，导致消防轿厢130的稳定性和安全性降低。为解决上述问题，在本实施例中，所述消防轿厢130还包括吸附组件167，所述吸附组件167安装于所述消防轿厢本体133，所述吸附组件167可吸附在建筑物300的外侧，以稳定所述消防轿厢130。通过设置吸附组件167，从而在消防轿厢130下降到指定高度后可以通过吸附组件167将消防与建筑物300进行固定，从而可以提高消防轿厢130的稳定性。
在本实施例中，所述吸附组件167包括伸缩驱动杆168和吸盘169，所述伸缩驱动杆168的一端与所述消防轿厢本体133连接，所述吸盘169设置在所述伸缩驱动杆168的另一端，所述伸缩驱动杆168伸缩可使所述吸盘169吸附在建筑物300。通过设置伸缩驱动杆168和吸盘169，通过伸缩驱动杆168可以驱动让吸盘169与建筑物300进行固定，固定更加方便。
在本实施例中，连接管190道的一端延伸至消防轿厢130的底部，从而可以方便连接地面的消防栓和在工作空间131连接消防管道以及给消防无人机160供水。连接管190道的另一端延伸至消防轿厢本体133的顶部，用于连接高层建筑物300顶部的消防水箱200和消防轿厢本体133顶部的消防水炮180。消防水炮180可以根据着火点的位置通过俯仰和转动调整喷射位置。具体地，消防水炮180可以根据自动跟踪着火点或者通过手动控制的方式调节喷射方向和喷射压力。
在本实施例中，消防轿厢130采用双路电源，一路与建筑物300的市政供电连接，一路与UPS储能电站400连接。当建筑物300的市政供电不能正常使用时，消防轿厢130可以自动投合与UPS储能电站400电路连通从而继续运行。
在本实施例中，消防轿厢130的载重量大于800公斤，且消防轿厢130的平面尺寸不宜小于长两米宽一米的需求，其作用在于能搬运较大型的消防器具和放置救生的担架等。消防轿厢130内的装修材料，必须是非燃建材。消防轿厢130动力和控制电线应采取防水防火措施。消防轿厢130的设计可以参照垂直升降电梯的轿厢设计，消防轿厢130采取双层防高温材质制造，且内壁用防火隔热的软性装饰材料包裹，安装防撞扶手、壁挂式折叠座椅及安全带等安全防护装置。消防轿厢130的顶部连接新风处理系统、照明系统、影视对话系统、警示灯等宜于人员短期生存的设施设备，并在消防轿厢130内储备防毒面罩、水、电筒、逃生工具等必要的救援物资。
由于高楼层建筑物300在发生火灾时，一般火势会沿着高层建筑物300的窗户蔓延到高层建筑物300的外侧，并由窗户向上方流窜，如果直接将消防轿厢130由着火点正对窗户的位置直接让消防轿厢130进行下降，这样可能会导致由窗户窜出的火焰对消防轿厢130影响，例如，点燃消防轿厢130的一些功能设备和搭载设备。为解决上述问题，在本实施例中，还提供了一种高层建筑用高空消防救援装置的控制方法，该方法应用于上述实施方式所述的高层建筑用高空消防救援装置，
所述方法包括：
S1、控制所述消防吊机移动，以使所述消防轿厢位于高层建筑的着火部位的顶部，并使所述消防轿厢位于所述着火部位的侧边；
S2、控制所述升降装置动作，以将消防轿厢下放至所述着火部位对应的高度；
S3、控制所述消防水炮工作向所述着火部位喷砂消防介质。
S4、在所述着火部位没有向外窜火时，控制所述消防吊机动作，以使所述消防轿厢设置门板的一侧与所述着火部位正对；
S5、控制所述门板打开，并使所述门板搭接在所述高层建筑物上，以使所述门板形成消防通道将所述工作空间与所述高层建筑物连接；
S6、在所述门板搭接与所述高层建筑物后，控制所述固定组件动作，以使所述固定组件将所述门板与所述高层建筑物固定连接。
步骤S1的具体控制方式可以是控制消防吊机110移动，使得消防轿厢130位于着火部位的正上方，再控制消防吊机110进行转动，使得消防轿厢130位于着火点的左侧或者右侧，这样可以避免在消防轿厢下落后火焰窜出的火焰作用在消防轿厢上。具体的，消防轿厢距离着火部位的距离可以根据消防水炮的作用范围和距离确定，以保证在消防水炮可以进行灭火的同时，还可以保证消防轿厢与着火部位有相对大的安全距离。
步骤S2的具体控制方式可以控制卷扬机173转动，使得升降吊索伸长，在消防轿厢下落至合适的位置再控制卷扬机173停止工作。例如，在消防轿厢下降到着火部位对应的楼层高度后，控制卷扬机停止工作。控制升降装置170的吊索伸长将消防轿厢130下放到着火点对应的楼层，此时，被下方的消防轿厢130就会位于着火点的左侧或者右侧，从而使消防轿厢可以远离明火。
步骤S3的具体控制方式可以是控制消防水炮进行转动或者俯仰调节以使消防水炮与着火部位对准。
步骤S4中的在所述着火部位没有向外窜火具体可以是高层建筑物300的窗口没有明火窜出或者没有向建筑物的外侧进窜火时。这样设置可以保证在消防轿厢的安全。控制所述消防吊机动作，以使所述消防轿厢设置门板的一侧与所述着火部位正对可以是控制吊臂装置113旋转或者吊臂装置移动使得消防轿厢130与发生火灾的窗口正对，此时，消防水炮180可以正对的向建筑物300内部距离窗口更远的着火点喷淋消防介质。
步骤S5的具体控制方式可以是，控制第一驱动装置缩短，以使门板打开，并使门板搭接在着火部位对应楼层的窗口。
步骤S6的具体控制方式可以是，控制第二驱动装置伸长，以使活动板和固定板夹持在窗口的内外两侧，从而将门板与消防轿厢固定连接。
通过上述方法可以避免由窗口窜出的明火和热辐射对消防轿厢130的破坏同时也可以提高消防轿厢作用的稳定性。
此外，还可以根据现场的情况控制机械臂、消防无人机运行等以辅助进行消防救援。
综上所述，本发明实施例提供的高层建筑用高空消防救援装置和方法的工作原理和有益效果包括：
本实施例通过设置消防吊机110，并且让消防吊机110能够在高层建筑物300的顶部移动，从而在发生火灾时通过控制消防吊机110的移动将消防轿厢130运输到高楼层发生火灾的相对位置，再通过升降装置170可以让消防轿厢130由顶层下降到着火的楼层，由于消防轿厢130设置有消防水炮180，且消防水炮180通过连接管190与消防水箱200连接，从而可以利用消防水炮180可以进行灭火。消防轿厢130还设置有可打开的工作空间131，消防轿厢130还可将消防人员运送到对应的楼层，从而可以更加方便的让消防人员进入到消防作用楼层。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (17)
1.一种高层建筑用高空消防救援装置，其特征在于，包括消防吊机(110)、消防轿厢(130)、升降装置(170)、消防水炮(180)和连接管(190)；
所述消防吊机(110)用于安装在高层建筑的顶部，并且所述消防吊机(110)可在所述高层建筑的顶部移动；
所述升降装置(170)具有升降吊索(171)；
所述升降装置(170)安装于所述消防轿厢(130)，所述升降吊索(171)与所述消防吊机(110)连接；或者，所述升降装置(170)安装于所述消防吊机(110)，所述升降吊索(171)与所述消防轿厢(130)连接；所述升降装置(170)可使所述升降吊索(171)伸长或缩短，以使所述消防轿厢(130)可进行升降，所述消防轿厢(130)具有工作空间(131)，所述工作空间(131)可打开；
所述消防水炮(180)设置于所述消防轿厢(130)，所述消防水炮(180)用于喷淋消防介质，所述连接管(190)的一端与所述消防水炮(180)连接，另一端用于连接消防水箱(200)。
2.根据权利要求1所述的高层建筑用高空消防救援装置，其特征在于，所消防吊机(110)包括地轨(111)和吊臂装置(113)，所述地轨(111)用于固定安装在高层建筑物的顶部，所述吊臂装置(113)安装于所述地轨(111)，且所述吊臂装置(113)可伸缩和沿所述地轨(111)运动；
所述升降吊索(171)与所述吊臂装置(113)连接，或者，所述升降装置(170)设置于所述吊臂装置(113)。
3.根据权利要求1或2所述的高层建筑用高空消防救援装置，其特征在于，所述消防轿厢(130)包括消防轿厢本体(133)和门板(135)；
在所述升降装置(170)安装于所述消防吊机(110)的情况下，所述升降吊索(171)与所述消防轿厢本体(133)连接，在所述升降装置(170)安装于所述消防轿厢本体(133)的情况下，所述升降吊索(171)与所述消防吊机(110)连接；
所述消防水炮(180)设置于所述消防轿厢本体(133)的顶部，所述工作空间(131)凹设于所述消防轿厢本体(133)的侧壁，所述工作空间(131)具有开口，所述门板(135)活动安装于所述开口；
在所门板(135)处于关闭状态时，所述门板(135)可封闭所述开口；
在所述门板(135)处于打开状态时，所述门板(135)远离所述消防轿厢本体(133)的一侧可搭接在高层建筑物(300)上形成消防通道(137)。
4.根据权利要求3所述的高层建筑用高空消防救援装置，其特征在于，所述消防轿厢(130)还包括第一驱动装置(139)；
门板(135)包括相对设置的第一端和第二端，所述第一端可转动地安装于所述消防轿厢本体(133)靠近底部的一侧；
所述第一驱动装置(139)安装于所述消防轿厢本体(133)，且所述第一驱动装置(139)与所述门板(135)传动连接，所述第一驱动装置(139)可驱动所述门板(135)开合。
5.根据权利要求4所述的高层建筑用高空消防救援装置，其特征在于，所述消防轿厢(130)还包括固定组件(141)，所述固定组件(141)安装于所述第二端，在所述门板(135)处于打开状态时，所述固定组件(141)可搭接在所述高层建筑物(300)的窗口，且所述固定组件(141)可将所述门板(135)与所述高层建筑物(300)固定连接。
6.根据权利要求5所述的高层建筑用高空消防救援装置，其特征在于，所述固定组件(141)包括固定件(143)、活动件(145)和第二驱动装置(147)，所述固定件(143)和所述第二驱动装置(147)均固定安装于所述第二端，所述活动件(145)设置于所述第二驱动装置(147)，且所述活动件(145)与所述固定件(143)相对设置，所述第二驱动装置(147)可驱动所述活动件(145)向着靠近或远离所述固定件(143)的方向移动；
在所述门板(135)处于打开状态下，所述固定件(143)可抵接在高层建筑物(300)窗口的一侧，所述活动件(145)可抵接在高层建筑物(300)窗口的另外一侧。
7.根据权利要求3所述的高层建筑用高空消防救援装置，其特征在于，所述消防轿厢(130)还包括第一安全护栏(149)和第二安全护栏(151)，所述第一安全护栏(149)与所述第二安全护栏(151)相对设置在所述门板(135)的内侧；
在所述门板(135)处于打开状态下，所述第一安全护栏(149)和第二安全护栏(151)可围合在所述消防通道(137)相对的两侧。
8.根据权利要求3所述高层建筑用高空消防救援装置，其特征在于，所述消防轿厢(130)还包括盖板(153)和缓降逃生装备(155)，所述工作空间(131)的底部设置有逃生口(157)，所述盖板(153)可拆卸的安装于所述逃生口(157)，所述缓降逃生装备(155)安装于所述工作空间(131)的顶壁，且与所述逃生口(157)对应。
9.根据权利要求3所述的高层建筑用高空消防救援装置，其特征在于，所述消防轿厢(130)还包括侧板(159)，所述侧板(159)活动安装于所述消防轿厢本体(133)，所述侧板(159)具有打开展开状态和关闭状态，所述侧板(159)在关闭状态时与所述消防轿厢本体(133)贴合，所述侧板(159)在展开状态下用于消防无人机(160)的启停。
10.根据权利要求9所述的高层建筑用高空消防救援装置，其特征在于，所述消防轿厢(130)还包括消防无人机(160)，所述消防无人机(160)通过水管(161)与所述连接管(190)连接，所述消防无人机(160)在工作状态下可喷洒由所述水管(161)传递的消防介质。
11.根据权利要求9所述的高层建筑用高空消防救援装置，其特征在于，所述消防轿厢(130)还包括第三驱动装置(163)，所述第三驱动装置(163)安装于所述消防轿厢本体(133)，且与所述侧板(159)传动连接，所述第三驱动装置(163)可驱动所述侧板(159)展开和关闭。
12.根据权利要求3所述的高层建筑用高空消防救援装置，其特征在于，所述消防轿厢(130)还包括机械臂(165)，所述机械臂(165)安装于所述消防轿厢本体(133)的顶部，所述机械臂用于在消防作业时破拆。
13.根据权利要求3所述的高层建筑用高空消防救援装置，其特征在于，所述消防轿厢(130)还包括吸附组件(167)，所述吸附组件(167)安装于所述消防轿厢本体(133)，所述吸附组件(167)可吸附在高层建筑物(300)的外侧，以稳定所述消防轿厢(130)。
14.根据权利要求13所述的高层建筑用高空消防救援装置，其特征在于，所述吸附组件(167)包括伸缩驱动杆(168)和吸盘(169)，所述伸缩驱动杆(168)的一端与所述消防轿厢本体(133)连接，所述吸盘(169)设置在所述伸缩驱动杆(168)的另一端，所述伸缩驱动杆(168)伸缩可使所述吸盘(169)吸附在高层建筑物(300)。
15.一种高层建筑用高空消防救援装置的控制方法，其特征在于，应用于高层建筑用高空消防救援装置，所述高层建筑用高空消防救援装置包括消防吊机(110)、消防轿厢(130)、升降装置(170)、消防水炮(180)和连接管(190)；
所述消防吊机(110)用于安装在高层建筑的顶部，并且所述消防吊机(110)可在所述高层建筑的顶部移动；所述升降装置(170)具有升降吊索(171)；所述升降装置(170)安装于所述消防轿厢(130)，所述升降吊索(171)与所述消防吊机(110)连接；或者，所述升降装置(170)安装于所述消防吊机(110)，所述升降吊索(171)与所述消防轿厢(130)连接；所述升降装置(170)可使所述升降吊索(171)伸长或缩短，以使所述消防轿厢(130)可进行升降，所述消防轿厢(130)具有工作空间(131)，所述工作空间(131)可打开；所述消防水炮(180)设置于所述消防轿厢(130)，所述消防水炮(180)用于喷淋消防介质，所述连接管(190)的一端与所述消防水炮(180)连接，另一端用于连接消防水箱(200)；
所述方法包括：
控制所述消防吊机移动，以使所述消防轿厢位于高层建筑的着火部位的顶部，并使所述消防轿厢位于所述着火部位的侧边；
控制所述升降装置动作，以将消防轿厢下放至所述着火部位对应的高度；
控制所述消防水炮工作向所述着火部位喷射消防介质。
16.根据权利要求15所述的高层建筑用高空消防救援装置的控制方法，其特征在于，所述消防轿厢(130)包括消防轿厢本体(133)和门板(135)；在所述升降装置(170)安装于所述消防吊机(110)的情况下，所述升降吊索(171)与所述消防轿厢本体(133)连接，在所述升降装置(170)安装于所述消防轿厢本体(133)的情况下，所述升降吊索(171)与所述消防吊机(110)连接；所述消防水炮(180)设置于所述消防轿厢本体(133)的顶部，所述工作空间(131)凹设于所述消防轿厢本体(133)的侧壁，所述工作空间(131)具有开口，所述门板(135)活动安装于所述开口；在所门板(135)处于关闭状态时，所述门板(135)可封闭所述开口；在所述门板(135)处于打开状态时，所述门板(135)远离所述消防轿厢本体(133)的一侧可搭接在高层建筑物(300)上形成消防通道(137)；
所述方法还包括：
在所述着火部位没有向外窜火时，控制所述消防吊机动作，以使所述消防轿厢设置门板的一侧与所述着火部位正对；
控制所述门板打开，并使所述门板搭接在所述高层建筑物上，以使所述门板形成消防通道将所述工作空间与所述高层建筑物连接。
17.根据权利要求16所述的高层建筑用高空消防救援装置的控制方法，其特征在于，所述消防轿厢(130)还包括固定组件(141)，所述固定组件(141)安装于所述门板，在所述门板(135)处于打开状态时，所述固定组件(141)可搭接在所述高层建筑物(300)的窗口，且所述固定组件(141)可将所述门板(135)与所述高层建筑物(300)固定连接；
所述方法还包括：
在所述门板搭接与所述高层建筑物后，控制所述固定组件动作，以使所述固定组件将所述门板与所述高层建筑物固定连接。
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