EP0424200A1 - Dispositif de contrôle d'un ajutage tel qu'une lance à incendie orientable - Google Patents

Dispositif de contrôle d'un ajutage tel qu'une lance à incendie orientable Download PDF

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EP0424200A1
EP0424200A1 EP90402680A EP90402680A EP0424200A1 EP 0424200 A1 EP0424200 A1 EP 0424200A1 EP 90402680 A EP90402680 A EP 90402680A EP 90402680 A EP90402680 A EP 90402680A EP 0424200 A1 EP0424200 A1 EP 0424200A1
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EP
European Patent Office
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controlling
fluid
nozzle
sites
control
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Withdrawn
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EP90402680A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jacques Duboys
Claude Artaud
Jean-Yves Tate
Jean Nahmias
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CAMIVA
Sa Cerberus- Guinard
Original Assignee
CAMIVA
Sa Cerberus- Guinard
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C31/00—Delivery of fire-extinguishing material
    • A62C31/02—Nozzles specially adapted for fire-extinguishing
    • A62C31/24—Nozzles specially adapted for fire-extinguishing attached to ladders, poles, towers, or other structures with or without rotary heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/08—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
    • B05B12/12—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to conditions of ambient medium or target, e.g. humidity, temperature position or movement of the target relative to the spray apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/60—Arrangements for mounting, supporting or holding spraying apparatus
    • B05B15/68—Arrangements for adjusting the position of spray heads

Definitions

  • the invention relates to a device for controlling a nozzle such as a fire lance which can be oriented in azimuth and in elevation, by action on the means for controlling the orientation of said lance.
  • the invention relates more particularly to a device for controlling a fire hose intended for extinguishing fires, or for selectively producing non-propagative sites of fire with the aim of reducing its progression until the fires are extinguished.
  • the publication FR-A 2.338.056 describes a fire hose mounted on a rotating tube with a vertical axis bringing the extinguishing fluid to the lance, and which is movable around a horizontal axis at the top of the tube, with means of azimuth and elevation which regulate and modify the position of the lance.
  • the publication FR-A 2,517,758 describes a device for remote control of a fire lance supplied by a source of pressurized fluid and means for controlling the orientation of said lance actuated by the supply fluid.
  • lances are adjustable by direct manual action or remotely by an operator to direct the projection of the fluid onto a combustion hearth detected by direct vision of the operator.
  • the publication FR-A 2.618.687 describes a fire-fighting method according to which the treatment zone is placed parallel downstream of a progressing fire front and is intended to stop or slow it down. This treatment zone is carried out so that a number of non-propagative fire sites covers only a fraction of said zone.
  • nozzle will be used to designate a fire hose or any orientable device constituted by a tube for projecting a fluid intended to fight fire and in particular includes water cannons.
  • the device has a set of sensors, in particular for control, means for controlling the orientation of the nozzle and a sensor for controlling the means for adjusting the flow rate of fluid under pressure, delivered by a source of fluid, and a data processing unit associated with a memory for storing information in particular on the coordinates of the sites to be watered and the quantities of fluid necessary for watering said sites while said means for controlling and adjusting the flow rate are slaved to said processing unit.
  • the device thus produced makes it possible in particular to optimize the distribution of the fluid over the treatment zone by applying, for example, the teachings of publication FR-A-2,618,687.
  • the control device makes it possible to optimize watering as a function in particular of the topographic data of the area of treatment which are variable by acting for example on the orientation of the nozzle, the pressure and the output flow and the projection time of the extinguishing fluid.
  • the device also has the advantage of being able to receive the data supplied by an operator or by a "EXPERT" type system forming part of the data processing unit.
  • Such a system will for example have in memory the laws defining the relationships, on the one hand, between external factors (wind speed and direction, humidity, etc.) but also the parameters of distance, surface, distribution of quantities of fluid to be sprayed and, on the other hand, the parameters of position, shape of the nozzle and the jet, the times of implementation of the spraying. From these laws and position information of the control means, the device calculates the values of the control parameters and transmits them, for example, in electrical form to the means for controlling the orientation of the lance, of variation of the nozzle, jet shape, pressure control and condition of the fluid delivery valves.
  • FIG. 1 schematically represents mobile equipment such as a vehicle 10 characterized by its chassis 11 on which is mounted a tank 12 constituting the source of fluid.
  • the chassis also supports a central unit 13 for pressurizing the fluid to which a pipe 14 is connected which supplies pressurized fluid with a nozzle 15 constituted by a lance or water cannon.
  • the nozzle is mounted at the upper end of the pipe 14 in which is incorporated a regulating valve 16 of the flow supplied from a motor pump 17 taking for example the fluid in the tank 12.
  • the valve 16 is controlled by an actuator 18 receiving a fluid pressure supplied by a reservoir 20 via an electrically controlled flow reverser 21 controlled by a control signal produced from a data processing unit 22 .
  • the upper part of the pipe 14 carries an operating module 25 carrying a motor 26 for controlling the rotation of the nozzle around a vertical axis ZZ ′ and a motor 27 for controlling the rotation of the nozzle around a horizontal axis YY ′.
  • the motors 26, 27 are fixed to an element of the chassis 11 by a clamping means 30, as shown in FIG. 2 in order to ensure the rotational and elevation movements of the nozzle 15.
  • the bridge means may however be mounted on a slide 31 for the purpose of moving the nozzle in a horizontal plane.
  • the upper element of the pipe 14 may carry means such as corrugations capable of giving it the desired flexibility and of allowing the module 25 to occupy variable positions relative to the carrier.
  • the movements of the nozzle are provided by motors 26, 27.
  • the motor 26 actuates a ring gear 34 fixed to a movable bent element 35 of the nozzle relative to the pipe 14.
  • the motor 27 actuates a mechanical jack 33 constituted, by way of nonlimiting example, by a screw-nut system, the movable part 36 of which is connected to another element 37 of the nozzle near the bent element 35.
  • the nozzle 15 may further comprise piloted means 40 intended to remotely modify the shape of the nozzle and the fluid outlet pressure of the nozzle.
  • control device shown diagrammatically in FIG. 3 shows the essential mechanical components of the nozzle described with reference to FIG. 2.
  • the device has a set of sensors.
  • the sensors 46, 47 control the control motors 26, 27.
  • a sensor 48 controls the position of the actuator 18 of the adjustment valve 16.
  • the device also carries additional sensors such as a sensor 49 for wind speed and direction, supplied by an anemometer 50 and by a sleeve 51; sensors 52 for the speed of the vehicle and of the inclination of the chassis 11 or of the tank 12; a slope angle sensor 53 of the treatment area.
  • sensors 49 for wind speed and direction supplied by an anemometer 50 and by a sleeve 51
  • sensors 52 for the speed of the vehicle and of the inclination of the chassis 11 or of the tank 12 a slope angle sensor 53 of the treatment area.
  • the speed of rotation of the motor pump 17 is controlled by a pressure regulator 54 connected to the pipe 14 in order to achieve self-regulation of the pressure delivered by the pump from a pressure setpoint delivered by the pump. from a pressure setpoint produced by the data processing unit 22.
  • the set of sensors such as 46, 47, 48, 49, 52, 53 provides information to the data processing unit 22, which delivers control signals to the motors 26, 27 and to the inverter 21 of the actuator 18 according to the information stored.

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  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)

Abstract

Dispositif de contrôle d'un ajutage tel qu'une lance à incendie orientable montée en rotation autour d'un axe vertical (ZZ') et autour d'un axe horizontal (YY') qui possède des moyens (26, 27) de commande d'orientation de ladite lance (15), une source (12) de fluide sous pression d'alimentation de la lance et des moyens de réglage du débit de fluide délivré par la source caractérisé par le fait qu'il possède un ensemble de capteurs (46, 47) notamment de contrôle des moyens de commande (26, 27) et un capteur (48) de contrôle des moyens (16, 54) de réglage du débit et de la pression et une unité (22) de traitement de données associée à une mémoire de stockage d'informations notamment sur les coordonnées des sites à arroser et les quantités de fluide nécessaires à l'arrosage desdits sites tandis que les moyens de commande et de réglage du débit sont asservis à ladite unité de traitement dans le but d'optimiser la répartition et la projection du fluide sur la zone de traitement.

Description

  • L'invention concerne un dispositif de contrôle d'un ajutage tel qu'une lance à incendie orientable en azimut et en site, par l'action sur les moyens de commande de l'orientation de ladite lance.
  • L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de contrôle d'une lance à incendie destinée à éteindre des foyers, ou à réaliser sélectivement des sites non propagatifs du feu dans le but de réduire sa progression jusqu'à obtenir l'extinction des foyers.
  • La publication FR-A 2.338.056 décrit une lance à incendie montée sur un tube tournant d'axe vertical amenant le fluide extincteur à la lance, et qui est mobile autour d'un axe horizontal à la partie supérieure du tube, avec des moyens d'orientation en azimut et en site qui règlent et modifient la position de la lance.
  • La publication FR-A 2.517.758 décrit un dispositif de commande à distance d'une lance à incendie alimentée par une source de fluide sous pression et des moyens de contrôle d'orientation de ladite lance actionnés par le fluide d'alimentation.
  • Ces lances sont orientables par action manuelle directe ou à distance par un opérateur pour diriger la projection du fluide sur un foyer de combustion décelé par vision directe de l'opérateur.
  • Ces lances et dispositifs de contrôle ne permettent pas de réaliser une répartition optimale du fluide sur un ou plusieurs foyers d'incendie.
  • La publication FR-A 2.618.687 décrit un procédé de lutte contre l'incendie selon lequel la zone de traitement est placée parallèlement en aval d'un front d'incendie en progression et est destinée à l'arrêter ou à le ralentir. Cette zone de traitement est réalisée de façon à ce qu'un nombre de sites non propagatifs du feu ne couvre qu'une fraction de ladite zone.
  • On désignera dans ce qui suit par le terme générique "ajutage", une lance à incendie ou tout dispositif orientable constitué par un tube de projection d'un fluide destiné à combattre le feu et englobe notamment les canons à eau.
  • Selon l'invention le dispositif possède un ensemble de capteurs notamment de contrôle, des moyens de commande d'orientation de l'ajutage et un capteur de contrôle des moyens de réglage du débit de fluide sous pression, délivré par une source de fluide, et une unité de traitement de données associée à une mémoire de stockage d'informations notamment sur les coordonnées des sites à arroser et des quantités de fluide nécessaires à l'arrosage desdits sites tandis que lesdits moyens de commande et de réglage du débit sont asservis à ladite unité de traitement.
  • Le dispositif ainsi réalisé permet notamment d'optimiser la répartition du fluide sur la zone de traitement en faisant, à titre d'exemple, application des enseignements de la publication FR-A-2.618.687.
  • Lorsque l'ajutage est alimentée à partir d'une pompe ou à partir d'un réservoir sous pression associés le cas échéant à un compresseur, le dispositif de contrôle permet d'optimiser l'arrosage en fonction notamment des données topographiques de la zone de traitement qui sont variables en agissant par exemple sur l'orientation de l'ajutage, la pression et le débit de sortie et le temps de projection du fluide extincteur.
  • Le dispositif présente en outre l'avantage de pouvoir recevoir les données fournies par un opérateur ou par un système type "EXPERT" faisant partie de l'unité de traitement de données.
  • Un tel système possèdera par exemple en mémoire les lois définissant les relations, d'une part, entre les facteurs extérieurs (vitesse et direction du vent, humidité, etc...) mais également les paramètres de distance, de surface, de répartition des quantités de fluide à projeter et,d'autre part, les paramètres de position, de forme de l'ajutage et du jet, les temps de mise en oeuvre de la projection. A partir de ces lois et des informations de position des moyens de commande, le dispositif calcule les valeurs des paramètres de commande et les transmet, par exemple, sous forme électrique aux moyens de commande d'orientation de la lance, de variation de l'ajutage, de la forme du jet, du réglage de pression et de l'état des vannes de délivrance du fluide.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'un exemple de réalisation du dispositif en référence au dessin annexé dans lequel :
    • - la figure 1 est une représentation schématique du dispositif installé sur un équipement mobile constitué par un véhicule de lutte contre l'incendie.
    • - La figure 2 est une vue en perspective d'un ajutage réglable tel qu'une lance à incendie ou un canon à eau.
    • - La figure 3 est une représentation schématique du dispositif de contrôle appliqué à un ajutage tel que représenté à la figure 2.
  • La figure 1 représente schématiquement un équipement mobile tel qu'un véhicule 10 caractérisé par son châssis 11 sur lequel est montée une citerne 12 constitutive de la source de fluide. Le châssis supporte également une centrale 13 de mise en pression du fluide sur laquelle est branchée une canalisation 14 qui alimente en fluide sous pression un ajutage 15 constitué par une lance ou canon à eau.
  • Selon les figures 2 et 3 l'ajutage est monté à l'extrémité supérieure de la canalisation 14 dans laquelle est incorporée une vanne de réglage 16 du débit alimentée à partir d'une motopompe 17 prélevant par exemple le fluide dans la citerne 12. La vanne 16 est commandée par un actionneur 18 recevant une pression de fluide fournie par un réservoir 20 par l'intermédiaire d'un inverseur 21 de débit à commande électrique piloté par un signal de commande élaboré à partir d'une unité 22 de traitement de données.
  • La partie haute de la canalisation 14 porte un module de manoeuvre 25 portant un moteur 26 de commande de la rotation de l'ajutage autour d'un axe vertical ZZ′ et un moteur 27 de commande de la rotation de l'ajutage autour d'un axe horizontal YY′.
  • Les moteurs 26, 27 sont fixés sur un élément du châssis 11 par un moyen de bridage 30, tel que représenté à la figure 2 dans le but d'assurer les déplacements en rotation et en site de l'ajutage 15. Le moyen de bridge pourra cependant être monté sur une coulisse 31 dans le but de déplacer l'ajutage dans un plan horizontal. Dans ce cas l'élément supérieur de la canalisation 14 pourra porter des moyens tels que des ondulations susceptibles de lui conférer la flexibilité souhaitée et de permettre au module 25 d'occuper des positions variables par rapport à l'engin porteur.
  • Ainsi que cela a été représenté, les mouvements de l'ajutage sont assurés par des moteurs 26, 27.
  • Le moteur 26 actionne une couronne dentée 34 fixée sur un élément coudé mobile 35 de l'ajutage par rapport à la canalisation 14.
  • Le moteur 27 actionne un vérin mécanique 33 constitué à titre d'exemple non limitatif par un système vis-écrou dont la partie mobile 36 est reliée à un autre élément 37 de l'ajutage à proximité de l'élément coudé 35.
  • L'ajutage 15 peut comporter en outre des moyens 40 pilotés destinés à modifier à distance la forme de l'ajutage et la pression de sortie de fluide de l'ajutage.
  • Le dispositif de contrôle représenté schématiquement à la figure 3 montre les composants mécaniques essentiels de l'ajutage décrits en référence de la figure 2.
  • Selon l'invention le dispositif possède un ensemble de capteurs. Les capteurs 46, 47 contrôlent les moteurs de commande 26, 27.
  • Un capteur 48 contrôle la position de l'actionneur 18 de la vanne de réglage 16.
  • Le dispositif porte en outre des capteurs additionnels tels qu'un capteur 49 de la vitesse et de la direction du vent, fournis par un anémomètre 50 et par un manchon 51 ; des capteurs 52 de la vitesse du véhicule et d'inclinaison du châssis 11 ou de la citerne 12 ; un capteur 53 d'angle de déclivité de la zone de traitement.
  • Par ailleurs, la vitesse de rotation de la motopompe 17 est asservie par un régulateur de pression 54 branché sur la canalisation 14 dans le but de réaliser une autorégulation de la pression délivrée par la pompe à partir d'une consigne de pression délivrée par la pompe à partir d'une consigne de pression élaborée par l'unité 22 de traitement de données.
  • L'ensemble des capteurs tels que 46, 47, 48, 49, 52, 53 fournit des informations à l'unité 22 de traitement de données, qui délivre des signaux de commande aux moteurs 26, 27 et à l'inverseur 21 de l'actionneur 18 en fonction des informations stockées.

Claims (5)

1°) Dispositif de contrôle d'un ajutage tel qu'une lance à incendie orientable montée en rotation autour d'un axe vertical (ZZ′) et autour d'un axe horizontal (YY′) qui possède des moyens (26,27) de commande d'orientation de ladite lance (15), une source (12) de fluide sous pression d'alimentation de la lance et des moyens de réglage du débit de fluide délivré par la source, caractérisé par le fait qu'il possède un ensemble de capteurs (46, 47) notamment de contrôle des moyens de commande (26, 27) et un capteur (48) de contrôle des moyens (16, 54) de réglage du débit et de la pression et une unité (22) de traitement de données associée à une mémoire de stockage d'informations notamment sur les coordonnées des sites à arroser et les quantités de fluide nécessaires à l'arrosage desdits sites, tandis que les moyens de commande et de réglage du débit sont asservis à ladite unité de traitement dans le but d'optimiser la répartition et la projection du fluide sur la zone de traitement.
2°) Dispositif de contrôle selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est monté sur un engin mobile pouvant porter des capteurs additionnels notamment de position dudit engin.
3°) Dispositif de contrôle selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les moyens de commande sont constitués par un module (25) portant un moteur (26) de commande de rotation et un moteur (27) de commande de variation d'inclinaison de la lance.
4°) Dispositif de contrôle selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le module (25) porteur des moteurs (26, 27) de commande est fixé sur le châssis d'un véhicule.
5°) Dispositif de contrôle selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le module (25) est monté sur un support susceptible d'occuper des positions variables par rapport à l'engin mobile.
EP90402680A 1989-10-17 1990-09-28 Dispositif de contrôle d'un ajutage tel qu'une lance à incendie orientable Withdrawn EP0424200A1 (fr)

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