RU179342U1 - Радиоуправляемый пожарный робот (РУПР-1) - Google Patents

Abstract

Радиоуправляемый пожарный робот (РУПР-1) относится к области пожарной техники, а конкретно к роботизированным средствам пожаротушения, мониторинга экстремальных ситуаций и проведения аварийно-спасательных работ в зоне чрезвычайной ситуации (ЧС) в особо опасных условиях и/или на недосягаемых участках местности.Поставленная в полезной модели задача решается в радиоуправляемом пожарном роботе РУПР-1, представляющем собой самоходное транспортное средство и содержащем установленный на ходовую часть корпус, силовую установку, бортовую систему дистанционного управления и радиотелеметрии, систему пожаротушения, бортовую систему видеонаблюдения, лафетный ствол с дистанционным управлением. Причем силовая часть включает в себя приводы, аккумуляторную батарею, а система пожаротушения содержит пожарное оборудование, коммуникации для подачи огнетушащих веществ, соединительные трубопроводы, систему дистанционного управления по радиоканалу, состоящую из бортовой установки управления с антенной и снабженную автономным носимым пультом управления, видеосистему, антенну видеонаблюдения, передатчик видеосигналов, систему освещения.Отличием от прототипа является то, что корпус радиоуправляемого пожарного робота РУПР-1 выполнен многослойным с хромированным покрытием и установленным на него башенным лафетным стволом, а силовая часть включает в себя два электродвигателя и два актуатора.

Description

Радиоуправляемый пожарный робот (РУПР-1) относится к области пожарной техники, а конкретно к роботизированным средствам пожаротушения, мониторинга экстремальных ситуаций и проведения аварийно-спасательных работ в зоне чрезвычайной ситуации (ЧС) в особо опасных условиях и/или на недосягаемых участках местности.

Известна пожарная вспомогательная установка пожаротушения LUF 60® для работы в особо опасных условиях (производства RECHNER’S Löschsysteme GES.M.B.H., Австрия) (http://www.todoenrobots.es/service-robots/158-luf-3Q.html или http://www.rechners.com - все на 25.05.14).

LUF 60® является малогабаритным мобильным дистанционно-управляемым комплексом для тушения пожаров в автодорожных, пешеходных и железнодорожных туннелях, в метрополитене, на складах и трубопроводах. Радиоуправляемое вспомогательное устройство пожаротушения LUF 60® оснащено также дополнительной резервной ручной системой управления на случай сбоя электропитания. Максимальное рабочее расстояние при использовании устройства дистанционного управления составляет примерно 300 метров.

Устройство LUF 60® оснащено вентиляторной установкой, в центре которой установлена присоединительная головка, на которой может устанавливаться пожарный ствол с расходом воды 7÷40 л/с при дальности распыления 60 м или раствора пенообразователя с расходом раствора пенообразователя до 14 л/с при дальности подачи пены до 35 м. Подача водопенных огнетушащих составов обеспечивается бортовым насосным агрегатом (в зависимости от комплектации). Подача распыленной воды в воздушный поток - создание водяного тумана - обеспечивается 360 распылителями при давлении 15-20 атмосфер от автономного насосного агрегата по 40 мм рукавной линии. При этом достигается резкое снижение температуры в очаге горения и в окружающей среде, снижается концентрация дыма за счет осаждения аэрозольных частиц и организации потока газов из зоны горения. Кроме того, при использовании пенного раствора, может быть обеспечена подача пены средней и низкой кратности непосредственно в защищаемый объем помещения, где происходит пожар. Водометы - беспроводного дистанционного управления с регулировкой степени и давления распыления(http://www.hkfsd.qov.hk/images/equipment/

fire/e_luf60.html или http://xn--80aahko3actfqcl9bzh.xn-p1ai/luf/luf60.html все - на 25.05.14).

Недостатки: удаленное управление до 300 м - все же предполагает непосредственное присутствие человека (оператора) вблизи вспомогательной установки пожаротушения LUF-60®.

Известна также «Гусеничная пожарная машина МТ-ЛБу-ГПМ-10» на базе шасси многоцелевого гусеничного транспортера-тягача МТ-ЛБу, предназначенная для комплекса работ в труднопроходимых условиях. Может использоваться как в режиме экипажного управления, так и в режиме дистанционного управления для работы в зонах особого риска. ГПМ-10 содержит: резервуары для воды и пенообразователя вместимостью 3200 л и 300 л соответственно; пожарный насос, лафетный ствол (с дистанционным управлением) с дальностью сплошной водяной струи не менее 60 м, фильтровентиляционную установку производительностью 200-220 м³/ч; мотопомпы; 2 форсунки курсового тушения и 10 форсунок для орошения самой машины.

ГПМ-10 может оснащаться бульдозерным отвалом грейдерного типа, плугом, болотоходными гусеницами, специализированным переносным пожарным оборудованием, автономными источниками питания. Для движения по асфальту машина может быть оборудована специальными резинометаллическими башмаками (http://muromteplovoz.ru/product/fire_gpm

10.php - на 31.05.2014).

Известен также многофункциональный робототехнический комплекс пожаротушения (РКП) среднего класса (Ель-4), который имеет корпус, установленный на гусеничную самоходную платформу, с отсеками для пожарного оборудования, водопенными коммуникациями для подачи огнетушащих веществ, и инженерного вооружения - комбинированного бульдозерного ножа со встроенным гидравлическим схватом (рука-манипулятор трехзвенная) для расчистки путей и подъемника оборудования водопенного пожаротушения со стрелой. На третьем звене манипулятора предусмотрена установка механического захвата и лафетных стволов. РКП содержит также осветительную мачту с прожектором (http://www.vniipo.ru/departments/nicntr.htm - на 25.05.14).

Отсек оборудования водопенного пожаротушения, в котором расположены гидравлический насос, гидравлические и пневматические клапана, находится в передней части РКП. Система оборудования водопенного пожаротушения состоит из центробежного водяного насоса, соединительных трубопроводов и лафетного ствола, управляемого дистанционно с пульта. Высоконапорный насос-пушка способен поразить цель на расстоянии до 55 м. Во фронтальной части расположен комбинированный бульдозерный нож со встроенным в него гидравлическим охватом. В задней части корпуса расположена силовая часть: дизельный двигатель, многоступенчатая коробка передач, гидравлические насосы и клапаны, топливные и масляные баки. В задней части платформы расположено также рулевое управление. Центральная часть предназначена для размещения резервуара с водой емкостью до 1500 литров и резервуара с пенообразователем объемом до 400 л.

РКП управляется по радиоканалу с безопасного удаления до 1500 м с использованием технологии дистанционного управления с машины управления, которая может находиться на расстоянии до 2 км (на открытой местности) при управлении по радио. Система дистанционного управления состоит из бортового устройства управления и пульта оператора. Пульт является автономной системой и предназначен для выполнения различных операций (передачи информации, отображения данных на дисплее, проведения различных измерений и т.д.). Система следит за состоянием и работоспособностью комплекса и при возникновении любой неисправности переходит в режим экстренной остановки. Если возникает ошибка связи (помехи в эфире), система останавливается через 100 миллисекунд. Данное техническое решение является по функциональным признакам наиболее близким к заявляемому изобретению и принято за прототип (http://www.aostorai.ru/94-461570 - на 25.06.14).

Вышеперечисленные (ГПМ-10 и Ель-4) гусеничные робототехнические комплексы пожаротушения среднего класса при всей своей уникальности имеют один недостаток: размер РКП не подходит для тушения пожаров в «узких» местах - в трубопроводах, в пешеходных туннелях, в гаражах, на промышленных установках, т.е. везде, где стандартная стратегия тушения пожаров может применяться с трудом.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является мобильный роботизированный комплекс пожаротушения (Патент РФ №2580779, МПК А62С27/00, опубликовано 10.04.2016, бюллетень №10), содержащий ходовую часть, корпус с отсеками для силовой части, для системы пожаротушения и бортовой системы управления, а также из специального оборудования, включающего бульдозерный отвал, расположенный в передней части корпуса, водяной ствол-монитор (лафетный пожарный ствол) с системой видеонаблюдения и дистанционным управлением системой подачи огнетушащих веществ. При этом МРКП имеет систему дистанционного управления, системы видеонаблюдения, радиотелеметрии и освещения; систему самоорошения; звуковой оповещатель (клаксон) и проблесковые сигнальные маяки. МРКП дополнительно оснащен системой обнаружения препятствий на основе ультразвуковых датчиков для ориентации в условиях ограниченной видимости; а система видеонаблюдения МРКП содержит два независимых канала: первый канал видеонаблюдения организован беспроводной цифровой сетью стандарта Wi-Fi при помощи персонального компьютера (планшета, смартфона) и состоит из видеокамер, подключенных к сетевому коммутатору, соединенному, в свою очередь, с Wi-Fi-адаптером с антеннами; а второй канал видеонаблюдения организован с применением системы транслирования цифрового сжатого видеопотока (COFDM) и состоит из квадратора, подключенного к видеопередатчику с антенной и к видеокамерам, приемника видеосигнала с комплектом антенн (две), с подключенным (через разъем приемника видеосигнала) внешним монитором. При этом видеокамеры системы видеонаблюдения оснащены ИК подсветкой для работы в условиях слабой освещенности, а в системе освещения фары оснащены вмонтированными видеокамерами, причем фары головного освещения имеют защитные решетки и систему очистки (дворники). Кроме того, МРКП дополнительно имеет систему тушения компрессионной пеной, а ходовая часть выполнена сменной с возможностью установки колесного или гусеничного шасси; при этом МРКП дополнительно оснащен системой речевого оповещения.

Недостатками данной конструкции являются её габариты, дороговизна, сложность транспортировки до места (ЧС), наличие двигателя внутреннего сгорания.

Технической задачей полезной модели является усовершенствование конструкции для облегчения выполнения аварийно спасательных работ в местах особой опасности для жизни человека.

Поставленная задача решается в радиоуправляемом пожарном роботе (РУПР-1), представляющем собой самоходное транспортное средство и содержащем установленный на ходовую часть корпус, силовую установку, бортовую систему дистанционного управления и радиотелеметрии, систему пожаротушения, бортовую систему видеонаблюдения, лафетный ствол с дистанционным управлением. Причем силовая часть включает в себя приводы, аккумуляторную батарею, а система пожаротушения содержит пожарное оборудование, коммуникации для подачи огнетушащих веществ, соединительные трубопроводы, систему дистанционного управления по радиоканалу, состоящую из бортовой установки управления с антенной и снабженную автономным носимым пультом управления, видеосистему, антенну видеонаблюдения, передатчик видеосигналов, систему освещения.

Отличием от прототипа является то, что корпус радиоуправляемого пожарного робота (РУПР-1)выполнен многослойным с хромированным покрытием и установленным на него башенным лафетным стволом, а силовая часть включает в себя два электродвигателя и два актуатора.

Предлагаемая конструкция поясняется чертежами.

на Фиг. 1 показан (РУПР-1), вид справа;

на Фиг. 2 показан (РУПР-1), вид спереди;

на Фиг. 3 показан (РУПР-1), вид сзади;

на Фиг.4 показана башня (РУПР-1), вид спереди;

Конструкция робота состоит из корпуса 1, установленного на самоходной тележке 4. Корпус 1 выполнен из хромированной стали 2 и имеет прослойку из стеклоткани 3, что обеспечивает надежную теплозащиту. Самоходная тележка 4 имеет четыре опорных катка 5 и оборудована двумя электродвигателями 6, приводящими в действие приводную звездочку 7, при помощи которой осуществляется передача крутящего момента гусеницам 8. Гусеницы 8 натягиваются при помощи механизма натяжения гусениц 9 и натяжного колеса (ленивца) 10. Внутри корпуса 1 располагается гидролиния 11, состоящая из нержавеющих труб диаметром 50 мм, которые имеют возможность вращаться при помощи шарниров 12. Электропитание и управление робота осуществляется с помощью аккумулятора 13 и блока обработки информации 14. Двигатель горизонтального поворота ствола 15 управляет положением лафетного ствола 19 в горизонтальной оси. С задней стороны находятся панель состояния робота 16 и приемо-передающий модуль 17. Башня робота 23 изготавливается по той же технологии, что и корпус 1, и оснащена прожекторами 18. Лафетный ствол 19 приводится в движение при помощи актуатора вертикального подъёма ствола 20. Управление распыленной струей осуществляется с помощью актуатора распыленной струи 21 и сервопривода 22. Сверху ствола 19 установлена камера видеотрансляции 24, которая передает изображение оператору.

Радиоуправляемый пожарный робот (РУПР-1) работает следующим образом. При включении (РУПР-1) напряжение питания подается на блок обработки информации 14. Управление пожарным роботом (РУПР-1) осуществляется посредством радиосигнала, подающегося на приемопередающий модуль 17.

(РУПР-1) выдвигается к зоне чрезвычайной ситуации (ЧС) на самоходной тележке 4, к нему подключаются пожарные рукава от пожарной автоцистерны, пожарного гидранта или пожарной насосной станции через входные патрубки смесителя с быстросъемными соединительными головками. По ним подается смесь для пожаротушения. Через гидролинию 11 смесь подается на лафетный ствол 19. Лафетный ствол 19 при помощи актуатора вертикального подъема ствола 20 и электродвигателя горизонтального поворота ствола 15 направляет струю смеси для пожаротушения на очаг пожара. Тип распыла струи задается при помощи актуатора 21. В местах сильного задымления или плохой видимости оператор использует систему видеоконтроля с помощью камеры видеотрансляции 24 и прожекторов 18.

Таким образом, создано малогабаритное самоходное дистанционно-управляемое робототехническое средство пожаротушения (РУПР-1), позволяющее облегчить выполнение аварийно спасательных работ в местах особой опасности для жизни человека.

Claims (1)

1. Радиоуправляемый пожарный робот РУПР-1, представляющий собой самоходное транспортное средство и содержащий установленный на ходовую часть корпус, силовую установку, бортовую систему дистанционного управления и радиотелеметрии, систему пожаротушения, бортовую систему видеонаблюдения, лафетный ствол с дистанционным управлением, причем силовая часть включает в себя приводы, аккумуляторную батарею, а система пожаротушения содержит пожарное оборудование, коммуникации для подачи огнетушащих веществ, соединительные трубопроводы, систему дистанционного управления по радиоканалу, состоящую из бортовой установки управления с антенной и снабженную автономным носимым пультом управления, видеосистему, антенну видеонаблюдения, передатчик видеосигналов, систему освещения, отличающийся тем, что корпус радиоуправляемого пожарного робота РУПР-1 выполнен многослойным с хромированным покрытием и установленным на него башенным лафетным стволом, а силовая часть включает в себя два электродвигателя и два актуатора.

Images