CN107088283A - 一种消防车***及其灭火方式 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种消防车***。该消防车***包含车体、泵(可以是多级泵)、车载管道、容器、控制***、飞行器、柔性管道。该消防车***的灭火高度可以达到400米以上,造价低。
Description
技术领域
本发明属于消防领域,特别是一种用于高层、超高层建筑消防用的消防车***。
背景技术
随着经济、技术的不断发展,我国的城市化进程高歌猛进,高层建筑、超高层建筑不断增多。由于这些建筑海拔高、层数多、人员密集、可燃物多、火灾荷载大等特点,一旦发生火灾,火灾蔓延非常迅速,当前高层建筑中不断发生的火灾事故造成了较大的生命、财产损失和不良的社会影响。
高层、超高层建筑火灾扑救一般采用举高消防车***和云梯消防车,但是当今世界上能达到的最高送水高度也只有160米,且这些消防车工作时需要展宽、造价昂贵。目前世界最高的消防车是芬兰的博浪涛消防车,该消防车工作展开状态宽约8米,车长20米,行车高度4米,总质量62吨,在很多楼宇密集区域和街道稍窄的地方无法部署。另外,该消防车进口价格昂贵,达数百万人民币以上。
发明内容:
发明目的:为了低成本地解决高层、超高层建筑的消防问题,本发明提供了一种灭火高度可达到400米以上的消防车***及其灭火方式。
我们注意到,当前消防车喷水的高度不够,不是由于泵的压力不够,而是由于水管的长度不够。当前中国国产的最高喷水高度大约为120米,其中管道的长度为40米,水喷出水管后能再上升80米。然而,如果采用该消防车直接对高楼内的消防水管进行供水,则可以供水400米以上。这说明在前一种喷水的情况下,水喷出水管后,空气的阻力大大压制了水流的喷射高度。
本发明提供一种消防车***,能够将消防车的灭火高度由当前的160米提高到400米以上,以满足对高层、超高层建筑的消防需要。
本发明的技术方案如下 :
消防车***包括车体、泵(可以是多级泵)、车载管道、容器、控制***、飞行器、柔性管道。
所述车载管道可以用来输送水或气体、泡沫灭火介质,可以通过车上的控制***将车载管道举高;所述容器是用来存储水、气体、泡沫等灭火介质的罐体。柔性管道用来输送灭火介质到灭火地点,它的一端连接在车载管道出口,另一端安装在飞行器上,被飞行器拉到灭火地点附近,进行灭火。
所述柔性管道是指从整体上看该管道是可以弯曲的,但是其中的某一部分可以是刚性的。具体来说,柔性管道可以分为两类,一类是该管道全部是由柔性材料做成的;另一类是该管道是由刚性管道与柔性管道组合而成的,即有的管段是刚性、有的管段是柔性,这样能够发挥两类管道的优势。
所述飞行器为多旋翼型,包括电机、电机上安装的机翼(桨片)、电路连接以及控制部件、机架。其电机通过电线连接到飞行器外部的电源对飞行器的电机提供电能。例如,电线可以固定在车体,与车上的电源或发电机相连,也可以连接到地面的其他电源。
所述飞行器包含2个或2个以上的旋翼。
在飞行器内部安装了超声波传感器或高气压计,用来测量高度及其变化,水平位置的座标则由GPS模块来确定。此外,除了GPS模式来定位外,飞行器内部还设置了惯性测量单元,包括一组陀螺仪与加速度计传感器及控制单元,用来识别自身的飞行状态和相对位移。以保证在GPS信号差的地方仍然能够稳定地控制飞行器的姿态,确保安全。例如室内、山区、高层建筑之间等环境。
在操作模式上,对飞行器采用遥控、线控、飞行器上直接操控三种模式,这三种模式可以互相切换,以取长补短、确保飞行安全。所述飞行器上直接操控是指人在飞行器上根据操作按钮、手柄或操作界面等直接操控飞行器。例如有的情况下遥控方式可能会存在信号干扰、遮挡等状况,这时采用线控或人工在飞行器上直接操控更加有效。
飞行器上可以安装摄像头之类的监控设备,通过遥控、线控或飞行器上直接操控,可以很方便地监控目标的状况。本发明的飞行器还可以包括落地缓冲***,以降低飞行器降落时的冲击力,所述缓冲***可以是在飞行器的触地部位安装带弹簧的部件,或气垫等。也可以在消防车顶部做一个带气垫或缓冲的平台/平面,以用于飞行器降落。
飞行器还可以包括载人或载物部件,例如平台、舱体等等。载物部件可以用来搭载救援用的物品、食品等,用来提供救援服务。
飞行器中可以包含备用电源,例如电池组,也可以没有。备用电源用于在紧急情况下对电机进行供电。正常情况下都采用外接电源供电,一旦由于电源出故障,可以迅速切换到备用电源,以防止飞行器由于电源故障而坠落。
在飞行器上可以安装安全绳,安全绳可以为刚性或弹性,优选为弹性。绳的一头可以在飞行或作业时固定在飞行器之外的牢固端,另一头固定在飞行器或飞行器之内的人上,这样可以防止即使飞行器发生故障,也不会导致飞行器或人直接摔到地面,造成过大损失。例如,在消防车工作时,可以将安全绳的一端固定在车上扬起的车载管道末端、或者固定在建筑物上/内。
飞行器上可以设置救援通道,可以是扶梯、桥、或过道等形式,用于连接飞行器与受困人员所在位置,以便让被救人员登陆飞行器、或消防人员离开飞行器进行消防相关操作。救援通道可以采用可拆卸、折叠或可伸缩的装置,以便需要的时候使用。
为了提高飞行器运行的安全,可以采用双模运行的方式。即作业时,两台飞行器同时工作,且用安全绳将它们连接,这样,即使一台飞行器发生故障,也不会直接跌落地面造成损失。
飞行器上可以安装机械手,用来调整喷射灭火介质处喷头的角度,提高灭火效率。所述调整可以通过人员在飞行器上调整,也可以通过遥控的方式进行。
本发明的消防车***还可以包括车载发电机、摄像及监控设备。监控设备安装在飞行器上,用来观察着火地点的情况。
进行灭火时,消防车抬起车载管道,同时飞行器升起,拉起柔性管到达灭火地点,通过泵的加压(可以是多级加压),将灭火介质喷射到灭火地点,进行灭火。
有益的效果:
采用本发明技术方案制作的消防车***,通过飞行器拉起柔性管道,将灭火的管道大大延长,可以使灭火介质喷到400米以上的高度,远远高于当前的160米。本发明的消防车***中的旋翼型飞行器,由于采用外部电源供电,可以不搭载电池,或者只搭载很少的、仅用防止以外的电池,大大减轻了飞行器的重量,使得飞行器摆脱了电源的限制,可以采用大功率的电机,大大提升了飞行器的载重量以及飞行时间。其载重量可以达到500公斤以上,可以轻松地搭载多名消防人员或被救援人员,使得既可以将消防人员运输到高层、超高层建筑中的灭火地点进行实地灭火,还可以将被救人员救下来。这些都是当前常规消防车不可能实现的功能。并且,本发明的消防车***灭火介质的喷射高度远高于现在消防车的高度。这主要是因为现有消防车输送灭火介质的管道都是刚性的,其高度有限,一般只有几十米。而本发明的消防车***的管道包含两部分:车载管道(刚性)+柔性管道。其中柔性管道可以做得很长,其长度仅受飞行器的拉力限制,很容易做到几百米以上。并且,本发明的消防车***的成本远远低于目前喷射距离较高的高档消防车。
此外,本发明的消防车***可以从各个角度进行灭火,如左、右、上、下,还可以对消防车所在水平面以下的火源进行灭火。这是因为本发明采用了柔性管道的缘故。而当前的消防车的灭火角度被消防车与火源的相对位置所限制。并且,一旦现在的消防车离火源的距离较远(例如200米),则鞭长莫及了;而本发明则不会受此限制。
为了便于理解本发明,下面提供附图及实施例用于解释本发明,但它们不构成对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。该示意图只标出了本发明的消防车***的基本结构,还有不少部件未标出,本领域内技术人员可以根据现有技术安装。
附图标记说明:
1- 飞行器
2- 柔性管道
3- 安全绳
4- 灭火介质
5- 电线
6- 消防车车体
7- 载人或载物部件
具体实施方式
下面通过结合实施例详细描述本发明的消防车***。
首先制造一台常规的消防车,包括车体、泵(可以是多级泵)、车载管道、容器、控制***等。
然后制造一台旋翼型飞行器。先制造机架,在机架上安装电机(电机的数量一般在3个以上),将桨片安装到电机上。再安装高气压计、GPS模块、陀螺仪、加速度计传感器以及各控制电路、遥控***、线控***、机械手、摄像/监控***等。
然后在飞行器的下部安装载人或载物部件,例如平台、舱体等。并在载人或载物部件上安装飞行器的操控***,便于人员操控飞行器。
在飞行器的最下端安装落地缓冲***。
将飞行器电机的电线连接到消防车上的电源,将柔性管的一端与消防车的车载管道出口相连,一端安装到飞行器上的机械手上。在柔性管的出口安装喷嘴。
在飞行器上安装弹性安全绳。工作时将安全绳连接到飞行器以外的固定端。
以上所述仅是本发明实施方式的一个例子,应当指出:对于本技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种消防车***,其特征在于:该消防车***包括车体、泵(可以是多级泵)、车载管道、容器、控制***、飞行器、柔性管道;所述飞行器为旋翼型,具有连接到飞行器外部的电源的电源接口或电线,且该飞行器有载人或载物部件,载重量在40公斤以上。
2.一种如权利要求1所述的消防车***中的飞行器, 其特征在于:该飞行器能持续飞行的时间在1小时以上。
3.一种如权利要求1所述的消防车***中的飞行器, 其特征在于:该飞行器上连接有安全绳。
4.一种如权利要求1所述的消防车***中的飞行器, 其特征在于:可以在载人部件上操控飞行器。
5.一种如权利要求1所述的消防车***中的飞行器, 其特征在于:飞行器上设置有救援通道。
6.一种如权利要求5所述的消防车***中的飞行器的救援通道, 其特征在于:救援通道可以是扶梯、桥、或过道等形式。
7.一种如权利要求1所述的消防车***中的飞行器, 其特征在于:该飞行器旋翼的个数为2个或2个以上。
8.一种如权利要求1所述的消防车***, 其特征在于:工作时可以将柔性管道与车载管道相连,柔性管道可以被飞行器拖曳到高处。
9.一种如权利要求1所述的消防车***中的柔性管道, 其特征在于:该管道中包含由柔性材料做成的管段。
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