CN107126651A - 一种消防*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消防***。该消防***包含泵、管道、控制***与飞行器。该消防***采用多个飞行器与泵协作，灭火高度可以达到200～1000米以上，且***的造价低。

Description

一种消防***

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***。

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。当前，这些高层、超高层建筑的消防问题日益严重。近年来，北京、上海、伦敦等地都发生过著名的高层建筑火灾，损失非常大。

高层建筑一旦发生火灾，救援的难度非常巨大。这是由于（1）高层建筑风势较大，火势要比通常的多层来得更凶猛；（2）很多高层建筑的设计比较复杂，主楼的边上还有裙楼及其他建筑，它们会阻挡消防车靠近主楼墙面，加大了消防车到起火点的直线距离，增加了救火的困难；（3）高层建筑的楼层较高，高于目前消防车水柱能够喷射的高度。

中国发明专利CN102390518A提供了一种高空悬停消防救援气球平台***，涉及使用缆索控制升空气球在空中悬停的消防救援装备***。升空气球的主体轮廓形状是长圆柱形，垂直放置，悬挂平台连接有三根控制缆索，每根控制缆索分别与一个定位车连接。可以安装水囊或压缩空气驱动的高压水枪，进行灭火作业，还可以悬挂人员或其他设备完成高空消防救援作业。与现有技术比较，减小了升空气球与悬挂平台对比的水平尺寸，显著有利于平台在消防救援作业中接近目标的操作，在指定升空气球用于消防作业的具体实施方式上有显著的积极效果。该专利提供的装置灵活性较差，移动性差，并且该装置的下面需要固定，在悬崖、水面等情况下不能工作。

中国发明专利CN103495265A提供了一种高层超高层攀爬式消防救援***，包括消防操控平台、救援装置、攀爬***、机架及驱动***，所述消防操控平台位于整个***的上部，救援装置为箱体结构，攀爬***与机架相连接。本发明内部配置有动力***，可通过内燃机提供电、液双动力输出，无需借助外力，通过消防员操控攀爬***，带动整个消防救援***沿建筑物外墙上下攀爬，能快速、有效地进入地面设备无法达到的高层建筑物起火区域，完成灭火工作并救援高层被困人员。

该发明提供的方法是建造***从高楼的底部开始攀爬，当高楼的上部需要救援时，工程量大，且可能所需时间较长，来不及救援。

发明内容

发明目的：为了解决当前高层、超高层建筑的消防问题，避免现有技术的弊端，本发明提供了一种灭火高度可达到200～1000米以上的消防***及其灭火方式，与现有的消防车相比，该***成本低廉，灭火的高度大大提高。

当前，消防车喷水的高度不够，主要是由于水管的长度有限，一般只有几十米，水喷出水管后，会受到空气阻力的作用，使喷出的水柱变得散乱、不能喷射到更高的高度。当前中国国产消防车的最高喷水高度大约为120米，其中管道的长度为40米，水喷出水管后能再喷射80米。

我们注意到，现在的水泵很容易做到10MPa以上的压力，10MPa对应水的扬程是1000米。现在还有100-200MPa的水泵，对应的扬程则更大。这说明当前由于受到管长的限制，水泵扬水的威力并没有被发挥出来。

本发明提供一种消防***，能够将灭火高度由当前的160米提高到200米以上、1000米以上，甚至更高。完全可以满足对高层、超高层建筑的消防需要（目前世界最高的建筑是迪拜的哈利法塔，828米）。

本发明的技术方案如下 :

消防***包含泵、管道、控制***与飞行器。

所述管道用来输送水或气体、泡沫等灭火介质。管道是指从整体上看是可以弯曲的，但是其中的某些部分可以是刚性的。具体来说，柔性管道可以分为两类，一类是该管道的任何部分都是可以弯曲的；另一类是该管道是由刚性管道与柔性管道组合而成的，即有的管段是刚性的、有的管段是柔性的，这样能够具备两类管道的特点。

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。所述电源包括民用电、工业用电、发电机、电池或其他形式电源。

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。

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，在工作时，可以将安全绳的一端固定在附近的其他建筑物上／内、或失火建筑比较安全的楼层。在飞行器之间也可以安装安全绳，这样即使一个飞行器发生故障，也能够被另一个飞行器拉住而不会直接坠落。

本发明的***可以包含绕线装置，用来放松或收紧安全绳，以发挥安全绳地最大作用。

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。

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***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。

本发明的消防***还可以包括车辆，车辆可用作运输等用途。

本发明的消防***还可以包括容器，用来储备水或其他灭火介质。

本发明的消防***还可以包括电源，例如发电机、电池组、电容器等。

本发明的消防***包含多个飞行器与水泵，多个水泵之间形成串联，其中的一些水泵搭载在飞行器上，被飞行器带到空中，这样可以更方便地将水喷射得更高更远。视需要，可在每个飞行器上都搭载水泵，或者只在其中一部分飞行器上搭载。

本发明的消防***的工作方式如下：

将泵在地面与飞行器之上安装好，并用管道连接。然后飞行器起飞，从地面水源（如容器、消防水管等）引水，被多个泵不断扬高，直至最后在高空喷出。出水口可以通过人在飞行器上控制，也可以在地面通过遥控飞行器上的机械手来进行控制。这样，可以将飞行器飞到失火地点进行灭火。

除了水之外，管道还可以输送泡沫等其他灭火介质。当然，还可以将灭火器等工具搬运到飞行器上，通过人工操作进行灭火。

本发明的***还可以通过飞行器进行救援处于险境的人员。

有益的效果：

采用本发明技术方案制作的消防***，通过飞行器拉起管道以及部分水泵，将灭火的管道大大延长，有效地发挥了泵的能力，可以使灭火介质喷到200～1000米以上的高度，远远高于当前的160米。本发明的消防***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、仅用于防止意外的电池，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50～5000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***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***可以从各个角度进行灭火，如左、右、上、下，还可以对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。

本发明采用两个或两个以上的飞行器，提高了***的安全性。

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***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- 安全绳

3- 喷出的水

4- 水管

5- 电线

6- 泵

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***。

首先准备泵、管道，然后制造2台旋翼型飞行器——飞行器1、飞行器2。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1、2的下部安装载人、载物舱等。并安装飞行器的操控***，便于人员操控飞行器。将一个水泵安装到飞行器1上。

在飞行器1、2的最下端安装落地缓冲***。

将飞行器1、2的电机的电线连接到的民用电源，将市政消防出水口与地面的水泵、飞行器1上的水泵连接好，并将飞行器1的出水管道的一端固定到飞行器2上。

安装安全绳，并用安全绳连接飞行器1、飞行器2。

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***,其特征在于：该消防***包含泵、管道、控制***与飞行器，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***, 其特征在于：泵可以被飞行器运到高处。

3.一种如权利要求1所述的消防***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***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。

5.一种如权利要求1所述的消防***, 其特征在于：该***还可以包括车辆、电源。

6.一种如权利要求1所述的消防***中的飞行器, 其特征在于：可以在载人部件上操控飞行器。

7.一种如权利要求1所述的消防***中的飞行器, 其特征在于：飞行器上设置有救援通道，救援通道可以是扶梯、桥、或过道等形式。

8.一种如权利要求1所述的消防***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。

9.一种如权利要求1所述的消防***中的飞行器, 其特征在于：本发明的消防***可以从左、右、上、下等角度进行灭火，灭火高度可达到200～1000米以上。