CN112891779A - 一种航空灭火辅助装置和航空灭火方法 - Google Patents

一种航空灭火辅助装置和航空灭火方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种航空灭火辅助装置和航空灭火方法，属于航空灭火技术领域。一种航空灭火辅助装置和航空灭火方法，包括安装箱、控制盒、摄像头、电机、支撑架、储液箱、水泵和电动伸缩杆，控制盒连接在安装箱的顶部，支撑架连接在安装箱上，电机连接在支撑架顶部，电机的输出端连接有涡轮片；水泵和电动伸缩杆均连接在安装箱内，水泵上连接有第一导管，电动伸缩杆上连接有升降板，第一导管与升降板相连，储液箱连接在支撑架的底部，水泵通过第二导管与储液箱相连，储液箱底部滑动连接有船形箱，储液箱底部开设有排水孔；本发明不仅保护了工作人员的安全还可以使灭火物质更快速的到达地面形成隔离和灭火的效果，灵活性高。

Description

一种航空灭火辅助装置和航空灭火方法
技术领域
本发明涉及航空灭火技术领域，尤其涉及一种航空灭火辅助装置和航空灭火方法。
背景技术
大范围内扩散的火灾通常难以控制，给人们的财产和生命安全造成严重的危害，尤其是森林火灾，借助风的作用可以迅速在草地和森林中蔓延，形成巨大的火场，而且火灾现场常常处于偏远地区，加之地形险恶，使控制和扑灭火灾非常困难；当前有许多种方式来控制和阻止火的蔓延，包括传统的地面消防队员和设备，也包括使用飞机从空中直接喷洒灭火物质，采用飞机直接从空中喷洒灭火物质的航空灭火技术，可以直接扑灭火灾或形成一段隔离带，具有很好的效果，特别是对于地面灭火力量难以到达的地形，或者是远距离的火灾现场，航空灭火的优势更加明显，然而由于火的形式多样，加之地形、风的影响使得火灾现场的情况非常复杂，保证飞行的安全和灭火物质的有效投放是比较困难的，通常需要飞行员具备高超的技术和丰富的经验，否则会造成灭火效果不佳，甚至机毁人亡。
现有的航空灭火辅助装置在使用的时候大多数是飞机驾驶员驾驶飞机携带灭火物质前往火源地投放，但由于火源现场情况多变，而自然火灾的火源上空热辐射温度可达到一千摄氏度以上，很容易导致驾驶员误判，对驾驶员的人身安全也造成严重威胁，并且由于高温炙烤无法降低投放高度，很容易导致灭火物质未到达地面便被高温蒸发，灭火效果欠佳，而在取灭火物质时受天气影响较大，导致取水缓慢；因此，需要一种有效降低伤亡且灭火效果优异的航空灭火辅助装置和航空灭火方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中对于航空灭火时的安全性和灭火效果欠佳的缺陷，而提出的一种航空灭火辅助装置和航空灭火方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种航空灭火辅助装置和航空灭火方法，包括安装箱、控制盒、摄像头、电机、支撑架、储液箱、水泵和电动伸缩杆，所述控制盒连接在安装箱的顶部，所述摄像头连接在控制盒的侧壁，所述支撑架连接在安装箱的外壁，且所述支撑架与安装箱为一体成型，所述电机连接在支撑架的顶部，所述电机的输出端连接有涡轮片；
所述水泵和电动伸缩杆均固定连接在安装箱内，所述水泵的输入端连接有第一导管，所述电动伸缩杆的输出端连接有升降板，所述第一导管与升降板相连，所述储液箱连接在支撑架的底部，所述支撑架内开设有第二导管，所述水泵通过第二导管与储液箱相连，所述储液箱底部滑动连接有船形箱，所述储液箱底部开设有排水孔。
优选的，所述储液箱底部连接有电缸本体，所述船形箱顶部连接有电缸滑块，所述电缸滑块滑动连接在电缸本体上。
优选的，所述储液箱底部开设有滑槽，所述船形箱上连接有滑轨，且所述滑轨与船形箱为一体成型，所述滑轨滑动连接在滑槽内。
优选的，所述安装箱的底部开设有通槽，所述第一导管贯穿通槽延伸至底部。
优选的，所述第一导管具体为伸缩软管。
优选的，所述储液箱的顶部开设有溢流孔。
优选的，所述储液箱的数量具体为四个。
一种航空灭火方法，操作步骤如下：
S1：当工作人员检测到火情时，通过控制盒启动电机，使装置本体升空，前往就近湖面取水，配合地面消防人员辅助灭火；
S2：通过摄像头观察待取水湖面的水纹波动量，当湖面较为平缓时，可直接降落在水面上，以最快的速度取水，在降落在湖面上时，船形箱为中空结构，且四个对角设置的船形箱可以保证储液箱无论内部有无水，均配备足够的浮力漂浮在水面上；
S3：当湖面水浪较大时，可使装置本体悬浮在水面上空进行取水，通过控制电动伸缩杆调节第一导管的伸缩量，以保证悬浮过程中，第一导管仍能触碰到水面进行取水；
S4：待装置本体在S2和S3两种情况下准备就绪后，启动水泵抽取湖水；
S5：被抽取的湖水经过四根第二导管分流至四个储液箱内，待储液箱水位注满后，利用电机带动涡轮片高速旋转，将装置本体起飞至火源上方；
S6：在到达火源上方时，启动电缸本体将四个船形箱向安装箱的位置滑动，从而打开排水孔将储液箱内的水直接排出，对火源进行熄灭；
S7：灭火结束后，通过控制盒控制装置本体返回地面即可。
优选的，所述S1中控制盒采用NAZA-MV2控制***。
优选的，所述S3中的悬浮保持在500至800毫米的高度。
与现有技术相比，本发明提供了一种航空灭火辅助装置和航空灭火方法，具备以下有益效果：
1、该航空灭火辅助装置和航空灭火方法，通过控制盒控制位于支撑架四角的电机启动，利涡轮片的高速旋转，带动支撑架升空，前往就近湖面取水灭火，在到达湖面时，当天气无风湖面较为平静时，可直接将船形箱置于水面之上，在此处，船形箱为空心设置，用于提供浮力，并且设计的浮力大小可以保证四组储液箱在注满水后仍能飘浮在水面之上，待装置本体停稳后，启动水泵，利用第一导管将湖水抽取，随后通过四根分流的第二导管将水分配至储液箱内，在此处，为了防止储液箱过满，在储液箱顶部的溢流孔可以将多余的水排出，从而保证四组储液箱内均能够装满水；当天气恶劣，湖面水浪过大不便于停机时，可以控制装置本体悬浮在水面之上，在此处，悬浮的高度可以保持在500至800毫米的范围内，有效提升装置本体的灵活性，在悬停过程中，为了保证第一导管仍能抽取湖水，可以启动电动伸缩杆，利用连接在升降板带动第一导管向下延伸抽水，其抽水过程与平静湖面相同，在此不做赘述，待储液箱加满后，控制装置本体前往火源点，配合地面人员对高温点进行灭火，具体的为，利用摄像头观察火源情况，控制装置本体下降至有效投放高度，在此处，装置本体的所有材料均使用高温耐火材料制作，随后控制电缸本体动作，使电缸滑块带动船形箱移动，从而打开储液箱底部的排水孔将水排出，对高温点进行灭火或设置隔离水带，控制火情蔓延，不仅免于驾驶员亲至火情高危点，还可以提升灭火质量，防止水分在高处被蒸发，并且在取水时更灵活便捷。
2、该航空灭火辅助装置和航空灭火方法，通过水泵和电动伸缩杆均固定连接在安装箱内，水泵的输入端连接有第一导管，电动伸缩杆的输出端连接有升降板，第一导管与升降板相连，利用升降板和第一导管相配合，可以满足装置本体在取水时无论是平静水面还是水面波浪较大均可以快速取水，大大增加了取水时的灵活性，提升灭火效率。
附图说明
图1为本发明提出的一种航空灭火辅助装置和航空灭火方法的结构示意图一；
图2为本发明提出的一种航空灭火辅助装置和航空灭火方法的结构示意图二；
图3为本发明提出的一种航空灭火辅助装置和航空灭火方法的结构示意图三；
图4为本发明提出的一种航空灭火辅助装置和航空灭火方法的结构示意图四。
图中：1、安装箱；101、支撑架；1011、通槽；1012、第二导管；102、控制盒；1021、摄像头；103、储液箱；1031、溢流孔；1032、排水孔；1033、滑槽；104、船形箱；1041、滑轨；2、电机；201、涡轮片；3、电缸本体；301、电缸滑块；4、水泵；401、第一导管；5、电动伸缩杆；501、升降板。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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，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。
参照图1-4，一种航空灭火辅助装置和航空灭火方法，包括安装箱1、控制盒102、摄像头1021、电机2、支撑架101、储液箱103、水泵4和电动伸缩杆5，控制盒102连接在安装箱1的顶部，摄像头1021连接在控制盒102的侧壁，支撑架101连接在安装箱1的外壁，且支撑架101与安装箱1为一体成型，电机2连接在支撑架101的顶部，电机2的输出端连接有涡轮片201；
水泵4和电动伸缩杆5均固定连接在安装箱1内，水泵4的输入端连接有第一导管401，电动伸缩杆5的输出端连接有升降板501，第一导管401与升降板501相连，储液箱103连接在支撑架101的底部，支撑架101内开设有第二导管1012，水泵4通过第二导管1012与储液箱103相连，储液箱103底部滑动连接有船形箱104，储液箱103底部开设有排水孔1032。
储液箱103底部连接有电缸本体3，船形箱104顶部连接有电缸滑块301，电缸滑块301滑动连接在电缸本体3上。
储液箱103底部开设有滑槽1033，船形箱104上连接有滑轨1041，且滑轨1041与船形箱104为一体成型，滑轨1041滑动连接在滑槽1033内。
安装箱1的底部开设有通槽1011，第一导管401贯穿通槽1011延伸至底部。
第一导管401具体为伸缩软管。
储液箱103的顶部开设有溢流孔1031。
储液箱103的数量具体为四个。
一种航空灭火方法，操作步骤如下：
S1：当工作人员检测到火情时，通过控制盒102启动电机2，使装置本体升空，前往就近湖面取水，配合地面消防人员辅助灭火；
S2：通过摄像头1021观察待取水湖面的水纹波动量，当湖面较为平缓时，可直接降落在水面上，以最快的速度取水，在降落在湖面上时，船形箱104为中空结构，且四个对角设置的船形箱104可以保证储液箱103无论内部有无水，均配备足够的浮力漂浮在水面上；
S3：当湖面水浪较大时，可使装置本体悬浮在水面上空进行取水，通过控制电动伸缩杆5调节第一导管401的伸缩量，以保证悬浮过程中，第一导管401仍能触碰到水面进行取水；
S4：待装置本体在S2和S3两种情况下准备就绪后，启动水泵4抽取湖水；
S5：被抽取的湖水经过四根第二导管1012分流至四个储液箱103内，待储液箱103水位注满后，利用电机2带动涡轮片201高速旋转，将装置本体起飞至火源上方；
S6：在到达火源上方时，启动电缸本体3将四个船形箱104向安装箱1的位置滑动，从而打开排水孔1032将储液箱103内的水直接排出，对火源进行熄灭；
S7：灭火结束后，通过控制盒102控制装置本体返回地面即可。
S1中控制盒102采用NAZA-MV2控制***。
S3中的悬浮保持在500至800毫米的高度。
工作原理：本发明中，在发生火情时，通过控制盒102控制位于支撑架101四角的电机2启动，利涡轮片201的高速旋转，带动支撑架101升空，前往就近湖面取水灭火，在到达湖面时，当天气无风湖面较为平静时，可直接将船形箱104置于水面之上，在此处，船形箱104为空心设置，用于提供浮力，并且设计的浮力大小可以保证四组储液箱103在注满水后仍能飘浮在水面之上，待装置本体停稳后，启动水泵4，利用第一导管401将湖水抽取，随后通过四根分流的第二导管1012将水分配至储液箱103内，在此处，为了防止储液箱103过满，在储液箱103顶部的溢流孔1031可以将多余的水排出，从而保证四组储液箱103内均能够装满水；当天气恶劣，湖面水浪过大不便于停机时，可以控制装置本体悬浮在水面之上，在此处，悬浮的高度可以保持在500至800毫米的范围内，有效提升装置本体的灵活性，在悬停过程中，为了保证第一导管401仍能抽取湖水，可以启动电动伸缩杆5，利用连接在升降板501带动第一导管401向下延伸抽水，其抽水过程与平静湖面相同，在此不做赘述，待储液箱103加满后，控制装置本体前往火源点，配合地面人员对高温点进行灭火，具体的为，利用摄像头1021观察火源情况，控制装置本体下降至有效投放高度，在此处，装置本体的所有材料均使用高温耐火材料制作，随后控制电缸本体3动作，使电缸滑块301带动船形箱104移动，从而打开储液箱103底部的排水孔1032将水排出，对高温点进行灭火或设置隔离水带，控制火情蔓延，不仅免于驾驶员亲至火情高危点，还可以提升灭火质量，防止水分在高处被蒸发，并且在取水时更灵活便捷。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种航空灭火辅助装置，包括安装箱、控制盒、摄像头、电机、支撑架、储液箱、水泵和电动伸缩杆，其特征在于，所述控制盒连接在安装箱的顶部，所述摄像头连接在控制盒的侧壁，所述支撑架连接在安装箱的外壁，且所述支撑架与安装箱为一体成型，所述电机连接在支撑架的顶部，所述电机的输出端连接有涡轮片；
所述水泵和电动伸缩杆均固定连接在安装箱内，所述水泵的输入端连接有第一导管，所述电动伸缩杆的输出端连接有升降板，所述第一导管与升降板相连，所述储液箱连接在支撑架的底部，所述支撑架内开设有第二导管，所述水泵通过第二导管与储液箱相连，所述储液箱底部滑动连接有船形箱，所述储液箱底部开设有排水孔。
2.根据权利要求1所述的一种航空灭火辅助装置，其特征在于，所述储液箱底部连接有电缸本体，所述船形箱顶部连接有电缸滑块，所述电缸滑块滑动连接在电缸本体上。
3.根据权利要求2所述的一种航空灭火辅助装置，其特征在于，所述储液箱底部开设有滑槽，所述船形箱上连接有滑轨，且所述滑轨与船形箱为一体成型，所述滑轨滑动连接在滑槽内。
4.根据权利要求1所述的一种航空灭火辅助装置，其特征在于，所述安装箱的底部开设有通槽，所述第一导管贯穿通槽延伸至底部。
5.根据权利要求4所述的一种航空灭火辅助装置，其特征在于，所述第一导管具体为伸缩软管。
6.根据权利要求1所述的一种航空灭火辅助装置，其特征在于，所述储液箱的顶部开设有溢流孔。
7.根据权利要求1所述的一种航空灭火辅助装置，其特征在于，所述储液箱的数量具体为四个。
8.一种航空灭火方法，应用于权利要求1-7任一项所述的航空灭火辅助装置，其特征在于，操作步骤如下：
S1：当工作人员检测到火情时，通过控制盒启动电机，使装置本体升空，前往就近湖面取水，配合地面消防人员辅助灭火；
S2：通过摄像头观察待取水湖面的水纹波动量，当湖面较为平缓时，可直接降落在水面上，以最快的速度取水，在降落在湖面上时，船形箱为中空结构，且四个对角设置的船形箱可以保证储液箱无论内部有无水，均配备足够的浮力漂浮在水面上；
S3：当湖面水浪较大时，可使装置本体悬浮在水面上空进行取水，通过控制电动伸缩杆调节第一导管的伸缩量，以保证悬浮过程中，第一导管仍能触碰到水面进行取水；
S4：待装置本体在S2和S3两种情况下准备就绪后，启动水泵抽取湖水；
S5：被抽取的湖水经过四根第二导管分流至四个储液箱内，待储液箱水位注满后，利用电机带动涡轮片高速旋转，将装置本体起飞至火源上方；
S6：在到达火源上方时，启动电缸本体将四个船形箱向安装箱的位置滑动，从而打开排水孔将储液箱内的水直接排出，对火源进行熄灭；
S7：灭火结束后，通过控制盒控制装置本体返回地面即可。
9.根据权利要求8所述的一种航空灭火方法，其特征在于，所述S1中控制盒采用NAZA-MV2控制***。
10.根据权利要求8所述的一种航空灭火方法，其特征在于，所述S3中的悬浮保持在500至800毫米的高度。
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