Роботизированный пожарный комплекс

Изобретение относится к устройствам пожаротушения, в частности к роботизированным установкам пожаротушения. Роботизированный пожарный комплекс содержит две и более роботизированные установки пожаротушения, включающие в себя лафетный ствол с приводами вертикального и горизонтального наведения, насадок с приводом изменения угла распыливания струи и местный пульт управления, которые соединены с блоком коммутации на входе, а на его выходе с устройством управления, в котором формируются управляющие команды по наведению ствола и пожаротушению. Устройство обнаружения загорания и теленаблюдения установлено на стволе так, что его оптическая ось сориентирована в направлении подачи огнетушащего вещества, которое соединено с устройством обработки видеосигнала, в котором программно реализуются алгоритмы определения координат очага загорания. Устройство обработки видеосигнала соединено с видеоконтрольным устройством и устройством управления. Роботизированные установки пожаротушения установлены таким образом, что каждая точка защищаемой зоны орошается не менее чем двумя струями и контролируется двумя устройствами обнаружения загорания и теленаблюдения. На лафетных стволах дополнительно установлены дисковый затвор с приводом и датчик давления, соединенные с блоком коммутации на входе, выход которого соединен с устройством управления. Изобретение позволяет увеличить точность определения координат очага возгорания и наведения струи с учетом изменения напора в противопожарном трубопроводе, а также повысить помехозащищенность, быстродействие, чувствительность и надежность. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам пожаротушения, а именно к роботизированным установкам пожаротушения.

Известны устройства пожаротушения, например "Устройство для наведения огнетушащей струи на очаг пожара" по А.с. 370950. Недостатком данного устройства является низкое быстродействие.

Наиболее близким по технической сути является "Роботизированная установка пожаротушения" по А.с. 2122874, включающая в себя лафетный ствол, с приводами вертикального и горизонтального наведения струи, насадок с приводом изменения угла распыливания струи и местный пульт управления, соединенные с блоком коммутации на входе, а на его выходе с устройством управления, в котором формируются управляющие команды по наведению ствола и пожаротушению, установленное на стволе устройство обнаружения загорания и теленаблюдения так, что его оптическая ось сориентирована в направлении подачи огнетушащего вещества, соединенное с устройством обработки видеосигнала, в котором программно реализуются алгоритмы определения координат очага загорания, соединенное с видеоконтрольным устройством и устройством управления.

Недостатками данного устройства являются невысокая точность определения координат загорания, вызванная применением двухмерной координатной системы, выдающей информацию только о направлении очага загорания, невысокая точность наведения струи, вызванная изменением баллистики струи в зависимости от изменения давления, отсутствие водозапорного устройства на вводе, что снижает время подачи огнетушащего вещества, восприимчивость бликовых помех, снижающих помехозащищенность, отсутствие резервирования, снижающее надежность устройства, а также сравнительно низкая чувствительность устройств обнаружения загорания, делающих контролируемую зону меньше радиуса действия струи.

В основу изобретения поставлена задача создания устройства с более точным определением координат загорания и более точным наведением струи с учетом изменения напора в противопожарном трубопроводе, повышенной помехозащищенностью, быстродействием, чувствительностью и надежностью.

Эта цель достигается тем, что устройство содержит две и более роботизированные установки пожаротушения, объединенные в роботизированный пожарный комплекс, установленные на противопожарном трубопроводе на расстоянии друг от друга таким образом, что каждая точка защищаемой зоны орошается не менее чем двумя струями и контролируется двумя устройствами обнаружения загорания и теленаблюдения, включающие в себя лафетный ствол с приводами вертикального и горизонтального наведения, насадок с приводом изменения угла распыливания струи и местный пульт управления, дополнительно установленные дисковый затвор с приводом и датчик давления, соединенные с блоком коммутации на входе, а на его выходе соединенные по каналу связи с устройством управления, которое дополнительно соединено с адресными пожарными извещателями; установленное на стволе устройство обнаружения загорания и теленаблюдения, соединенное каналом телевизионной связи с устройством обработки видеосигнала, соединенное в свою очередь с видеоконтрольным устройством и устройством управления.

Предложенное техническое решение позволяет определить координаты очага загорания в пространстве в трехмерной системе координат, что с учетом баллистики струи в зависимости от напора в сети и возможностью регулирования давления на вводе в ствол значительно повышает точность наведения струи на очаг загорания. Наличие водозапорного устройства на вводе в ствол позволяет иметь сеть противопожарного водоснабжения под давлением и держать стволы в постоянной готовности к включению. Контроль защищаемой зоны устройствами обнаружения загорания под разными углами зрения исключает блики и значительно повышает помехоустойчивость. Повышение надежности обеспечивается 100% резервированием, когда каждая точка защищаемой зоны орошается не менее чем двумя струями и контролируется не менее чем двумя устройствами обнаружения загорания. Применение адресных пожарных извещателей позволяет наводить лафетный ствол с устройством обнаружения загорания локально по адресу сработавшего извещателя с использованием сфокусированных высокочувствительных устройств обнаружения загорания и значительно увеличить дальность обнаружения, соизмеримую с радиусом действия струи.

Автору не известны устройства с отличительными признаками в соответствии с заявляемыми техническими решениями.

Изобретение отвечает требованиям новизны и положительного эффекта, а также критерию "существенные отличия".

На фиг.1 представлена функциональная схема роботизированного пожарного комплекса. Устройство содержит роботизированные установки пожаротушения 1, объединенные в роботизированный пожарный комплекс, установленные на противопожарном трубопроводе 2 на расстоянии друг от друга таким образом, что каждая точка защищаемой зоны орошается не менее чем двумя струями. Роботизированная установка пожаротушения 1 включает в себя лафетный ствол 3 с приводами вертикального и горизонтального наведения 4, 5, насадок с приводом изменения угла распыливания струи 6, переносной местный пульт управления 7, установленный на вводе дисковый затвор с приводом 8 и установленный на выходе ствола перед насадком датчик давления 9, соединенные с блоком коммутации 10, установленное на стволе устройство обнаружения загорания и теленаблюдения 11. В роботизированный пожарный комплекс входит устройство управления 12 с дисплеем, соединенное с блоком управления 10 по каналу связи 13, например RS-485, через сетевой контроллер 14, соединенный через приемно-контрольное устройство 15 с адресными пожарными извещателями 16, и устройство обработки видеосигнала 17, соединенное двухканальной телевизионной связью 18 (видеоканал и ИК-канал) с устройством обнаружения загорания и теленаблюдения 11, с видеоконтрольным устройством 19 и устройством управления 12. Для оперативного управления предусматривается радиоканал, включающий в себя радиопульт 20 и блок радиоуправления 21, включенный в канал связи 13.

Устройство работает следующим образом.

При возникновении очага загорания в одной из контролируемых зон и при срабатывании двух извещателей 16 приемно-контрольное устройство 15 выдает адресный сигнал "Тревога" на устройство управления 12, которое формирует управляющие сигналы по каналу связи 13 об установочных координатах на соответствующие блоки коммутации 10 роботизированных установок пожаротушения 1, защищающих данную зону.

Приводами вертикального и горизонтального наведения 4, 5 стволы 3 наводятся на центр защищаемой зоны, контролируемой сработавшими адресными извещателями. От устройства обнаружения загорания и теленаблюдения 11 видео- и ИК сигналы поступают по двухканальной телевизионной связи 15 на устройство обработки видеосигнала 17. После программной обработки поступившей информации устройство 17 производит идентифицирование загорания, определяет его координаты и размеры в пространстве, выбирает программу пожаротушения и выдает команду наведения на очаг загорания.

Одновременно на видеоконтрольном устройстве 19 на пункте круглосуточного дежурства появляется цветное изображение контролируемой зоны, а на дисплее устройства управления 12 оперативная инструкция с мнемосхемой для управления роботизированным пожарным комплексом. Оператор по полученной информации принимает решение о запуске системы. Если система находится в автоматическом режиме, то запуск производится автоматически. При отработке команды запуск подаются технологические команды на запуск насосной и отключение др. электрооборудования, на открытие дисковых затворов 8, на отработку программ пожаротушения. Наведение стволов на очаг загорания контролируется по баллистическим данным струи в зависимости от угла наклона и давления. Рабочее давление на вводе в ствол может изменяться в определенных пределах регулированием положения дискового затвора с применением обратной связи от датчика давления. Пожаротушение больших площадей производится строчными струями с пошаговым перемещением строк и с повторением циклов. На небольших расстояниях и для небольших зон достаточно использовать расширенный факел струи. Оператор может внести коррективы в программу пожаротушения, задав с пульта управления другие координаты и параметры очага загорания, изменив угол факела струи.

Предложенный роботизированный пожарный комплекс является эффективным автоматическим и дистанционно управляемым средством борьбы с пожарами, позволяющим направить мощный поток огнетушащего вещества непосредственно на очаг загорания, обнаруженный в ранней стадии, а также высвободить человека из опасных для жизни аварийных зон.

В отличие от известных предложенный роботизированный пожарный комплекс является автоматической установкой пожаротушения, полностью обеспечивающим весь необходимый цикл пожаротушения для больших площадей и объемов высокопролетных сооружений и наружных установок, в условиях тяжелых сред и тяжелых климатических условий, а именно:

- автоматическое обнаружение загорания в защищаемой зоне;

- автоматическое наведение на очаг загорания с заданным углом распыла;

- автоматический контроль площади горения;

- автоматическое тушение по всей площади горения;

- автоматический контроль эффективности пожаротушения;

- автоматическое отключение установки;

- передачу телевизионного изображения о состоянии защищаемого объекта на пункт круглосуточного дежурства;

- дистанционное управление пожаротушением с пункта круглосуточного дежурства;

- дистанционное управление по радиоканалу непосредственно на защищаемом объекте всем комплексом пожаротушения.

Эти отличительные особенности устройства позволяют его использовать как для реализации безлюдных технологий в тяжелых и опасных для жизни людей условиях, так и значительно обезопасить труд пожарных при работе в дистанционном режиме, при этом значительно сокращая количество необходимого персонала для тушения, что особенно важно для первых стадий пожара.

Роботизированный пожарный комплекс, содержащий две и более роботизированные установки пожаротушения, включающие в себя лафетный ствол с приводами вертикального и горизонтального наведения, насадок с приводом изменения угла распыливания струи и местный пульт управления, соединенные с блоком коммутации на входе, а на его выходе с устройством управления, в котором формируются управляющие команды по наведению ствола и пожаротушению, установленное на стволе устройство обнаружения загорания и теленаблюдения так, что его оптическая ось сориентирована в направлении подачи огнетушащего вещества, соединенное с устройством обработки видеосигнала, в котором программно реализуются алгоритмы определения координат очага загорания, соединенное с видеоконтрольным устройством и устройством управления, отличающийся тем, что роботизированные установки пожаротушения установлены таким образом, что каждая точка защищаемой зоны орошается не менее чем двумя струями и контролируется двумя устройствами обнаружения загорания и теленаблюдения, а на лафетных стволах дополнительно установлены дисковый затвор с приводом и датчик давления, соединенные с блоком коммутации на входе, выход которого соединен с устройством управления, дополнительно соединенным с адресными пожарными извещателями.