Мобильный роботизированный комплекс пожаротушения



Мобильный роботизированный комплекс пожаротушения
Мобильный роботизированный комплекс пожаротушения
Мобильный роботизированный комплекс пожаротушения
Мобильный роботизированный комплекс пожаротушения
Мобильный роботизированный комплекс пожаротушения

 


Владельцы патента RU 2580779:

Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Сибирский Арсенал" (RU)

Мобильный роботизированный комплекс пожаротушения (МРКП) состоит из ходовой части, корпуса 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. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение 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_gpm10.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.

При создании изобретения решается задача расширения арсенала мобильных роботизированных установок пожаротушения, а технический результат заключается в реализации этого назначения.

Достижение вышеуказанного технического результата обеспечивается разработкой малогабаритной мобильной роботизированной установки пожаротушения, предназначенной для проведения разведки мест (очагов) возгорания и для доставки средств пожаротушения в район ЧС в случае необходимости.

Сущность изобретения заключается в том, что мобильный роботизированный комплекс пожаротушения (МРКП) представляет собой самоходное транспортное средство и содержит установленные на ходовую часть корпус, на(в) котором смонтированы силовая установка, бортовая система дистанционного управления и радиотелеметрии, система пожаротушения, бортовая система видеонаблюдения, а также комплект специального оборудования в составе - бульдозерный отвал и водяной ствол-монитор (лафетный пожарный ствол) с дистанционным управлением; причем силовая часть включает: дизельный двигатель, гидравлические насосы, приводы и клапаны, топливные и масляные баки, аккумуляторную батарею. Система пожаротушения содержит: пожарное оборудование, коммуникации для подачи огнетушащих веществ, центробежный водяной насос с гидравлическим приводом, соединительные трубопроводы, резервуары с водой и с пенообразователем. При этом система дистанционного управления (СДУ) по радиоканалу состоит из бортового устройства управления с антенной, снабжена автономным носимым пультом управления оператора (манипулятором) и подвижным пунктом управления (ППУ) - дистанционным пультом управления (ДПУ) на основе персонального компьютера (ПК) с джойстиком, с беспроводным сетевым адаптером Wi-Fi с антеннами, аккумулятором, ресивером, видеомонитором, размещенными на машине сопровождения. А видеосистема имеет в своем составе водонепроницаемые телекамеры высокого разрешения с ИК подсветкой, антенну видеонаблюдения, коммутатор видеосигналов, передатчик видеосигналов. Кроме того, на корпусе МРКП расположены звуковой оповещатель, проблесковые сигнальные маяки, система освещения, система самоорошения ходовой части, причем система освещения включает в себя прожектор лафета, передние и задние фары корпуса и габаритные фонари.

Новым является то, что 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 с Wi-Fi-адаптером и антеннами; а второй канал видеонаблюдения выполнен с возможностью транслирования цифрового сжатого видеопотока (COFDM) и состоит из квадратора, связанного с видеопередатчиком с антенной и видеокамерами, приемника видеосигнала с комплектом антенн, подключенного через разъем с внешним монитором, при этом ходовая часть выполнена на базе серийного колесного шасси мини-погрузчика; а система пожаротушения выполнена с возможностью тушения компрессионной пеной через лафет и состоит из пеногенерирующего устройства, емкости с водой, емкости со сжатым воздухом и пенообразователем.

Согласно изобретению ходовая часть может быть сменной с возможностью установки гусеничного шасси. При этом МРКП дополнительно оснащен системой обнаружения препятствий на основе ультразвуковых датчиков, установленных спереди и сзади корпуса; системой речевого оповещения, установленной сверху на корпусе; видеокамерами, вмонтированными в фары системы освещения, причем фары головного освещения имеют защитные решетки и систему очистки (дворники).

Кроме того, пожарный лафет МРКП дополнительно используют в системе самоорошения с подачей воды «на себя», причем водяной ствол-монитор имеет встроенный пульт управления для ручного управления при помощи двух штатных маховиков на пожарном лафете.

Изобретение поясняется Фиг. 1-5:

на Фиг. 1 изображен базовый МРКП, общий вид справа;

на Фиг. 2 показан базовый МРКП, общий вид сверху;

на Фиг. 3 показан базовый МРКП, общий вид спереди;

На Фиг. 4 изображен манипулятор, общий вид;

на Фиг. 5 показана функциональная схема МРКП;

где:

1 - силовое отделение МРКП/отсек двигателя;

2 - отсек системы пожаротушения;

3 - бортовая СДУ;

4 - ходовая часть (шасси);

5 - лафетный ствол с системой видеонаблюдения и фарой освещения;

6 - модуль видеоакустический с фарами заднего освещения, видеокамерами заднего осмотра и системой речевого оповещения;

7 - блок фары головного освещения с видеокамерой, дворниками и защитной решеткой;

8 - бульдозерный отвал;

9 - ультразвуковые датчики;

10 - водяной центробежный насос;

11 - форсунки системы орошения шасси;

12 - проблесковые сигнальные маячки;

13 - габаритные огни;

14 - антенны дистанционного управления;

15 - антенна видеонаблюдения;

16 - система тушения компрессионной пеной;

17 - смеситель и патрубки трубопровода низкого давления.

Приложение 1 - рекламные материалы действующей модели МРКП.

Мобильный роботизированный комплекс пожаротушения (МРКП), общий вид которого показан на Фиг. 1-3, представляет собой самоходное дистанционно-управляемое робототехническое средство с набором механизмов и устройств для проведения аварийно-спасательных работ. Управление осуществляется на безопасном расстоянии по радиоканалу при помощи системы дистанционного управления (СДУ). Функциональная схема МРКП представлена на Фиг. 5.

Система дистанционного управления (СДУ) предназначена для дистанционного управления исполнительными механизмами и устройствами, входящими в состав МРКП.

Система управления МРКП имеет:

1) информационно-управляющую часть (аппаратура управления РТС, датчики, система видеонаблюдения и микропроцессоры предварительной обработки информации) и внешнее оборудование, расположенные на борту РТС (Фиг. 1);

2) пост оператора мобильного РСТ (беспроводной сетевой адаптер Wi-Fi, антенна, мобильный компьютер для обработки информации, аккумулятор, джойстики - пульт управления, ресивер, видеомонитор) - в подвижном пункте управления (не показан);

3) комплект приемо-передающей аппаратуры, обеспечивающей передачу информации от РТС на пост оператора и управляющих команд от поста оператора на мобильный робот;

4) носимый дистанционный пульт управления (ДПУ) - манипулятор (Фиг. 4).

На случай отказа системы дистанционного управления имеется дублирующая проводная система - дополнительный местный кнопочный пульт управления.

Т.е. конструктивно СДУ делится на пультовую и бортовую части.

Пультовая часть СДУ предназначена для задания команд управления, формирования командных посылок и преобразования их в код, удобный для передачи по радиоканалу. Задание команд управления осуществляется с помощью ручек управления, переключателей и кнопок, расположенных на панели управления манипулятора. 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.

Бортовая часть СДУ, расположенная в корпусе МРКП, предназначена для приема сигналов управления, поступающих по радиоканалу, их обработки, усиления и распределения по соответствующим исполнительным устройствам и механизмам. Бортовое устройство управления обладает хорошей водостойкостью и ударопрочностью. Для визуального контроля за работой МРКП оснащен системой дистанционного видеонаблюдения.

Согласно Фиг. 1-4 система дистанционного управления МРКП по радиоканалу состоит из бортового устройства управления 3 с антеннами дистанционного управления 14, расположенного в корпусе МРКП, автономного носимого пульта управления оператора (манипулятора) (см. Фиг. 4), или подвижного пункта управления (ППУ), установленного на машине сопровождения и состоящего из дистанционного пульта управления (ДПУ) на основе персонального компьютера (ПК) с джойстиком, с беспроводным сетевым адаптером Wi-Fi, антеннами, аккумулятором, ресивером, видеомонитором (не показан). Дальность дистанционного управления работой МРКП с подвижного пункта управления по Wi-Fi связи - на расстояние до 600 м, по манипулятору - на расстояние до 300 м.

Мобильный роботизированный комплекс пожарный (МРКП) состоит из корпуса, базового шасси (ходовая часть 4) и специального оборудования - бульдозерного отвала 8, лафетного ствола 5 с видеокамерой и фарой освещения на нем (см. Фиг. 1, Фиг. 2, Приложение 1).

Корпус содержит отсек двигателя (силовая часть 1) и кабину, в которой размещены отсек системы пожаротушения 2, бортовая система дистанционного управления (СДУ) 3 (см. Фиг. 3).

Отсек двигателя, имеющий крышку с аварийной кнопкой «СТОП» (на Фиг. 1-2 не указаны) и задние фонари (габаритные огни 13), расположен в задней части корпуса и представляет собой силовое отделение 1. В нем размещены: дизельный двигатель, гидравлические насосы, приводы и клапаны, топливные и масляные баки, а также бортовой аккумулятор.

Кабина расположена в носовой части и представляет собой раму, которая закрыта снаружи облицовочными кожухами и герметичными дверями и люками. Рама снабжена системой форсунок 11 для орошения ходовой части 4 (см. Фиг. 1).

В отличие от прототипа сверху на кабине установлен модуль 6 видеоакустический в защитном кожухе с фарами заднего освещения, видеокамерами заднего осмотра и системой речевого оповещения, которая включается дистанционно. Оператор может включать уже записанные варианты оповещения или говорить по гарнитуре, контролируя на экране монитора эвакуацию людей из зоны тушения.

Кроме того, на кабине расположены: проблесковые сигнальные маячки 12, антенна видеонаблюдения 15, антенны дистанционного управления 14 и водяной ствол-монитор (лафетный пожарный ствол) 5 с дистанционным управлением и системой видеонаблюдения (в сборе). Лафетный ствол 5 оснащен автоматическим насадком двойного давления. Управление лафетным стволом 5 осуществляется удаленно с помощью переносного пульта дистанционного управления ДПУ (манипулятора) (см. Фиг. 4) или ДПУ (не показан) на базе персонального компьютера (с машины сопровождения). На специальном кронштейне лафетного ствола 5 крепятся фара (прожектор) и видеокамера для поиска зоны тушения (см. Приложение 1). Прожектор и видеокамера имеют влагозащищенное исполнение.

В отличие от прототипа для дистанционного управления у лафетного ствола 5 имеются также два стационарных пульта. Первый пульт установлен непосредственно на лафетном стволе 5, второй пульт устанавливается на бортовой системе управления 3. Также имеется возможность ручного управления лафетным стволом 5 с помощью двух штатных маховичков.

Система пожаротушения 2 расположена в передней части корпуса и состоит из смесителя, центробежного насоса 10, электромагнитных клапанов, реле давления, вспомогательного трубопровода высокого давления, лафетного пожарного ствола 5 и преобразователя давления. В смесителе 17 предусмотрено подключение пожарного рукава от автоцистерны или пожарного гидранта и пенообразователя через входные патрубки с быстросъемными соединительными головками. Насос центробежный с гидроприводом 10 обеспечивает производительность 31 л/с. Для тепловой защиты ходовой части 4 предусмотрена система водяного орошения 11 (см. Фиг. 2).

В отличие от прототипа предусмотрено исполнение МРКП с системой тушения компрессионной пеной 16, которая состоит из пеногенерирующего устройства, емкости с водой, емкости со сжатым воздухом и емкости с пенообразователем (см. Фиг. 2). Компрессионная смесь также подается через лафетный ствол 5. Система компрессионной пены размещена в центральной части корпуса.

Смесь используется при тушении пожаров вдали от водоемов и в случае пожаров, требующих проведения пожарных мероприятий высокой сложности. Основным элементом установки является пеногенерирующее устройство, которое из воды, пенообразователя и с применением сжатого воздуха обеспечивает формирование воздушно-механической пены низкой кратности (компрессионной пены). Воздух подается в систему из баллона высокого давления через редуктор, обеспечивающий снижение давления до рабочего уровня.

Хранение пенообразователя осуществляется в специальном баке. В дежурном режиме бак находится под атмосферным давлением, при пуске установки - надувается воздухом. Готовая пена из пеногенерирующего устройства через лафет 5 подается на очаг пожара.

Кроме того, трубопровод высокого давления имеет быстросъемное соединение для подключения дополнительного пожарного рукава к ручному стволу (брандспойту).

В отличие от прототипа базовое шасси является сменной ходовой частью 4 (то есть быстро заменяемой с колесного шасси на гусеничное, и обратно).

Снаружи корпуса МРКП установлено специальное оборудование: бульдозерный отвал 8, расположенный в передней части корпуса, фары головного освещения 7 с вмонтированными видеокамерами, системой очистки передних фар («дворниками») и защитными решетками, а также габаритные сигнальные фонари 13 (см. Фиг. 1, Фиг. 3, Приложение 1). Отвал 8 состоит из грейдерного ножа, четырехзвенного механизма перемещения ножа, монтажных кронштейнов и служит для подъема и перемещения предметов, мешающих движению пожарной установки.

Прожектор лафета 5, передние 7 и задние 6 фары корпуса и задние габаритные фонари 13 образуют систему освещения МРКП (см. Фиг. 1-3).

В отличие от прототипа МРКП оснащен системой обнаружения препятствий на основе ультразвуковых датчиков 9, установленных в передней и задней частях корпуса и сигнализирующих оператору о наличии препятствия спереди и/или сзади.

Необходимую информацию для выполнения работ оператор получает с помощью систем видеонаблюдения и радиотелеметрии.

Видеосистема имеет в своем составе водонепроницаемые телекамеры с высоким разрешением, антенну видеонаблюдения 15, передатчик видеосигналов, коммутатор видеосигналов, при этом фронтальные видеокамеры влагозащищенного исполнения расположены на стволе-мониторе (лафете) 5 и в фарах освещения 7. Камеры заднего вида помещены в защитный кожух 6. Для камер, установленных в фарах головного освещения 7, предусмотрены защитные решетки и система очистки (дворники).

В отличие от прототипа система управления МРКП содержит два независимых канала видеонаблюдения, позволяющих передавать видеосигнал с пяти установленных на РТС видеокамер.

Первый канал видеонаблюдения организован беспроводной цифровой сетью стандарта Wi-Fi и позволяет наблюдать за работой при помощи устройств, поддерживающих этот стандарт, - персональный компьютер, планшет, смартфон и т.д. Система состоит из сетевого коммутатора, двух Wi-Fi-адаптеров и комплекта антенн. К сетевому коммутатору подключаются пять видеокамер. Коммутатор, в свою очередь, подключается к Wi-Fi адаптеру с антенной.

Второй канал видеонаблюдения организован с применением системы транслирования цифрового сжатого видеопотока (COFDM). Применяется для передачи видеосигнала до 600 м в условиях городской застройки, в лесу, на открытой местности, в движении. Система состоит из квадратора, видеопередатчика с антенной и приемника видеосигнала с двумя антеннами. К квадратору подключаются пять видеокамер. К видеопередатчику с антенной подключается квадратор. Через разъем приемника видеосигнала подключается внешний монитор или телевизор. Использование направленных антенн позволяет увеличить дальность приема до двух раз и более. Применение независимых каналов видеонаблюдения повышает надежность, благодаря их дублированию друг друга.

Для постоянного контроля значений параметров устройств, составляющих МРКП, используют систему радиотелеметрии, которая следит за состоянием и работоспособностью комплекса и состоит из контроллеров, датчиков, вычислителей, расходомеров и пункта управления с персональным компьютером (в комплекте центральный процессор, монитор, клавиатура, манипулятор типа «мышь»), источник бесперебойного питания (ИБП), специализированное ПО, необходимое для обработки информационных потоков и обеспечения управления исполнительными устройствами объекта, а также дополнительное оборудование и материалы, такие как расширитель портов, удлинители, аудиоустройства и т.п. Бортовое устройство управления 3 данным образом получает информацию с внутренних датчиков. Также эти функции управления используются для включения звукового оповещателя или перевода системы в режим экстренной остановки в критических случаях.

Обратная связь с датчиков доступна оператору через ПДУ и бортовую панель управления. Информация в обратной связи может содержать значения особых параметров, описание условий работы и сообщения об ошибках в процессе работы. Бортовое устройство управления предоставляет как непосредственную информацию с датчиков, так и данные, необходимые для технического обслуживания.

Мобильный роботизированный комплекс пожаротушения работает следующим образом. При включении МРКП напряжение питания подается на блок управления и датчики.

МРКП выдвигается к зоне чрезвычайной ситуации (ЧС), 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 центробежный насос с гидроприводом 10, создающий необходимое давление, смесь подается на лафетный ствол 5. Лафетный ствол 5 с электроприводами при помощи бортового пульта 3 или системы дистанционного управления направляет струю смеси для пожаротушения на очаг пожара. Тип распыла струи задается при помощи электропривода лафетного ствола. Гидравлическая система позволяет производить орошение шасси при помощи форсунок 11 и орошение корпуса МРКП при помощи лафетного ствола 5. Работоспособность водопенных коммуникаций - в диапазоне температур от -30°С до +50°С.

При необходимости для тушения небольших пожаров и защиты рабочих в аварийных ситуациях установлен дополнительный выходной патрубок высокого давления для подключения сопла и водяного шланга размера Ду50 - дополнительного пожарного рукава с ручным стволом (брандспойтом).

Для расчистки проходов от препятствий используют бульдозерный отвал 8. Высота подъема отвала задается системой дистанционного управления.

Шасси МРКП могут быть любого исполнения - колесными или гусеничными. Например, для обеспечения большей тяги в мягком, болотистом и рыхлом грунте, более плавной езды и сниженного удельного давление на грунт, применяют накидные гусеницы - стальные и/или полиуретановые.

При управлении МРКП на расстояниях больше 300 м используют систему дистанционного управления с видеонаблюдением. При этом может использоваться один из вариантов системы видеонаблюдения (при помощи Wi-Fi или цифрового видеопередатчика) или одновременно. При этом есть возможность задавать количество отображаемых одновременно видеокамер на экране монитора при помощи программы ПК. В условиях плохой видимости на видеокамерах автоматически включается инфракрасная подсветка, при этом на экране будет отображаться черно-белое изображение.

ПК позволяет при помощи микрофона реализовать систему громкоговорящего речевого оповещения в районе пожара. На МРКП расположены проблесковые маячки 12, включаемые переключателем на бортовом пульте управления.

На экране ПК при помощи цветографического изображения программа отображает расстояние до препятствия спереди и сзади, благодаря ультразвуковым датчикам 9, расположенным на МРКП.

Передние 7 и задние 6 фары, дворники, насос, запуск двигателя, стояночный тормоз включаются бортовым пультом управления 3 или системой дистанционного управления. Также при помощи их регулируются обороты двигателя.

Для обеспечения интеграции и координации силового привода применяется мощный дизельный двигатель мощностью 59 лошадиных сил (43,3 кВт). Благодаря этому двигателю перемещение и функционирование МРКП осуществляется быстро и эффективно, работает мощный водяной насос, создавая необходимое давление для лафетного ствола. Дополнительная мощность может быть использована либо для привода отвала, либо в качестве внешнего источника мощности для других применений.

Высокая мобильность МРКП обеспечивается системой полного привода и бортового поворота, которая позволяет перемещаться устройству вверх и вниз по лестницам с наклоном до 30° и передвигать препятствия, расчищая себе путь.

Мобильный роботизированный комплекс пожаротушения предназначен для эксплуатации при рабочих температурах от минус 30°С до +40°С. Максимальное удаление пульта управления (манипулятора) от пожарного лафетного ствола ограничено условием прямой видимости ствола - до 300 м. Дальность дистанционного управления работой МРКП с подвижного пункта управления по Wi-Fi связи - на расстояние до 600 м.

Таким образом, создано малогабаритное самоходное дистанционно-управляемое робототехническое средство пожаротушения.

Предложенное изобретение «Мобильный роботизированный комплекс пожаротушения», управляемый с передвижного (мобильного) пульта управления на основе ПК или при помощи переносного дистанционного пульта управления (манипулятора), представляет собой техническое решение, позволяющее:

- проводить разведку мест (очагов) возгорания;

- обеспечить доступ к очагу возгорания, разбирая завалы и передвигая препятствия;

- освещать места возгорания;

- воспроизводить речевые сообщения (громкоговорящее оповещение);

- доставлять средства пожаротушения в район пожара;

- обеспечить доставку воды (или смеси для пожаротушения) к очагам возгорания;

- повысить эффективность использования огнетушащего вещества за счет подачи его непосредственно в зону горения;

- повысить безопасность и производительность труда пожарных.

(см. промосайт http://www.arsenal-npo.ru/pelikan - на 01.07.2014)

Мобильный робототехнический комплекс пожаротушения приспособлен к воздействию повышенных температур, характеризуется многофункциональностью и компактностью исполнения (габариты и вес) и может быть использован для проведения пожаротушения в замкнутых помещениях: в зданиях, в промышленных и/или подземных галереях, в лифтах, в тоннелях, в коридорах и прочих стесненных местах.

МРКП осуществляет пожаротушение в режиме дистанционного управления направленной непосредственно на очаг возгорания струей воды, дальность которой может достигать 60 метров. МРКП требуется небольшое время для взятия под контроль пожара, обнаруженного на ранней стадии (например, в туннеле). Результатом чего становится минимизация повреждений конструкции туннеля и связанной с ней инфраструктуры.

Применение компрессионной пены для пожаротушения требует небольшого количества воды при большей эффективности, особенно при тушении нефтепродуктов. В данном варианте исполнения МРКП становится полностью автономным дистанционно-управляемым комплексом.

Использование современных устройств управления обеспечивает простоту в работе и высокую точность выполнения работ по пожаротушению. МРКП, являясь устройством с высокими технологическими характеристиками, обеспечивает простоту в обслуживании.

К месту дислокации (к очагу возгорания) может доставляться своим ходом, авто- или авиатранспортом, по железной дороге или морем.

Совокупность признаков заявленного изобретения решает поставленную техническую задачу и способствует достижению указанного выше технического результата.

Представленное устройство по своим тактико-техническим и функциональным характеристикам занимает промежуточное положение между многофункциональными гусеничными робототехническими комплексами пожаротушения среднего класса (ГПМ-10 и «Ель-4») и установками пожаротушения «LUF 60®» и «LUF 30®».

Приведенные выше варианты осуществления изобретения «Мобильный роботизированный комплекс пожаротушения» созданы с использованием следующих комплектующих:

- шасси мини-погрузчика, например, «Bobcat» (http://bobcat-dealer.ru - на 01.07.2014);

- подвижный пункт управления на базе автомобиля, например, "ГАЗель БИЗНЕС" (http://www.sauto-nsk.ru/catalog/gaz/gazel/tselnometallicheskie-furgony - на 01.07.2014);

- лафетный ствол TORNADO-RU RC (http://www.pelenq.info/cataloq/product.php? SECTION_ID=294&ELEMENT_ID=2061 - на 01.07.2014);

- насос центробежный с гидроприводом европейского производства (Ziegler, Rosenbauer, W. Ruberg, Godiva и т.п.);

- силовая установка: дизельный двигатель Kubota, например, модели V2607 (Япония) (http://www.kubota-motors.ru - на 01.07.2014);

- воздушные фильтры масляно-инерционные, например, производства фирмы F.B.N. (Италия) (http://www.qpa.bv/index.pl?act=BRANDS&brand=FBN - на 01.07.2014);

- громкоговорители речевого оповещения влагозащищенного исполнения, например, типа SC-630 (http://vvww.toa-sound.ru/productions/loudspeakers/ - на 01.07.2014);

- видеокамеры заднего осмотра влагозащищенного исполнения, например, типа Corum CS-265-IP (http://bg39.ru/index.php/videonabludenie/videokamery - на 01.07.2014);

- фары заднего освещения влагозащищенного исполнения, например, типа 5LKr 263.65 (http://bosteel.ru/index.php/kataloq/product/view/35/377 - на 01.07.2014);

- проблесковые сигнальные фонари, например, типа ФП-1-120 (http://http.7/viva-http://telecom.org/cataloq/spectech/ - на 01.07.2014);

- клапан электромагнитный, например, типа YCP3150 GSP (http://vvww.elec.ru/market/AR-YCP3150-GSP-14940173529.html - на 01.07.2014);

- реле давления, например, типа РД-2-Х (http://диагностика-измерения.рф/index.php?id=4 - на 01.07.2014).

Таким образом, функциональные узлы и элементы предложенного устройства известны и доступны на коммерческом рынке. Поэтому возможность практической реализации рассматриваемого МРКП не вызывает сомнений.

Все компоненты комплекса, несмотря на его компактную конструкцию, расположены с учетом обеспечения легкого доступа и удобного проведения работ по техническому обслуживанию.

Описанное и изображенное на графических материалах конструкция и работа автономного МРКП не являются единственно возможным вариантом исполнения изобретения для решения вышеуказанной технической задачи и не исключает других вариантов изготовления, содержащих совокупность признаков, включенных в формулу изобретения.

МРКП представляет интерес и для разработок по созданию мобильных беспилотных робототехнических комплексов, так как существует возможность установки кабины с дистанционной системой управления на шасси различных моделей погрузчиков как иностранного, так и российского производства, и оснащения его различным пожарно-спасательным оборудованием.

МРКП прошел испытания по осуществлению пожаротушения в условиях, максимально приближенных к реальным. Заявляемое устройство «Мобильный робототехнический комплекс» был представлен:

- на VI международной выставке «Комплексная безопасность 2013», 21-24 мая 2013 года (ВВЦ, г. Москва);

- на IX Международной выставке вооружения, военной техники и боеприпасов «Russia Arms EXPO 2013» (RAE-2013), 25-28 сентября 2013 года в Выставочном центре ФКП «НТИИМ» (г. Нижний Тагил).

На VI международной выставке «Комплексная безопасность 2013» ООО НПО «Сибирский Арсенал» за разработку мобильного робототехнического комплекса «Пеликан» был удостоен диплома в номинации «Лучшие комплексные решения в области пожарной безопасности». Министр МЧС Пучков В.А. вручил серебряную медаль МЧС в номинации «Лучшие инновационные решения в области комплексной безопасности».

1. Мобильный роботизированный комплекс пожаротушения (МРКП), представляющий собой самоходное транспортное средство и содержащий установленные на ходовую часть корпус, на(в) котором смонтированы силовая установка, бортовая система дистанционного управления и радиотелеметрии, система пожаротушения, бортовая система видеонаблюдения, а также комплект специального оборудования в составе - бульдозерный отвал и водяной ствол-монитор (лафетный пожарный ствол) с дистанционным управлением; причем силовая часть включает: дизельный двигатель, гидравлические насосы, приводы и клапаны, топливные и масляные баки, аккумуляторную батарею; а система пожаротушения содержит: пожарное оборудование, коммуникации для подачи огнетушащих веществ, центробежный водяной насос с гидравлическим приводом, соединительные трубопроводы, резервуары с водой и с пенообразователем; при этом система дистанционного управления (СДУ) по радиоканалу состоит из бортового устройства управления с антенной, снабжена автономным носимым пультом управления оператора (манипулятором) и подвижным пунктом управления (ППУ) - дистанционным пультом управления (ДПУ) на основе персонального компьютера (ПК) с джойстиком, с беспроводным сетевым адаптером Wi-Fi с антеннами, аккумулятором, ресивером, видеомонитором, размещенными на машине сопровождения; а видеосистема имеет в своем составе водонепроницаемые телекамеры высокого разрешения с ИК подсветкой, антенну видеонаблюдения, коммутатор видеосигналов, передатчик видеосигналов; кроме того, на корпусе МРКП расположены звуковой оповещатель, проблесковые сигнальные маяки, система освещения, система самоорошения ходовой части, причем система освещения включает в себя прожектор лафета, передние и задние фары корпуса и габаритные фонари; отличающийся тем, что ходовая часть выполнена на базе серийного колесного шасси мини-погрузчика; 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 с Wi-Fi-адаптером и антеннами; а второй канал видеонаблюдения выполнен с возможностью транслирования цифрового сжатого видеопотока (COFDM) и состоит из квадратора, связанного с видеопередатчиком с антенной и видеокамерами, приемника видеосигнала с комплектом антенн, подключенного через разъем с внешним монитором; а система пожаротушения выполнена с возможностью тушения компрессионной пеной через лафет и состоит из пеногенерирующего устройства, емкости с водой, емкости со сжатым воздухом и пенообразователем.

2. Мобильный роботизированный комплекс пожаротушения по п. 1, отличающийся тем, что ходовая часть представляет собой гусеничное шасси.

3. Мобильный роботизированный комплекс пожаротушения по п. 1 или 2, отличающийся тем, что он дополнительно оснащен системой обнаружения препятствий на основе ультразвуковых датчиков, установленных спереди и сзади корпуса.

4. Мобильный роботизированный комплекс пожаротушения по п. 1 или 2, отличающийся тем, что он дополнительно оснащен системой речевого оповещения, установленной сверху на корпусе.

5. Мобильный роботизированный комплекс пожаротушения по п. 1 или 2, отличающийся тем, что он дополнительно оснащен видеокамерами, вмонтированными в фары системы освещения, причем фары головного освещения имеют защитные решетки и систему очистки (дворники).

6. Мобильный роботизированный комплекс пожаротушения по п. 1 или 2, отличающийся тем, что пожарный лафет дополнительно используют в системе самоорошения с подачей воды «на себя», причем водяной ствол-монитор имеет встроенный пульт управления для ручного управления при помощи двух штатных маховиков на пожарном лафете.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способам пожаротушения с применением наземной пожарной бронированной машины и вертолета. Предложенный способ заключается в том, что в экстремальных условиях и при отсутствии возможности пополнения водяного бака бронированной машины доставляют огнегасящую жидкость из удаленных источников с помощью вертолета.

Изобретение относится к области противопожарной техники, а именно к роботизированным средствам пожаротушения. Способ тушения пожара включает в себя доставку к месту пожара средства передвижения повышенной проходимости, которое состоит из двух платформ, одну из которых перемещают к очагу пожара для его ликвидации, а другую платформу - к водоисточнику для подачи дополнительного количества воды.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для прокладки защитных минерализованных полос, а также тушения низовых пожаров грунтом, особенно в безводных лесных массивах.

Изобретение относится к автономному мобильному многоцелевому комплексу для локализации и ликвидации чрезвычайных ситуаций. Мобильный комплекс для локализации и ликвидации чрезвычайных ситуаций включает средства, обеспечивающие локализацию и ликвидацию последствий чрезвычайной ситуации, которые состоят из отдельных модулей.

Поворотная платформа содержит несущую плиту, выполненную с отверстием, проходящим насквозь в вертикальном направлении, конструктивный элемент, расположенный над несущей плитой и обеспечивающий возможность соединения с ним оборудования стрелы или лестницы и дополнительную плиту.

Изобретение относится к области пожарной техники, а именно к конструкции пожарно-спасательного мотоцикла. Пожарно-спасательный мотоцикл содержит доработанное в специальное оперативное транспортное средство базовое шасси двухколесного мотоцикла, оснащен съемным комплектом универсальной пожарной техники поверхностного, поверхностно-объемного, объемного тушения очагов пожара.

Данное изобретение относится к области пожарной техники, а именно к пожарным автомобилям водопенного тушения, и предназначено для тушения крупных пожаров. Пожарный автомобиль водопенного тушения с системой хранения и дозирования пенообразователя, включающий базовое шасси, емкости для хранения воды и пенообразователя, пожарный насос с приводом от двигателя шасси для подачи воды и отдельный насос для пенообразователя, водопенные коммуникации с системой автоматического дозирования пенообразователя, отсеки для хранения пожарно-технического вооружения и кабину салонного типа.

Изобретение относится к пожарно-спасательной машине, содержащей автомобильное шасси с опорно-поворотной платформой, на которой расположена телескопическая стрела, состоящая из секций, на конце последней из них установлена люлька, кроме этого расположена раздвижная лестница с ограждением, секции которой примыкают к последней секции стрелы, отличающейся тем, что к люльке симметрично продольной оси телескопической стрелы примыкают два поворотных трапа, шарнирно установленные на последней секции раздвижной лестницы, причем каждый трап имеет выдвижную секцию с механизмом выдвижения в виде пары «зубчатое колесо-рейка» и поворотного рычага, при этом зубчатое колесо снабжено пружинным фиксатором, а ограждение трапов и выдвижных секций выполнено из шарнирно установленных перил трубчатого сечения, поручни которых входят в поручни перил трапов.

Устройство относится к области спасательных средств на базе автомобиля с корзиной на стреле с рабочими телескопическими секциями с направляющими рамками на их конце, к которым сверху закреплены транспортные телескопические секции из замкнутого профиля с прорезью на верхней поверхности на всю длину, а снизу к ним закреплены упоры, внутри которых установлены подпружиненные фиксаторы для соединения рабочих секций между собой, по бокам же выполнены выступы для захвата секций при их подъеме-опускании и для фиксации секций на стреле.
Изобретение относится к способам пожаротушения с применением транспортных средств. Предложен способ пожаротушения с применением наземной пожарной машины с заборным и пожарным насосами и пожарного вертолета с эжекторным насосом и установленным на его оси брандспойтом, выполненными с возможностью соединения пожарного и эжекторного насосов между собой пожарным напорным рукавом, намотанным на барабане пожарной машины, включающий оснащение вертолета устройством «подъема-спуска» троса, а пожарной машины - накопительной емкостью с возможностью ее наполнения посредством соединения через водозаборный насос с водопроводной сетью и/или с естественными источниками воды, наполнение водой накопительной емкости, спуск троса устройством его «подъема-спуска», присоединение к нему напорного рукава, подъем троса с напорным рукавом на вертолет, стыковку напорного рукава с эжекторным насосом и через него - с установленным на его оси брандспойтом, включение пожарного и эжекторного насосов, направление воды от накопительной емкости через пожарные насос и напорный рукав, эжекторный насос и брандспойт на очаг пожара.
Наверх