技術背景
2019年以來,隨著我國市場化經濟發展越來越快,地鐵開挖、開山隧道、大跨度商業建築等項目層出不窮,這些建築在幫助我國群眾提升出行和生活效率的同時,也同樣隱藏著極大的火災隱患。火災一旦發生,爆炸具有破壞力。火災起火後,火場逐漸蔓延擴大,隨著時間推移,焚燒的物體越多,損失就越大,損失大約和時間的平方成比例。而爆炸則是猝不及防,往往瞬間就能使廠房倒塌,設備報廢,人員傷亡。
地鐵與隧道在開挖過程中,會因為山體中氣體燃點不同,而發生火災,這類燃燒爆炸事故通常伴隨發熱、發光、壓力上升真空和電離等現象,具有很強的破壞性。同時,大量的煙霧還會使人中毒,造成環境汙染。為避免此類火災事件發生時傷害到消防員的生命安全,相關單位結合火災實際研發出消防排煙機器人,增強火災救援力度。
現有技術
總的來說,現有的部分消防排煙機器人在開展火災救援活動的過程中,出現了以下漏洞。一是對有害有毒氣體的辨識度不夠,系統晶片還不足以支撐機器人在短時間內分辨出各類有毒氣體,通過攝像頭、紅外熱眼追蹤到的火災現場圖像模糊不清,難以提供給消防員可靠的火災信息,無法做到防爆預測;二是排煙技術及聲音採集技術落後,機器人容易受到溫度和熱輻射幹擾,排煙範圍較小,遠程採集到的現場聲音不夠清晰;三是語言操作功能超過遙控距離等同虛設,自主避障功能也會受到影響,深入火災現場的機器人存在報廢風險;四是自動噴淋降溫功能在高溫熱輻射下難以對機身形成水幕覆蓋,噴孔會擠壓變形,控制系統及管件部件在高溫環境下難以長時間正常作業。
此外,機器人所採用的避震式底盤外部材料防護力度不夠,阻燃橡膠燃點較低,行駛時有脫落的風險。
關於噴淋降溫技術,一些消防排煙機器人所採用的自動噴淋降溫技術比較傳統,噴淋冷卻的水管路缺乏必要防護,機器人深入到高溫環境後,水幕無法完全防護主機身,電機會迅速老化,並不足以完全代替消防員深入到危險的火災環境中執行救援。
技術介紹
RXR-YC52000BD消防排煙機器人作為特種機器人的一種,採用鋰電池電源作為動力電源,使用無線遙控的方式遠距離操控消防滅火機器人。可使用於各種大型石油化工企業,隧道、地鐵等不斷增多的油品燃氣、毒氣洩漏爆炸、隧道、地鐵坍塌等災害隱患多發地,滅火機器人在搶險救援中發揮舉足輕重的作用,主要替代消防員在危化火場或濃煙火災現場救援的專用設備。本產品具備排煙、音視頻偵察、有毒有害氣體偵察、災區環境偵察功能。
技術特點
1.自主避障功能:前方2米範圍遇到障礙物,實現自動停止前進。
2.圖像採集功能:4種高清紅外攝像頭採集,搭載升降系統,可升至2米高度,實現觀察前、後方向遠距離視距及水炮跟蹤,車體行走路線。
3.紅外測溫功能:通過紅外傳感器測量現場溫度(-50-350°C),同時車內配備測溫功能,直觀車體溫度。
4.自動發電、後坐力自動抑制功能:機器人主電機採用發電制動,在噴水滅火中將後坐力轉化為電能。
5.聲音採集功能:可遠程採集現場聲音,便於了解受困人員情況。
6.環境探測功能:搭載自動升降平臺,可探測溫度、溼度、4種氣體(CO2、CO、H2s、CH4)。
7.網際網路功能:可利用網際網路實現圖像數據上傳、配備GPS定位功能。
8.現場救援功能:有一定負載能力,可拖載救援車進入救援現場,可搭人實現救援。
9.語音控制功能(選配):可通過命令語音操作機器人功能。
10.集成控制平臺:配備12」顯示屏,可實現同一無線操作平臺控制機器人及圖像傳輸。
11.接入機器人云管理平臺功能:可以將機器人名稱、型號、製造商、GPS位置、電池電量、設備表面溫度、視頻、CH4、CO、O2、H2S數據,通過4G/5G網絡傳到雲端管理平臺,可以通過PC/手機端實時查閱機器人狀態。便於指揮人員決策及裝備管理人員進行機器人的全生命周期管理。
12.應急運輸方案(選配):機器人專用運輸拖車或機器人專用運輸車。
應用情況
研發單位
本技術由公共安全裝備網的會員企業北京凌天智能裝備集團股份有限公司研發。北京凌天智能裝備集團股份有限公司創建於2003年,致力於用創新的裝備讓世界更安全,立志成為全球高端安全裝備的持續領跑者。
北京凌天創新的技術、服務和系統致力於為消防、執法部門、安監局、煤礦、石化、武警多個領域服務。涉及無人機、機器人、無人船、特種裝備、應急救援裝備、執法裝備、煤礦裝備等高端裝備的研發。