РОБОТИЗИРОВАННЫЙ ПОЖАРНЫЙ КОМПЛЕКС С ПОЛНОПРОЦЕССНОЙ СИСТЕМОЙ УПРАВЛЕНИЯ Российский патент 2011 года по МПК A62C35/00 

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

Известны роботизированные установки пожаротушения, например устройство по А.с. 2122874. Недостатком известных устройств является отсутствие возможности определения координат загорания в 3-мерной системе координат.

Наиболее близким по технической сути является "Роботизированный пожарный комплекс», патент RU 2319530 С2, 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, дисковый затвор с приводом, датчик давления 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, соединенное с устройством цифровой обработки сигнала в ИК-диапазоне, в котором программно реализуются алгоритмы определения координат очага загорания, соединенное с видеоконтрольным устройством и устройством управления, которое также соединено с адресными пожарными извещателями.

Недостатками данного устройства является жесткая схема пожаротушения, предусматривающая тушение очага загорания с нормативно заданной интенсивностью орошения в нормативное время, не учитывающая реальное развитие загорания, со значительными затратами огнетушащего вещества.

В основу изобретения поставлена задача создания устройства с гибкой схемой пожаротушения, с быстрым подавлением очага загорания с повышенной интенсивностью орошения, следящего за развитием загорания и корректирующего программу пожаротушения, со значительно меньшими затратами огнетушащего вещества, прекращающего тушение при отсутствии признаков горения и возобновляющего пожаротушение при повторном загорании.

Эта цель достигается тем, что в устройство дополнительно введен блок управления процессом пожаротушения, соединенный на входе с приемно-контрольным устройством, устройством цифровой обработки сигнала в ИК-диапазоне и дополнительно введенными блоком контроля загорания, соединенного также с устройством цифровой обработки сигнала в ИК-диапазоне, и таймером, а на выходе - с устройством управления и блоком контрольного поиска, соединенного также с устройством управления.

Предложенное техническое решение позволяет создать полнопроцессную систему управления с гибкой схемой пожаротушения, с подавлением очага загорания в ранней стадии с использованием повышенной интенсивности орошения, следящую за развитием загорания и корректирующую программу пожаротушения при распространении очага загорания за пределы зоны тушения, со значительно меньшими затратами огнетушащего вещества, прекращающую тушение при отсутствии признаков горения, контролирующую защищаемый объект на случаи повторного загорания и возобновляющую пожаротушение при повторном загорании.

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 (РПК), на фиг.2 - план-схема по стадиям процесса пожаротушения.

Устройство содержит роботизированные установки пожаротушения (РУП) 1, объединенные в РПК, установленные на противопожарном трубопроводе 2. РУП 1 включает в себя лафетный ствол 3 с приводами вертикального и горизонтального наведения 4, 5, насадок с приводом изменения угла распыливания струи 6, переносной 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 РПК входит устройство управления 12 с дисплеем, соединенное с блоком управления 10 по каналу связи 13, например, RS-485 через сетевой контроллер 14, приемно-контрольное устройство 15 с адресными пожарными извещателями 16 и устройство цифровой обработки сигнала в ИК-диапазоне 17, соединенное двухканальной телевизионной связью 18 (видеоканал и ИК-канал) с устройством обнаружения загорания и теленаблюдения 11, с видеоконтрольным устройством 19, с блоком управления процессом пожаротушения 20 и блоком контроля загорания 21. Блок управления 20 на входе также соединен с блоком контроля загорания 21 и таймером 22, а на выходе - с устройством управления 12 и блока контрольного поиска 23.

Устройство работает следующим образом.

В дежурном режиме, см. фиг.2 поз.1, защищаемый объект находится под постоянным контролем адресных извещателей 16. При возникновении очага загорания в одной из контролируемых зон срабатывают адресные извещатели 16, и приемно-контрольное устройство 15 выдает адресный сигнал «Тревога», см. фиг.2 поз.2, на блок управления процессом пожаротушения 20, который формирует информацию о зоне загорания на устройство управления 12, которое затем выдает управляющие сигналы по каналу связи 13 на соответствующие блоки коммутации 10 РУП 1, защищающие данную зону. Приводами вертикального и горизонтального наведения 4, 5 стволы 3 наводятся на сектор защищаемой зоны, см. фиг.2 поз.3. От устройства обнаружения загорания и теленаблюдения 11 видео- и ИК-сигналы поступают по двухканальной телевизионной связи 18 на устройство обработки видеосигнала 17. После программной обработки поступившей информации устройство 17 производит идентификацию загорания, определяет его координаты, размеры в пространстве, см. фиг.2 поз.4, энергетическую мощность и выдает информацию на блок управления процессом пожаротушения 20, который выбирает интенсивность орошения и программу пожаротушения и передает ее в устройство управления 12. Устройство 12 формирует управляющие сигналы по каналу связи 13 о координатах загорания на соответствующие блоки коммутации 10 РУП 1. Приводами вертикального и горизонтального наведения 4, 5 стволы 3 наводятся на очаг загорания, после чего устройство управления 12 подает команду «запуск» и посылает технологические команды на запуск насосной, отключение др. электрооборудования, на открытие дисковых затворов 8, на отработку программ пожаротушения, см. фиг.2 поз.5. 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. Наведение стволов на очаг загорания контролируется по баллистическим данным струи в зависимости от угла наклона и давления. Блок контроля загорания 21 по информации от устройства обработки информации в ИК-диапазоне 17 контролирует процесс пожаротушения и, если очаг загорания распространяется за пределы орошаемой зоны, см. фиг.2 поз.6, то он выдает эту информацию на блок управления процессом пожаротушения 20, который корректирует программу пожаротушения, и через устройство управления 12 подаются исполнительные команды на РУП 1, см. фиг.2 поз.7. Блок управления 20 также запускает таймер 22 с момента отсутствия признаков загорания и через расчетное время, определяемое параметрами очага загорания, подает команду в устройство 12 на прекращение пожаротушения, см. фиг.2 поз.8, и на включение блока контрольного поиска 23. Блок контрольного поиска 23 определяет периодичность и порядок включения РУП 1 в режиме поиска загорания по зонам и отправляет эту информацию на устройство 12, которое формирует исполнительные команды на РПК в этом режиме, см. фиг.2 поз.9. При повторном обнаружении загорания устройство 17 определяет его координаты, см. фиг.2 поз.10, и передает информацию на блок управления процессом пожаротушения 20, который выбирает интенсивность орошения и программу пожаротушения и передает ее в устройство управления 12. Устройство 12 формирует управляющие сигналы РПК на пожаротушение повторного очага загорании, см. фиг.2 поз.11. Блок управления 20 также запускает таймер 22 с момента отсутствия признаков загорания и через расчетное время подает команду в устройство 12 на прекращение пожаротушения и на включение блока контрольного поиска 23, см. фиг.2 поз.12, и далее на включение РПК в режим поиска загорания. Оператор по информации от видеоконтрольного устройства 19 может внести коррективы в программу пожаротушения, задав с пульта управления другие координаты и параметры очага загорания, изменив угол факела струи.

Предложенный роботизированный пожарный комплекс с полнопроцессной системой управления 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 с полнопроцессной системой управления с гибкой схемой пожаротушения является автоматической установкой пожаротушения, обеспечивающей полный процесс пожаротушения, с подавлением очага загорания в ранней стадии с использованием повышенной интенсивности орошения, следящей за развитием загорания и корректирующей программу пожаротушения при распространении очага загорания за пределы зоны тушения, со значительно меньшими затратами огнетушащего вещества, прекращающей тушение при отсутствии признаков горения, контролирующей защищаемый объект на случаи повторного загорания и возобновляющей пожаротушение при повторном загорании.

Эти отличительные особенности устройства позволяют его использовать для реализации безлюдных технологий в тяжелых и опасных для жизни людей условиях, значительно повысить эффективность тушения пожаров, уменьшить количество используемого огнетушащего вещества, а также ущерб от пожара.

Роботизированный пожарный комплекс с полнопроцессной системой управления 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, дисковый затвор с приводом, датчик давления и пульт управления, соединенные с блоком коммутации на входе, а на его выходе - с устройством управления. В устройство управления, формирующее управляющие команды по наведению ствола и пожаротушению, введен блок управления процессом пожаротушения, соединенный на входе с приемно-контрольным устройством, устройством цифровой обработки сигнала в ИК-диапазоне и дополнительно введенными блоком контроля загорания, соединенного также с устройством цифровой обработки сигнала в ИК-диапазоне, и таймером. На выходе блок управления процессом пожаротушения соединен с устройством управления и блоком контрольного поиска, соединенного также с устройством управления. Технический результат - снижение затрат огнетушащего вещества и повышение эффективности за счет корректировки программы пожаротушения и интенсивности орошения в зависимости от развития загорания. 2 ил.

Роботизированный пожарный комплекс с полнопроцессной системой управления, 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, дисковый затвор с приводом, датчик давления и 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, соединенное с устройством цифровой обработки сигнала в ИК-диапазоне, в котором программно реализуются алгоритмы определения координат очага загорания, соединенным с видеоконтрольным устройством, адресные пожарные извещатели, соединенные с приемно-контрольным устройством, отличающийся тем, что дополнительно введен блок управления процессом пожаротушения, соединенный на входе с приемно-контрольным устройством, устройством цифровой обработки сигнала в ИК-диапазоне и дополнительно введенными блоком контроля загорания, соединенным также с устройством цифровой обработки сигнала в ИК-диапазоне, и таймером, а на выходе с устройством управления и блоком контрольного поиска соединенного также с устройством управления.