消防灭火机器人及其应用(组图)

2022年10月10日 by 没有评论

以实战需求为起点,对国内外消防灭火机器人的发展现状进行简单介绍,包括履带式消防灭火机器人、多功能消防机器人、“大型灭火机器人”消防车及火场救助机器人。结合实战分析了消防灭火机器人的适用场景,总结了现有消防灭火机器人的优缺点。对于消防灭火机器人的实战应用有指导意义。

消防灭火机器人是集成了众多前沿技术的运动机器人。发生火灾时,尤其是大规模火灾现场,使用消防灭火机器人搜集信息,确定火场的特定物质,帮助制定灭火救援方案,进行有效的灭火救援,不仅能够避免或减少消防员的伤亡,而且能有效提升灭火救援效果。

随着我国经济的快速发展 ,伴随着火灾事故多发 :2015年1月2日,哈尔滨市某仓库发生火灾,火场所在居民楼坍塌,多名消防员被埋,直接导致5名消防员牺牲,13名消防员受伤,一名保安受伤。2015年1月15日,广西宁明县一大排档煤气泄漏,因处置不当致煤气爆炸,导致6人死亡,19人受伤。2015年1月17日,大连市金州区一液化气站发生爆炸,造成4名操作人员烧伤送医。2015年1月20日,台湾一保龄球馆发生火灾,导致6名消防员牺牲。2015年4月6日,福建省漳州市某石化公司发生爆炸,导致14人受伤,其中2人伤势较重。2015年4月21日,南京市某石化烯烃厂环氧精制塔发生爆炸,导致1人受伤。2015年7月16 日,日照市某石化有限公司液态烃球罐起火爆炸,导致3人受伤。

从上述案例看,事故发生时如果没有有效的方法、合适的设施及装备,强行进入事故现场采取行动,不仅达不到救援的预期效果,而且还会对救援人员的生命安全构成严重威胁。在多次大型灾害事故发生后,国内对于配备消防灭火机器人的呼声也越来越高,力求给消防员多一层保障。

国内目前从事消防灭火机器人研发的公司和科研院所约有50余家,近年来在消防灭火机器人领域投入了不小的人力、财力、物力,也涌现了一批性能出色功能各异的消防灭火机器人产品。以下是国内外市场占有率较高、性能比较有代表性的几款新产品。上海某消防设备有限公司研发的履带式消防灭火机器人(见图1)适用于大型仓库、建筑物、石油化工、油罐区等高温、强热辐射、易坍塌场所(消防装备及无法靠近),进行冷却、灭火及化学污染场所的洗消作业等,可以明显避免人员伤亡等现象发生。

上海某公司最新研发的多功能消防机器人(见图2)采用履带式底盘,柴油发动机作为动力源,除灭火水炮、泡沫炮外整车采用液压驱动,具备排烟送风,喷射水、泡沫灭火的能力,该机器人前部中央部位设置有一机械手,机械手的作业部件可以方便更换为液压抓手、液压铲斗、液压镐等功能部件,实现抓取、破拆、挖掘作业,十分灵活。

苏州某公司最新研发的“大型灭火机器人”消防车(见图3)适用于固(液)体爆炸品,易燃易爆气(液)体,放射性物品生产加工、储存、运输过程中火灾的扑救。配置防高温涂层和细水雾冷却系统,可深入有高温、爆炸、中毒、辐射危险的“火海”中执行任务,在保障灭火剂供给的情况下,可在800~1 000 ℃火焰中持续工作1h 以上。

国外在消防机器人研究方面走在前列,图4为日本近年研制出的一款火场救助机器人。该款机器人可以冲进火势最猛的地方,拉住受困人员的下颚或手脚,将其救出火场。该机器人由操作员远程控制,并可通过头灯上的监视摄像机眼观八方。美国海军的舰船自主消防机器人具有自主系统(见图5),能担负起船上灭火的职责。

美国推出的TAF20 多功能消防灭火机器人(见图6),机身有4个接水口,开启水雾模式利用水雾隔绝氧气,使燃烧物因缺氧无法燃烧,既能高效灭火又能节约水源,这款机器人特别适合扑救石油化工类火场的火灾。该机器人还配备了排烟风机,排风量可达12.5 万m3/h,适合在危险复杂的场所作业。图7为美国大黄蜂萨迈特遥控消防机器人,萨迈特体形较小,速度可达10km/h,能进行360̊原地旋转,非常灵活,爬坡能力出众,能爬上35̊的陡坡,能适应大部分复杂路面。这款机器人还配备了视频系统,能将火场高清图像传送到后方。

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