一种高层应急消防救援系统的制作方法

本发明涉及消防技术领域，尤其涉及一种高层应急消防救援系统。

背景技术：

目前，对于低矮建筑的消防救援，可以采用无人机喷洒灭火材料或投掷灭火弹。而对于高层建筑，受无人机载荷能力等相关因素影响，无法做到无人救援，仍需组织人力进行现场救援，不仅救援难度大，且增加了救援人员的危险。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种高层应急消防救援系统，至少部分解决现有技术中存在的问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种高层应急消防救援系统，包括：

保障车，所述保障车的车舱内设置有升降平台、系留线缆设备、发电机、灭火材料存储舱、燃油舱、控制舱和存储舱；

灭火设备，所述灭火设备可折叠地安装于所述升降平台上，并在处于工作状态时撑开；

无人机，所述无人机安装于所述存储舱内，并在处于工作状态时与所述系留线缆设备电连接；

指挥车，所述指挥车与至少一辆保障车通信连接；

中心控制站，所述中心控制站与所述指挥车和所述无人机通信连接。

进一步地，所述灭火设备包括：

舱体、折叠支臂、涵道、共轴反转螺旋桨、动力系统、中央顶棚防护板、中央顶棚防护网、侧边顶棚防护板、侧边顶棚防护网、伞舱、舱门、高压消防喷头、气囊舱、系留线缆；

其中，所述共轴反转螺旋桨安装在动力系统上，并与所述动力系统传动连接，所述动力系统安装在所述涵道的挂架上，所述涵道安装在折叠支臂上，折叠支臂安装在舱体内部转轴上，中央顶棚防护板及防护网安装在机体上方，侧边顶棚防护板及防护网安装在涵道上方，伞舱安装在机体上部，中央顶棚防护网及防护板下方。

进一步地，所述灭火设备还包括：

配重板、高空救援连廊、高空救援连廊锁钩；

其中，配重板安装在机体上，并位于机体后方，所述机体上开设有连廊滑槽，所述高空救援连廊可收缩地安装于所述连廊滑道槽内，所述高空救援连廊锁钩安装于高空救援连廊的端部。

进一步地，所述指挥车包括：车体、控制室、吊舱、警灯、喊话器和数据传输天线；

其中，所述控制室设于所述车体内，所述警灯和所述数据传输天剑设于所述车体的顶部，所述指挥车通过数据传输天线可同时接收无人机传回的图像数据、消防救援指挥中心的指令数据，并可同时向保障车发出方案指令。

进一步地，所述中心控制站包括：数据天线、数据处理器、中控屏、云平台；

其中，所述数据天线可接收侦查无人机及现场指挥车发回的实时图像信息数据，并由数据处理器将回传图像投影到消防救援指挥大厅的中控屏上，同时可向现场发出指令；

所述云平台用于将地区内所有消防设备数据信息统计出并投影到消防救援指挥大厅的中控屏上。

进一步地，所述云平台还用于将火场周围街道路线投影到消防救援指挥大厅的中控屏上，以便确认需要封闭的路线。

进一步地，所述云平台还用于并将周围医院信息投影到消防救援指挥大厅的中控屏上，以便调集附近医院的救护车赶往现场。

本发明所提供的高层应急消防救援系统包括中心控制站、指挥车、保障车、灭火设备以及无人机，该系统能够持续侦查火场情况，并将图像信息回传到消防控制中心，保证后方能够进行全局性安排；同时，通过灭火设备的起升和展开，能够应对解决高层火情下的人员撤离及灭火的需要；救援系统所用电力及灭火材料由系留线缆进行输送，系统能够长时间滞空工作，从而保证高空作业性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明所提供的保障车一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1所示保障车处于工作状态的结构示意图；

图3为本发明所提供的灭火设备一种具体实施方式的结构示意图；

图4为图3所示灭火设备处于工作展开状态的结构示意图；

图5为图3所示灭火设备处于通道展开状态的结构示意图；

图6为本发明所提供的指挥车一种具体实施方式的结构示意图；

图7-图9为本发明所提供的系留线缆设备一种具体实施方式的结构示意图。

附图标记说明：

100-保障车，200-指挥车；

1-升降平台，2-系留线缆设备，3-灭火设备，4-发电机；

5-水基灭火材料存储舱，6-燃油舱、7-控制舱，8-存储舱；

31-舱体，32-折叠支臂，33-涵道，34-共轴反转螺旋桨，35-动力系统；

36-中央顶棚防护板，37-中央顶棚防护网，38-侧边顶棚防护板；

39-侧边顶棚防护网，310-伞舱，311-舱门，312-高压消防喷头，313-气囊舱；

314-系留线缆，315-配重板，316-高空救援连廊，317-高空救援连廊锁钩；

201-控制室，202-吊舱，203-警灯，204-喊话器，205-数据传输天线；

21-电源箱，22-车体梁架，23-线桶设备，24-控制盒，25-数据传输天线；

26-电线滑环，27-直角水路接头，28-电机，29-离合器，210-联轴器；

211-刹车离合器，212-出线机构，213-丝杠，214-滑道，215-可折叠手柄；

216-转速编码器，217-刹车机构手柄。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合；并且，基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

在一种具体实施方式中，本发明提供的高层应急消防救援系统包括保障车100、灭火设备3、无人机、指挥车200和中心控制站。

其中，如图1和图2所示，所述保障车100的车舱内设置有升降平台1、系留线缆设备2、发电机4、灭火材料存储舱8、燃油舱6、控制舱7和存储舱8，存储舱8内搭载有无人机，并在处于工作状态时与所述系留线缆设备2电连接。工作前，从存储舱8中取出用于侦查的无人机，利用无人机对火场进行侦查，无人机工作时，电源由系留线缆设备2提供电源，保证无人机能够在火场上方持续侦查，无人机将实时图像数据回传给指挥车200，指挥车200能够根据火场情况制定方案并将方案指令发送到保障车100的控制室201。工作时，保障车100上方舱盖向前后滑开，升降平台1将用于高空救援的灭火设备3托举到车舱以外，灭火设备3起飞，车载油箱向发电机4供油，发电机4向系留线缆设备2输出交流电，高空救援灭火设备3用系留线缆设备2上的电源箱21将交流电转为直流电并由线缆中的电源线缆向灭火设备3提供电能，水基灭火材料存储舱5向高空救援灭火设备3用系留线缆设备2提供高压水基灭火材料，并由高空救援灭火设备3用系留线缆设备2的线缆中的水路线缆向灭火设备3提供高压水基灭火材料，现场工作人员可在控制舱7内对设备进行控制，并接收指挥车200指令。

上述灭火设备3可折叠地安装于所述升降平台1上，并在处于工作状态时撑开。具体地，如图3-5所示，所述灭火设备3包括舱体31、折叠支臂32、涵道33、共轴反转螺旋桨34、动力系统35、中央顶棚防护板36、中央顶棚防护网37、侧边顶棚防护板38、侧边顶棚防护网39、伞舱310、舱门311、高压消防喷头312、气囊舱313、系留线缆314；所述灭火设备3还包括配重板315、高空救援连廊316、高空救援连廊锁钩317。

其中，所述共轴反转螺旋桨安装在动力系统上，并与所述动力系统传动连接，所述动力系统安装在所述涵道的挂架上，所述涵道安装在折叠支臂上，折叠支臂安装在舱体内部转轴上，中央顶棚防护板及防护网安装在机体上方，侧边顶棚防护板及防护网安装在涵道上方，伞舱安装在机体上部，中央顶棚防护网及防护板下方。在开伞时，中央顶棚防护网及防护板将脱离机体，舱门位于机体前部通过舱门轴连接在机体上，高压消防喷头安装与机体前部下方位置，气囊舱安装在机体下方中央位置，系留线缆安装在机体下方后边位置支臂展开过程：机体内部旋转轴带动折叠支臂向两侧展开，支臂带动动力系统整体展开。

配重板安装在机体上，并位于机体后方，所述机体上开设有连廊滑槽，所述高空救援连廊可收缩地安装于所述连廊滑道槽内，所述高空救援连廊锁钩安装于高空救援连廊的端部。展开过程时首先开启舱门，在开启舱门过程中，配重板同时展开对高层救援灭火设备进行配重，当高空救援连廊向外伸出时，配重板进一步展开，对高层救援灭火设备进行配重。整个开启过程，舱门、高空救援连廊、配重板的开度由飞控进行联调控制，保证设备重心位置不发生变化。当连廊接触到楼体时，高空连廊锁钩翻转钩住楼体，保证受困人员在连廊上能够稳定行走。当救援结束，人员进入舱体后，舱门、高空救援连廊、配重板关闭，整个关闭过程，舱门、高空救援连廊、配重板的开度由飞控进行联调控制，保证设备重心位置不发生变化。

当灭火设备3在保障车100内时处于如图3所示的折叠状态，折叠状态可减少设备占用车体内空间，当灭火设备3升出保障车100外时处于如图4所示的展开状态；当灭火设备3救人过程中处于如图5所示高空救援连廊316展开状态，展开过程时首先开启舱门311，在开启舱门311过程中，配重板315同时展开对高层救援灭火设备3进行配重，当高空救援连廊316向外伸出时，配重板315进一步展开，对高层救援灭火设备3进行配重。整个开启过程，舱门311、高空救援连廊316、配重板315的开度由飞控进行联调控制，保证设备重心位置不发生变化。当连廊接触到楼体时，高空连廊锁钩翻转钩住楼体，保证受困人员在连廊上能够稳定行走。当救援结束，人员进入舱体31后，舱门311、高空救援连廊316、配重板315关闭，整个关闭过程，舱门311、高空救援连廊316、配重板315的开度由飞控进行联调控制，保证设备重心位置不发生变化。在救援结束后，消防员乘坐灭火设备3返回火场，用高压消防喷头312进行灭火。整个救人及灭火过程，由系留线缆314对设备进行不间断的充电及提供高压液基灭火燃料，能够让设备持续工作。高层救援灭火设备3中的顶棚防护板及顶棚防护网能够防止设备在工作时被高空坠物直接砸中造成设备损坏。灭火设备3采用涵道33式共轴反桨动力系统35，共轴反桨可提供较大升力，同时可减少螺旋桨尺寸，从而减少设备整体尺寸，涵道33可以对螺旋桨桨盘面前方来流进行整流，从而提高动力效率。灭火设备3中的伞舱310及气囊能够给设备提供足够的安全可靠性，当设备出现问题下落时，设备能够直接开伞进行伞降，当设备着陆时，气囊会弹开对设备进行进一步缓冲，从而保证设备内人员不受伤害。

上述指挥车200与至少一辆保障车100通信连接，进一步地，图6所示，所述指挥车200包括：车体、控制室201、吊舱202、警灯203、喊话器204和数据传输天线；其中，所述控制室201设于所述车体内，所述警灯203和所述数据传输天剑设于所述车体的顶部，所述指挥车200通过数据传输天线可同时接收无人机传回的图像数据、消防救援指挥中心的指令数据，并可同时向保障车100发出方案指令。

现场指挥车200可同时指挥1辆或几辆高层救援灭火设备3运输及保障车100，通过数据传输天线可同时接收侦查无人机传回的图像数据、消防救援指挥中心的指令数据，并可同时向高层救援灭火设备3运输及保障车100发出方案指令；警灯203及喊话器204可提示、疏散周围人群及车辆。

上述中心控制站与所述指挥车200和所述无人机通信连接。该中心控制站包括数据天线、数据处理器、中控屏、云平台。其中，所述数据天线可接收侦查无人机及现场指挥车200发回的实时图像信息数据，并由数据处理器将回传图像投影到消防救援指挥大厅的中控屏上，同时可向现场发出指令；所述云平台用于将地区内所有消防设备数据信息统计出并投影到消防救援指挥大厅的中控屏上。所述云平台还用于将火场周围街道路线投影到消防救援指挥大厅的中控屏上，以便确认需要封闭的路线。所述云平台还用于并将周围医院信息投影到消防救援指挥大厅的中控屏上，以便调集附近医院的救护车赶往现场。

用于后台消防救援指挥的中心控制站由数据天线、数据处理器、中控屏、云平台组成，数据天线可接收侦查无人机及现场指挥车200发回的实时图像信息数据，并由数据处理器将回传图像投影到消防救援指挥大厅的中控屏上，同时可向现场发出指令；云平台可将地区内所有消防设备数据信息统计出并投影到消防救援指挥大厅的中控屏上，从而可以快速知道附近能够调集的救援车辆，同时也可以将火场周围街道路线投影到消防救援指挥大厅的中控屏上，从而可以确认需要封闭的路线，并将周围医院信息投影到消防救援指挥大厅的中控屏上，从而可快速调集附近医院的救护车赶往现场。

如图7-图9所示，上述系留线缆设备2包括电源箱21、车体梁架22、线桶设备23、控制盒24、数据传输天线、电线滑环26、直角水路接头27、电机28、离合器29、联轴器210、刹车离合器211、出线机构212、丝杠213、滑道214、可折叠手柄215、转速编码器216和刹车机构手柄217。在工作过程中，发电机4输出交流电进入电源箱21，由电源箱21将交流电转变为直流电，由系留电源线向设备供电；依据转速编码器216提供卷筒转速，通过数据传输天线、控制盒24可在控制室201依据实际需求控制卷筒转速；出线机构212可保护线缆不受刮碰伤；丝杠213可保证出现机构按线桶上的排线尺寸移动，保证线缆始终保持抻长状态，不会乱线；水路线缆及电缆整体一体，从而防止两条线缆相互缠绕从而无法收放线；刹车机构可应对突发情况，手动控制线缆停止工作。

在上述具体实施方式中，本发明所提供的高层应急消防救援系统包括中心控制站、指挥车200、保障车100、灭火设备3以及无人机，该系统能够持续侦查火场情况，并将图像信息回传到消防控制中心，保证后方能够进行全局性安排；同时，通过灭火设备3的起升和展开，能够应对解决高层火情下的人员撤离及灭火的需要；救援系统所用电力及灭火材料由系留线缆314进行输送，系统能够长时间滞空工作，从而保证高空作业性能。

进一步地，该系统中的灭火设备3安全可靠性高，配备降落伞及气囊，保证设备上的人员安全，整个设备两侧升力系统能够折叠，减少设备整体在车内空间，设备上方有防护板及防护网，能够防止设备在工作状态下被高空坠物砸伤。设备所用电力及水基灭火材料均由系留线缆314供应，能够保证设备长时间滞空工作；设备采用涵道33式共轴反桨动力系统35，共轴反桨能够提供更大升力且能减少设备尺寸，涵道33可为动力提高效率；舱门311、高空救援连廊316、配重板315在开启及关闭过程时由飞控控制，保证设备重心位置不会发生变化，设备能够在空中稳定工作；设备具有高压消防喷头312，能够对火场进行灭火，所用水基灭火材料能够由系留线缆314持续提供。

进一步地，该系统中保障车100配有车载水基灭火材料存储舱5，该存储舱8具有高压水泵，能够向设备提供高压水基灭火材料，能够将油箱的燃油提供给发电机4，保证持续电力输出；配有高空救援灭火设备3用系留线缆设备2，该设备能够同时向高空救援灭火设备3提供电能及高压水基灭火材料；配有高空救援灭火设备3存储舱8；配有高空救援灭火设备3升降平台1，能够收放高空救援灭火设备3；配有顶层舱盖，能够在设备不使用状态下防水防尘；配有侦查无人机存储舱8，能够存放1架/几架侦查无人机；配备的高空救援灭火设备3用系留线缆设备2同时可向侦查无人机提供电能；配有控制室201，能够收发指令并操作整套系统；

进一步地，该系统中高空救援灭火设备3用系留线缆设备2具有水路、电路线缆一体化线缆，能够控制放线及收线速度，丝杠213组件及卷筒之间通过传动组件按传动比控制能够保出线机构212的线性移动与线的移动保持一致，从而保证线缆始终保持抻长状态，不会打卷、相互缠绕，出线机构212能够保证线缆表面不受磕碰及刮伤；

进一步地，该系统的指挥车200可同时指挥1辆或几辆高层救援灭火设备3运输及保障车100，通过数据传输天线可同时接收侦查无人机传回的图像数据、消防救援指挥中心的指令数据，并可同时向高层救援灭火设备3运输及保障车100发出方案指令；警灯203及喊话器204可提示、疏散周围人群及车辆。

进一步地，该系统中的后台消防救援指挥中心控制站中，数据天线可接收侦查无人机及现场指挥车200发回的实时图像信息数据，并由数据处理器将回传图像投影到消防救援指挥大厅的中控屏上，同时可向现场发出指令；云平台可将地区内所有消防设备数据信息统计出并投影到消防救援指挥大厅的中控屏上，从而可以快速知道附近能够调集的救援车辆，同时也可以将火场周围街道路线投影到消防救援指挥大厅的中控屏上，从而可以确认需要封闭的路线，并将周围医院信息投影到消防救援指挥大厅的中控屏上，从而可快速调集附近医院的救护车赶往现场。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。