火灾处理系统及隧道的制作方法

1.本发明涉及地下工程的技术领域，尤其涉及一种火灾处理系统及隧道。


背景技术：

2.隧道一般埋深较深，呈线性布置，发生火灾及灾害事故时，火势发展迅速，烟雾难以快速排出；并且难以快速响应和快速救援，救援大型设备难以到达，疏散距离长，疏散难度大。安全是隧道运营系统中的重中之重。由于隧道系统位于地下，空间狭小、人员密集、相对封闭，只有少量通风口与外界相通，一旦发生火灾，极易产生群死群伤的重大后果。隧道火灾防控是保障隧道安全的重要部分，因此，隧道安全设计和管理部门在建筑选材、通风排烟及疏散等方面采取严格要求，高标准建设。但是目前，在隧道中，只有火灾发生到一定程度时才能够检测到，即使灭了火，也会造成大量的损失，而在火灾较小的时候，设备无法检测或者检测不到，导致火灾不能被及时遏止。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种火灾处理系统及隧道，以解决隧道中的火灾难以被及时遏止的技术问题。
4.本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：
5.本发明提供一种火灾处理系统，包括：轨道、巡检装置、灭火装置和行走装置，所述巡检装置和所述灭火装置均设置于所述轨道且均与所述行走装置连接，所述行走装置能够驱动所述巡检装置和所述灭火装置沿所述轨道运动；并且，多个所述巡检装置沿所述轨道布置，多个所述灭火装置沿所述轨道布置。
6.在优选的实施方式中，至少一个所述巡检装置与至少一个所述灭火装置成组设置，同一组的所述巡检装置和所述灭火装置连接于同一个所述行走装置。
7.在优选的实施方式中，所述行走装置包括安装板、滚轮和电机，所述滚轮安装于所述安装板，并且所述滚轮可滚动地布置于所述轨道，所述巡检装置和所述灭火装置均安装于所述安装板。
8.在优选的实施方式中，所述火灾处理系统包括并排设置的至少两条所述轨道，各条所述轨道上分别设置有多个所述巡检装置、多个所述灭火装置和多个所述行走装置。
9.在优选的实施方式中，所述火灾处理系统包括线缆支架、滑触线和电刷，所述滑触线安装于所述线缆支架且沿所述轨道延伸，所述电刷用于为所述火灾处理系统传输电能；所述滑触线设置有滑触槽，所述电刷可活动地安装于所述滑触槽中，并且所述电刷与所述行走装置连接且能随所述行走装置一起活动。
10.在优选的实施方式中，所述巡检装置包括拍摄装置和传感系统。
11.在优选的实施方式中，所述巡检装置包括固定座、第一转动体和第二转动体，所述第一转动体能够相对于所述固定座绕竖直轴旋转，所述第二转动体能够相对于所述第一转动体绕水平轴旋转，所述拍摄装置安装于所述第二转动体。
12.在优选的实施方式中，所述灭火装置包括灭火器和喷嘴，所述喷嘴与所述灭火器连通。
13.在优选的实施方式中，所述灭火装置包括伸缩机构和调向机构，所述调向机构安装于所述伸缩机构，所述伸缩机构用于驱动所述调向机构上下移动，所述喷嘴安装于所述调向机构。
14.本发明提供一种隧道，包括：隧道本体和上述的火灾处理系统，所述轨道固定于所述隧道本体的内壁且沿所述隧道本体的延伸方向布置。
15.本发明的特点及优点是：
16.该火灾处理系统中，行走装置能够带动巡检装置巡查，及时发现火灾；多个巡检装置沿轨道布置，各个巡检装置在设定区域内巡检；当发生火灾时，灭火装置能够在行走装置的带动下快速到达火灾区域进行灭火。该火灾处理系统提高了火灾报警的有效性及可靠性，避免误报警；提高了火灾报警的及时性，争取救援时间及机会，对火灾事故及时快速处理；能够检测到较小的火灾，准确地定位火灾发生地，在火灾初期有效灭火。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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他的附图。
18.图1-图2为本发明提供的隧道的结构示意图；
19.图3-图5为本发明提供的隧道中的巡检装置的工作范围示意图；
20.图6-图10为本发明提供的火灾处理系统的结构示意图；
21.图11-图14为本发明提供的火灾处理系统中的行走装置、巡检装置及灭火装置的结构示意图；
22.图15为本发明提供的火灾处理系统中的轨道及供电系统的连接示意图。
23.附图标号说明：
24.10、轨道；
25.20、行走装置；21、滚轮；22、电机；23、安装板；
26.30、巡检装置；31、拍摄装置；32、传感系统；
27.41、固定座；421、第一转动体；422、第二转动体；
28.50、灭火装置；51、灭火器；52、喷嘴；
29.61、伸缩机构；62、调向机构；
30.71、线缆支架；72、滑触线；721、滑触槽；73、电刷；74、蓄电池；
31.80、隧道本体。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。
33.方案一
34.本发明提供了一种火灾处理系统，如图6-图10所示，该火灾处理系统包括：轨道10、巡检装置30、灭火装置50和行走装置20，巡检装置30和灭火装置50均设置于轨道10且均与行走装置20连接，行走装置20能够驱动巡检装置30和灭火装置50沿轨道10运动；并且，多个巡检装置30沿轨道10布置，多个灭火装置50沿轨道10布置。
35.该火灾处理系统中，行走装置20能够带动巡检装置30巡查，及时发现火灾；多个巡检装置30沿轨道10布置，各个巡检装置30在设定区域内巡检；当发生火灾时，灭火装置50能够在行走装置20的带动下快速到达火灾区域进行灭火。该火灾处理系统提高了火灾报警的有效性及可靠性，避免误报警；提高了火灾报警的及时性，争取救援时间及机会，对火灾事故及时快速处理；能够检测到较小的火灾，准确地定位火灾发生地，在火灾初期有效灭火。如图1-图2所示，该火灾处理系统可以应用于隧道，对隧道进行有效防护。
36.在一些实施方式中，至少一个巡检装置30与至少一个灭火装置50成组设置，同一组的巡检装置30和灭火装置50连接于同一个行走装置20，有灭火装置50发现火灾时，同一组的灭火装置50可以启动进行灭火，提高了反应速度，有利于在火灾初期进行灭火。如图6所示，同一组的巡检装置30和灭火装置50同步在轨道10上运动，多组之间能够协同工作。
37.如图7-图12所示，行走装置20包括安装板23、滚轮21和电机22，滚轮21安装于安装板23，并且滚轮21可滚动地布置于轨道10，巡检装置30和灭火装置50均安装于安装板23。电机22驱动滚轮21在轨道10上滚动，实现带动通过安装板23带动巡检装置30和灭火装置50运动。电机22带有旋转编码器，通过旋转编码器可确定巡检装置30和灭火装置50的位置，准确地定位火灾发生地。轨道10可以采用工字钢轨道10。
38.在一些实施方式中，该火灾处理系统包括并排设置的至少两条轨道10，如图1-图5所示，各条轨道10上分别设置有多个巡检装置30、多个灭火装置50和多个行走装置20。
39.如图6-图10和图15所示，该火灾处理系统包括线缆支架71、滑触线72和电刷73，滑触线72安装于线缆支架71且沿轨道10延伸，电刷73用于为火灾处理系统传输电能；滑触线72设置有滑触槽721，电刷73可活动地安装于滑触槽721中，并且电刷73与行走装置20连接且能随行走装置20一起活动。线缆支架71固定安装在轨道10上，电刷73安装在滑触槽721内部并与滑触线72接触。该火灾处理系统可以设置蓄电池74，电刷73可通过导线将电流引至蓄电池74，为行走装置20巡检装置30及灭火装置50供电。
40.巡检装置30和灭火装置50均固定安装在安装板23上，能够沿着轨道10行走。在一些实施方式中，巡检装置30包括拍摄装置31和传感系统32，通过拍摄装置31采集的图像，了解隧道洞内的安全状况；传感系统32安装在安装板23上，传感系统32用于检测隧道内部有害气体、温度等，通过检测隧道内部有害气体的浓度、成份以及温度，判断是否有火灾隐患；辅助进行洞内火灾隐患的检测。传感系统32包括集成传感器，具体地，集成传感器包括烟雾传感器和/或温湿度传感器，烟雾传感器和温湿度传感器捕捉火灾信息，以对隧道内部环境的实时监测；当火灾发生时，触发灭火装置50以进行灭火。
41.进一步地，巡检装置30包括固定座41、第一转动体421和第二转动体422，如图11、图12和图14所示，第一转动体421能够相对于固定座41绕竖直轴旋转，第二转动体422能够相对于第一转动体421绕水平轴旋转，拍摄装置31安装于第二转动体422，第二转动体422可
以带动拍摄装置31实现旋转和俯仰，对隧道状况进行监测。巡检装置30还可以测量隧道异常点的位置距离。
42.灭火装置50通过安装台固定在安装板23上，灭火器51固定安装在安装台上。灭火器51上有控制器，能够控制灭火器51的开关阀。如图7-图11和图13所示，灭火装置50包括灭火器51和喷嘴52，喷嘴52与灭火器51连通。
43.进一步地，灭火装置50包括伸缩机构61和调向机构62，调向机构62安装于伸缩机构61，伸缩机构61用于驱动调向机构62上下移动，喷嘴52安装于调向机构62且通过软管与灭火器51连接，通过调向机构62，可以实现喷嘴52上下摆动以及回转动作；通过伸缩机构61，可以实现喷嘴52上下运动。如图13所示，伸缩机构61固定在灭火器51一旁；调向机构62安装在伸缩机构61末端，伸缩机构61可实现竖直方向上的伸缩，调向机构62具有两个方向上的自由度，既可以绕竖直轴回转，又可以实现竖直方向上的俯仰动作。
44.该火灾处理系统在隧道发生火灾隐患时对隧道进行检测，能够对隧道火灾情况进行判断及预警，同时发出灭火指令进行灭火；能够进行多个灭火装置50协同作业。该火灾处理系统除了应用于隧道，还可以对商场、医院等公共场所进行巡检，对火灾进行监测、预警与处理，能够实现隧道、医院、地下停车场等各个场景的无人化值守作业，对火灾、火源以及其他异常情况进行监测，对火灾等情况进行灭火处理，对隧道坍塌、涌水、漏水、管道破裂等隧道健康状况进行监测与预警。
45.方案二
46.本发明提供了一种隧道，包括：隧道本体80和上述的火灾处理系统，轨道10固定于隧道本体80的内壁且沿隧道本体80的延伸方向布置。如图1-图5所示，轨道10沿着隧道方向安装，多组巡检装置30和灭火装置50沿轨道10间隔分布。行走装置20能够带动巡检装置30巡查，及时发现火灾；多个巡检装置30沿轨道10布置，各个巡检装置30在设定区域内巡检；当发生火灾时，灭火装置50能够在行走装置20的带动下快速到达火灾区域进行灭火，提高了火灾报警的有效性及可靠性，避免误报警；提高了火灾报警的及时性，争取救援时间及机会，对火灾事故及时快速处理；能够检测到较小的火灾，准确地定位火灾发生地，在火灾初期有效灭火。
47.进一步地，隧道本体80中并排设置两条轨道10，各条轨道10上分别设置有多个巡检装置30、多个灭火装置50和多个行走装。两条轨道10可以在隧道本体80的左右侧对称分布。
48.如图3所示，对于单个巡检装置30，拍摄装置31能够实现上下摆动和旋转功能，单个巡检装置30中的拍摄装置31在隧道内的巡检范围为图3中的阴影部分。一个巡检装置30固定时的巡检范围的长度为d，如图4和图5所示，安装时，同一轨道10上的相邻两个巡检装置30之间的安装距离为l。巡检装置30的安装位置标记为初始位置；正常状态下，巡检装置30在各自长度为l的工作范围内往返进行巡检。在隧道两侧分别设置有轨道10，以保证巡检的范围将整个隧道断面覆盖。优选地，两侧的轨道10对称分布安装。
49.巡检时，对于隧道内部的火源及其火灾隐患，通过拍摄装置31和传感系统32捕捉到的传感器信息及图相信息时，将信息传输到控制系统；控制系统对接收到的信号或者图片进行处理并判断火灾大小及位置；若控制系统判断火灾较小，则控制距离火灾最近的灭火装置50前往；通过视觉系统判断火源的距离，控制行走装置20带动灭火装置50运动到适
当位置；通过控制灭火装置50上的伸缩机构61及调向机构62将喷嘴52对准火源；控制灭火器51上的控制器控制开关阀，对火源进行灭火处理；若控制系统判断火源较大，控制系统则调动附近多个灭火装置50前往进行协同工作；由于电机22上安装有编码器，可计算出每个行走装置20移动的距离；完成灭火之后，控制电机22返回自身的初始位置，开始新的巡检工作。
50.以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。