技術背景
隨著我國經濟的快速發展,建筑高度不斷攀升,體量跨越越來越大,成為城市建筑發展和文明繁榮高度的高層和超高層建筑急劇增多,給消防工作帶來新的壓力,火災預防和滅火救援迎來新的挑戰。
2019年3月21日下午,位于江蘇省鹽城市響水縣陳家港鎮的某化工廠發生爆炸事故。事故發生后,有關部門迅速啟動應急預案,武警江蘇總隊第一時間趕赴現場展開救援。此次事故造成78人死亡,多名人員重傷,爆炸起因為苯儲存罐燃燒。
一些建設年代較早的高層建筑,由于當時相關技術標準沒有對建筑外保溫材料做出具體規定,導致這些建筑外保溫層使用可燃材料,一旦發生火災,尤其是外在保溫材料脫落的情況下,火勢會迅速蔓延,極易發生立體燃燒,給群眾生命財產造成巨大損失。為切實提高救援效率,克服高層火災救援難題,相關單位研發出各種類型的消防機器人,代替人員執行工作。
現有技術
總的來說,市面上提供的消防機器人種類很多,造價和維護成本也很高,在一些經濟不發達地區,應急部門的機器人數量很少,一旦發生火災,很難單靠機器人的力量進行救援。除了成本外,其自身的硬件和軟件也有一些問題。
1. 以目前的技術來看,現有的消防機器人部分存在通過性較弱的問題。如果在路況艱難或障礙物多的場所工作,機器人不具備爬坡、登梯及障礙物跨越等功能,會對火災救援造成不利影響。
2. 關于防護問題,部分機器人防護等級較低。一些機器人沒有采用耐高溫材料,內部也沒有智能降溫系統,裝置內部的機械部件會受到高溫的影響而降低工作效率,比如自噴淋結構系統,地盤懸掛結構系統,自脫落結構系統,大大縮短了機器人的使用壽命。
3. 在消防偵察和通訊方面,現有的消防機器人部分沒有采用無線通訊技術,機器人進入火災現場后,信號會被干擾,一旦超過設定的通訊距離,現場溝通會變得不順暢。從而影響到消防員及時獲取火場的數據信息,降低了消防員在應對易燃易爆火災的能力。
4. 以目前的技術來說,現有的部分機器人所采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后,水幕無法完全防護主機身,電機會迅速老化,并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。
5 . 關于軟件問題,一些機器人需要改進。當機器人進入到火災現場,高溫可能會影響機器人的主線板,進而影響控制系統,且大部分機器人是采用大功率柴油機作為動力電源,在遇到高溫現場時還可能出現爆炸。當前,消防機器人所使用的紅外熱眼追蹤功能、環境監測模塊對火災現場的溫度、濕度、熱輻射等感應技術還不成熟,通過紅外熱成像對熱源的檢測和跟蹤并不十分準確,容易誤導消防人員,總體上看,還有很大上升空間。
6. 從機器人的硬件來講,現有的機器人部分存在泡沫噴灑流量小、范圍窄、噴射距離短等問題,再加上機身缺乏對高溫、輻射熱的防護,機器人硬件容易老化、破損。目前還沒有研發出能準確定位起火源物質的傳感器,僅憑借機器人所負載的紅外攝像機、紅外熱像儀等裝置傳送過來的視頻或圖片,很難將火災現場內有害氣體種類、災區環境等信息準確快速的反饋給消防員,延誤最佳救援時機。
上述不足是消防機器人目前亟需解決的問題。為了提升火災救援效率,北京凌天智能裝備集團股份有限公司創新了原有的技術,彌補了產品的不足,使消防機器人變得功能多樣化、操作智能化。下面是北京凌天自主研發的消防機器人系列:
防爆消防滅火偵察機器人(輕型)
【防爆消防偵察機器人全景演示】
RXR-MC80BD防爆消防滅火偵察機器人用于各種大型石油化工企業,隧道、地鐵等不斷增多的油品燃氣、毒氣泄漏爆炸、隧道、地鐵坍塌等災害隱患多發地
產品特點:
1、達到8種氣體,2種環境參數參數
2、行駛速度快:≥6.51Km/小時
3、自帶運輸框:可載物框向受災現場輸送救援物資(如:水帶、防毒面具、正壓式空氣呼吸器、防火服、破拆工具等器材);可拖載救援車進入救援現場;可通過拖拽環牽引障礙物等
4、機器人的位置,電量,音頻、視頻、氣體環境探測信息等實時狀態信息,可以通過4G/5G網絡傳到云端,后臺PC端和移動端可以查閱
產品參數:
1、尺寸:≤長1305mm×寬800mm×高1065mm
2、拖拽距離:≥100m
3、持續行走時間:2h
4、視頻傳輸距離:1000m
5、最大速度:≥1.81m/s
6、水/泡沫流量:≥81.4L/s水,≥81.6L/s泡沫
7、射程(m):≥80.5m,水;≥73.2,泡沫
防爆消防滅火偵察機器人(中型)
【防爆消防偵察機器人噴水演示】
RXR-MC80BD防爆消防滅火偵察機器人(中型)可使用于各種大型石油化工企業、隧道、地鐵等不斷增多的油品燃氣、毒氣泄漏爆炸、隧道、地鐵坍塌等災害隱患多發地,主要替代消防員在?;饒龌驖鉄熁馂默F場救援的專用設備。
產品特點:
1.達到8種氣體,2種環境參數參數
2.可拉動3條100米充滿水的標準DN80消防水帶。
3.自帶運輸框:可載物框向受災現場輸送救援物資(如:水帶、防毒面具、正壓式空氣呼吸器、防火服、破拆工具等器材);可拖載救援車進入救援現場;可通過拖拽環牽引障礙物等
4.機器人的位置,電量,音頻、視頻、氣體環境探測信息等實時狀態信息,可以通過4G/5G網絡傳到云端,后臺PC端和移動端可以查閱
產品參數:
1、尺寸:長2180mm×寬1260mm×高1740mm
2、拖拽距離:≥100m
3、持續行走時間:2h
4、視頻傳輸距離:1000m
5、最大速度:≥1.52m/s
6、水/泡沫流量:88L/s
7、水泡射程(m):≥90m
防爆消防滅火偵察機器人(重型)
【防爆消防滅火偵察機器人噴水視頻】
RXR-MC200BD防爆消防滅火偵察機器人(重型)特別適用于石化油庫與煉制廠火災;危險火災目標的進攻與掩護;人員不易接近的火災撲救。本產品具備滅火、音視頻偵察、有毒有害氣體偵察、災區環境偵察功能;
產品特點:
1.大流量鴨嘴式水炮設計,可變換多種噴水形式,噴射流量可調節、射程高,滿足大空間場所火災撲救工作
2.達到8種氣體,2種環境參數參數
3. 拖拽水帶能力強,可同時拖拽6條80水帶
產品參數:
1、尺寸:長2800mm×寬1730mm×高1470mm
2、拖拽距離:≥100m
3、持續行走時間:3h
4、視頻傳輸距離:1110m
5、水泡流量:≥200L/s
6、最大速度:≥1.6m/s
7、水泡射程(m):≥105m(水);≥100m(泡沫)
防爆消防滅火偵察全地形機器人
【消防滅火偵察全地形機器人越障視頻】
RXR-MC80GD防爆消防滅火偵察全地形機器人可適用于各種大型危險化學品、高層樓宇建筑、大跨度商業建筑、工廠、商貿企業、礦山、隧道、地鐵等事故救援,主要替代消防員在執行危險救援任務。
機器人采用前后雙履帶+4輔助關節結構,輔助關節與履帶二合一的設計可以將速度和越障能力都能得到保證;
輪式結構可以大幅度提高機器人的行駛速度,保證了機器人的快速部署、快速投入救援;
產品參數:
1、垂直跨障高度:≥600mm
2、水平跨溝寬度:≥750mm
3、水泡流量:80L/s
4、行駛速度:≥1.6m/s
消防滅火偵察全地形機器人
RXR-M80LGD消防滅火機器人適用于各種大型危險化學品、高層樓宇建筑、大跨度商業建筑、工廠、商貿企業、礦山、隧道、地鐵等事故救援,主要替代消防員在執行危險救援任務。
本產品具備滅火、音視頻偵察、有毒有害氣體偵察、災區環境偵察功能;
機器人采用前后4擺臂+履帶+4輪胎輪履底盤結構,輪履合一的設計可以將速度和越障能力都能得到保證;
輪式結構可以大幅度提高機器人的行駛速度,保證了機器人的快速部署、快速投入救援;
防爆消防偵察機器人
RXR-C12BD防爆消防偵察機器人可使用于各種大型石油化工企業,隧道、地鐵等不斷增多的油品燃氣、毒氣泄漏爆炸、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?;饒龌驖鉄熁馂默F場勘察的專用設備。本產品具備音視頻偵察、有毒有害氣體偵察、災區環境偵察功能,對提高救援安全性、減少人員傷亡具有重要意義。
產品特點:
1.有毒有害氣體探測種類多
達到8種氣體,2種環境參數參數
2.多功能偵察系統
紅外熱成像、可見光、夜視等多種高清視頻及音頻信息采集;現場環境實時反饋;八種氣體和溫濕度實時反饋。
3.接入機器人網絡化云平臺
機器人的位置,電量,音頻、視頻、氣體環境探測信息等實時狀態信息,可以通過4G/5G網絡傳到云端,后臺PC端和移動端可以查閱
產品參數:
1、尺寸:長1408mm×寬932mm×高1178mm
2、遙控距離:1140m
3、持續行走時間:2h
消防偵察機器人
RXR-C12BD防爆消防偵察機器人適用于各種大型危險化學品、高層樓宇建筑、大跨度商業建筑、工廠、商貿企業、礦山、隧道、地鐵等事故救援,主要替代消防員在執行危險救援任務。
本產品具備氣體與音視頻偵察功能;
機器人采用前后4擺臂+履帶+4輪胎輪履底盤結構,輪履合一的設計可以將速度和越障能力都能得到保證;
輪式結構可以大幅度提高機器人的行駛速度,保證了機器人的快速部署、快速投入救援;
防爆消防中倍數泡沫滅火偵察機器人
【中倍數泡沫機器人爬坡視頻】
RXR-MC40BD防爆消防中倍數泡沫滅火偵察機器人用于各種大型石油化工企業,隧道、地鐵等不斷增多的油品燃氣、毒氣泄漏爆炸、隧道、地鐵坍塌等災害隱患多發地,主要替代消防員在?;饒龌驖鉄熁馂默F場救援的專用設備。本產品具備滅火、音視頻偵察、有毒有害氣體偵察、災區環境偵察功能。
產品特點:
1.有毒有害氣體探測種類多
達到8種氣體,2種環境參數參數
2.行駛速度快:≥ 5.76Km/小時,
3.接入機器人網絡化云平臺
機器人的位置,電量,音頻、視頻、氣體環境探測信息等實時狀態信息,可以通過4G/5G網絡傳到云端,后臺PC端和移動端可以查閱
產品參數:
1、尺寸:長1460mm×寬1025mm×高1780mm
2、遙控距離:1500m
3、持續行走時間:2h
4、泡沫流量:40L/s泡沫
5、射程(m):45m
防爆消防高倍數泡沫滅火偵察機器人
RXR-MC4BD防爆消防高倍數泡沫滅火偵察機器人適用于各種大型危險化學品、大跨度商業建筑、工廠、商貿企業、礦山、隧道、地鐵、倉庫、飛機庫、船舶等事故救援。主要替代消防員在石化、燃氣儲罐等場所流淌型火區的覆蓋型滅火作業。
產品特點:
1.行駛速度快:≥5.47Km/小時,
2.壓力泡沫混合液既是滅火介質,又驅動風輪旋轉,節約能耗;
3.接入機器人網絡化云平臺
機器人的位置,電量,音頻、視頻、氣體環境探測信息等實時狀態信息,可以通過4G/5G網絡傳到云端,后臺PC端和移動端可以查閱
產品參數:
1、尺寸:長1450mm×寬1025mm×高1340mm
2、遙控距離:1100m
3、持續行走時間:2h
4、泡沫流量:225L/min泡沫
防爆消防滅火機器人(標準版)
【防爆消防滅火機器人行走噴水視頻】
RXR-M80D消防滅火機器人作為特種機器人的一種,采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??墒褂糜?,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?;饒龌驖鉄熁馂默F場救援的專用設備。
產品特點:
1.有毒有害氣體探測種類多
達到8種氣體,2種環境參數參數
2.行駛速度快:≥5.76Km/小時,
產品參數:
1、尺寸:長1528mm×寬890mm×高1146mm
2、遙控距離:1100m
3、持續行走時間:2h
4、水泡流量:≤80.7L/s水
5、水泡射程(m):≥84.6m
6、最大速度:≥1.52m/s
防爆消防智能細水霧滅火機器人
【防爆消防細水霧滅火機器人噴水視頻】
RXR-Q100D消防智能細水霧滅火機器人適用于各種災害隱患多發地,在火災發生初期發現著火點,并及時撲滅,避免火情蔓延產生重大災害,同時可為大型消防設備爭取救援時間,滅火機器人在搶險救援中發揮舉足輕重的作用,是替代消防員在?;饒龌驖鉄熁馂默F場救援的專用設備。本產品同時兼具滅火、視頻偵察、災區環境監測等多種功能。
產品特點:
1.具備噴射直流水及細水霧功能:
直流水最大噴射距離18米
高壓細水霧最大噴射距離8米
2.自帶水箱蓄水:
水箱容積100L
裝有DN80快插頭可快速補給消防水
3.拖拽性能優越:≤5000N 可拖拽一條DN80充實水帶行駛100米
產品參數:
1、尺寸:長1520mm×寬1050mm×高1280mm
2、遙控距離:1000m
3、持續行走時間:2h
4、直線最大速度:≥1.6m/s
5、水/泡沫流量:30L/s水,30L/s泡沫
6、射程:≥18m(直流水),≥8m(細水霧)
防爆消防滅火排煙機器人
RXR-YC25000BD防爆消防排煙偵察機器人由機器人本體、排煙機、紅外攝像機、手持遙控終端組成,使用無線遙控的方式遠距離操控消防滅火機器人。在滅火救援中能夠發揮排煙降塵、阻隔熱輻射、洗滌煙霧和廢氣的功能,對提高救援安全性具有重要意義。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;
產品特點:
1.排煙用途廣
可用于排煙、送風、噴射水霧滅煙、降溫、降塵、循環水驅動節約水資源等功能
2.有毒有害氣體探測種類多
達到8種氣體,2種環境參數參數
3.牽引力:6500N
產品參數:
1、尺寸:長1964mm×寬1298mm×高1543mm
2、遙控距離:2500m
3、持續行走時間:2.5h
核心模塊和基地實景
北京凌天特種機器人關鍵零部件明細表
特種機器人保障基地實景