技术背景
随着我国经济的快速发展,建筑高度不断攀升,体量跨越越来越大,成为城市建筑发展和文明繁荣高度的高层和超高层建筑急剧增多,给消防工作带来新的压力,火灾预防和灭火救援迎来新的挑战。
2019年3月21日下午,位于江苏省盐城市响水县陈家港镇的某化工厂发生爆炸事故。事故发生后,有关部门迅速启动应急预案,武警江苏总队第一时间赶赴现场展开救援。此次事故造成78人死亡,多名人员重伤,爆炸起因为苯储存罐燃烧。
一些建设年代较早的高层建筑,由于当时相关技术标准没有对建筑外保温材料做出具体规定,导致这些建筑外保温层使用可燃材料,一旦发生火灾,尤其是外在保温材料脱落的情况下,火势会迅速蔓延,极易发生立体燃烧,给群众生命财产造成巨大损失。为切实提高救援效率,克服高层火灾救援难题,相关单位研发出各种类型的消防机器人,代替人员执行工作。
现有技术
总的来说,市面上提供的消防机器人种类很多,造价和维护成本也很高,在一些经济不发达地区,应急部门的机器人数量很少,一旦发生火灾,很难单靠机器人的力量进行救援。除了成本外,其自身的硬件和软件也有一些问题。
1. 以目前的技术来看,现有的消防机器人部分存在通过性较弱的问题。如果在路况艰难或障碍物多的场所工作,机器人不具备爬坡、登梯及障碍物跨越等功能,会对火灾救援造成不利影响。
2. 关于防护问题,部分机器人防护等级较低。一些机器人没有采用耐高温材料,内部也没有智能降温系统,装置内部的机械部件会受到高温的影响而降低工作效率,比如自喷淋结构系统,地盘悬挂结构系统,自脱落结构系统,大大缩短了机器人的使用寿命。
3. 在消防侦察和通讯方面,现有的消防机器人部分没有采用无线通讯技术,机器人进入火灾现场后,信号会被干扰,一旦超过设定的通讯距离,现场沟通会变得不顺畅。从而影响到消防员及时获取火场的数据信息,降低了消防员在应对易燃易爆火灾的能力。
4. 以目前的技术来说,现有的部分机器人所采用的自动喷淋降温技术比较传统,喷淋冷却的水管路缺乏必要防护,机器人深入到高温环境后,水幕无法完全防护主机身,电机会迅速老化,并不足以完全代替消防员深入到危险的火灾环境中执行救援。
5 . 关于软件问题,一些机器人需要改进。当机器人进入到火灾现场,高温可能会影响机器人的主线板,进而影响控制系统,且大部分机器人是采用大功率柴油机作为动力电源,在遇到高温现场时还可能出现爆炸。当前,消防机器人所使用的红外热眼追踪功能、环境监测模块对火灾现场的温度、湿度、热辐射等感应技术还不成熟,通过红外热成像对热源的检测和跟踪并不十分准确,容易误导消防人员,总体上看,还有很大上升空间。
6. 从机器人的硬件来讲,现有的机器人部分存在泡沫喷洒流量小、范围窄、喷射距离短等问题,再加上机身缺乏对高温、辐射热的防护,机器人硬件容易老化、破损。目前还没有研发出能准确定位起火源物质的传感器,仅凭借机器人所负载的红外摄像机、红外热像仪等装置传送过来的视频或图片,很难将火灾现场内有害气体种类、灾区环境等信息准确快速的反馈给消防员,延误最佳救援时机。
上述不足是消防机器人目前亟需解决的问题。为了提升火灾救援效率,北京凌天智能装备集团股份有限公司创新了原有的技术,弥补了产品的不足,使消防机器人变得功能多样化、操作智能化。下面是北京凌天自主研发的消防机器人系列:
防爆消防灭火侦察机器人(轻型)
【防爆消防侦察机器人全景演示】
RXR-MC80BD防爆消防灭火侦察机器人用于各种大型石油化工企业,隧道、地铁等不断增多的油品燃气、毒气泄漏爆炸、隧道、地铁坍塌等灾害隐患多发地
产品特点:
1、达到8种气体,2种环境参数参数
2、行驶速度快:≥6.51Km/小时
3、自带运输框:可载物框向受灾现场输送救援物资(如:水带、防毒面具、正压式空气呼吸器、防火服、破拆工具等器材);可拖载救援车进入救援现场;可通过拖拽环牵引障碍物等
4、机器人的位置,电量,音频、视频、气体环境探测信息等实时状态信息,可以通过4G/5G网络传到云端,后台PC端和移动端可以查阅
产品参数:
1、尺寸:≤长1305mm×宽800mm×高1065mm
2、拖拽距离:≥100m
3、持续行走时间:2h
4、视频传输距离: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
防爆消防灭火侦察机器人(中型)
【防爆消防侦察机器人喷水演示】
RXR-MC80BD防爆消防灭火侦察机器人(中型)可使用于各种大型石油化工企业、隧道、地铁等不断增多的油品燃气、毒气泄漏爆炸、隧道、地铁坍塌等灾害隐患多发地,主要替代消防员在危化火场或浓烟火灾现场救援的专用设备。
产品特点:
1.达到8种气体,2种环境参数参数
2.可拉动3条100米充满水的标准DN80消防水带。
3.自带运输框:可载物框向受灾现场输送救援物资(如:水带、防毒面具、正压式空气呼吸器、防火服、破拆工具等器材);可拖载救援车进入救援现场;可通过拖拽环牵引障碍物等
4.机器人的位置,电量,音频、视频、气体环境探测信息等实时状态信息,可以通过4G/5G网络传到云端,后台PC端和移动端可以查阅
产品参数:
1、尺寸:长2180mm×宽1260mm×高1740mm
2、拖拽距离:≥100m
3、持续行走时间:2h
4、视频传输距离:1000m
5、最大速度:≥1.52m/s
6、水/泡沫流量:88L/s
7、水泡射程(m):≥90m
防爆消防灭火侦察机器人(重型)
【防爆消防灭火侦察机器人喷水视频】
RXR-MC200BD防爆消防灭火侦察机器人(重型)特别适用于石化油库与炼制厂火灾;危险火灾目标的进攻与掩护;人员不易接近的火灾扑救。本产品具备灭火、音视频侦察、有毒有害气体侦察、灾区环境侦察功能;
产品特点:
1.大流量鸭嘴式水炮设计,可变换多种喷水形式,喷射流量可调节、射程高,满足大空间场所火灾扑救工作
2.达到8种气体,2种环境参数参数
3. 拖拽水带能力强,可同时拖拽6条80水带
产品参数:
1、尺寸:长2800mm×宽1730mm×高1470mm
2、拖拽距离:≥100m
3、持续行走时间:3h
4、视频传输距离: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)
防爆消防灭火侦察全地形机器人
【消防灭火侦察全地形机器人越障视频】
RXR-MC80GD防爆消防灭火侦察全地形机器人可适用于各种大型危险化学品、高层楼宇建筑、大跨度商业建筑、工厂、商贸企业、矿山、隧道、地铁等事故救援,主要替代消防员在执行危险救援任务。
机器人采用前后双履带+4辅助关节结构,辅助关节与履带二合一的设计可以将速度和越障能力都能得到保证;
轮式结构可以大幅度提高机器人的行驶速度,保证了机器人的快速部署、快速投入救援;
产品参数:
1、垂直跨障高度:≥600mm
2、水平跨沟宽度:≥750mm
3、水泡流量:80L/s
4、行驶速度:≥1.6m/s
消防灭火侦察全地形机器人
RXR-M80LGD消防灭火机器人适用于各种大型危险化学品、高层楼宇建筑、大跨度商业建筑、工厂、商贸企业、矿山、隧道、地铁等事故救援,主要替代消防员在执行危险救援任务。
本产品具备灭火、音视频侦察、有毒有害气体侦察、灾区环境侦察功能;
机器人采用前后4摆臂+履带+4轮胎轮履底盘结构,轮履合一的设计可以将速度和越障能力都能得到保证;
轮式结构可以大幅度提高机器人的行驶速度,保证了机器人的快速部署、快速投入救援;
防爆消防侦察机器人
RXR-C12BD防爆消防侦察机器人可使用于各种大型石油化工企业,隧道、地铁等不断增多的油品燃气、毒气泄漏爆炸、隧道、地铁坍塌等灾害隐患多发地,灭火机器人在抢险救援中发挥举足轻重的作用,主要替代消防员在危化火场或浓烟火灾现场勘察的专用设备。本产品具备音视频侦察、有毒有害气体侦察、灾区环境侦察功能,对提高救援安全性、减少人员伤亡具有重要意义。
产品特点:
1.有毒有害气体探测种类多
达到8种气体,2种环境参数参数
2.多功能侦察系统
红外热成像、可见光、夜视等多种高清视频及音频信息采集;现场环境实时反馈;八种气体和温湿度实时反馈。
3.接入机器人网络化云平台
机器人的位置,电量,音频、视频、气体环境探测信息等实时状态信息,可以通过4G/5G网络传到云端,后台PC端和移动端可以查阅
产品参数:
1、尺寸:长1408mm×宽932mm×高1178mm
2、遥控距离:1140m
3、持续行走时间:2h
消防侦察机器人
RXR-C12BD防爆消防侦察机器人适用于各种大型危险化学品、高层楼宇建筑、大跨度商业建筑、工厂、商贸企业、矿山、隧道、地铁等事故救援,主要替代消防员在执行危险救援任务。
本产品具备气体与音视频侦察功能;
机器人采用前后4摆臂+履带+4轮胎轮履底盘结构,轮履合一的设计可以将速度和越障能力都能得到保证;
轮式结构可以大幅度提高机器人的行驶速度,保证了机器人的快速部署、快速投入救援;
防爆消防中倍数泡沫灭火侦察机器人
【中倍数泡沫机器人爬坡视频】
RXR-MC40BD防爆消防中倍数泡沫灭火侦察机器人用于各种大型石油化工企业,隧道、地铁等不断增多的油品燃气、毒气泄漏爆炸、隧道、地铁坍塌等灾害隐患多发地,主要替代消防员在危化火场或浓烟火灾现场救援的专用设备。本产品具备灭火、音视频侦察、有毒有害气体侦察、灾区环境侦察功能。
产品特点:
1.有毒有害气体探测种类多
达到8种气体,2种环境参数参数
2.行驶速度快:≥ 5.76Km/小时,
3.接入机器人网络化云平台
机器人的位置,电量,音频、视频、气体环境探测信息等实时状态信息,可以通过4G/5G网络传到云端,后台PC端和移动端可以查阅
产品参数:
1、尺寸:长1460mm×宽1025mm×高1780mm
2、遥控距离:1500m
3、持续行走时间:2h
4、泡沫流量:40L/s泡沫
5、射程(m):45m
防爆消防高倍数泡沫灭火侦察机器人
RXR-MC4BD防爆消防高倍数泡沫灭火侦察机器人适用于各种大型危险化学品、大跨度商业建筑、工厂、商贸企业、矿山、隧道、地铁、仓库、飞机库、船舶等事故救援。主要替代消防员在石化、燃气储罐等场所流淌型火区的覆盖型灭火作业。
产品特点:
1.行驶速度快:≥5.47Km/小时,
2.压力泡沫混合液既是灭火介质,又驱动风轮旋转,节约能耗;
3.接入机器人网络化云平台
机器人的位置,电量,音频、视频、气体环境探测信息等实时状态信息,可以通过4G/5G网络传到云端,后台PC端和移动端可以查阅
产品参数:
1、尺寸:长1450mm×宽1025mm×高1340mm
2、遥控距离:1100m
3、持续行走时间:2h
4、泡沫流量:225L/min泡沫
防爆消防灭火机器人(标准版)
【防爆消防灭火机器人行走喷水视频】
RXR-M80D消防灭火机器人作为特种机器人的一种,采用锂电池电源作为动力电源,使用无线遥控的方式远距离操控消防灭火机器人。可使用于,灭火机器人在抢险救援中发挥举足轻重的作用,主要替代消防员在危化火场或浓烟火灾现场救援的专用设备。
产品特点:
1.有毒有害气体探测种类多
达到8种气体,2种环境参数参数
2.行驶速度快:≥5.76Km/小时,
产品参数:
1、尺寸:长1528mm×宽890mm×高1146mm
2、遥控距离:1100m
3、持续行走时间: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
防爆消防智能细水雾灭火机器人
【防爆消防细水雾灭火机器人喷水视频】
RXR-Q100D消防智能细水雾灭火机器人适用于各种灾害隐患多发地,在火灾发生初期发现着火点,并及时扑灭,避免火情蔓延产生重大灾害,同时可为大型消防设备争取救援时间,灭火机器人在抢险救援中发挥举足轻重的作用,是替代消防员在危化火场或浓烟火灾现场救援的专用设备。本产品同时兼具灭火、视频侦察、灾区环境监测等多种功能。
产品特点:
1.具备喷射直流水及细水雾功能:
直流水最大喷射距离18米
高压细水雾最大喷射距离8米
2.自带水箱蓄水:
水箱容积100L
装有DN80快插头可快速补给消防水
3.拖拽性能优越:≤5000N 可拖拽一条DN80充实水带行驶100米
产品参数:
1、尺寸:长1520mm×宽1050mm×高1280mm
2、遥控距离:1000m
3、持续行走时间:2h
4、直线最大速度:≥1.6m/s
5、水/泡沫流量:30L/s水,30L/s泡沫
6、射程:≥18m(直流水),≥8m(细水雾)
防爆消防灭火排烟机器人
RXR-YC25000BD防爆消防排烟侦察机器人由机器人本体、排烟机、红外摄像机、手持遥控终端组成,使用无线遥控的方式远距离操控消防灭火机器人。在灭火救援中能够发挥排烟降尘、阻隔热辐射、洗涤烟雾和废气的功能,对提高救援安全性具有重要意义。本产品具备排烟、音视频侦察、有毒有害气体侦察、灾区环境侦察功能;
产品特点:
1.排烟用途广
可用于排烟、送风、喷射水雾灭烟、降温、降尘、循环水驱动节约水资源等功能
2.有毒有害气体探测种类多
达到8种气体,2种环境参数参数
3.牵引力:6500N
产品参数:
1、尺寸:长1964mm×宽1298mm×高1543mm
2、遥控距离:2500m
3、持续行走时间:2.5h
核心模块和基地实景
北京凌天特种机器人关键零部件明细表
特种机器人保障基地实景