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      關(guān)于火災(zāi)中的消防機器人和新設(shè)備的探討

      2013-05-14 05:44:39馮興林
      卷宗 2013年3期
      關(guān)鍵詞:維亞火災(zāi)現(xiàn)場高樓

      馮興林

      摘要:在火災(zāi)現(xiàn)場,消防人員作為救援主力,經(jīng)常會因各種意外犧牲。為了將火災(zāi)中的人員傷亡降到最低,需要使用消防機器人和新型設(shè)備,控制火災(zāi)的蔓延,保證滅火效率。

      關(guān)鍵字:火災(zāi);消防機器人;新設(shè)備;探討

      近年來,受氣候和人為因素的影響,中國成為火災(zāi)多發(fā)的國家。先是2008年深圳一俱樂部又發(fā)生特大火災(zāi),其中43人死亡;接著2009年福建的一個酒吧發(fā)生火災(zāi),15個生命被奪走;之后 2010年,上海發(fā)生特大火災(zāi),造成嚴重經(jīng)濟損失;2011年,溆浦縣沿溪鄉(xiāng)發(fā)生火災(zāi),4戶民居化為灰燼。

      在每一次重大或者特大火災(zāi)中,消防隊員作為“人民的保護者”都穿行在火災(zāi)現(xiàn)場進行救援,然而大火無情,很多消防隊員生命被大火吞噬。為了最大限度減少人員傷亡,國內(nèi)外開始開發(fā)和研究了先進的消防機器人和新設(shè)備。

      1、火災(zāi)中的消防機器人

      1.1搬移危險物品的機器人

      在火災(zāi)中,危險品容易造成爆炸,使大火蔓延。故而英國消防部門研發(fā)了一種能夠搬移危險物品的機器人—JCB165滅火機器人。這種機器人其實就相當于一臺鋼制結(jié)構(gòu)的牽引車,由4個重約2.5噸的實心輪胎和一臺容量為2.2升的柴油機組成。在其車身上部安裝了類似起重機的鉸接臂,在鉸接臂上,還配置了攫取危險品時需要的夾子、鉗子、叉子以及鉗子等。在機器人的頭部有兩臺能夠顯示危險品畫面的攝像機,操作人員根據(jù)攝像機傳回的畫面,在百米外完成指揮。同時,這種機器人能夠以每小時18km的速度,深入800攝氏度的火災(zāi)現(xiàn)場中進行正常操作。

      當火災(zāi)發(fā)生時,這樣的機器人就能夠幫助消防人員清理火災(zāi)現(xiàn)場的危險物品,減少人員傷亡,同時其帶有的儲水箱,能夠迅速撲滅處在萌芽狀態(tài)的明火。

      1.2主動滅火的機器人

      在辦公樓或者居民宅的廚房中,經(jīng)常會發(fā)生小型或者潛在的火災(zāi)。為了防止這種火災(zāi)的發(fā)生,美國發(fā)明了一種能夠主動滅火的機器人。在設(shè)計這種機器人時,設(shè)計者首先要把寫字樓和居民宅的基本數(shù)據(jù)狀況輸入到及其人自帶的程序中,之后利用紅外線以及紫外線傳感器將數(shù)據(jù)中的光源核查和檢測,如果發(fā)現(xiàn)某一處的紅外輻射強于正常輻射,機器人會自行辨認,如果確認是較小的火焰,它內(nèi)部的泡沫或者粉狀滅火器就會自動開始進行滅火;如果確認是大火,它會自動實現(xiàn)邊報警邊滅火,而且時間僅僅為半分鐘。

      這種機器人的型號較小,故而只能夠撲滅較為小型的火焰;同時由于技術(shù)的限制,這種機器人還沒有爬樓梯的功能,所以辦公樓或者較高層的建筑樓房中,每層都需要設(shè)置一個,以保證人員的安全。

      1.3為高樓提供消防供水的機器人

      很長一段時間內(nèi),高樓建筑的消防供水問題一直猶而未決,成為消防技術(shù)中的一大難題,但這一難題最終被中國陜西寶雞的一家公司研發(fā)的一種新型消防機器人打破。這種機器人主與傳統(tǒng)的低壓、局部加壓供水的消防器材有所不同,它采用的是射流穩(wěn)壓儲能、變量恒壓自動補償、智能和高靈敏電流量檢測控制、語音報告等高新技術(shù),是一種綜合了機電一體化、自動化、高校節(jié)能等技術(shù)的高科技產(chǎn)品。

      這種消防機器人解決了傳統(tǒng)消防器材取水困難的問題,保證了高層建筑消防供水的安全和可靠。由于其獨創(chuàng)性和先進性,這種機器人先后獲得5項國家專利,同時通過國家質(zhì)檢標準檢測認證,促進中國消防技術(shù)的進步和發(fā)展。

      1.4“歐塔維亞”機器人

      在火災(zāi)現(xiàn)場,大火經(jīng)常會伴隨著濃重煙霧,這些煙霧不僅遮擋著消防隊員的視線,阻礙著救火的效率和速度。同時煙霧釋放出的碳化合物會消減周圍的氧氣,造成人員窒息。為了改變這種現(xiàn)狀,美國發(fā)明了一種新型的消防機器人—歐塔維亞機器人。

      研究人員在設(shè)計歐塔維亞機器人時,充分考慮了火災(zāi)現(xiàn)場人的精神和心理,將其設(shè)計為人形,即有與人相同的完整頭部、有完整的身體和上下肢,并且在頭部還有一臺能夠穿透煙霧的紅外攝像機作為機器人的眼睛。這樣的設(shè)計,使機器人本身具有一定的親和力,能夠減少火災(zāi)現(xiàn)場被困者的恐懼心理,增加其信任感。同時其自帶的紅外攝像頭也能夠?qū)⒒馂?zāi)現(xiàn)場的錄像,傳送至指揮人員手中。

      歐塔維亞機器人主要依靠隱藏于其身體內(nèi)的電腦進行工作,這臺電腦具有智能性,能夠接受指揮人員的語音或者手勢指令,比以往的手動輸入指令更加快捷方便,也節(jié)省了時間。另外歐塔維亞自身還帶有相應(yīng)的滅火器,在救援的過程中,歐塔維亞能夠為被困者提供逃生需要的工具,比如呼吸裝置、防毒面具、逃生繩索等,并且能夠自行辨認逃生道路,指引被困者逃離火災(zāi)現(xiàn)場。在逃生的過程中,歐塔維亞自帶的滅火器會撲滅路線中的小型火患,保證被困者的安全。

      當前的歐塔維亞機器人還需要依靠輪子行走,且不具備爬樓梯的能力,故而靈活性和施展空間都受到限制。未來的歐塔維亞機器人要采用雙足行走的方式,這樣既能夠增加機器人的靈活性,又可以增加其爬樓梯的功能。

      2、新裝備—高樓安全逃生器

      目前,由于自身高度的限制,在高樓建筑上進行消防和救援工作還比較困難。為此,科學家們研究了一部分逃生裝置,保證被困人員的生命安全。

      2010年,在美國弗吉尼亞州的展銷會上,美國展示了一套高樓逃生器材,這種器材由一個樓外支架、一個滑輪、一個銀白色口袋組成。當發(fā)生火災(zāi)時,被困者可以將滑輪卡在樓外的支架上,之后快速下滑至銀白色口袋中,這種口袋由阻燃材料制成,故而具有一定的隔熱隔火作用。通過這樣的器材,被困者就能夠安全下滑至樓底。

      除此之外,日本也發(fā)明了一種逃生繩索器材,這種器材的制作較為方便。主要有繩索和控制室組成。發(fā)生火災(zāi)后,高樓內(nèi)的消防控制室會發(fā)出警報,固定在用戶窗戶外墻的尼龍繩索會自動脫垂,火災(zāi)被困者可以將繩索套在自己的腰部,然后順著高樓外墻安全落地。

      在火災(zāi)中,消防機器人的使用能夠幫助消防人員減少滅火過程中的供水、危險品搬移等技術(shù)難題,提高滅火的效率和質(zhì)量,同時減少救援人員和被困人員的傷亡,應(yīng)該被大力推廣和廣泛使用。另外,火災(zāi)中,被困人員可以使用安全逃生器材實現(xiàn)自救。當然,隨著科技的發(fā)展,未來還會有更多消防技術(shù)被開發(fā)和生產(chǎn),這些技術(shù)能夠保證消防安全,同時也能夠促進整個消防事業(yè)的發(fā)展。

      參考文獻

      [1]王瑞良.火災(zāi)中的消防機器人和新設(shè)備[J].科學24小時.2011.(11):20-21.

      [2] 李紅偉,黃春茹.消防機器人的發(fā)展及應(yīng)用研究[J].科技資訊.2012,(2):219轉(zhuǎn)223.

      [3] 王瑞良.奇特的消防機器人[J].科學之友(上旬).2011,(3):29.

      [4] 宮紅鎖,楊慧紅,靳云玲.中國消防機器人的展望[J].中國公共安全.2012,1(26):128-130.

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