RU2760650C1

RU2760650C1 - Robotic fire extinguishing unit

Info

Publication number: RU2760650C1
Application number: RU2021102052A
Authority: RU
Inventors: Юрий Иванович Горбань; Сергей Георгиевич Немчинов; Кристина Юрьевна Фокичева; Леонид Тимофеевич Танклевский
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью «Инженерный центр пожарной робототехники «ЭФЭР»
Priority date: 2021-01-29
Filing date: 2021-01-29
Publication date: 2021-11-29

Abstract

FIELD: firefighting.

SUBSTANCE: invention relates to a robotic fire extinguishing unit. The unit comprises fire robots connected to a firefighting pipeline, including a monitor with vertical and horizontal guidance drives, a nozzle with a drive for changing the jet spraying angle, a disk shutter with a drive, a pressure sensor and a local control panel, connected with a switching unit connected with a control apparatus connected with IR detectors via an apparatus for identifying and determining the coordinates of the ignition source, wherein additionally connected to the firefighting pipeline at the section of the protected room outside of the active area of the fire robots is a distribution sprinkler network with sprinklers with forced activation and a sprinkler control unit connected with the control apparatus, and IR detectors installed permanently, connected with the apparatus for identifying and determining the coordinates of the ignition source.

EFFECT: proposed robotic fire extinguishing unit allows for effective fire extinguishing both in the active area of the robots and outside of said area, applying a united system for determining the coordinates of the fire, thus significantly increasing the operating speed of the sprinkler system and the fire extinguishing system as a whole.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам пожаротушения, а именно к роботизированным установкам пожаротушения.The invention relates to fire extinguishing devices, namely to robotic fire extinguishing installations.

Известны роботизированные установки пожаротушения, например, устройство “Роботизированный пожарный комплекс» патент RU 2 319 530 C2. Недостатком известных устройств является жесткая схема пожаротушения, не учитывающая реальное развитие загорания.Known robotic fire extinguishing installations, for example, the device "Robotic fire complex" patent RU 2 319 530 C2. The disadvantage of the known devices is a rigid fire extinguishing scheme that does not take into account the actual development of ignition.

Наиболее близким по технической сути является «Роботизированный пожарный комплекс с системой технического зрения», патент № 2433847, содержащий пожарные роботы, включающие в себя лафетный ствол с приводами вертикального и горизонтального наведения, насадок с приводом изменения угла распыливания струи, дисковый затвор с приводом, датчик давления и местный пульт управления, соединенные с блоком коммутации, который соединен с устройством управления, соединенным с ИК-извещателями через устройство идентификации и определения координат очага загорания.The closest in technical essence is the "Robotic fire complex with a vision system", patent No. 2433847, containing fire robots, including a fire monitor with drives for vertical and horizontal guidance, nozzles with a drive for changing the angle of spray of a jet, a butterfly valve with a drive, a sensor pressure and a local control panel connected to a switching unit, which is connected to a control device, connected to IR detectors through a device for identifying and determining the coordinates of the ignition source.

Недостатками данного устройства является необходимость применения дополнительных пожарных роботов на небольших участках - там, где могут быть преграды на траектории полета струй, т.к. тушение производится в радиусе действия струй по баллистической траектории, и в локальных местах защищаемых помещений могут образовываться «мертвые зоны», недоступные для струй, что значительно снижает эффективность применения устройства и удорожает стоимость в целом. The disadvantages of this device is the need to use additional fire robots in small areas - where there may be obstacles on the flight path of the jets, because extinguishing is carried out within the radius of action of the jets along a ballistic trajectory, and in local places of the protected premises, "dead zones" inaccessible to the jets can form, which significantly reduces the efficiency of the device and increases the cost in general.

В основу изобретения поставлена задача создания устройства пожаротушения, эффективно работающего как на больших площадях защищаемых помещений, так и на небольших участках с применением единой системы определения координат возгорания.The basis of the invention is the task of creating a fire extinguishing device that effectively operates both in large areas of protected premises and in small areas using a single system for determining the coordinates of the ignition.

Эта цель достигается тем, что в устройство на участке защищаемого помещения вне зоны действия пожарных роботов к противопожарному трубопроводу дополнительно подключена распределительная спринклерная сеть со спринклерами с принудительным пуском и блоком управления спринклерами, соединенным с устройством управления, и ИК-извещатели, установленные стационарно, соединенные с устройством идентификации и определения координат очага загорания.This goal is achieved by the fact that a distribution sprinkler network with sprinklers with forced start-up and a sprinkler control unit connected to a control device and infrared detectors installed permanently connected to a device for identifying and determining the coordinates of the ignition source.

Предложенное техническое решение с использованием спринклерной системы с принудительным пуском, интегрированной в базовую систему функционирования роботизированной установки пожаротушения, с применением единой системы определения координат возгорания, позволяет осуществлять эффективное пожаротушение как в зоне действия пожарных роботов, так и вне этой зоны, что также значительно повышает быстродействие спринклерной системы и системы пожаротушения в целом.The proposed technical solution using a sprinkler system with a forced start-up, integrated into the basic system of functioning of a robotic fire extinguishing installation, with the use of a unified system for determining the coordinates of fire, allows for effective fire extinguishing both in the area of operation of fire robots and outside this zone, which also significantly increases the speed of response sprinkler system and fire extinguishing system in general.

Автору не известны устройства с отличительными признаками в соответствии с заявляемыми техническими решениями.The author is not aware of a device with distinctive features in accordance with the claimed technical solutions.

Изобретение отвечает требованиям новизны и положительного эффекта, а также критерию «существенные отличия».The invention meets the requirements of novelty and positive effect, as well as the criterion of "significant differences".

На фиг. 1 представлена функциональная схема роботизированной установки пожаротушения.FIG. 1 shows a functional diagram of a robotic fire extinguishing installation.

Устройство, см. фиг. 1, содержит пожарные роботы (ПР) 1, входящие в состав РУП, установленные на противопожарном трубопроводе 2. ПР 1 включает в себя лафетный ствол 3 с приводами вертикального и горизонтального наведения 4,5, насадок с приводом изменения угла распыливания струи 6, переносной местный пульт управления 7, установленный на вводе дисковый затвор с приводом 8 и датчик давления 9, соединенные с блоком коммутации 10. На ПР 1 и стационарно - на участке защищаемого помещения вне зоны действия пожарных роботов - установлены матричные ИК-извещатели 11, соединенные по ИК-каналу 12 со входом устройства идентификации и определения координат очага загорания 13. К противопожарному трубопроводу 2 подключена распределительная спринклерная сеть 14 со спринклерами с принудительным пуском 15 и блоком управления оросителями 16, соединенным с устройством управления 17, который также по каналу связи 18 соединен с блоком коммутации 10. Блок управления спринклерами 16 может быть выполнен на базе аппаратуры «Олимп» ООО «Гефест» и предназначен для приема управляющих сигналов и подачи пускового тока на нагревательный элемент спринклеров с принудительным пуском и осуществляет контроль вскрытия спринклеров с отправкой соответствующей информации в устройство управления 17.Device, see FIG. 1, contains fire robots (PR) 1, which are part of the RUP, installed on the fire-fighting pipeline 2. PR 1 includes a fire monitor 3 with drives for vertical and horizontal guidance 4,5, nozzles with a drive for changing the spray angle of the jet 6, portable local control panel 7, installed at the input, a butterfly valve with a drive 8 and a pressure sensor 9, connected to the switching unit 10. On PR 1 and stationary - in the area of the protected room outside the range of fire robots - matrix IR detectors 11 are installed, connected via IR channel 12 with the input of the device for identifying and determining the coordinates of the source of ignition 13. A distribution sprinkler network 14 with sprinklers with forced start-up 15 and a sprinkler control unit 16 connected to a control device 17, which is also connected to a switching unit via a communication channel 18, is connected to the fire-fighting pipeline 2 10. The sprinkler control unit 16 can be made on the basis of the equipment "Olim n "Gefest" LLC and is designed to receive control signals and supply a starting current to the heating element of sprinklers with forced start and monitors the opening of sprinklers with sending relevant information to the control device 17.

Устройство работает следующим образом. В дежурном режиме, см. фиг.1, защищаемый объект находится под постоянным контролем ИК-извещателей 11. При появлении очага загорания по данным ИК-извещателей 11 устройство идентификации и определения координат очага загорания 13 идентифицирует загорание, определяет его координаты и передает информацию в устройство управления 17, которое подает команды по наведению на очаг загорания на ближайшие ПР 1. Приводами вертикального и горизонтального наведения 4, 5 ствол 3 наводится на очаг загорания по расчетному углу возвышения по программе, заложенной в устройстве управления 17, с учетом баллистики струи и принятого угла распыливания в зависимости от расстояния и давления на датчике давления 9. Устройство управления 17 подает команды на раскрытие заданного угла распыливания и подачу воды, при этом включается привод насадка 6, открывается дисковые затвор 8, и ПР 1 направляет струю воды с заданным углом распыливания на очаг загорания. Тушение производится строчными струями по площади. Если пожар возникает на участке защищаемого помещения вне зоны действия пожарных роботов и срабатывают ИК-извещатели 11, стационарно установленные в этой зоне, то информация от них поступает по ИК-каналу 12 в устройство идентификации и определения координат очага загорания 13, которое идентифицирует загорание, определяет его координаты и передает информацию в устройство управления 17. По полученным данным о координатах площади возгорания устройство управления 17 определяет соответствующий этой зоне спринклер 15 и по каналу связи 18 подает команду на блок управления 16 на принудительный пуск выбранного спринклера. При вскрытии спринклера 15 вода от противопожарного трубопровода 2 через распределительную сеть 14 поступает на спринклер 15 и производится тушение очага возгорания. The device works as follows. In standby mode, see Fig. 1, the protected object is under constant control of IR detectors 11. When a fire source appears according to the data of IR detectors 11, the device for identifying and determining the coordinates of the fire source 13 identifies the fire, determines its coordinates and transmits information to the device control 17, which gives commands to aim at the ignition source for the next PR 1. With vertical and horizontal guidance drives 4, 5, the barrel 3 is aimed at the ignition source according to the calculated elevation angle according to the program laid down in the control device 17, taking into account the ballistics of the jet and the adopted angle spraying depending on the distance and pressure on the pressure sensor 9. The control device 17 gives commands to open a given spray angle and water supply, while the drive of the nozzle 6 is turned on, the butterfly valve 8 opens, and PR 1 directs a stream of water with a predetermined spray angle to the hearth tanning. Quenching is carried out with line jets over the area. If a fire occurs in a section of the protected premises outside the area of operation of fire robots and infrared detectors 11 permanently installed in this area are triggered, then information from them is sent via the infrared channel 12 to the device for identifying and determining the coordinates of the ignition source 13, which identifies the ignition, determines its coordinates and transmits information to the control device 17. Based on the received data on the coordinates of the fire area, the control device 17 determines the sprinkler 15 corresponding to this zone and, via the communication channel 18, sends a command to the control unit 16 to force the selected sprinkler to start. When the sprinkler 15 is opened, water from the fire-fighting pipeline 2 flows through the distribution network 14 to the sprinkler 15 and the fire is extinguished.

Предложенная роботизированная установка пожаротушения с управлением спринклерной системой с принудительным пуском является эффективным автоматическим и дистанционно управляемым средством борьбы с пожарами, позволяющим производить автоматическое пожаротушение объектов различного назначения.The proposed robotic fire extinguishing installation with control of a sprinkler system with forced start-up is an effective automatic and remotely controlled means of fire fighting, allowing automatic fire extinguishing of objects for various purposes.

В отличие от известных устройств, предложенная роботизированная установка пожаротушения с использованием общей базовой системы функционирования позволяет оптимально применить технические возможности двух установок пожаротушения для защиты помещений больших и малых площадей, значительно повышает быстродействие спринклерной системы и системы пожаротушения в целомIn contrast to the known devices, the proposed robotic fire extinguishing installation using a common basic functioning system allows you to optimally apply the technical capabilities of two fire extinguishing installations to protect premises of large and small areas, significantly increases the speed of the sprinkler system and the fire extinguishing system as a whole.

Эти отличительные особенности устройства позволяют значительно повысить эффективность тушения с сохранением высокого быстродействия системы и снизить капитальные затраты на создание устройства.These distinctive features of the device make it possible to significantly increase the extinguishing efficiency while maintaining the high speed of the system and reduce the capital costs of creating the device.

Claims

A robotic fire extinguishing installation containing fire robots connected to a fire-fighting pipeline, including a fire monitor with drives for vertical and horizontal guidance, nozzles with a drive for changing the spray angle, a butterfly valve with a drive, a pressure sensor and a local control panel connected to the switching unit, which is connected to a control device connected to infrared detectors through a device for identifying and determining the coordinates of the source of ignition, characterized in that in the area of the protected room outside the area of operation of fire robots, a distribution sprinkler network with sprinklers with forced start-up and a sprinkler control unit is additionally connected to the fire-fighting pipeline connected to the control device, and infrared detectors installed permanently, connected to the device for identifying and determining the coordinates of the ignition source.