[实用新型]基于热气球的高空定点持续喷水装置

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及到喷水设备领域，特指一种主要适用于消防等领域的高空定点喷水装置。

背景技术

目前，常见的消防高空灭火救援方式主要包括以下几种：

1、人工灭火救援：该救援方法虽然精确度较高，但由于需要救援人员深入火灾现场，危险系数大，造成人员的大量伤亡。尤其是对于位于较高或超高位置处的火灾现场。

2、高空升举装置救援：该方法的具体实施方法有两种：（1）采用云梯消防车灭火；由于受到居高曲臂臂长的限制，灭火高度受到很大的限制；例如，曲臂过长，长臂的轻微晃动会造成作业点的跳动位移过大等等。因此，通过云梯营救伤者的高度一般最多只能达到51米，不到20层楼，即便配合水枪喷射，救火的高度可以只能达到百米左右。（2）采用登高平台灭火；登高平台灭火与云梯消防车类似，只是工作平台稍有差异，也无法满足高楼层消防的需求。而且，消防高度越高，对于车辆底盘的要求就越高，这就对消防车的主体设计提出了更大的要求，实现难度较大，目前国内外还未提出恰当的解决方案。

总之，若采用高空升举装置的泵车则有以下的一系列缺点：高度不够、系统复杂、提升装置的提升高度受限（自重，材料自身的强度和弹性）、系统庞大、笨重、升举装置太复杂、太重导致地面车也很重，牺牲了水的载重量，而且展开时间也较长，机动能力弱。

3、地面喷水车救援：一般方法由于在地面喷水，主要依靠水压来达到灭火高度，救援高度极大的受到限制，而且水到高空时已经分散开，水不集中，力量不足，此外由于人对着火点的情况不明，导致灭火效率低下。目前最先进的方法是采用最新的超级消防车，来实现较高高度的给水，但是所需架设消防竖管，垂直铺设消防水带和依靠楼内固定消防设施送水时间较长，一般100m的楼层铺设消防管道就需要2-3小时，不能满足消防的迅速及时性。而且，我国的楼内消防设施不齐全，很难实现这一技术要求。

4、直升机救援：直升机灭火虽然机动性能好，适用范围比较广，但造价昂贵，载重量有限，无法实现持续给水，送水周期较长，使用成本高。它主要采用大面积无差别地泼洒，效率不高，对周边的影响较大，对高层建筑的楼层内部灭火实用性不强。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单紧凑、成本低廉、适用范围广、可控性好、灭火效果好的基于热气球的高空定点持续喷水装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于热气球的高空定点持续喷水装置，包括热气球本体和地面控制组件，所述地面控制组件包括牵引控制机构、供电设备、供水设备、监控设备和主控制器，所述热气球本体通过牵引绳与牵引控制机构相连，所述热气球本体上设有空中定向喷水组件，所述空中定向喷水组件与地面控制组件相连并可由地面控制组件对其进行控制。

作为本实用新型的进一步改进：

所述空中定向喷水组件包括水枪喷头、多自由度舵机和摄像单元，所述水枪喷头安装于多自由度舵机上并可随多自由度舵机运动以调整喷水位置；所述摄像单元与地面控制组件相连以将实时火宅现场画面视频信号传送至地面控制组件。

所述地面控制组件包括用来遥控多自由度舵机运动的遥控器。

所述水枪喷头通过水管与地面的供水设备相连通，所述空中定向喷水组件中的各电子设备通过电缆与地面控制组件相连；所述电缆穿设于水管中。

所述空中定向喷水组件安装在热气球本体的吊篮上。

所述牵引控制机构包括三个滑轮部件和用来驱动牵引绳的驱动件。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于： 

1.本实用新型的基于热气球的高空定点持续喷水装置，结构简单紧凑、成本低廉、适用范围广、可控性好，尤其是可用于核电站机组的冷却与消防、森林消防等特殊领域。本实用新型 仅通过释放热气球，就可实现无人远距离控制，救援人员只需在安全的地面控制台上，从摄像单元中观察现场情况，控制地面水泵供水，利用喷头实现定点持续喷洒，从而解决了直升机救援给水速度慢，灭火效率低等难题。 

2. 本实用新型的基于热气球的高空定点持续喷水装置，可用于解决目前高楼救火的难题。目前部分楼层过高，城市救援效果不明显。本装置在使用时可做成小型系统，借助周边高层建筑的屋顶水箱、供电，进一步降低热气球的设计负担和载重要求（临近高层建筑之间可以构成一个综合的立体的防火系统），减少了系留线的长度和供水管线的长度，降低了水泵的压力。因此热气球囊体进一步缩小，部署时间更快，更便捷，可长期部署，或直接由直升机部署。