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        關(guān)于火災(zāi)中的消防機(jī)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

        馮興林

        摘要:在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng),消防人員作為救援主力,經(jīng)常會(huì)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(jī)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(jī)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(gè)酒吧發(fā)生火災(zāi),15個(gè)生命被奪走;之后 2010年,上海發(fā)生特大火災(zāi),造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)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(duì)員作為“人民的保護(hù)者”都穿行在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行救援,然而大火無情,很多消防隊(duì)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(jìn)的消防機(jī)器人和新設(shè)備。

        1、火災(zāi)中的消防機(jī)器人

        1.1搬移危險(xiǎn)物品的機(jī)器人

        在火災(zāi)中,危險(xiǎn)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(xiǎn)物品的機(jī)器人—JCB165滅火機(jī)器人。這種機(jī)器人其實(shí)就相當(dāng)于一臺(tái)鋼制結(jié)構(gòu)的牽引車,由4個(gè)重約2.5噸的實(shí)心輪胎和一臺(tái)容量為2.2升的柴油機(jī)組成。在其車身上部安裝了類似起重機(jī)的鉸接臂,在鉸接臂上,還配置了攫取危險(xiǎn)品時(shí)需要的夾子、鉗子、叉子以及鉗子等。在機(jī)器人的頭部有兩臺(tái)能夠顯示危險(xiǎn)品畫面的攝像機(jī),操作人員根據(jù)攝像機(jī)傳回的畫面,在百米外完成指揮。同時(shí),這種機(jī)器人能夠以每小時(shí)18km的速度,深入800攝氏度的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)中進(jìn)行正常操作。

        當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),這樣的機(jī)器人就能夠幫助消防人員清理火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的危險(xiǎn)物品,減少人員傷亡,同時(shí)其帶有的儲(chǔ)水箱,能夠迅速撲滅處在萌芽狀態(tài)的明火。

        1.2主動(dòng)滅火的機(jī)器人

        在辦公樓或者居民宅的廚房中,經(jīng)常會(huì)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(dòng)滅火的機(jī)器人。在設(shè)計(jì)這種機(jī)器人時(shí),設(shè)計(jì)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(cè),如果發(fā)現(xiàn)某一處的紅外輻射強(qiáng)于正常輻射,機(jī)器人會(huì)自行辨認(rèn),如果確認(rèn)是較小的火焰,它內(nèi)部的泡沫或者粉狀滅火器就會(huì)自動(dòng)開始進(jìn)行滅火;如果確認(rèn)是大火,它會(huì)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)邊報(bào)警邊滅火,而且時(shí)間僅僅為半分鐘。

        這種機(jī)器人的型號(hào)較小,故而只能夠撲滅較為小型的火焰;同時(shí)由于技術(shù)的限制,這種機(jī)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(gè),以保證人員的安全。

        1.3為高樓提供消防供水的機(jī)器人

        很長一段時(shí)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(jī)器人打破。這種機(jī)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(chǔ)能、變量恒壓自動(dòng)補(bǔ)償、智能和高靈敏電流量檢測(cè)控制、語音報(bào)告等高新技術(shù),是一種綜合了機(jī)電一體化、自動(dòng)化、高校節(jié)能等技術(shù)的高科技產(chǎn)品。

        這種消防機(jī)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(dú)創(chuàng)性和先進(jìn)性,這種機(jī)器人先后獲得5項(xiàng)國家專利,同時(shí)通過國家質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)認(rèn)證,促進(jìn)中國消防技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展。

        1.4“歐塔維亞”機(jī)器人

        在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng),大火經(jīng)常會(huì)伴隨著濃重?zé)熿F,這些煙霧不僅遮擋著消防隊(duì)員的視線,阻礙著救火的效率和速度。同時(shí)煙霧釋放出的碳化合物會(huì)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(jī)器人—?dú)W塔維亞機(jī)器人。

        研究人員在設(shè)計(jì)歐塔維亞機(jī)器人時(shí),充分考慮了火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)人的精神和心理,將其設(shè)計(jì)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(tái)能夠穿透煙霧的紅外攝像機(jī)作為機(jī)器人的眼睛。這樣的設(shè)計(jì),使機(jī)器人本身具有一定的親和力,能夠減少火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)被困者的恐懼心理,增加其信任感。同時(shí)其自帶的紅外攝像頭也能夠?qū)⒒馂?zāi)現(xiàn)場(chǎng)的錄像,傳送至指揮人員手中。

        歐塔維亞機(jī)器人主要依靠隱藏于其身體內(nèi)的電腦進(jìn)行工作,這臺(tái)電腦具有智能性,能夠接受指揮人員的語音或者手勢(shì)指令,比以往的手動(dòng)輸入指令更加快捷方便,也節(jié)省了時(shí)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?yàn)楸焕д咛峁┨由枰墓ぞ撸热绾粑b置、防毒面具、逃生繩索等,并且能夠自行辨認(rèn)逃生道路,指引被困者逃離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)。在逃生的過程中,歐塔維亞自帶的滅火器會(huì)撲滅路線中的小型火患,保證被困者的安全。

        當(dāng)前的歐塔維亞機(jī)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(jī)器人要采用雙足行走的方式,這樣既能夠增加機(jī)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(jìn)行消防和救援工作還比較困難。為此,科學(xué)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(huì)上,美國展示了一套高樓逃生器材,這種器材由一個(gè)樓外支架、一個(gè)滑輪、一個(gè)銀白色口袋組成。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí),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(huì)發(fā)出警報(bào),固定在用戶窗戶外墻的尼龍繩索會(huì)自動(dòng)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(jī)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(xiǎn)品搬移等技術(shù)難題,提高滅火的效率和質(zhì)量,同時(shí)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(shí)現(xiàn)自救。當(dāng)然,隨著科技的發(fā)展,未來還會(huì)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(shí)也能夠促進(jìn)整個(gè)消防事業(yè)的發(fā)展。

        參考文獻(xiàn)

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