一种建筑结构及其灭火系统与灭火方式的制作方法

文档序号:11315774阅读:181来源:国知局

本发明属于建筑领域,特别是涉及一种有助于消防的建筑结构与灭火系统。



背景技术:

高层建筑的灭火难度大,当前的消防车大部分只能灭十几层楼高的火。该问题的解决具有极大的社会效益与经济效益。因此,申请人一直在致力于解决该问题。



技术实现要素:

发明目的:为了解决高层、超高层建筑的灭火问题,本发明提供了一种有助于灭火的建筑结构与灭火系统及其灭火方式。

技术方案如下:

在建筑之间连接杆,当一栋建筑发生着火时,可以通过这些杆作为管状物的支点、以利于用管状物从其他建筑引水,当然也可以从自身建筑引水。然后,采用旋翼型飞行器拖曳管状物喷水灭火。所述管状物为可以通水的物体,包含但不限于水管、水带。所述杆为具备一定强度的长棒状物体,可以采用钢、铝、碳纤维以及其他工程材料做成。

作为优选,该杆设置在建筑上部或者离地面100米高以上的位置,所述建筑上部是指建筑的最高高度的一半的位置及以上的部分。

作为优选,杆设置在建筑的顶部。这样,建筑的任何部分失火,都能够照顾得到。当然,可以设置多根杆。

本发明并不要求互相连接杆的建筑高度相等或差不多,因为杆并不要求水平放置。

本发明中的上述杆的主要目的是用来消防,不过出了消防之外,也可以用作其他用途。

在杆上设置一些能够限制线状物或带状物运动的装置,所述装置包括但不限于圈、节、短棒。

同时,准备一架旋翼型飞行器,该飞行器包括电机、电机上安装的机翼(桨片)、机架、以及控制部件。飞行器的机架上连接有线状物;所述线状物是指长径比大于10、或者长度与截面的平方根之商大于10的物体。采用大功率电机,使该飞行器的载重量达到400公斤。

该线状物可以承受的拉力范围为100~50000牛顿,或者该线状物可以承受的负载的质量比飞行器的质量还要大m公斤以上,m的范围是20~5000,线状物可以是一根或多根。

该线状物可以导电,也可以不导电,包括但不限于导线、钢丝绳、尼龙绳,还可以是导电材料与不导电材料组合而成的复合线/绳。

线状物也可以不导电,例如采用强度较高的钢丝绳、尼龙绳,此时,飞行器的安全由钢丝绳、尼龙绳等线状物来保障。飞行器采用电池供电,或者采用导线连接到外部的电源供电。

线状物可以采用刚性材料或弹性材料做成,作为优选,采用弹性材料制成,也可以是由弹性材料与刚性材料组成的复合材料制成的复合绳。

作为优选,本发明的飞行器接有导线,导线连接到飞行器之外的电源(外接电源)对飞行器供电;或者飞行器/飞行器的机架上预留了电源接口、以便于飞行器工作时用导线连接到飞行器之外的电源。

作为优选,导线的可导电部分的横截面积大于10平方毫米。

线状物可以为导线,即导线本身也可以充当线状物。例如采用较粗的铜电缆或电线,或者是导线的组成部分中除了导电部分、绝缘部分外,还有拉力增强部分,所述拉力增强部分包括但不限于钢丝、钢丝网。此时,线状物在飞行器上连接牢固之后,再与飞行器上的电调、电机等部件连通、供电。

作为优选,该导线不仅起导电的作用,还可以起到受力的作用,导线的两端除了连通电源与飞行器之外,还做了固定,使得飞行器搭载m公斤以上的载荷并断电时,导线能够拉住飞行器、避免飞行器坠落;所述的固定包括但不限于将导线或导线中的力学增强部分采用绑、系、扎等方式固定在飞行器/飞行器支架、电源所在位置的牢固或可承受导线拉力的地方,m的范围是20~5000。

所述的外接电源包含但不限于发电机、民用电(线)或工业用电(线)、电池、建筑上的电源、空中的电源等。根据需要,可以将外接电源直接连接到飞行器,或者在飞行器上安装变压器、进行变压后再使用。

作为优选,电源采用民用或工业用电。

飞行器上可以安装载人或载物部件,例如平台、舱体或其他形式。此时,消防员可以携带水管、水带、灭火器、灭火弹等消防物质登陆飞行器,然后起飞,前往失火地点附近喷水灭火。

载物部件可以用来搭载救援用的物品、食品等。在飞行器之上还可以安装其他工具或配件,以满足飞行器在消防、灭火、救援等方面的应用。

飞行器上可以设置救援通道,可以是扶梯、桥、或过道等形式,用于连接飞行器与受困人员所在位置,以便让被救人员登陆飞行器。救援通道可以采用可拆卸、折叠或可伸缩的装置,以便需要的时候使用。

由于线状物的强度大,当飞行器因故障坠落时,能够被线状物拉住。

可以采用绕线装置收放导线或线状物,以控制导线、线状物的长度与飞行器的位置相协调,保证飞行器坠落时能及时拉住,不至于坠落太久后下降速度过快。

所述的绕线装置可以采用手动或机械控制,也可以采用遥控控制。

飞行器的控制部分,可以利用外接电源直接供电,也可以将外接电源变压后供电,或者采用电池进行供电。飞行器中可以包含备用电源,例如电池组,也可以没有。备用电源用于在紧急情况下对电机进行供电,但是飞行器的动力部分主要或全部采用外部的电源供电。正常情况下采用外接电源供电,一旦由于电源出故障,可以迅速切换到备用电源,以防止飞行器由于电源故障而坠落。

本发明所述的电机可以是直流电机,也可以是交流电机。

在飞行器内部安装了用来测量高度与水平位置变化的仪器,包括但不限于超声波传感器、气压计、gps等。飞行器内部还设置了惯性测量单元,包括陀螺仪、加速度计传感器及其它控制部件。

在操作模式上,采用遥控、飞行器上直接操控两种模式之一,或两种模式全部采用。这两种模式可以互相切换,以取长补短、确保飞行安全。所述飞行器上直接操控是指人在飞行器上根据操作按钮、手柄或操作界面等直接操控飞行器。例如有的情况下遥控方式可能会存在信号干扰、遮挡等状况,这时采用人工在飞行器上直接操控更加有效。

本发明的飞行器可以安装摄像头之类的监控设备,通过遥控或飞行器上直接操控,可以很方便地监控目标的状况。本发明的飞行器还可以包括落地缓冲系统,以降低飞行器降落时的冲击力,所述缓冲系统可以是在飞行器的触地部位安装支架或弹性部件,或气垫等等。

为了防止导线、线状物被桨片碰到,可以采用网罩将桨片罩住,这样,一方面避免了桨片碰到导线、线状物,一方面还可以保护桨片。

本发明的建筑的灭火系统出了含有杆、飞行器之外,还含有泵、水箱、其他消防管道、水管、水带中的一种或多种。

本发明的灭火方式如下:

当发现建筑a着火时,一方面当时可以直接从建筑a的内部利用消防栓进行灭火,也可以采用本发明得方案灭火;当火比较大时,进入建筑a灭火已经非常危险,这时,本发明的灭火方案将发挥作用,具体如下:

消防人员进入建筑b,将飞行器的线状物或导线的一端固定在建筑b上,另一端固定在飞行器上。

作为优选,将线状物或导线的一端固定在建筑b与杆的连接部位附近,并将导线连接电源。

飞行器可以从地面起飞,也可以从建筑b与杆的连接部位附近起飞,或者建筑上的其他部位起飞。

飞行器可以是无人飞行,也可以是载人飞行。

消防人员将水管、水带等管状物与消防管道、屋顶水箱等水源的出口连接,另一端固定在飞行器上,然后飞行器飞往杆,在杆上的合适位置,对管状物、线状物或导线再做一次固定,然后飞往失火地点附近喷水灭火。

当然,在保证安全的情况下,也可以从建筑a上进行以上操作。

本发明的飞行器一般向下飞行,即该飞行器工作时的最低位置低于它出发时的位置,或者它工作时的最低位置低于外接电源的位置,或者它工作时的最低位置低于它所连接的水管、水带或水箱的位置,或者它工作时的最低位置比导线或线状物的最高位置低2米以上。

采用本发明的方案,一旦建筑或周围的建筑着火,则可起飞飞行器,进行灭火。

有益的效果:

采用本方案提供的方法,能够有效地解决现在高层、超高层建筑灭火难的问题。

第一、本发明的方案可以快速响应。高层、超高层建筑可以采用本发明的方案,保安人员稍加培训便可操作本方案,第一时间将火熄灭。越早进行灭火操作,灭火越容易、损失越小。而目前消防车赶到失火地点一般都是着火15分钟、半小时之后了,火势已经蔓延、扩大。大大增加了灭火的难度。

第二、采用本发明的方案,任何建筑都可以进行灭火操作,避免了当前由于道路较窄、交通堵塞、道路承载不够等问题引起消防车不能靠近的弊端。

第三、一般来说,采用本发明的方案,任何高度的楼层着火之后都可以进行灭火操作。但是当前消防车最高只能灭100多米以下地点的着火,通常只能灭10几层楼高的火灾。

第四、本发明的方案不仅可以进行灭火,还能进行救援。

第五、由于没有能源方面带来的困扰,本发明的飞行器可以选用功率大的电机,从而产生非常大的拉力。例如,目前多旋翼无人机所采用的电机一般只能拉起10公斤以下的载荷,绝大多数都在5公斤以下。增大电机的功率时,所需要的电池会更多、也就越重,所以实际能够增加的载重量十分有限。因此,即使是当前载荷比较大的用于喷洒农药的无人机,其载荷一般也就是十几公斤,现在有报道的全球最大载重量的多旋翼型无人机也就是能载重30多公斤。然而,本发明的飞行器可以非常便捷地将飞行器的载重量提升到40公斤以上。例如,选用拉力为80公斤甚至更大的电机,制作一个八轴的旋翼型飞行器,则可以拉起500公斤以上的载荷。使用更功率大的电机,产生的拉力会更大。这样的负载能力使得本发明的飞行器足够胜任高层建筑灭火、救援等等工作。

第六,由于本发明中的线状物能够承受较大的拉力,且固定在高处,一是避免了飞行器直接跌落到地面造成的后果,是一种安全的设备;二是飞行器可以在比导线/线状物最高点更低的位置飞行,这样,导线、线状物的大部分自身重量被导线自身承受,飞行器只需要承受极少部分导线、线状物的重量,这样有了更大的负载能力去工作。

第七,有了本发明的建筑结构,灭火的范围更大、更安全。

第八,本发明中的飞行器采用外部电源供电,大大减轻了飞行器的重量,并且当增加电机时,电机所增加的功率基本上都可以用来增大拉力。

第九,本发明的飞行器的飞行时间可以不受限制。

综上所述,本发明效果好,能够灭任何建筑、任何高度建筑的着火,能够根治高层、超高层建筑着火这一世界难题,是一个具有革命性的技术方案。

为了便于理解本发明,下面提供附图及实施例用于解释本发明,但它们不构成对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明的水塔及灭火方式示意图。

附图1标记说明:

1-建筑

2-杆

3-其他建筑

4-杆

5-建筑

6-线状物

7-水带

8-喷出的水

该示意图只标出了本发明的基本结构及工作环境,还有不少部件未标出,本领域内技术人员可以根据本发明的内容与现有技术安装。

具体实施方式


下面通过结合实施例详细描述本发明的水箱。

在一个建筑群内,在建筑的顶部采用直径4厘米的钢筋将建筑连接起来,钢筋上设置一些圈;并在钢筋与建筑的连接处附近设置水箱,与消防泵连通。

准备一个载重500公斤的旋翼型飞行器,使用钢丝网增强的铜电缆作为导线,连接建筑上的电源,并做固定。

当发生着火后,即利用水带连接水箱的出水口,将铜电缆与水带的另一端携带到飞行器上,消防人员乘坐飞行器飞到杆的合适位置附近,利用杆上的圈再次固定水带、铜电缆,然后飞往失火点附近,准备喷水灭火。

以上所述仅是本发明实施方式的一些例子,应当指出:对于本技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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