用于高速公路隧道的消防机器人灭火系统的制作方法

本实用新型涉及高速公路隧道消防技术领域，尤其是涉及一种用于高速公路隧道的消防机器人灭火系统。

背景技术：

近年来，随着隧道开凿技术的发展，三四公里长的隧道已经很普遍，长度更长甚至十公里以上的超长隧道也逐渐开始建设，极大地方便了人们的交通出行。然而，高速公路隧道通常远离人群聚居的城市，一旦发生火灾，消防救援人员很难快速到达现场，而离着火点较近的普通司乘人员则大多因为不会使用隧道内的消防设施，从而浪费了火灾初期扑救的黄金时间。由于隧道狭长且相对封闭，被困车辆容易造成交通拥堵瘫痪，阻碍消防人员和救护人员进入现场；当火势较大时，产生的有毒的浓烟不易快速排出，容易造成人员伤亡，进一步扩大灾情。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种用于高速公路隧道的消防机器人灭火系统，具体可采用下述技术方案：

本实用新型所述的用于高速公路隧道的消防机器人灭火系统，包括一对并列设置的单向隧道，所述单向隧道之间贯通设置有至少一个机器人存储间，每个所述机器人存储间的顶部均设置有一对联络导轨，所述联络导轨的两端分别与设置在单向隧道顶部的纵向轨道相连通，且机器人存储间两端通过升降式防火门与单向隧道相隔离，每条联络导轨上至少吊装有一个消防机器人，每个所述消防机器人的壳体内均设置有充电电池、控制器和水泵，所述水泵的供水端设置有与隧道消防供水机构相连通的伸缩接头，水泵出水端的万向水枪延伸至消防机器人的壳体底板外侧，消防机器人的壳体外还设置有火灾探测器。

所述伸缩接头包括与水泵进水口相连通的固定外筒，所述固定外筒内螺接有第一电机驱动的旋转内筒，所述旋转内筒的头部设置有外螺纹。

所述隧道消防供水机构包括消防主管和消防支管，每个所述消防支管上均设置有电控阀和延伸至隧道外侧的固定接头，所述固定接头内设置有与所述旋转内筒相配合的内螺纹。

所述万向水枪的喷水管头部为布满喷水孔的喷嘴，所述喷嘴的进水端设置有第二电机驱动的旋转盖板。

本实用新型提供的用于高速公路隧道的消防机器人灭火系统，使用机器人代替人工灭火，降低了对消防人员的人身伤害；该机器人沿隧道顶部导轨行进，不受地面交通的约束，可以及时进入着火区域；其能够与设置在隧道侧壁上的供水机构快速连接，对准火源进行灭火，将火灾消灭在初期阶段，有效降低了人员伤亡和财产损失。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中消防机器人的结构示意图。

图3是本实用新型中隧道消防供水机构的结构示意图。

图4是本实用新型的电路控制原理图。

图5是本实用新型的工作流程示意图。

图6a是图1中伸缩接头的结构示意图。

图6b是图6a中的a-a剖面图。

图6c是伸缩接头与隧道消防供水机构相连通的结构示意图。

图7a是图1中万向水枪的结构示意图。

图7b是图7a中喷嘴的结构示意图。

图7c是图7a中旋转盖板的结构示意图。

具体实施方式

以下以具体实施例来说明本实用新型所述的用于高速公路隧道的消防机器人灭火系统。如图1所示，单向隧道ⅰ、ⅱ并列设置，两者之间建造有一个机器人存储室a，隧道ⅰ顶部安装有纵向导轨1.1，隧道ⅱ顶部安装有纵向导轨1.2，纵向导轨1.1、1.2之间垂直安装有贯穿消防机器人存储室a的联络导轨2.1、2.2，联络导轨2.1、2.2上分别吊装有消防机器人q1、q2，其中，吊装装置可采用中国专利“吊轨小车”（zl00209338.3）中的吊装机构或与其相类似的吊装机构。正常情况下，消防机器人q1、q2位于机器人存储室a内，需要灭火时，消防机器人q1、q2可沿联络导轨2.1、2.2运行至纵向导轨1.1、1.2上。为了避免消防机器人q1、q2由于意外火灾等发生损毁，在机器人存储室a两端安装有升降式的自动防火门b，既起到了保护作用，又不影响机器人的正常出入。

上述消防机器人q1、q2结构相同，如图2所示，每个消防机器人的壳体内均安装有水泵3.1，水泵3.1的供水端安装有与隧道消防供水机构相连通的伸缩接头3.2，水泵3.1出水端安装有末端延伸至消防机器人的壳体底板外侧的万向水枪3.3。

具体地，如图6a-c所示，伸缩接头3.2包括与水泵3.1进水口相连通的固定外筒3.2a，固定外筒3.2a内螺接有旋转内筒3.2b，旋转内筒3.2b由防水型的第一电机3.2c驱动，通过第一电机3.2c控制旋转内筒3.2b的伸缩距离，此外，旋转内筒3.2b头部还设置有外螺纹，当旋转内筒3.2b伸出适当距离后，能够螺接于隧道消防供水机构中。

如图3所示，隧道消防供水机构包括原有的铺设在弱电电缆沟中的消防主管4.1，其上每隔30米接出一根带有电控阀4.2的消防支管4.3，消防支管4.3预埋在隧道侧壁的管沟中，从底部伸至顶部，头部为延伸至隧道外侧的固定接头4.4，该固定接头4.4内侧设置有与旋转内筒3.2b相配合的内螺纹。上述隧道消防供水机构的管道铺设方式节省投资，但施工不便，因此，还可以选择在隧道顶部增加消防主管的方式，将该消防主管安装在隧道顶部一侧，并且每隔30米接出一个带有固定接头的消防支管。

如图7a-c所示，万向水枪3.3的喷水管头部为布满喷水孔的喷嘴3.3a，该喷水管内还安装有第二电机3.3b驱动的旋转盖板3.3c，上述第二电机3.3b为防水型电机，旋转盖板3.3c为覆盖在喷嘴3.3a进水端的圆形盖板，圆形盖板上开设有缺口以形成水流通道，且该水流通道的位置通过旋转盖板3.3c的转动进行控制。

为了确定万向水枪3.3的喷水方向，消防机器人q1、q2的壳体外安装有火灾探测器3.4，壳体内则安装有充电电池3.5和控制器3.6。其中，充电电池3.5用于对吊装装置、第一电机3.2c、第二电机3.3b、火灾探测器3.4和控制器3.6进行供电，控制器3.6（见图4）可以接收隧道监控室控制中心发来的火警信号、火灾探测器3.4的信号和机器人存储间自动防火门的开合信号等，同时控制消防车机器人的行进位置、消防车机器人与隧道消防供水机构的自动对接、以及包括消防支管4.3上电控阀4.2开合、消防车机器人水泵3.1开合、以及万向水枪3.3喷水方向等的机器人供水机构的运行。

如图5所示，火灾发生时，隧道监控室控制中心接收火警信号并传递给控制器3.6，同时使机器人存储间自动防火门开启；控制器3.6根据着火点的位置及火势大小选择将机器人存储间单侧或双侧的自动防火门打开，使至少一个消防机器人沿联络导轨、纵向导轨行驶至距离着火点较近的消防支管4.3，伸缩接头3.2与固定接头4.4进行自动对接后，万向水枪3.3调整喷水方向、电控阀4.2打开供水、水泵3.1启动对着火点进行灭火；待该处扑灭火源后，水泵3.1关闭、电控阀4.2关闭、并使伸缩接头3.2与固定接头4.4分离；之后，消防机器人运行至下一着火点按照上面的步骤进行灭火，或者沿纵向导轨、联络导轨回至初始位置。

技术特征：

1.一种用于高速公路隧道的消防机器人灭火系统，其特征在于：包括一对并列设置的单向隧道，所述单向隧道之间贯通设置有至少一个机器人存储间，每个所述机器人存储间的顶部均设置有一对联络导轨，所述联络导轨的两端分别与设置在单向隧道顶部的纵向轨道相连通，且机器人存储间两端通过升降式防火门与单向隧道相隔离，每条联络导轨上至少吊装有一个消防机器人，每个所述消防机器人的壳体内均设置有充电电池、控制器和水泵，所述水泵的供水端设置有与隧道消防供水机构相连通的伸缩接头，水泵出水端的万向水枪延伸至消防机器人的壳体底板外侧，消防机器人的壳体外还设置有火灾探测器。

2.根据权利要求1所述的用于高速公路隧道的消防机器人灭火系统，其特征在于：所述伸缩接头包括与水泵进水口相连通的固定外筒，所述固定外筒内螺接有第一电机驱动的旋转内筒，所述旋转内筒的头部设置有外螺纹。

3.根据权利要求2所述的用于高速公路隧道的消防机器人灭火系统，其特征在于：所述隧道消防供水机构包括消防主管和消防支管，每个所述消防支管上均设置有电控阀和延伸至隧道外侧的固定接头，所述固定接头内设置有与所述旋转内筒相配合的内螺纹。

4.根据权利要求1所述的用于高速公路隧道的消防机器人灭火系统，其特征在于：所述万向水枪的喷水管头部为布满喷水孔的喷嘴，所述喷嘴的进水端设置有第二电机驱动的旋转盖板。

技术总结
本实用新型公开了一种用于高速公路隧道的消防机器人灭火系统，包括一对并列设置的单向隧道，所述单向隧道之间贯通设置有至少一个机器人存储间，每个所述机器人存储间的顶部均设置有一对联络导轨，所述联络导轨的两端分别与设置在单向隧道顶部的纵向轨道相连通，且机器人存储间两端通过升降式防火门与单向隧道相隔离，每条联络导轨上至少吊装有一个消防机器人，每个消防机器人的壳体内均设置有充电电池、控制器和水泵，水泵的供水端设置有与隧道消防供水机构相连通的伸缩接头，水泵出水端的万向水枪延伸至消防机器人的壳体底板外侧，消防机器人的壳体外还设置有火灾探测器。本实用新型使用机器人代替人工灭火，有效降低了人员伤亡和财产损失。

技术研发人员：付大喜;郭炎伟;盛云鸽
受保护的技术使用者：河南省交通规划设计研究院股份有限公司
技术研发日：2019.09.29
技术公布日：2020.06.16