САМОДВИЖУЩИЙСЯ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ОБСЛУЖИВАНИЯ ОБЪЕКТА
SELF-PROPELLED UNIVERSAL FACILITY SERVICING SYSTEM

Изобретение относится к средствам для обслуживания различных объектов, в частности, средствам для пожаротушения, мониторинга и охраны объектов.
Для оценки новизны заявленного решения рассмотрим ряд известных технических средств аналогичного назначения, характеризуемых совокупностью сходных с заявленным устройством признаков.
Известен мобильный роботизированный пожарный комплекс на гусеничном ходу по патенту РФ №2580779, который состоит из ходовой части, корпуса с отсеками для силовой части, для системы пожаротушения и бортовой системы управления, а также из специального оборудования, включающего бульдозерный отвал, расположенный в передней части корпуса, водяной ствол-монитор (лафетный пожарный ствол) с системой видеонаблюдения и дистанционным управлением системой подачи огнетушащих веществ. Основными особенностями данного комплекса, равно как и других аналогичных устройств, являются:
- передвижение по горизонтальной поверхности (земля, пол), с возможностью преодолевать препятствия и лестницы, для чего роботы оснащены колесами или гусеницами. Это имеет следующие недостатки: относительно низкая скорость, двигаясь по поверхности, робот может помешать людям, ему необходимо объезжать препятствия, которые он не может преодолеть;
- питание от аккумуляторов, что ограничивает время их работы;
- дистанционное управление (по радиоканалу), что делает управление зависимым от помех.
Известен роботизированный пожарный комплекс по патенту РФ №2319530, содержащий две и более роботизированные установки пожаротушения, включающие в себя лафетный ствол с приводами вертикального и горизонтального наведения, насадок с приводом изменения угла распыливания струи и местный пульт управления, соединенные с блоком коммутации на входе, а на его выходе с устройством управления, в котором формируются управляющие команды по наведению ствола и пожаротушению, установленное на стволе устройство обнаружения загорания и теленаблюдения так, что его оптическая ось сориентирована в направлении подачи огнетушащего вещества, соединенное с устройством обработки видеосигнала, в котором программно реализуются алгоритмы определения координат очага загорания, соединенное с видеоконтрольным устройством и устройством управления, отличающийся тем, что роботизированные установки пожаротушения установлены таким образом, что каждая точка защищаемой зоны орошается не менее чем двумя струями и контролируется двумя устройствами обнаружения загорания и теленаблюдения, а на лафетных стволах дополнительно установлены дисковый затвор с приводом и датчик давления, соединенные с блоком коммутации на входе, выход которого соединен с устройством управления, дополнительно соединенным с адресными пожарными извещателями.
Известен роботизированный пожарный комплекс с полнопроцессной системой управления по патенту РФ №2424837, который содержит две и более роботизированные установки пожаротушения, 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 пульт управления, соединенные с блоком коммутации на входе, а на его выходе - с устройством управления. В устройство управления, формирующее управляющие команды по наведению ствола и пожаротушению, введен блок управления процессом пожаротушения, соединенный на входе с приемно-контрольным устройством, устройством цифровой обработки сигнала в ИК-диапазоне и дополнительно введенными блоком контроля загорания, соединенного также с устройством цифровой обработки сигнала в ИК-диапазоне, и таймером. На выходе блок управления процессом пожаротушения соединен с устройством управления и блоком контрольного поиска, соединенного также с устройством управления. Технический результат - снижение затрат огнетушащего вещества и повышение эффективности за счет корректировки программы пожаротушения и интенсивности орошения в зависимости от развития загорания. Основной недостаток данных комплексов - стационарные роботы. Их требуется довольно большое количество, особенно если в помещении расположены высокие стеллажи или оборудование, которое преграждает траекторию струи робота. Так же эти роботы сильно специализированны - они могут быть только пожарными.
Известен мобильный роботизированный пожарный комплекс по патенту на полезную модель РФ №93284, содержащий два и более пожарных робота, включающих в себя лафетный ствол, соединенный с пожарным трубопроводом. На стволе установлены приводы вертикального и горизонтального наведения, насадка с приводом изменения угла распыливания, устройство обнаружения загорания. Управление роботом осуществляется по радиоканалу с пульта дистанционного управления и устройством управления. Пожарный робот установлен на мобильном устройстве - болиде, оснащенном транспортным приводом, приводом стыковки с гидроклапаном и разъемом электропитания, дальномером и аккумулятором, соединенными с блоком управления болидом.
Данное техническое решение, как наиболее близкое к заявленному по техническому существу и достигаемому результату, принято в качестве его прототипа. Данное техническое решение позволяет расширить рабочие зоны пожарных роботов при уменьшении их количества в роботизированном пожарном комплексе, а также адресно перемещать пожарные роботы в места возникновения загорания.
Основные недостатки данного решения следующие:
- данный робот специализирован - он только пожарный и не предназначен для использования в других целях;
- робот может производить тушение только пеной или водой;
- управление по радиоканалу - зависимость от помех, расстояния и конфигурации помещения;
- питание комбинированное - аккумулятор и разъем электропитания на месте стыковки. Это довольно сложно, так же необходимо установки на робот аккумулятора, что увеличивает вес болида и занимает полезное место.
Задачей заявляемого изобретения является создание универсального самодвижущегося комплекса, способного обеспечивать комплексное обслуживание объекта, включающее пожаротушение, охрану и мониторинг состояния объекта.
Сущность заявленного технического решения выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для решения указанной заявителем технической проблемы и получения обеспечиваемого изобретением технического результата.
Самодвижущийся универсальный комплекс обслуживания объекта, включающий перемещаемую по направляющим платформу, на которой установлен функциональный модуль комплекса, который характеризуется тем, что платформа выполнена виде унифицированной, перемещаемой по направляющим, тележки, снабженной корпусом, внутри которого установлен двигатель перемещения тележки и функциональный модуль, кроме того тележка снабжена средством подключения к системе управления комплексом и блоку питания.
Кроме того, заявленное техническое решение характеризуется наличием ряда дополнительных факультативных признаков, а именно:
- функциональный модуль может быть выполнен в виде модуля для пожаротушения, снабженного средством для подключения к трубопроводу с огнетушащим веществом;
- функциональный модуль может быть выполнен в виде модуля для охраны объекта, снабженного средствами для охранной сигнализации;
- функциональный модуль может быть выполнен в виде модуля для мониторинга состояния объекта, снабженного средствами для наблюдения за объектом.
- комплекс может быть снабжен дополнительной унифицированной тележкой с размещенным на ней функциональным модулем того же назначения;
- комплекс может быть снабжен дополнительной унифицированной тележкой с размещенным на ней функциональным модулем иного назначения;
- универсальная тележка может быть снабжена дополнительным размешенным на ней функциональным модулем;
- направляющие унифицированной тележки размещены на объекте исходя из условия надежного выполнения любым функциональным модулем его функциональных обязанностей.
Заявленная совокупность существенных признаков обеспечивает достижение технического результата, который заключается в универсальности заявленного комплекса, которая обеспечивается тем, что на унифицированную самодвижущуюся тележку можно устанавливать различные функциональные модули (пожаротушения, охраны, мониторинга). Унифицированная тележка передвигается по направляющим, что позволяет развить большую скорость, находится вне зоны нахождения людей или различного оборудования (например, направляющие закреплены на потолке), а так же делать исключать отклонение от заданного маршрута. Команды управления и передача данных могут передаваться как по радиосвязи, так и через стационарный токопровод. Конструкция заявленного является простой и недорогой, по сравнению с другими мобильными роботами.
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежом, на котором на фиг. 1 представлен общий вид заявленного комплекса с функциональным модулем пожаротушения, на фиг. 2 - вид сбоку на универсальную тележку, установленную на направляющих, на фиг. 3 - фронтальный вид на универсальную тележку, на фиг. 4 - фронтальный вид на универсальную тележку со снятым корпусом, на фиг 5 - вид сбоку на универсальную тележку со снятым корпусом.
На чертежах позициями обозначены: 1 - унифицированная самодвижущаяся тележка, 2 - внешняя часть функционального модуля водно/пенного пожаротушения, 3 - место внутри корпуса тележки для установки функциональных модулей, 4 - направляющие для тележки, 5 - модули подключения, 6 - система питания от токопровода или шинопровода, 7 - курсовая видеокамера, 8 - корпус, 9 - токопровод, 10 - каркас тележки, 11 - электродвигатель, 12 - редуктор, 13, 14 - каркаса тележки, 15 - ременная передача, 16 - ролики.
Заявленный универсальный комплекс предназначено для работы в следующих вариантах обслуживания объекта
Система пожаротушения объекта в больших промышленных и технических помещениях и зданиях (цеха, ангары, паркинги, склады), в помещениях, в которых стационарное нахождение установок пожаротушения не представляется возможным (экранированные помещения, камеры с защитой от радиоэлектронных помех), в местах, в которых пребывание человека опасно или очень затруднительно (кабельные тоннели, тоннели ленточных конвейеров, радиоактивные помещения).
Для этого вида обслуживания объекта комплекс представляет собой одну или несколько самодвижущихся тележек, на которых крепится функциональный модуль или модуль пожаротушения, подключенные к токопроводу или аккумулятору и снабженные средствами для подключения к трубопроводу подачи система подключения к трубопроводу подачи огнетушащего состава. Универсальная тележка может быть припаркована в определенном мести и приходить в движение при получении сигнала от первичной сигнализации, либо постоянно или периодически передвигаться по направляющим. Универсальная тележка или тележки движутся по направляющим, которые проложены таким образом, что для пожаротушения доступна каждая точка объекта. При помощи видеокамеры телекамеры изображение передается на центральный пост. Комплекс может быть как полностью автономным, так и частично автономным или полностью управляться оператором. Во время движения по трассе комплекс с помощью дополнительных функциональных модулей может осуществлять наблюдение и мониторинг объекта, выяснять место и причины пожара.
Система охраны.
Данный комплекс предназначен как для охраны периметра больших или удаленных объектов, так и для охраны объектов, которые имеют большую длину (например, трубопроводы). Универсальные тележки комплекса перемещаются по направляющим с установленным интервалом и фиксируют на видеокамеру и др. средства окружающую обстановку. При обнаружении проникновения или других несанкционированных действий комплекс может включить тревогу, а так же производить другие действия, заданные по алгоритму.
Система мониторинга.
Комплекс проводит наблюдение за техническим состоянием различных объектов. Особенно это подходит для удаленных объектов или объектов, которые имеют большую длину. Универсальные тележки комплекса перемещаются по направляющим, фиксирую состояние объекта и его частей при помощи видеокамер или других устройств мониторинга.
Во всех вариантах использования комплекса в повседневном состоянии робот находится в стационарном положении (припаркован). При получении сигнала от первичной сигнализации робот начинает движение по направляющей, действую по заданной программе.
Электропитание робота в стационарном режиме осуществляется непосредственно от сети питания при помощи стационарного разъемного соединения. На ходу питание может осуществляется при помощи троллейного шинопровода, разматываемого кабеля (на небольшие расстояния) или при помощи встроенного аккумулятора.
Количество и расположение направляющих для универсальных тележек комплекса, а также количество и виды функциональных модулей комплекса выбираются в зависимости от характера и особенностей обслуживаемого объекта и задач, которые решает заявленный комплекс.