Робот пожарный с дистанционным управлением

Полезная модель относится к области пожарной техники, а конкретно к роботизированным средствам пожаротушения, мониторинга экстремальных ситуаций и проведения аварийно-спасательных работ в особо опасных условиях и/или недосягаемых участках одноэтажных зданий, складов, стоянок автотранспорта.
Согласно «Наставлению по организации деятельности подразделений ведомственной пожарной охраны (далее ВПО) ООО «Газпром трансгаз Нижний Новгород» утвержденного Приказом Общества №290 от 11.03.2009 года п. 2.9.20. в обязанности работников ВПО филиала кроме обязанностей по предупреждению пожаров входит обязанность по тушению пожаров и участие в ликвидации аварий на объектах филиала. Для тушения пожаров на объектах филиала в ВПО имеются пожарные автомобили и обученный персонал (командиры отделения), но нет необходимого оборудования для тушения пожаров в непригодной для дыхания среде - изолирующих противогазов.
Тушение пожаров в закрытых задымленных помещениях могут осуществлять только подразделения МЧС в изолирующих противогазах.
В условиях удаленного месторасположения компрессорных станций (КС) газотранспортных предприятий, подразделение МЧС прибудет на место пожара через промежуток времени, достаточных для его широкого распространения. Соответственно, до прибытия подразделения МЧС, пожарной части КС необходимо предпринять меры по нераспространению и максимально возможной локализации возгорания.
На территориях КС отсутствуют базы для хранения и эксплуатации противогазов изолирующего действия, а именно:
- специальные помещения для установки оборудования по заправке баллонов - кислородом или сжатым воздухом;
- специальное оборудование для зарядки баллонов;
- возможность хранения резервных баллонов;
- техническое обслуживание баллонов;
- обучение персонала, который будет обслуживать оборудование.
В виду вышеизложенного, проблема создания пожарного робота, с помощью которого возможно локализовать до прибытия подразделения МЧС, или потушить пожар в непригодной для дыхания среде малогабаритных помещений, становится актуальной.
Известна малогабаритная мобильная роботизированная установка пожаротушения (Патент РФ №2685319 опубл. 17.04.2019 г.), включающая корпус с установленным на нем гусеничным шасси, блок управления и приводную часть с аккумуляторной батареей, размещенные внутри корпуса, элемент подачи огнетушащих веществ, установленный на корпусе с возможностью дистанционного управления, систему видеонаблюдения, а также соединительный трубопровод, выход которого соединен с входом элемента подачи огнетушащих веществ. При этом соединительный трубопровод установлен внутри корпуса, а его центральная ось расположена в вертикальной плоскости симметрии корпуса, при этом ось входа соединительного трубопровода расположена по отношению к си выхода элемента подачи огнетушащих веществ ниже на расстояние по меньшей мере половины высоты малогабаритной мобильной роботизированной установки пожаротушения, а выход соединительного трубопровода расположен в центре верхней поверхности корпуса.
Технический результат, достигаемый заявленным изобретением, заключается в обеспечении подачи огнетушащих веществ с расходом от 15 до 20 литров в секунду с помощью малогабаритной роботизированной установки пожаротушения. Габаритные размеры установки: длина 1100 мм, ширина 700 мм, высота 890 мм и вес 110 кг.
Недостатками данной малогабаритной мобильной роботизированной установки пожаротушения являются следующие: обязательное использование дополнительного технологического оборудования, при отсутствии которого возможность использования исключается; наличие только аккумуляторного источника питания, что значительно снижает надежность бесперебойной работы робота, ограничивает время непрерывной ее работы емкостью аккумулятора и, соответственно, возможны перебои в передаче команд по средствам радиосигнала.
Известен робот пожарный радиоуправляемый (Патент РФ 189 675 опубл. 30.05.2019 г.) Мобильный Роботизированный Комплекс «Прометей» (производства ЗАО НПО Курганский Завод СпецТехники), взятый нами за прототип, который содержит установленный на ходовую часть корпус, выполненный многослойным с хромированным покрытием и установленном на него башенным лафетным стволом с дистанционным управлением, силовую установку, включающую в себя два электродвигателя и два актуатора, бортовую систему дистанционного управления и радиотелеметрии, систему пожаротушения, бортовую систему видеонаблюдения, причем силовая часть включает в себя приводы. Аккумуляторную батарею, а система пожаротушения содержит пожарное оборудование, коммуникации для подачи огнетушащих веществ, соединительные трубопроводы, систему дистанционного управления по радиоканалу, состоящую из бортовой установки управления с антенной и снабженную автономным носимым пультом управления, видеосистему, антенну видеонаблюдения, передатчик видеосигналов, систему освещения.
Технической задачей данной полезной модели является конструкция робота для тушения пожара при интенсивном выделении теплового излучения.
Недостатками указанного робота пожарного радиоуправляемого являются: аккумуляторный источник питания, что значительно снижает надежность бесперебойной работы робота; малое время непрерывной работы, которое составляет 4 часа; вес 150 кг, что значительно снижает мобильность. Так же большой вес робота препятствует его транспортировке в пожарном автомобиле или микроавтобусе, переносу на специальных носилках.
Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью - создание мобильного робота пожарного с дистанционным управлением.
Технический результат от использования полезной модели заключается в повышении мобильности робота пожарного с дистанционным управлением.
Указанный технический результат достигается тем, что робот пожарный с дистанционным управлением, представляющий собой самоходное транспортное средство и содержащий установленный на раму ходовой части корпус и с установленным на него лафетным стволом с дистанционным управлением, силовую установку, включающую в себя два электродвигателя с редукторами, бортовую систему дистанционного управления и радиотелеметрии, систему пожаротушения, содержащую пожарное оборудование, бортовую систему видеонаблюдения, систему дистанционного управления, состоящую из пульта управления, видеосистемы, передатчика видеосигналов, системы освещения, гусеницы выполнены из пожарного рукава и металлических ребер, система пожаротушения в качестве соединительных трубопроводов содержит пожарные рукава.
Предлагаемая конструкция поясняется следующими фигурами.
На фиг. 1-3 робот изображен в сборе, фиг. 1 - вид справа; фиг. 2 - фронтальный вид; фиг. 3 - вид сверху. На фиг. 4 изображен пульт дистанционного управления роботом.
Робот состоит из корпуса (1), установленного на раме самоходной тележки (2). Корпус (1) выполнен из металла, например стали толщиной от 1,5 до 2 мм. Самоходная тележка (2) состоит из двух приводных колес (3, 4), соединенных при помощи осей (5, 6) с электромоторами с редукторами (7, 8). По средствам осей (5, 6) осуществляется передача крутящего момента гусеницам (9, 10), выполненным из пожарного рукава и металлических ребер, и двум колесам ленивцам (11, 12), которые, в свою очередь, установлены на оси с подшипниками (13, 14). Актуатор (15) и кронштейн (16) управляет положением лафетного ствола СВП (17), закрепленного на поворотном валу (18), который установлен в кронштейне (19). Кронштейн (16) поднимает и опускает лафетный ствол СВП (17). Для защиты актуатора установлена дополнительная защита от повреждений (20). Повороты вправо и влево лафетного ствола (17) осуществляются за счет поворота всего робота при помощи пульта дистанционного управления (21).
С тыльной стороны робота находятся приемно-передающий модуль (22), прожектор (23) и камера видеотрансляции (24) (которая передает изображение оператору на смартфон). Модуль (22), прожектор (23) и камера (24) закреплены на телескопической стойке (25) со специальным фиксатором (26). Телескопическая стойка (25) установлена на площадку (27).
Для обеспечения регулировки натяжения гусениц (9, 10) установлены механизм натяжения гусениц (28) и натяжение фиксируется контргайкой (29).
Для управления роботом используется пульт дистанционного управления (21), который снабжен следующими кнопками (фиг. 4):
- джойстик движения левой гусеницы вперед и назад (30);
- джойстик движения правой гусеницы вперед и назад (31);
- кнопка включения прожектора (32), кнопка выключения прожектора (33), кнопка включения камеры (34), кнопка выключения камеры (35), кнопка подъема СВП (36) и кнопка опускания СВП (37).
Электропитание и управление робота осуществляется от постоянной электросети через разъем (38) и трансформатор (39) посредством электропроводов, расположенных на двойной катушке (40) с возвратным механизмом сматывания электропроводов при движении робота назад, которая установлена на площадку (27).
Робот пожарный самоходный с дистанционным управлением работает следующим образом. Робот в собранном виде доставляют к месту пожара или на специальных носилках, или в кабине пожарного автомобиля, или на специальной тележке. Устанавливают на расстоянии от 10 до 40 метров от горящего объекта. При помощи электропровода, расположенного на двойной катушке (40) и разъема подключения (38) присоединяется к постоянному источнику электропитания. Пожарный автомобиль устанавливается на ближайший пожарный гидрант и от него прокладывается рукавная линия диаметром 51 мм к роботу длиной 80 метров (4 пожарных рукава) и присоединяется к стволу СВП (17). При помощи пульта управления (21) производится управление роботом. Для движения вперед или назад, направо или налево используются джойстики (30, 31) При помощи кнопки (32) включается прожектор в задымленной зоне и кнопка (33) выключение прожектора (23). При помощи кнопки включается видеокамера (34) и кнопка (35) выключат видеокамеру (24). При помощи кнопок (36, 37) опускаем и поднимаем ствол на угол от 0 до 85 градусов.
На расстоянии от 10 м до 5 м от очага пожара начинаем подавать по рукавной линии тушащее вещество (воду или пену) на ствол СВП (17) для охлаждения зоны перед движущимся роботом. Лафетный ствол (17) при помощи актуатора (15) и кронштейна вертикального подъема ствола (16) направляет струю смеси для пожаротушения на очаг пожара. В местах сильного задымления или плохой видимости оператор использует систему видеоконтроля с помощью камеры видеотрансляции (24) и прожекторов (23).
Таким образом, предлагаемая полезная модель робота за счет мобильного исполнения с облегченными гусеницами, пожарными рукавами в качестве соединительных трубопроводов позволяет оперативно доставить его к месту возгорания для локализации или ликвидации пожара до прибытия подразделения МЧС.