滅火的方法和設備的製作方法
2023-07-08 14:52:06 1
專利名稱：滅火的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於滅火的方法。按此方法將可調整的噴射器噴射方向調整為使從噴射器噴出的滅火劑命中著火點。
由EP 0041 060A2已知這種方法，其中，可藉助控制手柄遙控的可電動調整的噴射器由操作人員來對準著火點。控制手柄這樣與噴射器連接，即，控制手柄的縱軸線方向大體指向正好在噴射器上調整好的噴射方向。為了滅火，噴射器藉助控制手柄首先粗略對準著火點。接著放出滅火劑，此時若滅火劑沒有準確地命中著火點，則藉助控制手柄仔細修正噴射器的定向。也就是說，按此已知的方法只有在射出滅火劑之後才可能準確地使噴射器定向，所以實際上有一部分滅火劑不能利用。因為這種方法不適用於自動化，所以在滅火過程中需要操作人員配合工作。這尤其是在噴射器被裝在消防車上以及滅火要從行駛的汽車出發進行的情況下。於是噴射器的定向必須不斷地手動再修正。在這種情況下也可能導致滅火劑錯誤地定位。
此外，本發明還涉及一種滅火設備，它有至少一個滅火劑噴射器和至少一個與控制器連接的用於使噴射器對準著火點的調整傳動裝置。
由DE 3620 603和EP 0041060A2已知一些滅火設備，其中，噴射器可藉助於一個與調整傳動裝置連接的控制手柄手動地對準著火點。儘管這種滅火設備實踐證明是可靠的，但它們還存在一些缺點。例如，噴射器的準確定位只有在滅火劑命中時才能確定。因此，尤其在滅火過程的一開始可能導致噴射器的誤定位，由於這種誤定位使滅火劑命中著火點旁邊並因而不能充分利用。由於在滅火過程中噴射器的定向不準確，也會導致滅火劑的誤定位並因而只是部分利用。此外不利的是，為了調整噴射器需要消防人員的共同配合，其結果是束縛了消防人員以及不能用於執行其他任務，例如人員的搶救。
因此本發明的目的是創造上述類型的一種方法和一種滅火設備，它們可以使滅火劑準確定位在著火點處，並除此以外盡最大可能減輕消防人員的負擔。
有關方法方面的目的採取這樣的措施達到，即，非接觸式地測量至少離監控區的位於噴射器射程範圍內的測量點的距離及這些測量點當時的溫度；為了識別著火點至少這些溫度測量值與至少一個表明燃燒特徵的基準值進行比較；以及，在識別著火點時至少根據屬於該著火點的距離測量值計算一個用於調整噴射器的額定值並按此值調整噴射器。
也就是說在按本發明的方法中分別確定針對溫度和距離的測量值。測量值的檢測可藉助於遙測系統從一個最好位於監控區以外的地點例如從噴射器出發進行。但這些測量值也可以從其他任意地點出發測量，在這種情況下則在距離測量時必須考慮到這一地點離噴射器的距離。
根據獲得的溫度測量值檢驗是否在此監控區內可識別出一個著火點。為此，所測得的這些溫度值分別與一個溫度閾值作比較，若一個或多個相鄰的溫度值超過此溫度閾值。則確認為一個著火點。但也可以採用圖象處理方法，按此方法將測得的溫度分布與一個或多個針對火災的典型的基準樣本作比較。
若確認了一個著火點，則由一個或多個距離測量值確定著火點相對於噴射器的距離和方向，並由此確定用於噴射器調整的額定值。此額定值可例如在考慮到相對於著火點的距離和/或方向從一個圖表中查出，或由一個滅火劑軌跡的方程式數值法或分析法算出。在這種情況下要調整的額定值這樣確定，即應使著火點處於滅火劑軌跡中。在用於軌跡的方程式中可以求得重力、噴射器的噴射速度以及可能的其他參數，例如滅火劑射流的空氣阻力。
對於可按多個自由度調整的噴射器，也可以根據距離測量值確定多個用於噴射器調整的額定值。例如，對於一種噴射器它沿側向和沿高度的噴射方向都可調整時，則可以計算方位角和仰角並加以調整。
因此在按本發明的方法中，噴射器的噴射方向根據準確的測量值確定，所以噴射器能相應地準確對準著火點。由此使滅火劑準確地命中火災現場，所以這種方法可以特別有效和節省滅火劑地滅火。此外，此方法能便於自動化，所以通過使用此方法相應地減輕了消防人員的負擔。
合乎目的的是，滅火劑的噴射速度與離著火點的距離相匹配，在距離較遠時選擇較高的噴射速度，而在距離較近時選擇較低的噴射速度。此外，最好相應地調整滅火劑壓力。也就是說滅火劑的噴射速度總是調整得儘可能小，這樣一方面節省滅火劑，另一方面也能節省用於輸送滅火劑的能量。除此之外避免由於滅火劑壓力過高損壞在火災現場區域內的物品。
為達到上述有關滅火設備方面的目的採取的措施是，至少設一個遙測器，用於非接觸式地遙測離位於監控區內部的測量點的距離和這些測量點當時的溫度；以及，為了使噴射器自動對準被確認為著火點的測量點，遙測器與控制器連接。
作為遙測器可例如設一立體熱象攝象機或類似的傳感器，藉助於它們可以針對許多測量點分別確定噴射器與測量點之間的距離(按間距和方向)和測量點的溫度。因此總起來得到一個最好是二維的測量點場，其中為每個測量點至少配屬一個溫度測量值以及用於距離的其他可能的測量值。
在控制器中處理用於確認著火點的測量值。著火點可例如將溫度測量值與一個規定的溫度閾值作比較或藉助於圖象處理方法定位。在這種情況下通過計入距離數據還可以考慮火災的空間範圍。若確認了一個著火點，控制器根據距離數據自動確定噴射器為滅火所需要的定向，並相應地控制噴射器的一個(多個)調整傳動裝置。
因此按本發明的設備可以使噴射器自動和準確地對準著火點，從而一方面相應地減輕了消防人員的負擔，另一方面始終保證滅火劑準確地定位在著火點上。由此也減少了滅火劑的消耗量，這一點尤其在滅火設備有有限的滅火劑儲備量的情況下是有利的。
按本發明的滅火設備可例如作為固定式的水、泡沫和/或粉末噴射器，有利地安裝在裝配廠房或倉庫、精煉廠內以及在鐵路或港口設施中使用。在加油站(鐵路、輪船、飛機、油罐車)，滅火設備可以將程序編製成這樣，即，噴射器在加油階段已經自動地從靜止位置轉向備用位置。
在本發明的一種最佳實施形式中，遙測器是一個雷射距離溫度測量裝置，尤其是一個紅外測量裝置。在這種已知的測量裝置中，距離測量藉助於一個可通過偏轉機構(掃描器)二維偏轉的測量雷射束按脈衝-時延法進行。按此測量方法，雷射束通過至少兩種不同頻率的正弦波調製，所以當發射的雷射束與從測量點反射的光線疊加時產生一個相位差，它與雷射距離溫度測量裝置和測量點之間的距離成正比。採用這種遙測器可以非接觸式地測量精度高達約2毫米在零至一千米以上範圍內的距離。通過分析包含在從測量點反射的光線內的光譜組份，除了距離測量外此雷射距離溫度測量裝置還可以測出該測量點的溫度。
作為測量雷射束恰當的是提供一種不可見的紅外雷射束。於是此遙測器還可以在能見度很差的情況下，如遇有煙或霧時，可靠地進行測量值的檢測。此外，可規定在遙測器中採用廉價的紅外半導體雷射器作為射線束髮生器。
為了在確認了一個位於噴射器射程範圍內的著火點時自動接通滅火劑，噴射器有一個與控制器連接的滅火劑接通裝置，和/或為了在火災撲滅後自動切斷滅火劑，噴射器有一個與控制器連接的滅火劑切斷裝置。在確認一個火災現場時噴射器首先由控制器使之對準著火點，然後自動釋放滅火劑。根據需要在火災撲滅後也可自動停止滅火劑的供應。這樣一種滅火設備可按有利的方式實現全自動滅火。滅火設備可能例如固定安裝在易引發火災的地方，所以它隨時進行監控，並在一旦出現火情時便已在其萌芽狀態自動予以控制。作為接通和/或切斷裝置，在水或泡沫噴射器中可例如設置一個可由控制器開關的閥或一臺可接通的泵。
本發明的一種最佳實施形式規定，噴射器有一個用於調整滅火劑噴射速度的調整裝置；以及，為了使噴射速度自動適應離著火點的距離，此調整裝置與控制器連接。在這種情況下，當距離遠時控制器調整滅火劑有高的噴射速度，而當距離近時它相應地調整滅火劑有較低的噴射速度。對於水、泡沫等基本上為液態的滅火劑，為了調整噴射速度，可例如設置一個具有可調截面的滅火劑出口噴嘴、一個調壓閥和/或一臺輸送壓力可調的滅火劑泵。通過使噴射速度適應於離著火點的距離，導致特別低的滅火劑消耗量。
最好將遙測器的定向與噴射器的定向結合起來，和/或滅火設備至少有一個定位器，用於自動或手動調整遙測器相對於滅火設備的位置，以及至少設有一個與控制器連接的用於遙測器的位置傳感器。遙測器可例如固定在一根可轉動的噴射器管上或與之機械連接，所以遙測器的測量方向與噴射器管的水平或垂直調整角無關地總是定向為沿著噴射器管的縱軸線方向。因此遙測器的監控範圍自動地與噴射器的噴射方向相適應。
但遙測器的作用範圍也可以這樣來擴大，即，為遙測器設一單獨的定位器。於是，遙測器可與噴射器的調整無關或自動或手動地例如藉助於一相應的遙控裝置定向為沿要求的方向。為了在計算噴射器的噴射方向時能考慮到遙測器當時的位置，滅火設備有一個用於遙測器的位置傳感器，它與控制器連接。
在本發明的一種實施形式中，至少設一個控制手柄或類似的操縱裝置用於噴射器的手動定向，同時，控制器可以在噴射方向的手動與自動調整之間轉換。當藉助於一雙管噴射器或藉助於多個噴射器同時滅火時，它們可以或自動對準一個或多個著火點，或單個或多個噴射器通過控制手柄手動地為了冷卻的目的對準尚未起火的對象。
特別有利的是，此滅火設備是一輛消防車、一艘消防艇、一個滅火機器人或類似的移動式使用設備。在這種使用設備中，按有利的方式在駛抵要滅火的目標期間噴射器便已經自動對準著火現場。因此滅火設備不斷地作好可使用的準備，以致可以隨時接通滅火劑並從一開始便準確地對準著火點。通過噴射器的這種高精度的定位，保證滅火劑例如與地形條件和行駛機動性無關地持續命中著火點。噴射器的手動再修正是不必要的。因此減輕了消防人員的負擔以及他們可以準備執行其他的任務，例如人員搶救、自衛、戴上防毒面具或準備好作出快速反應。
通過噴射器的自動定位和目標跟蹤，可以取消要不然往往除了在消防車司機室內的主操縱臺以外的附加的操縱臺。在工業消防車和精煉廠的消防車上迄今要求這些操縱臺，以便能由一名在消防車以外的操作人員手動地例如藉助於控制手柄使噴射器對準著火點。
若滅火設備是一個滅火機器人或類似的自動或可遙控行駛的滅火設備，那麼它也可以在這樣的空間或目標內使用，即，在那裡人員不能接近或對人員有危險，例如由於那裡釋放出放射線或氣體，或由於存在爆炸或坍塌的危險。
按本發明的一種最佳實施形式規定，滅火設備有一夜視儀，尤其是一種紅外線夜視儀。因此，此滅火設備也可以在煙霧中、在黑暗中(例如無照明的空間)、有霧或惡劣的氣象條件下良好地看到著火點。
有利的是設計為移動式使用設備的滅火設備有一些用於識別在滅火設備作用區內的障礙的傳感器；以及，這些傳感器與一個使用此設備的汽車駕駛員的信號和/或顯示器連接和/或為了繞過障礙行駛而與一汽車自動控制器連接。在向使用地點行駛過程中，此移動式滅火設備因而可以識別在外部的例如在噴射器管作用範圍內位於消防車外面的障礙。因此駕駛員事先已經可以十分注意地採取相應的行駛措施。在無人駕駛的消防車例如滅火機器人中，這些傳感器最好與汽車自動控制器連接。於是此消防車可以自動識別和繞過障礙行駛。
有利的是，控制器為了在汽車運動時噴射器的跟蹤，有一個讀入汽車位置數據和/或運動數據的接口。因此快速進行的汽車運動可通過相應地操縱噴射器的調整傳動裝置加以補償，使滅火劑與汽車運動無關地始終能準確命中著火點。於是控制器可例如在行駛的消防車中在調整噴射器時考慮一個提前角，藉助於此提前角補償由於消防車與著火點之間的相對運動以及由於滅火劑噴出與命中之間的時間延遲引起的滅火劑的命中點與著火點的偏差。同理，在消防艇中可以補償因波浪起伏引起的滅火劑的誤定位。考慮到汽車位置數據和運動數據，還可以在測量速率較低時實施噴射器的準確跟蹤。
合乎目的的是規定，為了顯示著火點的距離和/或顯示著火點和/或消防車和/或滅火戰術的信息或類似的數據，此滅火設備至少有一個顯示器，尤其是一顯示屏。藉助於這樣的顯示器，消防人員可通過當時的汽車狀況(滅火劑儲量、泵的輸送壓力、故障信息)以及同樣通過著火現場的測量值(著火點溫度、燃燒物品的組成和材料質量)獲取信息。還可以顯示對應使用的滅火劑的建議。也可以輸出距離和時間數據、控制過程、緊急操縱功能和檢測功能。此顯示器最好設在中央操縱臺上例如在消防車司機室內。
本發明的一項特別有利的並因而有獨立保護價值的改進規定，噴射器可藉助於至少一個調整裝置定位，此調整裝置作為調整傳動裝置至少有一臺電動機，雖然由DT 24 47 355已知一種具有調整裝置的滅火設備，它作為傳動裝置有一液壓馬達。除此之外還已知一些滅火設備，它們可藉助於一氣體彈簧液壓氣動式或氣動式地調整噴射器。儘管這些滅火設備在實踐中由於它們的可靠性已證明是適用的，但它們仍然存在一些缺點。例如，為了能液壓式或液壓氣動式地調整噴射器，需要比較複雜和昂貴的液壓系統。此外需要佔用比較大的場地以及液壓系統大的重量也是不利的，尤其在移動式滅火設備中這些都帶來缺點。
雖然氣動操縱式調整裝置由於反正往往存在有氣源裝置而在成本上比較有利，然而它們仍然需要佔用比較大的地方。此外氣動調整裝置往往只可能在兩個終端位置之間轉換噴射器，而不能調整在這兩個終端位置之間的中間位置。
若噴射器通過自動的噴射器控制器定位以及若為此使用已知的液壓或氣動式定位系統，則除了上面已提及的缺點外還存在定位精度方面的缺點，從而喪失了噴射器自動控制的一部分優點。
尤其是由於液壓或氣動系統特別是其軟管的彈性，所以它們的精度遠遠不及藉助於所使用的測量裝置能達到的精度。
在按本發明的調整裝置中特別有利的是，電動機實際上例如可直接操縱所使用的控制器以及可以實現噴射器的非常準確的定位，與此同時還可以例如為了調整噴射距離而調整在中間位置。除此之外，電動機可設計為防爆的結構形式，所以此滅火設備也可以應用於存在爆炸危險的地方。
這種具有電動機的調整裝置還可以具有緊湊的結構並能經濟地製成。
此外有利的是，無論在移動的區域內或在固定的區域內實際上到處都可以提供直流或交流形式的電源，所以可以免去昂貴的附加的供能設施，例如液壓系統。
本發明的一種最佳實施形式規定，電動機通過一自鎖式傳動裝置尤其通過蝸輪蝸杆傳動裝置和/或一傳動軸與調整裝置建立傳動關係；以及，此滅火設備最好設有一個主要與電動機驅動軸連接的手輪或類似的操縱件用於噴射器的手動定位。自鎖式傳動裝置在電動機斷電時以有利的方式促使噴射器鎖定在當時所調整好的噴射器位置上，因此在達到所期望的噴射器位置後可以切斷電動機，並不會由此而改變噴射器的調整。這樣，噴射器可通過簡單的方式固定在任意位置。若因故障可能突然停電時，用手輪可以手動地緊急操縱噴射器。在這種情況下採用自鎖式傳動裝置可避免在手輪上受到一個作用在噴射器上的力的反作用力，作用在噴射器上的力可例如由於噴射器管的重量或由於高壓下從噴射器噴出的滅火劑引起的。
有利的是調整裝置設計用於調整噴射器的高度，以及為此至少設有一個可通過電動機操縱的最好是伸縮式的提升裝置。因此在噴射器手動操縱時噴射器的工作高度可以簡便的方式適應於操作人員的身高。此外當噴射器安裝在消防車上時，這樣做還可以在駛抵要滅火的目標過程中使噴射器的高度適應於例如通過地下過道時規定的淨高。當噴射器自動控制時，高度調整也可以為了與射程相匹配而一起考慮。提升裝置可例如有一個垂直布置的伸縮管或剪刀式工作的梯級裝置和滅火臂。
在本發明的一種最佳實施形式中規定，調整裝置至少有一個噴射器的轉動支承；以及，在電動機與噴射器之間的傳動連接可按選擇轉換為用於旋轉運動或升降運動。因此為了調整噴射器的高度和為了噴射器的噴射方向的調整隻需要唯一的一臺電動機。
本發明的一種實施形式規定，用於調整噴射器高度的調整裝置有一個沿升降方向定向的縱向移動導引裝置，用於在外殼上防轉動地導引升降滑移件，該升降滑移件通過一個為將旋轉運動轉換為升降運動的螺旋狀傳輸機構與一傳動裝置構件連接，後者與電動機在傳動上連接起來。其中，螺旋狀的傳輸機構還指的是一種陡螺紋、一種槽狀的導銷或類似的導引元件插入其中的凹槽、以及指的是一種與一導引元件配合的軌道。
適宜的是規定，傳動裝置構件和升降滑移件最好彼此同軸布置；傳動裝置構件設計為帶外齒環的套筒，外齒環與一個可由電動機驅動的蝸輪嚙合；以及，作為用於將旋轉運動轉換為升降運動的傳輸機構，在傳動裝置構件上設內螺紋，而在最好設計為升縮式套筒的升降滑移件上設外螺紋。通過同軸地布置的傳動裝置套筒與伸縮式套筒，可得到一種結構特別緊湊的調整裝置。電動機設在傳動裝置套筒的外側，所以可以在電動機驅動軸上設置作為緊急操縱的手輪，因此可方便地接近手輪。此外，滅火劑可以通過裝在空心的傳動裝置套筒內部的伸縮式套筒，用簡單的方式通往裝在伸縮式套筒上的噴射器。若通過滑動接觸建立與電動機的電接通，則噴射器可以不受機械的終端止擋或終端電開關的限制，藉助於電動機轉動任意的角度，也可旋轉超過360°。
有利的是，為了根據選擇為噴射器的旋轉運動和升降運動轉換傳動連接，設有一個在旋轉位置將傳動裝置構件和升降滑移件互相連接起來的可去鎖的旋轉制動銷；將縱向移動導引裝置設計為轉動支承可鎖緊和可去鎖的旋轉制動銷；以及，最好設置一強迫接合裝置用於交替地接通或斷開這兩個旋轉制動銷。也就是說噴射器可通過僅有的一臺電動機或沿升降方向下降或提升，或繞縱向移動導引裝置轉動。在這種情況下，為了轉動噴射器，升降滑移件可藉助於旋轉制動銷相對於傳動裝置構件防旋轉地鎖緊，而在此期間縱向移動導引裝置去鎖並因而此升降滑移件可以相對於外殼轉動。反之為了噴射器的下降或提升進行相反的鎖緊，也就是說，設在升降滑移件與傳動裝置構件之間的旋轉制動銷去鎖，而在此期間縱向移動導引裝置被鎖緊。於是升降滑移件被阻止作旋轉運動，所以通過電動機驅動的傳動裝置構件繞升降滑移件轉動以及此旋轉運動通過螺旋狀傳輸機構轉換成升降滑移件的軸向運動。通過這種強迫接合以有利的方式始終剛好鎖緊兩個旋轉制動銷之一，而在此期間總是將另一個去鎖。因此避免了旋轉制動銷的誤操作。此外保證在所有的工作狀態下在電動機與噴射器之間建立傳動連接，從而防止在傳動連接中接通的自鎖式傳動裝置無意地錯誤調整噴射器。
特別有利的是，噴射器可相對於升降滑移件轉動地支承著，並可藉助於一離合器與之旋轉固定地連接。在離合器脫開時，噴射器因而可以獨立於調整裝置的調整手動地例如藉助於一個設在噴射器上的手柄迴轉。也就是說滅火設備有緊急操縱功能，它主要可在斷電時手動地調整噴射器。
還應提及，按本發明的滅火設備還特別好地適用於改裝現有的消防車。在這種情況下此滅火設備可以設計為替換模式，其中除噴射器和調整裝置以外還可組合一遙測器和一控制器用於使噴射器自動對準著火點。因此，大量現有的它們只規定用於噴射器手動操縱的老的消防車可以作事後的經濟地改造，並因而也可用於噴射器的自動運行。
下面藉助於附圖詳細說明本發明的實施例，其中
圖1具有一個可通過調整傳動裝置定位的噴射器的滅火設備，它為了使噴射器自動對準著火點有一個與遙測器連接的控制器；以及圖2具有噴射器的滅火設備，噴射器有提升和調整裝置，其中作為調整傳動裝置設有一電動機。
設計為消防車其總體用1表示的滅火設備(圖1)有一個滅火劑3的噴射器2。在圖1中示意描述了滅火設備1，其中用虛線表示消防車的外輪廓4。為了噴射滅火劑3，噴射器2有一噴射器管5，它可藉助於調整傳動裝置6水平和垂直迴轉。調整傳動裝置6有一臺電動機7和一電動機的功率控制器8，後者與控制器9建立控制連繫。此外，滅火設備1有一遙測器10，它安排在噴射器管5的附近，藉助於遙測器可以遙測離一個位於監控區11內的測量點12的距離以及此測量點12的溫度。距離的測量通過測量從遙測器10發射的紅外雷射束13的時延來實現，紅外雷射束可藉助於一個組合在遙測器10內的掃描器偏轉到一個位於監控區11範圍內的測量點12上。通過分析從測量點12反射的熱輻射，遙測器10除了距離測量外還可以遙測處於測量點的目標14的溫度。因此，藉助於組合在遙測器10內的掃描器，可以針對多個在監控區11範圍內的測量點12，分別確定其溫度和距離。
為了使噴射器2自動對準一個確認為著火點的測量點12，遙測器10與一控制器9連接。在控制器9中首先檢驗在監控區11範圍內測得的可能的著火點溫度測量值。若此時確認了一個著火點，則根據屬於此著火點的距離數據在控制器9內確定用於調整噴射器管5的額定值，使得從噴射器2噴出的滅火劑3準確命中著火點。接著，此額定值由控制器9傳給調整傳動裝置6用於噴射器2的定位。因此，滅火設備1可以使噴射器管5自動對準著火點。滅火設備1有一輸送泵15，在滅火過程中它將滅火劑3從滅火劑儲箱16輸送至噴射器管5。為輸送泵15設一開關裝置17，它與控制器9連接。因此，控制器9可以在確認一個著火點時自動接通輸送泵15，並在火災撲滅後重新切斷輸送泵。
此外，滅火設備1有一個輸送泵15的壓力調節器18，它為了自動調整滅火劑輸送壓力與控制器9有控制連繫。控制器9總是這樣來調整滅火劑壓力，即，使滅火劑壓力剛好達到能使滅火劑3噴到著火點。若著火點遠離噴射器2，則滅火劑輸送壓力調得較高，而當離著火點距離較近時相應地調整為較低的滅火劑輸送壓力。因此藉助於壓力調節器18使滅火劑3的噴射速度可以適應於當時離著火點的距離。
遙測器10通過定位裝置19可垂直和水平迴轉，定位裝置19與控制器9有控制連繫。因此採用滅火設備1可監控一個較大的地區，這一地區再分為多個監控區11，為了尋找著火點，控制器9使遙測器10順序對準這些監控區。
控制器9也可藉助於一個裝在中央操縱臺20上的調整手柄2手動地定位在一定的監控區11中。為了將滅火設備1從遙測器10的自動定位轉換到手動定位，在操縱臺20上設有一轉換開關22。
為了在噴射器管5自動對準著火點的過程中能考慮到遙測器10當時的具體位置，設有一個與控制器9連接的位置傳感器23。
滅火設備1藉助於程序開關24可以從噴射器自動定位轉換到噴射器2的手動定位。若一個著火點用多個噴射器2同時滅火時，則可以例如其中一個噴射器2手動地對準位於著火點附近的目標，以便使此目標冷卻。
此外，滅火設備1有一個紅外夜視儀26，它有一個裝在中央操縱臺20上的監視器27，藉助於紅外夜視儀即使在冒煙時和在能見度差時也能清楚地觀察火災現場。
控制器9通過接口28與汽車控制器29連接。接口28允許沿兩個方向實施數據交換，所以一方面可在控制器9內讀入消防車的位置與運動數據並在噴射器2定位時考慮到這些數據，但另一方面也可以分析由遙測器10獲得的測量數據並例如為了自動繞過障礙行駛可將測量數據傳輸給汽車控制器29。此外，在汽車控制器29中還可以讀入噴射器當時的位置，所以在繞障礙行駛時汽車控制器可以考慮到在消防車上可能側向或向上伸出的噴射器管5。
在中央操縱臺20上設有一顯示屏30，可以在顯示屏上顯示各種信息，例如著火點溫度；目標14(例如木材、塑料、鋼、混凝土)的面積；到達著火點的距離和時間、滅火劑儲量；驅動馬達的轉速、冷卻水溫和油壓；輸送泵15(水/泡沫)的工作壓力。顯示屏可以再分為多個區，所以多種信息可以同時顯示。為了達到檢查的目的，還可以要求在顯示屏30上示意地表示成套泵設備的管路系統和遙控的截止機構。
還應提及，滅火設備1有一個與控制器9連接的報警器31，控制器9藉助於此報警器提醒消防人員注意一個被控制器新確認的著火點。
因此，至少有一個滅火劑3噴射器2的滅火設備1，可通過一個與控制器9連接的調整傳動裝置促使噴射器對準著火點，為了非接觸式地遙測離位於監控區11範圍內的測量點12的距離及其當時的溫度，滅火設備1有一遙測器10，它為了使噴射器2自動對準一個確認為著火點的測量點12與控制器9連接。為了識別著火點，在控制器9內至少將溫度測量值與至少一個表示燃燒特徵的基準值比較。若確認了一個著火點，控制器9至少確定一個用於調整噴射器2的額定值並按此值調整噴射器2。
此設備可以實施噴射器2的全自動定位並因而可以減輕執行滅火任務的消防人員的負擔。
圖2中所表示的滅火設備1的一部分中有一個滅火劑3的噴射器2，它可藉助於調整裝置32既調高度也調整噴射方向。作為用於噴射器2定位的調整傳動裝置6設有一電動機7。若電動機7的供電可能突然發生故障時，此滅火設備1除此之外還有一個與電動機驅動軸連接的手輪40，它可以實施噴射器2的手動定位。
電動機驅動一個自鎖式傳動裝置33，它有一個裝在電動機驅動軸上的蝸輪34，蝸輪與傳動裝置構件36的外齒環35嚙合。傳動裝置構件36在其軸端通過轉動支承37可繞其縱軸線39旋轉地支承在外殼38內。電動機7的殼體固定在此外殼38上，所以電動機7驅動軸的旋轉運動通過自鎖式傳動裝置33轉換為傳動裝置構件36的旋轉運動。其中，自鎖式傳動裝置33的傳動比應設計為，使電動機7的驅動轉速轉換為一個與之相比為較低的傳動裝置構件36的轉速。因此，為了調整噴射器2，電動機7隻需提供一個比較小的驅動扭矩，所以有一臺比較小的電動機7就足夠了。
滅火設備1為了調整噴射器2的高度有一個具有一個基本上圓柱形升降滑移件41的伸縮式提升裝置；升降滑移件可沿傳動裝置構件36的縱軸線39方向軸向移動地裝在外殼38中。與此同時此升降滑移件41藉助於移動導引裝置42防止相對於外殼38旋轉。
由圖2可見，傳動裝置構件36設計為帶一個基本上圓柱形孔的套筒，它被升降滑移件41穿過。傳動裝置構件36和升降滑移件41布置成互相同心。
為了能將傳動裝置構件36的旋轉運動轉變為升降滑移件41的升降運動，在升降滑移件41的外圓周上有一外螺紋43，它至少部分地與一個與之相配的制在傳動裝置構件36內孔的壁上的內螺紋44嚙合。在調整上下位置的過程中，移動導引裝置42防止升降滑移件41隨傳動裝置構件36一起轉動。在圖2中所表示的滅火設備1有約半米的升程。但採用較長的升降滑移件41還可以獲得更大的高度調整範圍。
但此滅火設備1除高度調整外還可以使噴射器繞縱軸線39轉動。為此，此縱向的移動導引裝置42可以去鎖，在移動導引裝置42去鎖時，在升降滑移件41與外殼38之間旋轉固定的連接被取消。此外，滅火設備1還有一旋轉制動銷45，傳動裝置構件36藉助於它可相對於升降滑移件41旋轉固定地鎖止。在移動導引裝置42去鎖和旋轉制動銷45鎖緊時，電動機7的旋轉運動促使傳動裝置構件36和升降滑移件41共同繞縱軸線39旋轉。因此，根據兩個制動銷42、45的位置，藉助於此同一臺電動機7，或可使噴射器2沿高度調整，或可使之沿旋轉位置調整。
為了避免制動銷42、45的誤操作，將它們互相強制接合在一起，使得始終剛好是兩個制動銷42、45之一鎖止，而與此同時另一個制動銷42、45去鎖。當斷電時制動銷按這樣的方式換接，即將滅火設備1接通為高度調整。
為了使噴射器2的轉動位置也能手動調整，將噴射器2可轉動地支承在升降滑移件41上並能藉助於一個離合器46與升降滑移件41旋轉固定地連接。在噴射器2上設手柄47用於手動操縱。
權利要求
1．滅火的方法，按此方法將可調整的噴射器(2)的噴射方向調整為，使從噴射器(2)噴出的滅火劑(3)命中著火點，其特徵為非接觸式測量至少離監控區(11)的位於噴射器(2)射程範圍內的測量點(12)的距離及它們當時的溫度；為了識別著火點，至少這些溫度測量值與一個至少表明燃燒特徵的基準值進行比較；以及，在識別著火點時至少根據屬於此著火點的距離測量值確定一個用於調整噴射器(2)的額定值並按此值調整噴射器(2)。
2．按照權利要求1所述的方法，其特徵為滅火劑(3)的噴射速度與離著火點的距離相匹配，當距離較遠時選擇較高的噴射速度，當距離較近時選擇較低的噴射速度；以及，為此最好相應地調整滅火劑壓力。
3．尤其用於實施按權利要求1至2之一所述方法的滅火設備(1)，有至少一個滅火劑(3)噴射器(2)和有至少一個與控制器(9)連接的調整傳動裝置(6)，後者用於使噴射器(2)對準著火點，其特徵為至少設一個遙測器(10)，用於非接觸式地遙測離位於監控區(11)內部的測量點(12)的距離和這些測量點當時的溫度；以及，為了使噴射器(2)自動對準被確認為著火點的測量點(12)，遙測器(10)與控制器(9)連接。
4．按照權利要求3所述的滅火設備，其特徵為遙測器(10)是一個雷射距離溫度測量裝置和/或一個紅外測量裝置。
5．按照權利要求3或4所述的滅火設備，其特徵為噴射器(2)為了在確認了一個位於噴射器(2)射程範圍內的火災現場時自動接通滅火劑(3)，有一個與控制器(9)連接的滅火劑(3)的接通裝置，和/或為了在火災撲滅後自動切斷滅火劑(3)有一個與控制器(9)連接的滅火劑(3)的切斷裝置。
6．按照權利要求3至5之一所述的滅火設備，其特徵為噴射器(2)有一調整裝置用於調整滅火劑(3)的噴射速度；以及，為了使噴射速度自動適應離著火點的距離，此調整裝置與控制器(9)連接。
7．按照權利要求3至6之一所述的滅火設備，其特徵為遙測器(10)的定向與噴射器(2)的定向結合起來；和/或滅火設備(1)至少有一個定位器(19)，用於自動或手動調整遙測器(10)相對於滅火設備(1)的位置；以及，至少設有一個與控制器(9)連接的遙測器(10)的位置傳感器(23)。
8．按照權利要求3至7之一所述的滅火設備，其特徵為至少設一控制手柄(25)或類似的操縱裝置用於噴射器(2)的手動定向；以及，控制器(9)可在噴射方向的手動與自動調整之間轉換。
9．按照權利要求3至8之一所述的滅火設備，其特徵為它是一輛消防車、一艘消防艇、一個滅火機器人或類似的移動式使用設備。
10．按照權利要求3至9之一所述的滅火設備，其特徵為它有一夜視儀，尤其是紅外線夜視儀(26)。
11．按照權利要求3至10之一所述的滅火設備，其特徵為它有一些傳感器，用於識別在滅火設備作用區內的障礙；以及，這些傳感器與一個滅火設備(1)汽車駕駛員用的信號和/或顯示器連接，和/或為了繞過障礙行駛而與一自動的汽車控制器(29)連接。
12．按照權利要求3至11之一所述的滅火設備，其特徵為控制器(9)為了通過噴射器(2)的跟蹤補償汽車運動有一個用於讀入汽車位置數據和/或運動數據的接口(28)。
13．按照權利要求3至12之一所述的滅火設備，其特徵為為了顯示離著火點的距離和/或顯示著火點和/或消防車和/或滅火戰術的信息或類似的數據，滅火設備至少有一個顯示器，尤其是一顯示屏(30)。
14．尤其按權利要求3至13之一所述的滅火設備，其特徵為噴射器可藉助於至少一個調整裝置定位，此調整裝置至少有一臺電動機作為調整傳動裝置。
15．按照權利要求3至14之一所述的滅火設備，其特徵為電動機(7)通過一自鎖式傳動裝置(33)，尤其通過蝸輪蝸杆傳動裝置和/或一傳動軸與調整裝置(32)在傳動上連接起來；以及，最好設有一個與電動機驅動軸連接的手輪(40)或類似的操縱件用於噴射器(2)的手動定位。
16．按照權利要求3至15之一所述的滅火設備，其特徵為調整裝置(32)設計用於調整噴射器(2)的高度；以及，為此至少設有一個可通過電動機(7)操縱的最好是伸縮式的提升裝置。
17．按照權利要求3至16之一所述的滅火設備，其特徵為調整裝置(32)至少有一個噴射器(2)的轉動支承(37)；以及，在電動機(7)與噴射器(2)之間的傳動連接可按選擇轉換為用於旋轉運動或升降運動。
18．按照權利要求3至17之一所述的滅火設備，其特徵為調整裝置(32)為了調整噴射器(2)的高度有一個沿升降方向定向的縱向移動導引裝置(42)，用於在外殼(38)上防轉動地導引升降滑移件(41)，該升降滑移件(41)通過一個為將旋轉運動轉換為升降運動的螺旋狀傳輸機構與一傳動裝置構件(36)連接，後者與電動機(7)在傳動上連接起來。
19．按照權利要求3至18之一所述的滅火設備，其特徵為傳動裝置構件(36)和升降滑移件(41)最好彼此同軸布置；傳動裝置構件(36)設計為帶外齒環(35)的套筒，外齒環與一個可由電動機(7)驅動的蝸輪(34)嚙合；以及，作為用於將旋轉運動轉換為升降運動的傳輸機構，在傳動裝置構件(36)上設內螺紋(44)，而在最好設計為升縮式套筒的升降滑移件(41)上設外螺紋(43)。
20．按照權利要求3至19之一所述的滅火設備，其特徵為為了根據選擇用於噴射器(2)的旋轉運動和升降運動轉換傳動連接，設有一個在旋轉位置將傳動裝置構件(36)和升降滑移件(41)互相連接起來的可去鎖的旋轉制動銷(45)；縱向移動導引裝置(42)設計為用於轉動支承(37)的可鎖緊和可去鎖的旋轉制動銷；以及，最好設置一強迫接合裝置用於交替地接通或斷開這兩個旋轉制動銷(42、45)。
21．按照權利要求3至20之一所述的滅火設備，其特徵為噴射器(2)可相對於升降滑移件(41)轉動地支承著，並可藉助於一離合器(46)與之旋轉固定地連接。
全文摘要
本發明涉及一種滅火設備(1),它至少有一個滅火劑(3)的噴射器(2),噴射器可藉助一個與控制器(9)連接的調整傳動裝置對準著火點。為了非接觸式地遙測離位於監控區(11)內的測量點(12)的距離和測量點當時的溫度,此滅火設備(1)有一遙測器(10),它為了使噴射器(2)自動對準一個確認為著火點的測量點(12)而與控制器(9)連接。為了識別著火點,在此控制器(9)內至少將溫度測量值與至少一個表明燃燒特徵的基準值作比較。若確認了一個著火點,則控制器(9)至少確定一個用於調整噴射器(2)的額定值,並按此值調整噴射器(2)。此設備可以全自動地定位噴射器(2),並因而減輕執行滅火任務的消防員的負擔。
文檔編號A62C31/00GK1211196SQ97192287
公開日1999年3月17日 申請日期1997年1月14日 優先權日1996年1月16日
發明者安德烈埃斯·維格 申請人:安德烈埃斯·維格