消防机械及其控制方法与流程

本发明属于消防，尤其涉及一种消防机械及其控制方法。

背景技术：

1、带穿刺臂的机场消防车能通过其穿刺系统刺破飞机蒙皮，在不大范围破坏蒙皮的情况下直接将灭火剂通过刺针喷洒于着火区域，达到快速灭火的目的。

2、目前，为了快速地将穿刺臂打开，市场上的机场消防车一般预设低、中、高穿刺臂的三种打开模式。三个预设模式分别对应臂架最小高度、最大幅度、最大高度。但通过这种三预设打开模式打开后的臂架位置与理想穿刺位置点相距较远；或者臂架姿态不满足穿刺角度要求，导致刺针打滑。因此，臂架通过预设模式打开后，往往需要再次手动调整臂架，耽误救援时间。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种消防机械及其控制方法，旨在解决现有技术中的穿刺臂在救援过程中需要手动调整臂架的位置，导致救援时间延长的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种消防机械，包括底盘以及设于底盘上的：

3、臂架组件；

4、穿刺机构，安装于臂架组件的末端并用于对待灭火部件进行穿刺和灭火；

5、测距机构，位于底盘的最前端；

6、控制单元，与臂架组件和穿刺机构均电连接并被配置为：

7、获取待灭火部件的预设穿刺点与测距机构之间的当前距离；

8、根据当前距离，计算穿刺机构的目标穿刺位置；

9、根据目标穿刺位置信息，控制臂架组件和穿刺机构移动到目标位置。

10、在本发明的实施例中，测距机构包括：

11、激光测距仪，用于测量底盘的最前端与待灭火部件的距离；

12、激光指示器，安装于激光测距仪上并用于对预设穿刺点处发射光斑；

13、旋转驱动组件，用于驱动激光测距仪在空间内旋转；和

14、第一角度测试件，设于旋转驱动组件上并用于测量激光测距仪的偏转角度。

15、在本发明的实施例中，臂架组件包括：

16、回转支撑，安装于底盘上；

17、曲臂，包括依次伸缩嵌套的至少两节曲臂节；和

18、主臂，两端分别与回转支撑和曲臂铰接，主臂和回转支撑之间铰接有第一直线驱动件，主臂和相近的曲臂节之间铰接有第二直线驱动件。

19、在本发明的实施例中，消防机械还包括用于对穿刺机构输送灭火剂的输送组件，输送组件包括：

20、第一输送管，安装于主臂的一侧；

21、第二输送管，进料端贯穿曲臂并与第一输送管连通，第二输送管设于曲臂的一侧。

22、在本发明的实施例中，穿刺机构包括：

23、刺针，内部中空设置并用于输送灭火剂，刺针的一端与第二输送管连通，另一端开设有喷洒孔；和

24、旋转驱动件，与刺针连接并用于驱动刺针旋转。

25、在本发明的实施例中，还提出一种消防机械的控制方法，应用于如上所述的消防机械中，消防机械的控制方法包括：

26、获取待灭火部件的预设穿刺点与测距机构之间的当前距离；

27、根据当前距离获取穿刺机构的目标穿刺位置；

28、根据目标穿刺位置信息控制臂架组件和穿刺机构移动到目标位置。

29、在本发明的实施例中，获取待灭火部件的预设穿刺点与测距机构之间的当前距离的步骤包括：

30、通过旋转驱动组件驱动激光测距仪旋转，以使激光指示器发射的光斑打在预设穿刺点处；

31、获取激光测距仪的偏转角度；

32、通过激光测距仪测量待灭火部件与底盘前端的水平距离；

33、根据偏转角度和水平距离计算预设穿刺点与测距机构所在的水平线之间的竖向垂直距离。

34、在本发明的实施例中，根据当前距离获取穿刺机构的目标穿刺位置的步骤包括：

35、根据偏转角度、水平距离以及竖向垂直距离计算目标穿刺位置；

36、根据目标穿刺位置获取臂架组件和穿刺机构所需要旋转的角度；

37、根据所需要旋转的角度控制臂架组件和穿刺机构旋转。

38、在本发明的实施例中，根据目标穿刺位置信息控制臂架组件和穿刺机构移动到目标位置的步骤包括：

39、根据目标穿刺位置信息获取臂架组件的目标位置；

40、根据目标位置控制臂架组件移动；

41、当臂架组件移动到目标位置时，判断穿刺机构的刺针角度是否达到预设穿刺角度；

42、根据判断结果控制刺针动作开关的打开或关闭。

43、在本发明的实施例中，根据判断结果控制刺针动作开关的打开或关闭的步骤包括：

44、当刺针角度达到预设穿刺角度时，控制刺针动作开关关闭；

45、当刺针角度未达到预设穿刺角度时，控制刺针动作开关打开，以通过控制手柄控制穿刺机构旋转。

46、在本发明的实施例中，根据目标穿刺位置信息控制臂架组件和穿刺机构移动到目标位置的步骤之后还包括：

47、当穿刺机构完成旋转动作后，通过雷达测距仪获取刺针与待灭火部件的距离；

48、根据刺针与待灭火部件的距离控制臂架组件进行补偿动作。

49、在本发明的实施例中，获取待灭火部件的预设穿刺点与测距机构之间的当前距离的步骤之前还包括：

50、获取底盘的最前端与待灭火部件之间的当前距离；

51、判断当前距离是否处于预设距离范围内；

52、当当前距离处于预设距离范围内时，执行下一步动作；

53、当当前距离超出预设距离范围时，报警装置发生警报，并控制车辆移动以调节车辆和待灭火部件之间的距离。

54、通过上述技术方案，本发明实施例所提供的消防机械具有如下的有益效果：

55、与现有技术中在灭火过程中人工调整穿刺臂的位置相比，本申请采用控制单元获取待灭火部件的预设穿刺点与测距机构之间的当前距离；根据当前距离计算穿刺机构的目标穿刺位置；根据目标穿刺位置信息控制臂架组件和穿刺机构移动到目标位置。换言之，通过自动控制臂架组件和穿刺机构的位置移动，实现穿刺机构对于预设穿刺点进行精确穿刺和灭火，进而提高灭火的精确性，缩短救援时间。

56、本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种消防机械，其特征在于，包括底盘(10)以及设于所述底盘(10)上的：

2.根据权利要求1所述的消防机械，其特征在于，所述测距机构(30)包括：

3.根据权利要求2所述的消防机械，其特征在于，所述臂架组件(20)包括：

4.根据权利要求3所述的消防机械，其特征在于，所述消防机械还包括用于对所述穿刺机构输送灭火剂的输送组件，所述输送组件包括：

5.根据权利要求2所述的消防机械，其特征在于，所述穿刺机构包括：

6.一种消防机械的控制方法，其特征在于，应用于根据权利要求1至5中任意一项所述的消防机械中，所述消防机械的控制方法包括：

7.根据权利要求6所述的消防机械的控制方法，其特征在于，所述获取待灭火部件的预设穿刺点(a)与测距机构(30)之间的当前距离的步骤包括：

8.根据权利要求6所述的消防机械的控制方法，其特征在于，所述根据所述当前距离获取穿刺机构的目标穿刺位置的步骤包括：

9.根据权利要求6所述的消防机械的控制方法，其特征在于，所述根据所述目标穿刺位置信息控制所述臂架组件(20)和穿刺机构移动到目标位置的步骤包括：

10.根据权利要求9所述的消防机械的控制方法，其特征在于，所述根据判断结果控制刺针(40)动作开关的打开或关闭的步骤包括：

11.根据权利要求9所述的消防机械的控制方法，其特征在于，所述根据所述目标穿刺位置信息控制所述臂架组件(20)和穿刺机构移动到目标位置的步骤之后还包括：

12.根据权利要求6所述的消防机械的控制方法，其特征在于，所述获取待灭火部件的预设穿刺点(a)与测距机构(30)之间的当前距离的步骤之前还包括：

技术总结本发明提供一种消防机械及其控制方法，该消防机械包括底盘以及设于底盘上的臂架组件、穿刺机构、测距机构和控制单元；穿刺机构安装于臂架组件的末端并用于对待灭火部件进行穿刺和灭火；控制单元与臂架组件和穿刺机构均电连接并被配置为：获取待灭火部件的预设穿刺点与测距机构之间的当前距离；根据当前距离计算穿刺机构的目标穿刺位置；根据目标穿刺位置信息控制臂架组件和穿刺机构移动到目标位置。本发明通过自动控制臂架组件和穿刺机构的位置移动，实现穿刺机构对于预设穿刺点进行精确穿刺和灭火，进而提高灭火的精确性，缩短救援时间。技术研发人员：赵宇,周敏,刘凯,邹宁波,韩萌受保护的技术使用者：湖南中联重科应急装备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15