一种盾构隧道火灾救援装置及救援方法与流程

本发明涉及火灾救援装置，特别是一种盾构隧道火灾救援装置及救援方法。

背景技术：

1、盾构隧道是交通的咽喉要道，在盾构隧道发生火灾都是极其危险的，由于隧道空间狭小，纵深较长，出入口数量少，封闭性较强，在封闭空间内热量不易消散，火灾时温度较高，扑救相当困难，往往会造成重大的人员伤亡和财产损失。一旦发生火灾，易形成“火龙式”燃烧，烟雾难排出，车辆人员难以及时疏散，易造成大量人员被困，且扑救困难，而且会堵塞隧道，无法供人员开车离开，隧道内如果发生火灾会产生大量的浓烟和热气，给人员的逃生造成困难，如果车祸范围较大，会出现受伤的人员无法自主逃生的情况。

2、为了降低火灾造成损害，盾构隧道内部一般每隔一段距离会放置一个灭火器，用来及时的扑灭火灾，但是当发生火灾时，由于一些人员不懂得使用灭火器，无法正确的使用灭火器进行灭火，而且由于不可能在每一个地方都放置灭火器，因此会造成盾构隧道内部一些地方起火时，无法快速的拿到灭火器进行灭火，另外一旦隧道发生交通堵塞，外部的人员很难快速到达起火区域，了解火灾情况，因此现有技术的不足之处在于：一旦盾构隧道内部发生火灾，外部的灭火设备无法及时到达灭火的区域，而且在发生交通堵塞时，无法快速地了解隧道内部的火灾情况，指引人们进行逃生。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种盾构隧道火灾救援装置，其包括运动轨道，所述运动轨道呈工字型结构，沿盾构隧道轴向固定在盾构隧道的顶部，两侧具有凹槽；

4、运动组件，设置于所述运动轨道上，并能够沿所述运动轨道长度方向移动；

5、支撑板，与所述运动组件传动连接；

6、灭火组件，设置于所述支撑板远离所述运动组件的一侧，所述运动组件能够带动支撑板转动，进而使灭火组件也随之转动；

7、控制组件，包括设置于所述支撑板上的控制模块和通讯模块，以及设置于灭火组件上的摄像组件；

8、所述控制模块包括微控制器和驱动模块，所述微控制器和驱动模块电性连接，所述驱动模块分别与所述运动组件，以及所述灭火组件电性连接；所述微控制器与所述摄像组件电性连接；所述微控制器和通讯模块电性连接。

9、作为本发明所述盾构隧道火灾救援装置的一种优选方案，其中：所述运动组件包括套设于所述运动轨道上的运动架、设置于所述运动架顶部的运动电机，以及设置于所述运动架两侧并与所述凹槽相配合的驱动轮与从动轮；

10、所述运动电机的输出端设置有主动轮；所述运动架至少一侧的驱动轮和从动轮与所述主动轮之间通过皮带进行传动连接。

11、作为本发明所述盾构隧道火灾救援装置的一种优选方案，其中：还包括：

12、连接组件，设置于所述运动组件的两端；所述连接组件包括u型安装架，所述u型安装架套在运动轨道上，所述u型安装架两侧至少设置有一组运动轮，所述运动轮卡在凹槽的底端与所述凹槽相配合；

13、旋转组件，设置于所述支撑板顶部；所述旋转组件包括固定在u型安装架底部的连接支架，以及设置于所述支撑板顶部的环形的旋转架；所述旋转架上开设有旋转槽，所述连接支架的底部卡在旋转槽内与所述旋转槽滑动配合；所述运动组件的底部固定有旋转电机，所述旋转电机的输出端与所述支撑板固定连接。

14、作为本发明所述盾构隧道火灾救援装置的一种优选方案，其中：所述灭火组件包括：

15、安装支架，包括设置于支撑板远离所述运动组件一侧的环形的固定架、以及设置于所述固定架底部的物仓架；所述物仓架上固定有蓄电池；

16、灭火器罐体，设置于所述固定架上；所述灭火器罐体内部灌装有干粉灭火剂；所述灭火器罐体上的喷射软管上连接有电磁阀，所述电磁阀和微控制器电性连接，在微控制器的控制下实现电磁阀的开闭；摄像组件固定在物仓架的底部。

17、作为本发明所述盾构隧道火灾救援装置的一种优选方案，其中：还包括设置于所述支撑板一端的升降组件；所述升降组件包括设置于所述支撑板上的驱动件、设置于所述驱动件输出端的驱动杆、设置于所述驱动杆自由端的铰接座，以及与所述铰接座铰接的固定环，所述固定环套设于所述灭火器罐体的喷射软管的外侧壁；所述升降组件能够带动喷射软管的喷口上下运动。

18、作为本发明所述盾构隧道火灾救援装置的一种优选方案，其中：所述喷射软管为l型结构，喷射端扩口设置。

19、作为本发明所述盾构隧道火灾救援装置的一种优选方案，其中：所述控制模块还包括有告警模块，所述告警模块采用告警灯，且固定在支撑板的底部，所述告警模块和微控制器电性连接，用于在微控制器控制下，发出告警灯光。

20、作为本发明所述盾构隧道火灾救援装置的一种优选方案，其中：所述通讯模块采用无线通讯模块，所述微控制器和驱动模块集成在一块电路板上，通讯模块和微控制器、驱动模块集成的电路板分别安装在两个保护外壳内部，保护外壳固定在支撑板上。

21、作为本发明所述盾构隧道火灾救援装置的一种优选方案，其中：还包括上位机，所述上位机和通讯模块之间进行通讯连接，用于接收通讯模块所发送的数据，并向通讯模块下发控制指令。

22、一种如上述所述的盾构隧道火灾救援装置的救援方法，其中：具体包括以下步骤：

23、步骤1、在使用前，将运动轨道通过连接螺栓悬空安装在隧道的顶部；

24、步骤2、根据需求，沿盾构隧道轴向间隔设置为多段，每一段负责一定长度隧道的火灾救援任务；

25、步骤3、当发生火灾时，摄像组件获取信息，通讯模块发出的控制指令给微控制器，微控制器控制驱动模块，驱动模块下达指令控制运动组件沿着运动轨道进行移动，移动到发生火灾的上方；驱动模块下达指令使旋转电机旋转，从而控制灭火器罐体上的喷射软管的喷射角度，驱动模块通过操控驱动件，调整喷射软管的俯仰角度，使得灭火器罐体的喷射软管在各个方向对准火源，喷射灭火剂进行灭火。

26、本发明的有益效果：本发明通过将运动轨道设置在隧道的顶端，整个机构能够通过运动组件沿着运动轨道进行移动，正常时不会影响交通，而在起火发生火灾时能够快速到达起火区域，通过控制旋转电机能够控制灭火器罐体的喷射软管的喷射角度，通过控制驱动件能够控制喷射软管的俯仰角度，另外通过摄像组件能够快速拍摄到隧道内部的情况，使得灭火器罐体的喷射软管对准火苗，喷出灭火剂进行灭火；通过通讯模块接收外部的控制指令，控制整个装置的运动，还能够拍摄画面上传到外部，即使发生交通堵塞外部的人员也可根据拍摄的画面了解内部情况，制定救援措施，本发明能够让灭火器罐体快速到达隧道内部的各个地方，及时扑灭火灾，不受交通条件的制约，提高火灾救援效率。

技术特征：

1.一种盾构隧道火灾救援装置，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的盾构隧道火灾救援装置，其特征在于：所述运动组件包括套设于所述运动轨道上的运动架、设置于所述运动架顶部的运动电机，以及设置于所述运动架两侧并与所述凹槽相配合的驱动轮与从动轮；

3.如权利要求1所述的盾构隧道火灾救援装置，其特征在于：还包括：

4.如权利要求1所述的盾构隧道火灾救援装置，其特征在于：所述灭火组件包括：

5.如权利要求4所述的盾构隧道火灾救援装置，其特征在于：还包括设置于所述支撑板一端的升降组件；所述升降组件包括设置于所述支撑板上的驱动件、设置于所述驱动件输出端的驱动杆、设置于所述驱动杆自由端的铰接座，以及与所述铰接座铰接的固定环，所述固定环套设于所述灭火器罐体的喷射软管的外侧壁；所述升降组件能够带动喷射软管的喷口上下运动。

6.如权利要求5所述的盾构隧道火灾救援装置，其特征在于：所述喷射软管为l型结构，喷射端扩口设置。

7.如权利要求1所述的盾构隧道火灾救援装置，其特征在于：所述控制模块还包括有告警模块，所述告警模块采用告警灯，且固定在支撑板的底部，所述告警模块和微控制器电性连接，用于在微控制器控制下，发出告警灯光。

8.如权利要求1所述的盾构隧道火灾救援装置，其特征在于：所述通讯模块采用无线通讯模块，所述微控制器和驱动模块集成在一块电路板上，通讯模块和微控制器、驱动模块集成的电路板分别安装在两个保护外壳内部，保护外壳固定在支撑板上。

9.如权利要求1所述的盾构隧道火灾救援装置，其特征在于：还包括上位机，所述上位机和通讯模块之间进行通讯连接，用于接收通讯模块所发送的数据，并向通讯模块下发控制指令。

10.一种如权利要求1~9任一所述的盾构隧道火灾救援装置的救援方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种盾构隧道火灾救援装置及救援方法，涉及火灾救援装置技术领域。包括运动轨道，运动轨道呈工字型结构，沿盾构隧道轴向固定在盾构隧道的顶部，两侧具有凹槽；运动组件，设置于运动轨道上；支撑板，与运动组件传动连接；灭火组件，设置于支撑板远离运动组件的一侧；控制组件，包括设置于支撑板上的控制模块和通讯模块，以及设置于灭火组件上的摄像组件；控制模块包括微控制器和驱动模块，微控制器和驱动模块电性连接，驱动模块分别与运动组件，以及灭火组件电性连接；微控制器与摄像组件电性连接；微控制器和通讯模块电性连接。本发明的有益效果能够实现不受交通条件的制约，提高火灾救援效率。技术研发人员：刘四进,刘颂玉,王华伟,韩磊,刘一帆,孙明锴,王军,李庆民,王琪受保护的技术使用者：中铁十四局集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/20