CZ35320U1 - Mobilní automatické zařízení pro hašení požárů - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká oblasti automatické hasební techniky, zejména hasební techniky použitelné u těžko dostupných objektů s omezeným pozemním přístupem hasicí techniky, jako jsou např. výškové budovy, lesní či horské objekty apod.

Dosavadní stav techniky

Doposud se při hašení v objektech s omezeným přístupem, jako jsou např. výškové budovy, jednotlivé těžko dostupné stavby v extravilánech obcí, nebo i u lesních požárů používá stacionární nebo mobilní hasicí technika včetně, v případě rozsáhlých lesních požárů, techniky letecké. Leteckou technikou používanou u rozsáhlých lesních požárů, jsou zejména velkoobjemové vaky s vodou uvolňovanou z těchto velkoobjemových vaků při průletu letadel či vrtulníků nad těmito rozsáhlými požáry. Tuto techniku však nelze většinou u požárů ve výškových budovách použít, a dostupná instalovaná stacionární hasicí zařízení na likvidaci požáru mají omezenou účinnost a většinou tak nejsou dostatečná. Instalovaná stacionární hasicí technika ve většině často zabezpečuje pouze vnitřní prostory budov, přičemž ve většině případů je třeba proti požáru zasáhnout rovněž z vnějšku fasády, po níž se požár šíří.

Nově se pro likvidaci požárů v objektech s omezeným pozemním přístupem hasicí techniky používá hasební technika využívající účinné hašení jemnou vodní mlhou, která má vysoký tepelný efekt, nízkou spotřebu vody, používá sníženou dimenzi potrubí, čímž dosahuje nízké hmotnosti celého systému, a je rovněž přátelská k životnímu prostředí. Nevýhodou však je skutečnost, že tato technologie používá jako hasební prostředek vodu a není tedy možné její použití zejména u hašení požárů elektrických zařízení.

Dalším ze známých řešení pro likvidaci požárů v objektech s omezeným pozemním přístupem hasicí techniky, využitelným i u elektrických zařízení, a to jak v uzavřených či otevřených prostorách je tzv. “protipožární granát“. Plastový „protipožární granát“, který obsahuje aktivní látku k hašení požáru, je odhozen ve směru ohniska požáru nebo na pevnou plochu nad ohniskem požáru, přitom praskne a tekutina se rozstříkne po ploše zasažené požárem. Aktivní látka ihned po rozstříknutí ochlazuje hořící plochu na pouhé 3 °C a poté prostřednictvím chemické a fýzikální reakce vytváří ochrannou vrstvu, která úplně uhasí požár a zamezuje jeho opětovnému vznícení. Tento hasicí prostředek je schopen uhasit požár během 10 sekund bez vážnějšího poškození nebo poničení předmětů nacházejících se v chráněném prostoru. Použitá hasicí tekutina přitom absorbuje toxické plyny vzniklé hořením, což umožňuje normální dýchání osobám, které se nacházejí v prostoru požáru nebo do něj vešly za účelem hašení požáru. Protipožární „ruční granát“ k hašení požáru je vhodným hasicím prostředkem pro použití v domácnostech, kancelářích, skladech, dílnách, ve vozidlech a na plavidlech: Ke své práci jej často používají také profesionální hasiči, zvláště k hašení požárů, které je obtížné hasit vodou, pěnovými a práškovými prostředky či jinými klasickými postupy, nebo pokud se v prostoru požáru nacházejí předměty zvláštní hodnoty, jako jsou umělecká díla, dokumenty, starožitnosti, počítače a podobně.

V poslední době jsou k hašení požárů na nepřístupných místech ve větší míře používány hasební prostředky s použitím letecké techniky, zejména leteckých dronů nesoucích hasicí prostředek ve formě hasicích granátů či bomb.

Jedním z těchto řešení je např. řešení podle užitného vzoru CN 204452939 U který popisuje protipožární bezpilotní letoun s pevným krytem proti kolizi, sestávající z těla bezpilotního letadla a ve spodní části tohoto těla uspořádané hlavně pro odpálení hasicí bomby, která je vybavena řízením a hlaveň zaměřovacím zařízením.

-1 CZ 35320 UI

Dalším ze známých řešení je řešení popsané v užitném vzoru CN 204864620 U, který popisuje druh hasicího systému, který obsahuje nosič hlavně hasicí střely, a hlavně pro odpálení průrazné bomby pro vytvoření přístupu zejména do prostorů ve výškových budovách.

Nevýhodou dosavadních běžných řešení bez použití leteckých prostředků je zejména skutečnost, že v podstatě neumožňují rychlé, přesné a účinné hašení požárů zejména ve výškových budovách au objektů s omezeným pozemním přístupem. Doposud známá řešení s použitím leteckých prostředků mají omezené použití vzhledem k nízkému počtu hasicích granátů a složitosti řešení.

Podstata technického řešení

Cílem předkládaného technického řešení je vysoce mobilní automatické zařízení pro rychlé, přesné a účinné hašení požárů zejména ve výškových budovách a u objektů s omezeným pozemním přístupem.

Výše uvedeného cíle je dosaženo automatickým mobilním zařízením pro hašení požárů podle tohoto technického řešení, sestávajícího z dálkově řízeného leteckého prostředku, dronu, opatřeného zejména řídícím softwarem, autonomním navigačním systémem spojeným s tepelnými a polohovými senzory a kamerami, a v jeho podvěsu uloženého vrhacího zařízení, granátometu či děla, pro aplikaci hasicích prostředků tvořených hasicími granáty, přičemž toto vrhací zařízení zahrnuje sestavu hlavní s uloženými hasicími granáty v počtu 2 až 16 hlavní a tlakovou část pro vytvoření odpalovacího tlaku potřebného k vypuštění či odpálení hasicích granátů, když každá jednotlivá hlaveň v sestavě hlavní je tvořena dutým válcovým tělesem z lehkého pevného materiálu, výhodně z duralu, na první straně otevřeného a na druhé straně připojeného k držáku hlavně nebo hlavní, opatřeného redukcí tlaku ke snížení úsťové rychlosti hasicího granátu, přičemž tento držák hlavně nebo hlavní je prostřednictvím tlakových ventilů v počtu odpovídajícím počtu odpalovacích hlavní spojen s tlakovou částí zařízení sestávající z komory či tlakové bombičky pro uložení náplně hnacího plynu, výhodně CO2, uloženého v této komoře pod tlakem 1 až 1,5 MPa (10 až 15 barů), a tlakového rozvodu zahrnujícího trubkové rozvody tlaku, tedy tlakové potrubí, připojené k jednotlivým tlakovým ventilům, a vyrovnávače tlaku, když hasicí granáty jsou opatřeny tříštivým obalem a výhodně plněny tekutou hasící směsí s vysokým účinkem chlazení ohniště zabraňující současně znovu vznícení a škodám z protékání hasící vody do nižších podlaží budovy, přičemž jeden hasící granát uhasí cca 8 m³ prostoru. Tlaková část zařízení tvořená komorou s obsahem CO2 je velikostně dimenzovaná podle počtu hlavní pro uložení hasících granátů a je řízená řídící jednotkou pro tlakový vrh hasicího granátu do ohniště, přičemž obsah CO2 v komoře je v rozmezí od 50 g do 900 g podle počtu hlavní v závislosti na nosnosti leteckého dronu. Mobilní automatické zařízení pro hašení požárů je přitom propojeno pomocí řídícího software, a vlastní vrhací zařízení je snímatelně mechanicky spojeno s platformou leteckého prostředku, dronu prostřednictvím držáku hlavní spojeného se závěsným prvkem.

Mobilní automatické zařízení pro hašení požárů podle tohoto technického řešení tak umožňuje efektivní bezpilotní provádění hasebních zásahů s vysokou přesností a mobilitou v nepřístupných oblastech, např. zvnějšku pláště výškových budov, požárů v nepřístupném terénu a podobně, podpořených autonomní navigací zařízení.

Použité hasivo přitom umožňuje rychlé lokalizování požáru také díky automatickému systému vystřelování hasicích granátů.

- 2 CZ 35320 UI

Objasnění výkresů

Mobilní zařízení pro hašení požárů bude blíže vysvětleno pomocí výkresu, na němž

Obr. 1 znázorňuje axonometrický přední pohled na zařízení, Obr. 2 znázorňuje zadní axonometrický pohled na toto zařízení, a Obr. 3 znázorňuje detail zadního pohledu na sestavu odpalovacích hlavní granátometu s tlakovým rozvodem.

Příklady uskutečnění technického řešení

Příklad 1

Mobilní zařízení pro hašení požárů podle Obr. 1 až Obr. 3, sestává z leteckého čtyř vrtulového dronu 1, opatřeného kamerovým systémem, naváděcím systémem, tepelnými a polohovými senzory a systémem pro udržení polohy, které jsou dálkově ovladatelné pomocí řídícího software uloženého na základním tělese tohoto leteckého dronu 1 spolu s pohonnými jednotkami 11 zařízení, elektromotory, opatřenými vrtulemi, když na základním tělese leteckého dronu 1 jsou dále uloženy baterie 12 pro pohonné elektromotory s vrtulemi a ostatní navigační a ovládací systémy tohoto mobilního zařízení pro hašení požárů. Vrhací zařízení 2 pro aplikaci hasicích granátů je tvořeno sestavou osmi odpalovacích hlavní 21 tvořených dutými válcovými tělesy z duralu, uložené v držáku 22 hlavní s redukcí tlaku ke snížení úsťové rychlosti hasicího granátu. Tlaková část 3 zařízení pro vytvoření tlaku potřebného pro vypuštění hasicích granátů ze sestavy odpalovacích hlavní 21 zahrnuje trubkové rozvody 31 tlaku, tlakové ventily 32, vyrovnávače 33 tlaku a komoru 34 hnacího plynu, kterým je CO2, a je připojena k držáku 22 hlavní 21 v sestavě osmi hlavní 21 prostřednictvím tlakových ventilů 32. které jsou připojeny k trubkovým rozvodům 31 tlaku s využitím vyrovnávačů 33 tlaku. Komora 34 hnacího plynu obsahuje 425 g CO2 uloženého pro vystřelení osmi kusů hasicích granátů z jednotlivých hlavní pod tlakem 1 až 1,5 MPa (10 až 15 barů), a je zavěšena pod odpalovacími hlavněmi 21 v podélné ose těchto osmi hlavní 21 a je propojena s ostatními prvky tlakové části 3 zařízení.

Proces hašení požáru např. u výškové budovy začíná vzletem mobilního automatického zařízení opatřeného hasicími granáty pro hašení požárů podle tohoto technického řešení a v případě nutnosti rovněž vzletem samostatného zařízení pro vytvoření otvoru potřebného pro aplikaci hasicích granátů v plášti budovy. Navigační systémy přivedou mobilní automatické zařízení pro hašení požárů k plášti budovy, kde se toto zařízení naviguje pomocí termických senzorů a kamery k místu požáru na vzdálenost asi 10 m až 12 m od fasády budovy, kde je poté zahájen požární útok systémem automatického vrhání granátů do ohniště.

Průmyslová využitelnost

Mobilní automatické zařízení pro hašení požárů podle tohoto technického řešení je použitelné ve všech oblastech, kde je třeba rychlého hasebního zásahu, zejména tam, kde je omezen dosah dosavadních hasicích prostředků nebo by přímá účast hasičů byla příliš nebezpečná.

Claims (5)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Mobilní automatické zařízení pro hašení požárů sestávající z leteckého dronu (1), vrhacího zařízení (2) pro aplikaci hasicích granátů a tlakové části (3) zařízení pro vytvoření tlaku potřebného pro aplikaci hasicích granátů, vyznačující se tím, že vrhací zařízení (2) pro aplikaci hasicích granátů je tvořeno sestavou alespoň dvou odpalovacích hlavní (21), připojených k držáku (22) hlavní opatřených redukcí tlaku, a tlaková část (3) zařízení zahrnuje tlakové rozvody (31) tlaku, tlakové ventily (32) v počtu odpovídajícím počtu odpalovacích hlavní (21), vyrovnávače (33) tlaku a komoru (34) pro uložení hnacího plynu.
2. 2. Mobilní automatické zařízení pro hašení požárů podle nároku 1, vyznačující se tím, že odpalovací hlavně (21) jsou tvořeny dutými válcovými tělesy z lehkého a pevného materiálu na první straně otevřenými a na druhé straně připojenými k držáku (22) hlavně (21) nebo hlavní (21), opatřeném redukcí tlaku ke snížení úsťové rychlosti hasicího granátu, přičemž tento držák (22) hlavně (21) nebo hlavní (21) je připojen k tlakové části (3) zařízení prostřednictvím tlakových ventilů (32) v počtu odpovídajícím počtu odpalovacích hlavní (21).
3. 3. Mobilní automatické zařízení pro hašení požárů podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že komora (34) pro uložení hnacího plynu připojená prostřednictvím tlakových ventilů (32), trubkových rozvodů (31) tlaku a vyrovnávačů (33) tlaku k držáku (22) hlavně (21) nebo hlavní (21) je pro zachování rovnováhy zařízení zavěšena v podélné ose sestavy odpalovacích hlavní (21) pod touto sestavou odpalovacích hlavní (21), když letecký dron (1) je opatřen navigačním systémem, systémem pro udržení polohy a řídicím systémem, dálkově ovladatelnými pomocí řídicího software uloženého na základním tělese tohoto leteckého dronu (1).
4. 4. Mobilní automatické zařízení pro hašení požárů podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že komora (34) hnacího plynu, zavěšená pod odpalovacími hlavněmi (21) obsahuje 50 g až 900 g CO2 uloženého podtlakem 1 až 1,5 MPa.
5. 5. Mobilní automatické zařízení pro hašení požárů podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že vrhací zařízení (2) je snímatelně mechanicky spojeno s platformou leteckého dronu (1) prostřednictvím držáku (22) odpalovacích hlavní (21) spojeného se závěsným prvkem.