[发明专利]一种智能化无人电磁弹射灭火弹消防系统及方法

说明书

本发明涉及智能装备技术，具体涉及一种智能化无人电磁弹射消防弹系统，包括智能控制指挥车和无人化灭火装备；无人化灭火装备包括无人机和无人灭火车；智能控制指挥车分别与无人机和无人灭火车信号连接；无人灭火车包括无人驾驶车、设置于无人驾驶车上的充电机、脉冲电源、多管电磁线圈发射器、自动添弹装置和灭火弹存储仓；多管电磁线圈发射器共用1‑2套脉冲功率电源。该系统能够充分发挥智能系统的优势，各部分互相配合、协调工作，使灭火工作高效、有序进行。实现了无人化灭火作业，保障一线消防人员的生命安全。利用电磁线圈发射技术的高射速、连续发射、连续速度调节能力应用到灭火弹的发射中，能够满足范围大、火力强、精度高等灭火要求。

技术领域

本发明属于电磁弹射灭火消防技术领域，尤其涉及一种智能化无人电磁弹射灭火弹消防系统及方法。

背景技术

当今世界火灾的危险性日益增加，造成的财产损失巨大，人员伤亡严重，一线消防人员灭火作业时有生命危险。面对灭火难题，灭火弹因灭火范围大、机动性强等因素得到发展。目前的灭火弹主要有气动式发射和火箭发射两种。但这两种方式存在着一些缺点，气动发射方式灭火距离有限，目前消防灭火弹射程在1千米以内，高度在300米以下，对于高层楼宇、大面积森林火灾是不够的，覆盖范围有限，气动发射载荷质量小，灭火剂量不够高，发射车附加设备多，体积大。火箭发射本身要装入火药药剂，火工品储存、维护、使用等管控严格，运维成本高，发射灭火弹初速不可调节，灭火弹本身可能成为危险源，进入火场风险大等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能化无人电磁弹射灭火弹消防系统。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种智能化无人电磁弹射灭火弹消防系统，包括智能控制指挥车和无人化灭火装备；无人化灭火装备包括无人机和无人灭火车；智能控制指挥车分别与无人机和无人灭火车信号连接；无人灭火车包括无人驾驶车、设置于无人驾驶车上的充电机、脉冲电源、多管电磁线圈发射器、自动添弹装置和灭火弹存储仓；多管电磁线圈发射器共用1-2套脉冲功率电源。

在上述的智能化无人电磁弹射灭火弹消防系统中，无人机上设置有光学拍摄设备、红外夜视设备、激光测距设备和目标探测设备。

在上述的智能化无人电磁弹射灭火弹消防系统中，智能控制指挥车包括信息处理系统和智能优化控制系统。

一种智能化无人电磁弹射灭火弹消防系统灭火弹的控制方法，包括：

S1.精度控制；通过改变电磁线圈发射器触发线圈的级数实现发射速度的粗调，通过改变粗调确定级数的末级线圈的触发时间实现发射速度的细调，以实现发射出口速度的连续调节；以0.5m/s为间隔，编写触发级数及触发时序数据库，实现速度0.5m/s级别发射精度；再通过机械装置改变炮口朝向配合发射角度调整，实现发射范围和落点精度的控制；

S2.电枢回收；当电枢与灭火弹的质量之比小于一定值时，实现电枢回收；

S3.连续发射：采用两套电源装置为电磁线圈发射器馈电；将灭火弹发射速率控制在1～5s，脉冲电源连续充放电，分别对多管电磁线圈发射器放电，直至灭火任务完成，或者多管电磁线圈发射器的灭火弹均已射出；同时通过自动添弹装置从灭火弹存储仓调取灭火弹，进行集束填装，从而实现灭火弹的连续发射。

一种智能化无人电磁弹射灭火弹消防系统的灭火方法，包括以下步骤：

步骤1、侦查火情；接到火警后，智能控制指挥车派出多架无人机对火场进行协同侦查；

步骤2、制定灭火策略；智能控制指挥车根据无人机协同侦查所得的火场信息制定灭火策略；

步骤3、无人灭火车进入火场灭火；多辆无人灭火车接收到智能控制指挥车发送的指令到达指定的灭火弹发射地点，并根据火势大小、着火位置、范围及着火物体种类信息，调整电磁线圈发射器的充电电压、放电线圈级数、触发时序、发射角，连续发射灭火弹；