基于住宅区火灾的消防声波无人机设计

发布时间：2020-12-17 11:35

　　火灾无情,我国每年的住宅区火灾发生率居高不下,一旦发生住宅区火灾,特别是高层住宅,因人员密集、燃烧物多、救援难度大,常常伴随惨重的人员伤亡和重大财产损失,研究消防无人机在住宅区火灾环境中的应用具有重大的现实意义。火灾的发生并不是人力不可阻挡、不可预防。为在住宅区发生火灾时,采取最恰当、最迅速的救援,规避风险,文中通过对我国2017—2019年3年间火灾统计数据进行分析,深刻剖析住宅区火灾特点与发生原因、无人机设计要素及功能要求、灭火方式,最终确定以"第一时间打击初火"为切入点,设计出一款应用于住宅区的"监察打一体化"消防声波灭火无人机。 

【文章来源】：机械设计. 2020年S1期 北大核心

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

消防无人机主要构成

该消防无人机的设计符合消防无人机的系统技术标准，具有较高实现性。综合前面的分析与研究，充分考虑无人机功能性与美观性的统一，包括结构、使用过程、安全性、实用性、可实现性等方面。该消防无人机的造型以“蝴蝶”为设计元素，有对称美观的四旋翼机架，但采用不完全对称式黑红消防用色，展示对称与不对称之美，如图2所示。科技感强烈、结构合理、操作简单，适合挂置于住宅空间的墙壁上。在实际火灾情景中，这种消防无人机除具备复杂飞行、拍摄、雷达定位、夜视等功能外，还能智能监测火情、逃生路线投影与通过广播疏散人群，第一时间打击初期火苗[11]，提高灭火效率，减少人员伤亡与财产损失。4.2 无人机的关键功能实现

消防无人机固定于墙壁上的无线充电桩，它的机载气体分析仪、感温仪及扫描仪同时运作共同监测室内火情，当感知到火源，无人机自动脱离充电桩，立刻锁定火源并到达火源所在区域，根据预先设定好的程序，发出30～60 Hz的声波进行辅助灭火，第一时间控制火势，将火灾的危险降到最低，直至火源熄灭回到充电桩，如图3所示。当火势不可控，无人机无法通过声波彻底灭火，便尽量控制火势并远程报警，利用语音广播及逃生路线投影功能疏散人群，避免不必要伤害，待消防部门到达，无人机再进行辅助灭火，并清理现场防止复燃。该消防无人机最大创新点即能够时时监测火情，第一时间打击初期火源、语音疏散被困人群。

【参考文献】：
期刊论文
[1]一种多旋翼无人机发射的灭火弹及发射装置[J]. 曹艺隆,卓凤玲,徐子昂,赵鑫杨.  价值工程. 2019(34)
[2]火源位置对室内火灾的影响研究[J]. 李瑞琦,杨茉,徐洪涛,王治云.  中国安全科学学报. 2019(07)
[3]基于Kano模型的植保无人机造型设计研究[J]. 常瑜,唐琳,李晓娜.  机械设计. 2019(01)
[4]浅析现代社会高层建筑火灾特点及处置对策[J]. 李娜.  智能城市. 2018(06)
[5]我国农村火灾统计分析研究[J]. 刘年东,周明,李诚,胡琪勇,刘延芳.  低温建筑技术. 2017(02)
[6]建筑物火灾中人的心理和行为研究[J]. 覃竞.  广西民族大学学报(自然科学版). 2016(S1)
[7]消防无人机:声波就能灭火?[J].   消防界(电子版). 2016(04)
[8]灭火器的种类以及其适用范围是什么[J]. 施倚.  劳动保护. 2015(08)



本文编号：2921970