消防机器人灭火救援应用技术初探【摘要】根据消防机器人的具体用途，探讨了消防机器人的几种主要类型。

分析了消防机器人的应用范围及场合，同时以隧道排烟消防机器人为例，分析了消防机器人灭火救援应用技术。

最后根据消防机器人的应用实践，提出了当前消防机器人还存在的相关缺点，为消防机器人的进一步改进和完善提供参考。

【关键词】消防机器人；救援；应用
引言
当前，消防机器人在消防工作中得到了广泛的应用，而日本在消防机器人的设计与应用领域都处于世界前列。

我国的消防机器人从最初的引进开始走向自主研发的阶段。

而在机器人的开发设计过程中，需要以当前消防机器人灭火救援工作的应用经验作为参考，只有这样才能设计成为真正满足国内消防需求的消防机器人。

尤其是在在我国消防工作呈现出新格局的今天，对消防机器人的需求不断增加，同时只有在经过消防实践之后才能设计出更实用的消防机器人。

1、消防机器人的主要类型
消防机器人在消防作业过程中采用其自身的动力，以及对自身的控制能力实现既定的消防功能，同时能够迅速移动，实现其他的自主功能，保证消防救援工作得以正常高效实施。

消防机器人是特种机器人设备的一种，其大大提高消防部门的工作效率同时，还有力的保证了消防人员的安全，大大提高了消防部门的工作能力。

为
了便于本文对机器人相关内容的探讨，下文对消防机器人的类型进行分类论述：
（1）就机器人控制方式而言，消防机器人主要包括自适应机器人、线控机器人以及无线遥控机器人等。

（2）就灭火消防救援工作而言，可以将之划分成为火场侦察机器人、排烟机器人、灭火机器人、探查机器人、破碎机器人、救助机器人以及综合应用机器人等。

（3）根据消防工作的智能化程度，可以将消防机器人划分成为计算机辅助控制机器人、程序控制机器人、智能化机器人等。

（4）针对感觉功能来说，其大体可划分为视觉消防机器人、触觉消防机器人、嗅觉消防机器人、温感消防机器人、烟感消防机器人等。

2、消防机器人的主要应用范围
2.1 消防机器人在高层建筑中的应用
通常，高层建筑在建设的过程中为了达到对应的建设效果，会大量的使用相关的可燃物，一旦发生意外火灾，必将使得火势得到迅速蔓延，使得建筑的热载荷不断增加。

大部分高层建筑的层数较多，在其建设的过程中部分功能的设置，火灾是形式的设计都可能增加火灾事故发生的概率、增加火灾救援的难度。

而消防机器人的出现恰好解决了这一问题。

随着城市高层建筑的不断增加，日后消防机器人在高层建筑中的广泛应用必将得到进一步的拓展，具有更大的发展潜力。

2.2 隧道、地铁等突发事件中的应用
隧道以及地铁等突发事件发生的概率虽小，但是依然存在。

而一旦这些地方出现突发事件，其中的地铁电气动力设备、应急照明设备、地铁站台的屏蔽设备等都较为完善，这给这些场所的消防救援工作的展开带来了一定的难度。

为了解决突发事件的救援工作难题，在这些消防救援工作中采用消防机器人进行救援尤为必要。

同时，在对这些场所的设备进行检修的过程中，也可以安排消防机器人进行定期的作业，降低检修工作的难度。

2.3 在地下密闭空间救援的应用
地下建筑以及密闭空间中，一旦发生火灾，燃烧产生的大量烟气由于不能迅速排放出去，导致烟气聚集，在持续的高温作用下将使得火场环境极为恶劣。

而消防人员一旦进入火场中进行救援，则极容易造成消防人员伤亡事故的发生。

但是，随着消防机器人的大量应用，这一问题可以得到迅速的解决。

2.4 消防机器人的具体用实例分析
下面以隧道消防机器人的应用为例，探讨消防机器人在隧道救援工作中的应用技术。

2.4.1 隧道火灾的特点
隧道内空间狭小、通道较窄、空气流通能力较差，整个环境空间较为封闭，一旦发生火灾将产生大量的烟雾，而且伴随有强烈的热冲击。

因此，隧道火灾的主要特点是烟雾大、着火点隐蔽、烟雾含毒量多以及温升快。

2.4.2 消防排烟机器人的应用
隧道的消防救援首先要解决的问题就是排烟问题，不能采用往其中通入空气的方式，因为这样容易使得隧道内的火势加剧。

这时，采用消防排烟机器人可以有效解决隧道内部的排烟问题。

在消防人员进入隧道之前，用遥控来控制排烟机器人的行进路径、排烟机的角度等，替代消防人员进入火场作业。

我国第一台消防排烟机器人于2009年由上海消防研究所研制，之后实现批量生产。

机器人上配有大风量（9万m？/h）的消防专用排烟筒，而且机器人具有履带式的行走结构，能够适应复杂的行走地面。

例如，可以攀爬倾斜角为30°的斜坡、跨越15cm的台阶与沟壑等，且能保证行走速度为5km/h以上。

利用隧道排烟机器人进行排烟作业可以实现以下几个方面的内容：
其一，能为消防救援工作提供良好的条件。

在救援过程中，首要任务就是将被困人员抢救出来。

由于消防排烟机器人具有巨大的排烟能力，可以迅速实现火场的高效排烟，使得隧道空间内的烟雾迅速得到扩散，提高了火场的能见度，有利于被困人员的逃生。

其二，能提高灭火以及物资疏散的效率。

通过消防排烟机器人将隧道内的烟气迅速派出，能够提高火场能见度，让消防人员及时发现着火点，提高灭火效率，为物资疏散提供了时间。

其三，可以有效减慢火势的蔓延速度。

排烟机器人在排烟的同时还能够通过喷雾的方式对火场进行降温，使得火势的蔓延速度下
降，减少火灾带来的损失。

3、消防机器人的不足
虽然消防机器人在提高火场救援效率、保护消防人员生命安全、减少火灾损失等方面具有明显优势。

但是，在使用实践过程中依然发现了若干问题。

由于消防机器人属于高新电子技术与制造技术的结合体，其自身结构相对复杂，不但研发周期较长，而且资金投入较多，这使得机器人的研发与改进周期较长。

从使用者单位出发，这使得消防机器人的使用成本增加，增加了消防部门的负担。

另外，由于机器人的结构复杂，在日常的维修与保养过程中存在相当大的难度。

随着消防机器人智能化程度不断提高，其对使用者与维护者的专业素质与技能要求更高，这间接的增加了其使用与维护费用。

结语：
随着消防机器人的种类日益增加，其整体结构得到更进一步的完善，消防机器人将可以更好的适用各种特殊火场环境，在消防救援工作中得到更加广泛的应用。

【参考文献】
[1]方戍，王伟，姚智宏，等.消防排烟机器人隧道火灾救援好助手[j].劳动保护，2012（10）：52-53.
[2]宁再望.消防机器人技术在灭火救援中的设计分析[j].数字技术与应用， 2012（5）：136-137.。