李凯

摘要：随着消防机器人的不断成熟和完善，其在消防救援工作中已经开始广泛应用。本文首先分析了消防机器人的优缺点以及主要结构，然后对其在消防工作中的具体应用进行了探讨。

关键词：消防机器人;消防;应用

随着社会的不断进步和技术的不断发展，逐渐出现了机器人的概念。在发展初期人们对于机器人的功能和定位较为模糊，因此对其概念也没有形成统一认识。1987年，人们才对工业机器人有了明确清晰的定义，将机器人定义为一种高智能、灵活性的自动化机器。这些年随着机器人的不断完善，其在各行各业中开始普遍应用。消防机器人属于特种机器人范畴，其目前在消防救援中应用较为广泛，其可以有效代替消防人员进入缺氧、浓烟等危险环境中开展数据采集处理以及人员救护工作，对于消防工作的开展具有非常重要的作用。

1 消防机器人的优缺点分析

消防机器人在消防工作开展中具有显著的优点，主要包括如下三个方面。一是消防机器人具有智能化特点，其集中了多种高科技技术，包括人工智能、自动控制以及神经网络等。其在消防工作开展过程中可以对现场的危险情况进行自主判断，进而采取相应的救援措施。二是无生命性损伤，消防机器人归根结底仍然属于机器的范畴，是一种无生命载体。因此其可以深入到浓烟、缺氧等复雜火灾现场，有效发挥消防人员所不具有的功能，降低人员伤亡，提高救援效率和质量[1]。三是可重复性使用，如果对消防机器人给予精心保养和完善，在工作中不遭受到致命的损坏，其可以在各种火灾现场反复使用，充分发挥其效能。目前消防机器人在消防工作中也存在两点不足。一是价格昂贵，消防机器人是各种先进技术的集合体，因此在研发过程中花费了大量的费用，企业为了能够尽快收回投资，会将其售价定位在较高的水平。通常来说，普通的消防部队难以配备这种先进设备。二是保养维护复杂，消防机器人属于高科技产品，对于保养维护具有较高的要求。因此相应的保养维护人员需要具备一定的专业基础知识，这样才能有效保障消防机器人处于良好的工作状态。

2 消防机器人主要结构

2.1 消防机器人的机械手和救援拖斗

机械手是消防机器人的主要执行结构，其可以吊起受伤人员以及开启阀门等。消防机器人的机械手设计是基于人体手臂运动原理，采用三节臂杆六个自由度，具有非常高的灵活度。救援拖斗也是消防机器人的主要结构，其主要发挥救援中的担架作用，通过机械手将受伤人员吊起放在救援拖斗上，然后将救援拖斗移动到机器人体内，对受伤人员进行有效保护[2]。在救援拖斗微小的空间中还设置了供气系统，能够为受伤人员提供新鲜空气。

2.2 消防机器人的行走系统

目前消防机器人主要有轮胎行走系统和履带行走系统两种类型。相对来说，履带行走系统更为稳定，与地面之间具有更大的摩擦力，可以更好适应复杂路况，具有更好的越野功能，在目前消防机器人中应用更为广泛，因此本文以履带行走系统为例进行分析。履带行走系统包括机架、行走装置以及悬挂三部分构成。机架主要用于安装所有的总成和部件，是行走系统的骨架。行走装置包括履带、驱动轮、拖轮以及引导轮等多个构件，其提供消防机器人行驶过程中的驱动力，当轮齿拉紧履带时，履带便会受到地面反作用力的影响，推动消防机器人进行运动。

3 消防中消防机器人的应用

3.1 应用于地铁隧道的消防救援

地铁隧道等发生火灾救援难度较大，通常会造成非常严重的人员伤亡。因此世界各国对于地铁隧道等火灾事故均给予高度重视，并尽量采取有效措施，降低火灾所造成的损失。一是配备齐全完善的应急照明设备;二是地铁隧道内的动力设备以及电气设备要满足防水、防火、防负荷以及绝缘良好等特性;三是配置功能强大的灭火救援设备;四是设置封闭门，并且安全出口必须符合相关标准要求;五是在地铁隧道内配置完善的排烟和灭火设施。基于这些措施不难发现应对地铁隧道内火灾的主要原则为配置高性能的灭火救援设备。消防机器人具有良好的爬楼梯功能以及强大的消防救援功能，因此非常适合地铁隧道内的消防救援工作。

3.2 应用于高层建筑的消防救援

随着社会经济的不断发展，高层建筑的数量越来越多。但是高层建筑有助于层数较多，功能复杂，如果发生火灾将会产生烟筒效应，火灾会在短时间内快速蔓延，增大人员疏散救援难度。对于高层建筑的消防救援应该本着建筑物内固定消防设备救援为主的原则。消防机器人在高层建筑火灾救援中可以自动上下楼，并且配置有排烟装置、救护仓装置以及冷气溶胶灭火装置和泡沫系统灭火装置等，因此既可以开展人员救护，也可以进行灭火[3]。此外消费机器人还可以深入到火场内部对火情数据进行收集，有助有于现场指挥人员进行科学合理决策，对于提高消防救援效率，降低人员伤亡以及经济损失具有重要意义。

3.3 应用于封闭以及冷库等场所的消防救援

封闭场所对外通道相对较少，如果发生火灾将容易导致高温、热烟聚集不易发散，，进而导致消防员难以进入无法有效开展救援工作。在这种情况下，消防人员也容易出现火灾现场中毒以及被困等情况。因此采用消防机器人，基本上不受到高温、热烟以及有毒物质的影响，既可以有效开展火灾现场救援，还能够有效避免消防人员伤亡。同时冷库等场所发生火灾，由于冷库温度较低，短时间内冷库内的温度不会由于火灾燃烧快速上升，冷库内主要产生低温烟气，相比普通烟气具有更强的碱光性，同时冷库内火灾还容易产生有毒物质。在救援中应用消防机器人可以有效改善救援效果。

4 结束语

火灾容易造成大量的人员伤亡和重大的经济损失，因此消防工作一直以来受到人们的普遍重视。由于消防工作危险系数高，难度大，特别是在一些特殊情况下消防人员难以有效展开救援工作，消防机器人的出现有效弥补了消防人员工作的不足，其可以进入地铁隧道、高层建筑以及其他一些封闭性场所，有助于提升消防救援工作成效。相信随着消防机器人的不断发展，其在消防救援中将会发挥更大的作用。

参考文献

[1]钱铖，蒋静法，李斌. 消防机器人的现状与发展方向[J]. 消防技术与产品信息，2018，31（12）：82-84.

[2]李俊. 刍议灭火救援实战中的消防机器人技术[J]. 低碳世界，2019，9（01）：273-274.

[3]彭小清. 消防机器人在我国灭火救援中的应用现状和前景分析[J]. 今日消防，2019，4（12）：18-19.