電子技術(shù)在登高平臺(tái)消防車(chē)上的應(yīng)用及展望

漳州市公安消防支隊(duì) 蔡增生 歐陽(yáng)泳

電子技術(shù)在登高平臺(tái)消防車(chē)上的應(yīng)用及展望

漳州市公安消防支隊(duì) 蔡增生 歐陽(yáng)泳

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展下,使我國(guó)建筑技術(shù)得到了快速發(fā)展,開(kāi)始向高層建筑方向發(fā)展,能有效節(jié)約土地資源,實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益.但高層建筑的發(fā)展給消防、救援工作帶來(lái)了很大的難度,在此背景下,推動(dòng)了登高平臺(tái)消防車(chē)的實(shí)現(xiàn).將其與電子技術(shù)相結(jié)合,能有效保證車(chē)輛的穩(wěn)定與安全,實(shí)現(xiàn)其應(yīng)有的效益.

電子技術(shù);登高平臺(tái)消防車(chē);發(fā)展前景

1.引言

登高平臺(tái)消防車(chē)的發(fā)展能有效解決登高撲救難的問(wèn)題,有其獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,使登高平臺(tái)消防車(chē)內(nèi)部結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜,大大增加了操控難度,傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)操控技術(shù)容易出現(xiàn)安全事故,需要利用電子技術(shù)進(jìn)行輔助工作,以發(fā)揮特種車(chē)輛的實(shí)戰(zhàn)價(jià)值.

2.淺析登高平臺(tái)消防車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀

消防車(chē)能起到急救搶險(xiǎn)的作用,對(duì)保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全有十分重要的意義.根據(jù)消防車(chē)的功能可分為云梯車(chē)、抽水車(chē)以及其他車(chē)輛,為了滿足高層建筑搶險(xiǎn)的需要,社會(huì)上已經(jīng)出現(xiàn)了登高平臺(tái)消防車(chē),其作業(yè)能力強(qiáng)、作業(yè)范圍廣、安全性高,為消防人員火災(zāi)搶險(xiǎn)工作提供了便利.將電子技術(shù)應(yīng)用在登高平臺(tái)消防車(chē)上,能有效保證消防官兵和車(chē)輛的安全性.

3.登高平臺(tái)消防車(chē)的應(yīng)用與操作

登高消防車(chē)的操作難度較大、高度較高,在使用時(shí)有特定的環(huán)境限制.通常情況下,需要選擇路面暢通、土層穩(wěn)定、空間開(kāi)闊的地區(qū).同時(shí),要盡量避開(kāi)水電氣等設(shè)施,防止出現(xiàn)碰撞而引發(fā)安全事故.另外,要盡量保證地面平坦,當(dāng)救援地區(qū)處于一定的坡度時(shí),應(yīng)采用墊板來(lái)保證路面平坦,避免出現(xiàn)傾斜等問(wèn)題.為了增強(qiáng)登高消防車(chē)的靈活性,通常需要安裝上下兩個(gè)操控平臺(tái),能滿足實(shí)際救援需求.但也存在很多的不穩(wěn)定因素,一是,當(dāng)救援環(huán)境比較復(fù)雜時(shí),常常會(huì)出現(xiàn)誤碰操作系統(tǒng)的問(wèn)題,從而引發(fā)安全事故.二是,部分救援人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)水平較低,容易受心理素質(zhì)和操作技術(shù)的影響而出現(xiàn)誤操作等問(wèn)題.

消防官兵在平臺(tái)上進(jìn)行火災(zāi)撲救時(shí),要合理控制水槍與火源的距離,當(dāng)距離過(guò)遠(yuǎn)時(shí)達(dá)不到滅火效果.而距離火源過(guò)近,水流會(huì)對(duì)火源造成沖擊,導(dǎo)致火苗向外擴(kuò)散,對(duì)消防官兵以及車(chē)輛的安全會(huì)造成影響.同時(shí),禁止在移動(dòng)平臺(tái)時(shí)進(jìn)行射水,防止水壓不穩(wěn)而影響平臺(tái)的穩(wěn)定性,從而保證救援質(zhì)量.

4.電子技術(shù)在登高平臺(tái)消防車(chē)上的應(yīng)用

4.1 在控制電液比例上的應(yīng)用

登高平臺(tái)消防車(chē)主要特點(diǎn)是臂架式結(jié)構(gòu),在其頂端設(shè)有操控平臺(tái),能有效起到載人作業(yè)的作用.一般情況下,臂架式結(jié)構(gòu)采用電液比例控制系統(tǒng),由電控器向控制系統(tǒng)發(fā)出指令信號(hào).同時(shí),需要電流放大板來(lái)將信號(hào)進(jìn)行放大處理,命令比例閥執(zhí)行指令.當(dāng)閥門(mén)處于偏移時(shí),即可對(duì)電流量進(jìn)行控制,從而達(dá)到調(diào)速的效果.

實(shí)際上,電控器主要是起到控制信號(hào)的作用,使閥門(mén)根據(jù)信號(hào)的指令來(lái)執(zhí)行正向旋轉(zhuǎn)或逆向旋轉(zhuǎn)的指令,從而控制臂架的運(yùn)行狀態(tài).同時(shí),電控器手柄有很多的開(kāi)關(guān)選項(xiàng),能滿足消防官兵的不同使用需求.其中,當(dāng)對(duì)終止開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作時(shí),需要按動(dòng)開(kāi)關(guān)鍵才可執(zhí)行相應(yīng)的指令操作,能有效避免意外碰撞而引發(fā)的誤操作問(wèn)題,有利于提高登高平臺(tái)消防車(chē)操作的安全性.另外,電控器手柄中還設(shè)有附加開(kāi)關(guān)裝置,能對(duì)液壓回路的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制,從而改變其動(dòng)作和動(dòng)作方向,當(dāng)液壓回路正在運(yùn)行時(shí),其動(dòng)作和動(dòng)作方向則處于卸荷狀態(tài).這種操作方式能有效提高系統(tǒng)的可操作性,有利于提高安全系數(shù)[1].

除此之外,電控器手柄還能對(duì)電流放大板起到控制作用,當(dāng)電控器手柄的操作角度小于5°時(shí),電流放大板不會(huì)發(fā)生變化.當(dāng)操控角度大于5°時(shí),電流板會(huì)隨著操控指令而進(jìn)行電流加減,能保證操控平穩(wěn),從而順利完成救援工作.

4.2 在支腿反力限制上的應(yīng)用

當(dāng)?shù)歉咂脚_(tái)消防車(chē)處于登高作業(yè)狀態(tài)時(shí),需要由消防車(chē)的四個(gè)支腿來(lái)保證其穩(wěn)定性,防止出現(xiàn)側(cè)翻等問(wèn)題.當(dāng)四個(gè)支腿的反力總和與消防車(chē)的實(shí)際載重量相等時(shí),其穩(wěn)定性比較強(qiáng).但由于作業(yè)環(huán)境不同,各個(gè)支腿受內(nèi)外部因素的影響會(huì)存在反力不均的問(wèn)題,容易引發(fā)側(cè)翻隱患.因此,需要對(duì)四個(gè)支腿的反力參數(shù)進(jìn)行限制,以保證其穩(wěn)定性.

將電子技術(shù)應(yīng)用在支腿反力限制上,能及時(shí)了解各個(gè)支腿的反力情況,從而制定正確的解決措施,保證登高平臺(tái)消防車(chē)的穩(wěn)定性.例如,應(yīng)在各個(gè)支腿上安裝壓力傳感器,以監(jiān)測(cè)各個(gè)支腿的反力大小.同時(shí),還需要在四個(gè)支腿上安裝應(yīng)變組片,采用全橋電路的方式進(jìn)行連接.并對(duì)所獲取的信號(hào)進(jìn)行放大處理,將其與實(shí)際操作系統(tǒng)進(jìn)行匹配,利用線性求和的辦法來(lái)獲取各個(gè)支腿的反力值.

另外,為了進(jìn)一步提高操作的穩(wěn)定性,需要對(duì)支腿反力值設(shè)置額定參數(shù),當(dāng)實(shí)際反力值超過(guò)最小額定參數(shù)時(shí),會(huì)自動(dòng)向消防官兵發(fā)布警告信息.促使操作人員改變臂架的運(yùn)動(dòng)方向,避免出現(xiàn)側(cè)翻隱患.

4.3 在限位控制上的應(yīng)用

登高平臺(tái)消防車(chē)的操作難度比較高,容易受到內(nèi)外部的因素的影響而引發(fā)安全隱患,對(duì)消防官兵以及車(chē)輛的安全造成了嚴(yán)重的影響.因此,需要采取限位控制措施,以降低誤操作的發(fā)生幾率.

第一,登高平臺(tái)消防車(chē)的主要支撐力在四個(gè)支腿上,當(dāng)支腿沒(méi)有完全伸出而進(jìn)行臂架操作時(shí),會(huì)加大消防車(chē)側(cè)翻的可能性.對(duì)此,在進(jìn)行臂架操作前,要將支腿完全伸展開(kāi)來(lái),并根據(jù)實(shí)際作業(yè)需要進(jìn)行適當(dāng)固定,從而保證操作的安全性.

第二,臂架操作是最容易出現(xiàn)問(wèn)題的環(huán)節(jié),主要是人為因素而引起的誤操作問(wèn)題.對(duì)此,需要嚴(yán)格控制操控流程,使消防官兵按照一定的程序進(jìn)行操作,有利于提高作業(yè)的安全性.

第三,當(dāng)對(duì)作業(yè)平臺(tái)進(jìn)行控制時(shí),要認(rèn)真考慮作業(yè)環(huán)境,包括平臺(tái)荷載情況、碰撞物分布情況等,從而制定正確的作業(yè)計(jì)劃,保證平臺(tái)作業(yè)的安全性等.

針對(duì)以上這些問(wèn)題,可采用電子技術(shù)進(jìn)行處理,例如.一是,可在臂架中安裝減緩電位器,根據(jù)臂架的實(shí)際運(yùn)行情況發(fā)送相應(yīng)的指令.當(dāng)臂架處于極限位置時(shí),減緩電位器會(huì)自動(dòng)增加電阻,減少電流的產(chǎn)生,能有效控制臂架的運(yùn)行速度,從而達(dá)到保護(hù)的目的.二是,在平臺(tái)上安裝電感式接近開(kāi)關(guān),當(dāng)平臺(tái)處于作業(yè)狀態(tài)時(shí),接近開(kāi)關(guān)會(huì)自動(dòng)感應(yīng)附近有無(wú)磁鐵物質(zhì),并向操作人員發(fā)布警告信息,促使其轉(zhuǎn)變操作方式,降低碰撞隱患[2].

4.4 在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視上的應(yīng)用

通常情況下,登高平臺(tái)消防車(chē)的作業(yè)環(huán)境比較復(fù)雜,很難精準(zhǔn)控制臂架的運(yùn)行情況,往往會(huì)引發(fā)一些安全隱患.因此,做好現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控工作具有十分重要的意義,能有效保證臂架系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行.對(duì)此,可采用電子顯示器來(lái)進(jìn)行操作,其工作原理主要是由傳感器對(duì)臂架的運(yùn)行角度、方向、高度等實(shí)時(shí)收集數(shù)據(jù)信息,并以傳輸給顯示器上,便于操控人員進(jìn)行觀察.同時(shí),顯示器主機(jī)會(huì)對(duì)收集來(lái)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、處理,并根據(jù)實(shí)際情況向操控人員發(fā)送警告信息,以達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)控制的目的.目前,這種技術(shù)主要用于高度較高,且人工監(jiān)控難度大的條件下,能有效保證作業(yè)的安全性.

4.5 在無(wú)線遙感上的應(yīng)用

傳統(tǒng)操控技術(shù)過(guò)于單一,無(wú)論是在控制方法、位置上都有較強(qiáng)的限制性,無(wú)法滿足靈活性需求,在一定程度上會(huì)影響登高平臺(tái)消防車(chē)的使用效率.因此,可加大無(wú)線遙感技術(shù)的應(yīng)用率,提高操控系統(tǒng)的靈活性.例如,可在無(wú)線遙感系統(tǒng)中安裝傳輸機(jī),在操控平臺(tái)上安裝接收機(jī),便于進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸工作,從而下達(dá)指令,進(jìn)行無(wú)線操控.通常情況下,接收機(jī)主要由繼電器進(jìn)行控制,對(duì)傳輸機(jī)下達(dá)的指令進(jìn)行接收并控制,從而完成調(diào)速、控制工作.

5.電子技術(shù)在登高平臺(tái)消防車(chē)上的應(yīng)用展望

首先,雖然電子技術(shù)在登高平臺(tái)消防車(chē)上得到了廣泛應(yīng)用,但具體操作方式還是由人工負(fù)責(zé)操作,難免會(huì)存在一些誤操作的問(wèn)題.對(duì)此,要求消防單位加大操作人員的培訓(xùn)力度,可開(kāi)展技術(shù)講堂、情境模擬等多種方式,使消防官兵在實(shí)踐操作中提高技術(shù)水準(zhǔn).另外,還需要加強(qiáng)心理素質(zhì)教育,使其在各種情況下可以冷靜處理,準(zhǔn)確進(jìn)行操作,從而提高救援作業(yè)的質(zhì)量和效率[3].

其次,登高平臺(tái)消防車(chē)屬于特種車(chē)輛,其應(yīng)用價(jià)值比較大,一旦發(fā)生系統(tǒng)故障,會(huì)造成嚴(yán)重的后果.因此,需要加大限位控制力度,根據(jù)實(shí)際需要制定相應(yīng)的流程標(biāo)準(zhǔn),促使操作人員嚴(yán)格按照操控流程進(jìn)行作業(yè),從而保證作業(yè)的安全性.

最后,除了需要按規(guī)操作之外,還需要進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)工作,避免出現(xiàn)系統(tǒng)故障.例如,應(yīng)加大日常維護(hù)力度.當(dāng)車(chē)輛使用完畢后,要放回固定的車(chē)庫(kù)中,并對(duì)車(chē)輛的受損情況進(jìn)行檢測(cè),及時(shí)進(jìn)行處理,便于應(yīng)對(duì)突發(fā)情況.同時(shí),要定期對(duì)車(chē)輛的線路連接情況、零部件的質(zhì)量情況進(jìn)行檢查,確保沒(méi)有故障隱患,保證各個(gè)系統(tǒng)可以安全、穩(wěn)定運(yùn)行.

6.結(jié)束語(yǔ)

隨著高層建筑的發(fā)展,給消防救援工作帶來(lái)了很大的難度,使登高平臺(tái)消防車(chē)的地位越來(lái)越重要.因此,需要相關(guān)人員加大電子技術(shù)的研究力度,盡快實(shí)現(xiàn)智能化操控模式,以保證操控系統(tǒng)的穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)其應(yīng)有的效益.

[1]田文朋,王鑫濤,吳明英,王偉.登高平臺(tái)消防車(chē)油氣懸架系統(tǒng)匹配及建模[J].液壓與氣動(dòng),2013,(07):36-39.

[2]毛永煒.登高平臺(tái)消防車(chē)金屬結(jié)構(gòu)的有限元分析與穩(wěn)定性研究[D].山東大學(xué),2013.

[3]夏樹(shù)立.百米登高平臺(tái)消防車(chē)回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)仿真研究[D].大連理工大學(xué),2012.