消防水帶清洗晾曬技術(shù)與裝備的研究進(jìn)展

孟祥毅，劉艷秋，王靜，馮怡然，蘆金石，金志遠(yuǎn)，劉磊，陶學(xué)恒

消防水帶清洗晾曬技術(shù)與裝備的研究進(jìn)展

孟祥毅，劉艷秋*，王靜，馮怡然，蘆金石，金志遠(yuǎn)，劉磊，陶學(xué)恒*

（1.大連工業(yè)大學(xué) 機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院，遼寧 大連 116034；2.大連大兵救援裝備有限公司，遼寧 大連 116600）

綜述了國內(nèi)外對(duì)于消防水帶清洗與晾曬技術(shù)裝備的研究進(jìn)展，從水帶清洗和晾曬的技術(shù)和裝備兩方面分析在實(shí)際工作中的應(yīng)用情況。針對(duì)現(xiàn)存的消防水帶清洗與晾曬技術(shù)和裝備的相關(guān)問題，通過對(duì)大連大兵救援裝備有限公司研發(fā)的消防水帶清洗與晾曬裝備在實(shí)際工作中的研究，探索水帶在不同條件下的清洗與晾曬的效果，總結(jié)了新型消防水帶清洗晾曬裝備在工作中的具體表現(xiàn)。為今后消防水帶的清洗與晾曬效率和機(jī)械化智能化的提升以及設(shè)備技術(shù)的升級(jí)提供參考。

消防水帶；清洗；晾曬；裝備技術(shù)；機(jī)械自動(dòng)化

消防水帶是一種生活中常見的軟管，可以用來輸送高壓水或者泡沫等阻燃液體，是消防滅火中最常使用的裝備。每次消防行動(dòng)中，消防隊(duì)員會(huì)使用大量的消防水帶，從火災(zāi)現(xiàn)場回來后，消防水帶上會(huì)有大量的泥土和雜質(zhì)，隨之而來的問題就是消防水帶的清洗和晾曬，而消防隊(duì)員在完成了滅火任務(wù)后還要再對(duì)消防水帶進(jìn)行清洗，無疑是巨大的負(fù)擔(dān)。人工清洗水帶既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，晾曬在空曠的地上占用資源又不整齊美觀。為減輕消防隊(duì)員的作業(yè)壓力，人們對(duì)消防水帶的清洗和晾曬方法越來越重視，開始研發(fā)智能化機(jī)械化的消防水帶清洗晾曬裝備。

1 國內(nèi)外水帶清洗技術(shù)與設(shè)備研發(fā)應(yīng)用動(dòng)態(tài)

1.1 國內(nèi)現(xiàn)狀

當(dāng)前世界各國各地對(duì)于消防水帶的清洗有著各種手段和技術(shù)，包括人工清洗、機(jī)械清洗、化學(xué)清洗、超聲波清洗等[1]。

國內(nèi)對(duì)于消防水帶的清洗現(xiàn)階段主要采用人工刷洗或者使用一些簡易的清洗設(shè)備。人工刷洗的主要方式是利用水槍對(duì)消防水帶表面的贓物進(jìn)行沖擊，對(duì)于沖洗不掉的，消防員再使用毛刷逐步清洗。整個(gè)清洗過程效率低下，效果較差[2-3]。

國內(nèi)的某生產(chǎn)廠家制造出了一些簡易的清洗裝置，但使用時(shí)需要兩到三個(gè)人才能完成一次的清洗任務(wù)，需要將消防水帶接口由機(jī)器的一端穿過機(jī)器內(nèi)部，然后從機(jī)器的另一端穿出，最后固定消防水帶接口，進(jìn)行刷洗[4]，如圖1所示，采用半機(jī)械化設(shè)備，耗費(fèi)了大量的人力物力，所達(dá)到的清潔程度也不是很理想。

圖1 國內(nèi)消防水帶清洗設(shè)備

山東省有一支消防支隊(duì)研制出了一款消防水帶清洗機(jī)器設(shè)備[5]，如圖2所示，該設(shè)備主要的工作原理是，采用電力驅(qū)動(dòng)，利用水流和毛刷清洗水帶。目前可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清洗消防水帶、自動(dòng)收卷水帶、反向刷洗和翻卷的功能。

圖2 某消防支隊(duì)水帶清洗機(jī)

目前消防水帶晾曬的方法是鋪在地面上或懸掛在外墻壁上，這樣操作不規(guī)范不美觀，而且晾曬效果不好，浪費(fèi)時(shí)間和人工。目前所采用的機(jī)械化消防水帶晾曬機(jī)，基本的工作原理就是在清洗水帶后，轉(zhuǎn)動(dòng)把手將水帶緩慢纏繞在設(shè)備轉(zhuǎn)軸上，這種晾曬設(shè)備的缺點(diǎn)在于體積過于龐大且笨重。

1.2 國外現(xiàn)狀

國外從很早開始就重視消防水帶的清洗和保養(yǎng)。歐洲的一家消防器材供貨商AWG公司研發(fā)了一款便攜式的水帶清洗接頭，其結(jié)構(gòu)大致可分為空心接頭和進(jìn)水管[6]。工作原理是，通過消防水帶去連接供水車上的出水口，壓力水在接頭的內(nèi)部形成高壓噴射，再把需要清洗的消防水帶穿過接頭，從而清洗消防水帶。此套裝備可以進(jìn)行小規(guī)模的清洗，但每次任務(wù)結(jié)束后會(huì)有大量的消防水帶需要清洗，這套設(shè)備就顯得吃力。

德國的消防部門研制出了一整套專業(yè)的水帶護(hù)理裝備，可以對(duì)消防水帶進(jìn)行清洗晾曬，如圖3、圖4所示。整個(gè)機(jī)器的運(yùn)行都由系統(tǒng)自帶的程序來控制完成，大大節(jié)省了人力資源，為消防隊(duì)員減輕了壓力，全程可以一人獨(dú)立完成。但該設(shè)備成本高、占地面積大，不適用于國內(nèi)的基層中隊(duì)。

對(duì)比國內(nèi)外的清洗和烘干方式，我國的設(shè)備技術(shù)機(jī)械化程度低，浪費(fèi)大量的人力物力且達(dá)不到清洗目的，而國外的設(shè)備機(jī)械化、自動(dòng)化程度高，但體型龐大，價(jià)格昂貴，我國消防隊(duì)分布廣、不集中[7]，不適合使用國外的設(shè)備。

圖3 國外消防水帶清洗裝備

圖4 裝備進(jìn)行自動(dòng)懸掛晾曬

2 新型消防水帶清洗技術(shù)與設(shè)備的研制與應(yīng)用概況

2.1 第一代消防水帶清洗機(jī)

目前對(duì)于水帶的清洗，國內(nèi)外都多是使用傳統(tǒng)的手段，即依靠消防人員手工進(jìn)行清洗。已知一條消防水帶的長度大約是25 m[8]，如果僅依靠人工的方式進(jìn)行處理和清洗，那么這項(xiàng)工作很難完成，不僅需要消耗大量的體力而且清洗后的效果也不盡人意，盡管目前國內(nèi)已經(jīng)生產(chǎn)制造了一些可以實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化的消防水帶清洗裝置，但清洗后的效果不是特別顯著，且還是又耗時(shí)又耗力。國外同類清洗產(chǎn)品機(jī)械自動(dòng)化的程度較高，但由于制造成本太高，不適用于國內(nèi)的情況。

基于以上問題，大連工業(yè)大學(xué)與大連大兵科技有限公司研究出第一代消防水帶清洗機(jī)，目前可以使用的水帶清洗工藝有兩種方式，第一種是直接清洗，針對(duì)沒有太多污染物和雜物的水帶，使用毛刷刷洗和水流噴洗的方式即可處理；第二種工藝是針對(duì)于有過多臟物的水帶，清洗流程為，首先將水帶放入專用的液體倉中浸泡，之后使用化學(xué)試劑對(duì)其產(chǎn)生清洗效果，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水帶的初步清洗，再結(jié)合第一種工藝達(dá)到最后的清洗目的。

2.1.1 第一代消防水帶清洗機(jī)工作概況

如圖5所示，水帶浸泡裝置[9]長1650 mm、寬950 mm、高1000 mm，功率1.7 kW，用水量為450 L/次。浸泡倉分為十格，每格每次可放置一卷水帶，采用PLC控制方式進(jìn)行自動(dòng)控制，通過觸摸屏手動(dòng)設(shè)置浸泡水帶的時(shí)間，時(shí)間可以根據(jù)水帶表面的污染程度來確定，向浸泡倉注入清水之后，加入特定的清洗劑，開啟設(shè)備，待浸泡結(jié)束后，開啟排水口將其排至下水道，完成初步清洗。

圖5 消防水帶浸泡設(shè)備

由于消防水帶表面的污染程度以及污染物的成分存在差異，消防水帶浸泡的時(shí)間也有差異。根據(jù)多次試驗(yàn)結(jié)果顯示，在水帶污染程度較低時(shí)，一般情況下清洗次數(shù)可以為1～2次，清洗時(shí)間在2～5 min；當(dāng)消防水帶污染程度較高時(shí)，需要將消防水帶先在浸泡設(shè)備里完全浸泡5～10 min，等浸泡結(jié)束后，把消防水帶運(yùn)送至清洗設(shè)備清洗1～3 min即可，清洗速度快且效果顯著。

如圖6所示，消防水帶清洗機(jī)[9]長2350 mm、寬820 mm、高1550 mm，功率1.4 kW，用水量8 L/min，每次可以清洗2卷水帶。開啟設(shè)備時(shí)，提升上蓋，使上排毛刷和下排毛刷之間留有足夠間距，把消防水帶放入清洗箱中，由控制箱來對(duì)水液位的高度以及往復(fù)的清洗次數(shù)進(jìn)行控制，等待清洗工作完成后，將水帶從清洗箱中拿出，然后重復(fù)循環(huán)清洗操作。按對(duì)稱放置的方式在清洗機(jī)的兩側(cè)分別放置一臺(tái)步進(jìn)電機(jī)，通過控制箱的控制，使其中一側(cè)的步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)將水帶纏繞到電機(jī)連接的主軸上，在纏繞后另外一側(cè)的步進(jìn)電機(jī)就會(huì)停止工作，但在消防水帶的作用下，另外一臺(tái)步進(jìn)電機(jī)會(huì)一同發(fā)生旋轉(zhuǎn)，于此就會(huì)完成消防水帶從一側(cè)移動(dòng)到另外一側(cè)的工作，在消防水帶移動(dòng)的同時(shí)清洗設(shè)備會(huì)對(duì)水帶完成清洗工作。最后人為控制清洗次數(shù)來保證水帶的清潔程度。

圖6 消防水帶清洗設(shè)備

2.1.2 第一代消防水帶清洗機(jī)測(cè)試評(píng)估

在大連消防支隊(duì)進(jìn)行了多次清洗實(shí)驗(yàn)，并由消防員進(jìn)行實(shí)時(shí)的現(xiàn)場測(cè)試。隨機(jī)在現(xiàn)場選取部分未進(jìn)行清洗過的水帶進(jìn)行操作。通過實(shí)驗(yàn)可以清晰地展示本設(shè)備的一些顯著優(yōu)點(diǎn)，例如設(shè)備清洗的速度快、操作簡易方便，且設(shè)備大小適中、方便推拉等。通過計(jì)算可知本設(shè)備清洗兩盤水帶的時(shí)間大約為2～5 min，而采用人工清洗的方式，刷洗一盤水帶至少需要15～20 min，且在人工操作的過程中，若操作不當(dāng)，還容易損傷水帶表面，直接影響水帶使用壽命。

2.2 第二代消防水帶清洗機(jī)

目前社會(huì)發(fā)展的速度越來越快，消防問題對(duì)于人類生命安全尤為重要[10]?；馂?zāi)的頻發(fā)對(duì)消防水帶的清洗工作帶來更大的壓力。對(duì)于普通火災(zāi)過后的消防水帶，使用第一代水帶清洗機(jī)可以將水帶清洗至達(dá)到要求?？蓪?duì)于帶有化學(xué)污染的火災(zāi)過后的水帶，水帶上可能會(huì)殘留化學(xué)試劑，這時(shí)候普通的機(jī)械式毛刷清洗就難以將水帶清洗干凈。因?yàn)橥ǔＪ褂玫南浪畮怯孟鹉z作為內(nèi)襯，在水帶的外面包裹著亞麻類編織物，屬柔性材料，對(duì)于此類材料的清洗需要特別注意，于此Q.Li等[11]研究了超聲波清洗羊毛的手段，實(shí)驗(yàn)后可以發(fā)現(xiàn)此種方式清洗的效果相較于人工清洗效果好很多，并且對(duì)纖維產(chǎn)生的損傷大大降低。

大連工業(yè)大學(xué)與大連大兵科技有限公司、大連消防支隊(duì)聯(lián)合開發(fā)了新的清洗方式，將機(jī)械式毛刷清洗、高壓水射流及超聲波清洗三種清洗方式集于一體，制造生產(chǎn)了消防水帶清洗機(jī)，該機(jī)器已可實(shí)現(xiàn)四條消防水帶一起清洗、往復(fù)清洗及自動(dòng)收卷的功能，如圖7所示。此設(shè)備長1500 mm、寬1000 mm、高1500 mm，電壓220 V，功率1.5 kW。

圖7 第二代消防水帶清洗機(jī)

2.2.1 第二代消防水帶清洗機(jī)原理

設(shè)備主要由三大系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成，包括測(cè)控系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)。首先對(duì)設(shè)備相關(guān)的設(shè)置及參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)和控制，PLC控制系統(tǒng)對(duì)超聲波電源及各閥門進(jìn)行控制。其次運(yùn)用混合清洗的方式，包括化學(xué)浸泡裝置、超聲波清洗裝置、毛刷清洗裝置和水射流清洗裝置。超聲波清洗裝置主要由換能器、超聲波發(fā)生器和清洗槽三個(gè)部分組成[12]。

本操作設(shè)備的工作原理是基于信號(hào)的轉(zhuǎn)化以及超聲波的振動(dòng)產(chǎn)生的空化現(xiàn)象。其具體實(shí)現(xiàn)過程是：首先由超聲波發(fā)生器發(fā)射出來電磁信號(hào)，然后通過換能器將所發(fā)射的電磁信號(hào)轉(zhuǎn)化為清洗劑的超聲振動(dòng)，通過振動(dòng)的作用，使設(shè)備水槽內(nèi)發(fā)生空化現(xiàn)象。對(duì)于空化現(xiàn)象的具體解釋為，水帶在超聲波水槽中時(shí)，當(dāng)超聲波工作則水帶表面就會(huì)發(fā)生這種空化現(xiàn)象，而這種空化現(xiàn)象在超聲波的作用下，促使清洗劑中的空化核發(fā)生了一定的振動(dòng)，當(dāng)聲壓上升到一定閾值時(shí)，空化核就會(huì)迅速膨脹，膨脹到一定程度后則會(huì)發(fā)生破裂，破裂后在水帶表面形成沖擊波，且伴隨著在氣泡周圍形成的高溫，將水帶表面的污漬以及化學(xué)殘留物瓦解，以達(dá)到清洗污漬的效果。最后通過鏈傳動(dòng)方式使水帶向前運(yùn)動(dòng)，采用升降機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)水帶的自動(dòng)收卷[13]，如圖8所示。設(shè)備兩側(cè)設(shè)計(jì)了可以上下拉動(dòng)的玻璃門，這樣做控制了清洗時(shí)清洗劑的噴濺，且有效降低了設(shè)備噪音。

該清洗設(shè)備通過混合清洗的方式，首先將消防水帶放置在裝有化學(xué)清洗劑的超聲波水槽中，然后利用化學(xué)清洗劑分解水帶上的污染物，接著再通過超聲波產(chǎn)生的振動(dòng)，使污染物振動(dòng)脫落或者使其松動(dòng)，繼而使消防水帶通過帶有高速轉(zhuǎn)動(dòng)的毛刷清洗掉表面污染物，最后再利用水射流清洗水帶，從而達(dá)到消防水帶清洗的目的。伴隨清洗次數(shù)的增多，清洗介質(zhì)的差異會(huì)影響到清洗效果，根據(jù)不同的污染程度，可以采取不同的清洗方式。如果消防水帶上的污染物少，只有少量的泥土和灰，可以采取清水作為清洗介質(zhì)，通過清洗劑的往復(fù)清洗，完全可以將水帶清洗干凈。如果消防水帶上的污染物多，除泥土和灰塵外，還有大量的油漬和一些化學(xué)殘留物，則采用清潔劑作為清洗介質(zhì)，通過設(shè)備反復(fù)清洗，從而達(dá)到清洗效果。

使用超聲波清洗機(jī)后，不僅可以避免手工清洗對(duì)工件產(chǎn)生的損害，還大大降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度[14]，也減少了有毒溶劑對(duì)人體健康的損害，切實(shí)實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的理念。清洗劑可以多次使用，降低成本[15-17]。

2.2.2 第二代消防水帶清洗機(jī)測(cè)試評(píng)估

超聲波清洗分別給予不同強(qiáng)度的振子，效果如圖9所示[18]。

圖9 給予不同振子清洗前后效果圖

影響消防水帶超聲波自動(dòng)清洗機(jī)對(duì)于消防水帶清洗效果的因素，除了清洗時(shí)間和清洗介質(zhì)外，毛刷清洗機(jī)構(gòu)和超聲波清洗機(jī)構(gòu)也起著不可替代的作用。毛刷清洗機(jī)構(gòu)對(duì)清洗效果的影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：毛刷的轉(zhuǎn)速以及刷毛壓過水帶留下的水痕。而影響超聲波清洗機(jī)構(gòu)的清洗效果的因素更多一些，在這其中最重要的是超聲波頻率、超聲波密度、介質(zhì)種類、介質(zhì)溫度等。

綜上所述，用超聲波清洗技術(shù)來清洗消防水帶可以達(dá)到更好的清洗效果，與傳統(tǒng)的人工清洗方式相比更加高效且優(yōu)勢(shì)顯著。

2.3 消防水帶晾曬機(jī)

2.3.1 第一代消防水帶晾曬機(jī)

大連工業(yè)大學(xué)、大連大兵科技有限公司以及大連消防支隊(duì)三方聯(lián)合開發(fā)了一臺(tái)消防水帶晾曬收卷設(shè)備，該設(shè)備采用了滑輪組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，屬于鏈傳動(dòng)與單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)水帶的懸掛晾曬與自動(dòng)收卷兩項(xiàng)功能，如圖10所示。

1.卷揚(yáng)機(jī)；2.槽型鋼條；3.鏈條單向傳動(dòng)盤；4.鏈條；5.滑輪；6.鋼絲繩；7.消防水帶。

該設(shè)備工作原理如下：通過墻壁上的滑輪以及鋼絲繩使卷揚(yáng)機(jī)固定在墻壁上，之后通過滑輪的作用帶動(dòng)裝置整體自動(dòng)上升，且在裝置上升的同時(shí)，利用驅(qū)動(dòng)作用使主軸發(fā)生正轉(zhuǎn)，然后帶動(dòng)鋼絲繩繞進(jìn)卷揚(yáng)機(jī)，此過程發(fā)生后，鋼絲繩會(huì)產(chǎn)生一個(gè)反作用力，可帶動(dòng)底板上升，與此同時(shí)，單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不工作，水帶輪盤在單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下也不會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)装迳仙街付ǜ叨葧r(shí)就會(huì)停止工作。當(dāng)裝置開始下降時(shí)，鏈條單向傳動(dòng)盤發(fā)生正向旋轉(zhuǎn)，鋼絲繩逐漸伸開，消防水帶在底板的帶動(dòng)下開始下降，此時(shí)鏈條單向傳動(dòng)盤和收卷軸鏈條在單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下將水帶收卷成盤狀，通過這種操作過程實(shí)現(xiàn)水帶的自動(dòng)收卷工作。

對(duì)研究成功后的消防水帶自動(dòng)晾曬收卷裝置進(jìn)行測(cè)試。通過設(shè)備擁有的智能控制系統(tǒng)和自動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)將水帶在室外晾曬、對(duì)折收卷等功能[19]，如圖11所示。在完成各項(xiàng)試驗(yàn)任務(wù)過程中未發(fā)生停機(jī)、爬行、脫落和異響等現(xiàn)象，各承載部件和傳動(dòng)部件未發(fā)現(xiàn)開裂和異常變形。消防水帶自動(dòng)晾曬裝置設(shè)計(jì)巧妙、操作簡單，降低了消防官兵的勞動(dòng)強(qiáng)度，提升了工作效率。

圖11 消防水帶晾曬機(jī)

2.3.2 第二代消防水帶晾曬機(jī)

在第一代消防水帶晾曬機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改良，研發(fā)出了新一代的消防水帶晾曬機(jī)設(shè)備。該設(shè)備可實(shí)現(xiàn)對(duì)消防水帶的自動(dòng)晾曬和收卷，裝備內(nèi)部是由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電葫蘆升降裝置、收卷機(jī)構(gòu)、控制柜、操作面板等結(jié)構(gòu)零件組成。設(shè)備選用歐姆龍PLC及人機(jī)交互界面，通過這種裝配手段可以實(shí)現(xiàn)對(duì)操作儀器的控制和操作。它是一臺(tái)將自動(dòng)和手動(dòng)結(jié)合于一體的設(shè)備，可以通過觸摸屏上的按鍵對(duì)設(shè)備進(jìn)行一鍵啟動(dòng)和停止的操作，設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況也可以通過這種方式來監(jiān)控。設(shè)備運(yùn)行過程中，采用、雙軸移動(dòng)機(jī)械臂，實(shí)現(xiàn)對(duì)水帶掛鉤組的抓取、移動(dòng)等行為，實(shí)現(xiàn)多工位水帶晾曬工作，如圖12所示。

日常消防任務(wù)完成后需要對(duì)消防水帶進(jìn)行清洗，這就導(dǎo)致了有很多的問題需要解決，例如水帶清洗完成后沒有特設(shè)的地點(diǎn)進(jìn)行水帶晾曬，以及晾曬占地面積過多導(dǎo)致生活空間縮小且晾曬后的水帶干燥程度也無法達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)，可能會(huì)對(duì)于后期的使用產(chǎn)生影響。平時(shí)的晾曬地點(diǎn)多數(shù)是在可以運(yùn)動(dòng)休息的操場上，這種情況讓消防人員的生活變得非常不便，如何占用最小的生活空間完成晾曬工作是一大問題，而若引入水帶晾曬機(jī)構(gòu)，利用高空空間懸掛水帶，充分風(fēng)干水帶多余的水分，就既高效保證了干燥程度，又不會(huì)占用過多的生活及地面空間，對(duì)比明顯。清洗后的水帶在晾曬完畢后，干燥的水帶會(huì)通過收卷機(jī)構(gòu)進(jìn)行收卷。

該設(shè)備還采取了電伺服控制技術(shù)，利用機(jī)械手對(duì)水帶掛鉤組進(jìn)行抓取，自動(dòng)完成水帶從晾曬工位到收卷機(jī)構(gòu)的移動(dòng)過程。與傳統(tǒng)的水帶清洗晾曬相比，本設(shè)備的一大優(yōu)點(diǎn)為，可通過PLC控制系統(tǒng)，利用設(shè)備自有的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，自動(dòng)完成消防水帶的晾曬及收卷一系列工作，數(shù)字化程序代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝手段，大大提高了效率?；谀壳八莆盏南浪畮Я罆窕驹恚蟛糠窒阑匾约案骷?jí)消防編隊(duì)可在日常辦公樓墻壁側(cè)或訓(xùn)練塔側(cè)端安裝此晾曬機(jī)構(gòu)。

3 總結(jié)與展望

目前的消防水帶清洗和晾曬裝備，雖然在一定程度上降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，但功能單一，仍然屬于機(jī)械化半自動(dòng)化產(chǎn)品，工作效率還是較低，而國外的類似裝備自動(dòng)化程度高，但價(jià)格昂貴，建立一整套系統(tǒng)需幾百萬甚至上千萬，且還需要專門的維護(hù)人員，大大增加了成本，不適用于國內(nèi)的情況。針對(duì)種種問題，基于現(xiàn)有情況進(jìn)行技術(shù)突破，大連工業(yè)大學(xué)和大連大兵救援裝備有限公司將進(jìn)行消防水帶智能化清洗與晾曬一體機(jī)的關(guān)鍵智能技術(shù)的研發(fā)。

應(yīng)用人工智能技術(shù)、傳感監(jiān)測(cè)技術(shù)，不僅可以提高一體機(jī)的自動(dòng)化程度，還可以提高其智能化水平，更可以進(jìn)一步增加一體機(jī)的可靠性，降低設(shè)備所需的維護(hù)成本；實(shí)現(xiàn)故障診斷智能化等。通過自動(dòng)檢測(cè)污水的過濾程度，對(duì)污水實(shí)現(xiàn)智能化反復(fù)過濾，確保經(jīng)過過濾后排出的水能夠循環(huán)使用，以實(shí)現(xiàn)最大程度的環(huán)保和可循環(huán)利用。實(shí)現(xiàn)設(shè)備工作過程的自動(dòng)測(cè)控，構(gòu)建消防水帶智能化清洗晾曬一體機(jī)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，采集消防水帶表面的污染程度數(shù)據(jù)，智能檢測(cè)清洗物品表面的污染程度，根據(jù)內(nèi)置數(shù)據(jù)庫進(jìn)行污染程度比對(duì)，進(jìn)而對(duì)不同污染程度的水帶進(jìn)行不同時(shí)長的清洗；并通過智能算法，使清洗晾曬過程中的溫度、濕度、排風(fēng)送風(fēng)等可以智能化調(diào)節(jié)。通過測(cè)溫探頭可以測(cè)量晾曬室內(nèi)的溫度、濕度，在溫度和濕度沒有達(dá)到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，計(jì)算機(jī)會(huì)按照預(yù)先設(shè)定好的程序，自主采取措施以達(dá)到預(yù)設(shè)情況，例如溫度高于預(yù)設(shè)時(shí)，計(jì)算機(jī)就會(huì)控制設(shè)備自動(dòng)打開通風(fēng)機(jī)，直至溫度降到規(guī)定的范圍內(nèi)；而溫度低時(shí)，就會(huì)打開相關(guān)的升溫設(shè)備，提高室內(nèi)的溫度，使得問題得到最優(yōu)化的解決，大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

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Research Progress on Cleaning and Drying Technology and Equipment of Fire Hose

MENG Xiangyi，LIU Yanqiu，WANG Jing，F(xiàn)ENG Yiran，LU Jinshi，JIN Zhiyuan，LIU Lei，TAO Xueheng

(1.School of Mechanical Engineering and Automation, Dalian Polytechnic University,Dalian 116034,China;2.Dalian Dabing Rescue Equipment Co., Ltd.,Dalian 116600,China)

This article reviews the domestic and foreign research progress on the technology and equipment of fire hose cleaning and drying, and analyzes the application in actual work from two aspects of the technology and equipment of water hose cleaning and drying. Aiming at the problems related to the existing fire hose cleaning and drying technology and equipment, through the research on the actual work of the fire hose cleaning and drying equipment developed by Dalian Dabing Rescue Equipment Co., Ltd., the effect of cleaning and drying of the hose under different conditions is explored, and the performance of the new type of fire hose cleaning and drying equipment in work is summarized, which provides a reference for the improvement of the cleaning efficiency and mechanized intelligence of fire hose and the upgrade of equipment technology in the future.

fire hose；cleaning；drying；equipment technology；mechanical automation

TU998.13

A

10.3969/j.issn.1006-0316.2021.05.002

1006-0316 (2021) 05-0007-08

2020-09-24

孟祥毅（1996－），男，吉林白山人，碩士研究生，主要研究方向?yàn)闄C(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

劉艷秋（1971－），女，黑龍江五常人，碩士，副教授、碩士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)闄C(jī)器視覺、機(jī)械設(shè)計(jì)及理論，E-mail：liuyq@dlpu.edu.cn；陶學(xué)恒（1963－），男，北京人，博士，教授、博士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)樽詣?dòng)化機(jī)械裝備與配套技術(shù)研發(fā)，E-mail：xhtao@dlpu.edu.cn。