本發(fā)明屬于消防領(lǐng)域，特別是涉及一種利用水塔來(lái)進(jìn)行滅火的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
高層建筑的滅火是一個(gè)世界性的難題，當(dāng)前的消防車(chē)大部分只能滅十幾層樓高的火。該問(wèn)題的解決具有極大的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明目的：為了解決高層、超高層建筑的滅火問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于水塔的滅火系統(tǒng)。
利用該水塔的海拔及獨(dú)立性，結(jié)合多旋翼型飛行器，能夠解決高層建筑滅火的難題。
本發(fā)明的方案如下：
在建筑上或多棟高層建筑中間（例如小區(qū)內(nèi)）建造一種水塔，該水塔的高度高于周?chē)?0米距離范圍內(nèi)的建筑。
作為優(yōu)選，該水塔的高度高于周?chē)?00米距離范圍內(nèi)的建筑。
水塔中有管道，能通過(guò)管道輸送水到水塔的頂部；且該水塔有滅火的作用，或者其主要功能是滅火；所述頂部，是指該水塔上面的20%的部分。
在水塔上設(shè)置平臺(tái)，平臺(tái)的尺寸大于2米（長(zhǎng)）*2（寬）米，且該平臺(tái)有2米（寬）*1米（高）以上的出口通到水塔之外的空間。
作為優(yōu)選，平臺(tái)的尺寸大于4米（長(zhǎng)）*4（寬）米，且該平臺(tái)的出口大于4米（寬）*2米（高）。
該水塔設(shè)置有樓梯或電梯，且將電通到水塔之上。可以在水塔的平臺(tái)或平臺(tái)附近位置放置水箱，水箱通過(guò)管道與水塔底部的泵相連。
水箱也可以通過(guò)其他的方式連接水源。
也可以不設(shè)置水箱，直接將水管的出口設(shè)置到平臺(tái)或平臺(tái)附近。
水塔可以從地面開(kāi)始修建，也可以從建筑上修建。
同時(shí)，準(zhǔn)備一臺(tái)多旋翼型飛行器，該飛行器包括電機(jī)、電機(jī)上安裝的機(jī)翼（槳片）、機(jī)架、以及控制部件。飛行器的機(jī)架上連接有線(xiàn)狀物；所述線(xiàn)狀物是指長(zhǎng)徑比大于10、或者長(zhǎng)度與截面的平方根之商大于10的物體。
該線(xiàn)狀物可以承受的拉力范圍為100~50000牛頓，或者該線(xiàn)狀物可以承受的負(fù)載的質(zhì)量比飛行器的質(zhì)量還要大m公斤以上，m的范圍是20~5000，線(xiàn)狀物可以是一根或多根。
該線(xiàn)狀物可以導(dǎo)電，也可以不導(dǎo)電，包括但不限于導(dǎo)線(xiàn)、鋼絲繩、尼龍繩，還可以是導(dǎo)電材料與不導(dǎo)電材料組合而成的復(fù)合線(xiàn)/繩。
線(xiàn)狀物也可以不導(dǎo)電，例如采用強(qiáng)度較高的鋼絲繩、尼龍繩，此時(shí)，飛行器的安全由鋼絲繩、尼龍繩等線(xiàn)狀物來(lái)保障。此時(shí)，飛行器采用電池供電，或者采用導(dǎo)線(xiàn)連接到外部的電源供電。
線(xiàn)狀物可以采用剛性材料或彈性材料做成，作為優(yōu)選，采用彈性材料制成，也可以是由彈性材料與剛性材料組成的復(fù)合材料制成的復(fù)合繩。
作為優(yōu)選，本發(fā)明的飛行器接有導(dǎo)線(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)連接到飛行器之外的電源（外接電源）對(duì)飛行器供電；或者飛行器/飛行器的機(jī)架上預(yù)留了電源接口、以便于飛行器工作時(shí)用導(dǎo)線(xiàn)連接到飛行器之外的電源。
作為優(yōu)選，導(dǎo)線(xiàn)的可導(dǎo)電部分的橫截面積大于10平方毫米。
線(xiàn)狀物可以為導(dǎo)線(xiàn)，即導(dǎo)線(xiàn)本身也可以充當(dāng)線(xiàn)狀物。例如采用較粗的銅電纜或電線(xiàn)，或者是導(dǎo)線(xiàn)的組成部分中除了導(dǎo)電部分、絕緣部分外，還有拉力增強(qiáng)部分，所述拉力增強(qiáng)部分包括但不限于鋼絲、鋼絲網(wǎng)。此時(shí)，線(xiàn)狀物在飛行器上連接牢固之后，再與飛行器上的電調(diào)、電機(jī)等部件連通、供電。
作為優(yōu)選，該導(dǎo)線(xiàn)不僅起導(dǎo)電的作用，還可以起到受力的作用，導(dǎo)線(xiàn)的兩端除了連通電源與飛行器之外，還做了固定，使得飛行器搭載m公斤以上的載荷并斷電時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)能夠拉住飛行器、避免飛行器墜落；所述的固定包括但不限于將導(dǎo)線(xiàn)或?qū)Ь€(xiàn)中的力學(xué)增強(qiáng)部分采用綁、系、扎等方式固定在飛行器/飛行器支架、電源所在位置的牢固或可承受導(dǎo)線(xiàn)拉力的地方，m的范圍是20~5000。
所述的外接電源包含但不限于發(fā)電機(jī)、民用電（線(xiàn)）或工業(yè)用電（線(xiàn)）、電池、建筑上的電源、空中的電源等。根據(jù)需要，可以將外接電源直接連接到飛行器，或者在飛行器上安裝變壓器、進(jìn)行變壓后再使用。
作為優(yōu)選，電源采用民用或工業(yè)用電。
本發(fā)明的滅火方式如下：
滅火前，將線(xiàn)狀物或?qū)Ь€(xiàn)的一端固定在水塔上。作為優(yōu)選，將線(xiàn)狀物或?qū)Ь€(xiàn)的一端固定在水塔的頂部，或平臺(tái)的位置。
然后，將導(dǎo)線(xiàn)連接到電源，將線(xiàn)狀物、導(dǎo)線(xiàn)的另一端再固定在飛行器上、并連接好電路。所述的固定包括但不限于將線(xiàn)狀物、導(dǎo)線(xiàn)采用綁、系、扎、限位、栓、銷(xiāo)等方式固定或限定在飛行器/飛行器機(jī)架、電源、或水塔上牢固、可承受拉力的地方。
再將可彎曲的管狀物（例如水帶）的一端連接到水箱的出水口，或水管的出水口。也可以采用水泵從水箱中抽水，此時(shí)，將管狀物與水泵的出水口相連。并將管狀物的另一端固定在飛行器上。
然后飛行器起飛，飛到滅火地點(diǎn)附近，噴水滅火。
飛行器上可以安裝載人或載物部件，例如平臺(tái)、艙體或其他形式。此時(shí)，消防員可以攜帶水管、水帶、滅火器、滅火彈等消防物質(zhì)登陸飛行器，然后起飛，前往失火地點(diǎn)附近噴水滅火。
載物部件可以用來(lái)搭載救援用的物品、食品等。在飛行器之上還可以安裝其他工具或配件，以滿(mǎn)足飛行器在消防、滅火、救援等方面的應(yīng)用。
飛行器上可以設(shè)置救援通道，可以是扶梯、橋、或過(guò)道等形式，用于連接飛行器與受困人員所在位置，以便讓被救人員登陸飛行器。救援通道可以采用可拆卸、折疊或可伸縮的裝置，以便需要的時(shí)候使用。
由于線(xiàn)狀物的強(qiáng)度大，當(dāng)飛行器因故障墜落時(shí)，能夠被線(xiàn)狀物拉住。
本發(fā)明的飛行器一般向下飛行，即該飛行器工作時(shí)的最低位置低于它出發(fā)時(shí)的位置，或者它工作時(shí)的最低位置低于外接電源的位置，或者它工作時(shí)的最低位置低于它所連接的水管、水帶或水箱的位置，或者它工作時(shí)的最低位置比導(dǎo)線(xiàn)或線(xiàn)狀物的最高位置低2米以上。
可以采用繞線(xiàn)裝置收放導(dǎo)線(xiàn)或線(xiàn)狀物，以控制導(dǎo)線(xiàn)、線(xiàn)狀物的長(zhǎng)度與飛行器的位置相協(xié)調(diào)，保證飛行器墜落時(shí)能及時(shí)拉住，不至于墜落太久后下降速度過(guò)快。
所述的繞線(xiàn)裝置可以采用手動(dòng)或機(jī)械控制，也可以采用遙控控制。
飛行器的控制部分，可以利用外接電源直接供電，也可以將外接電源變壓后供電，或者采用電池進(jìn)行供電。飛行器中可以包含備用電源，例如電池組，也可以沒(méi)有。備用電源用于在緊急情況下對(duì)電機(jī)進(jìn)行供電，但是飛行器的動(dòng)力部分主要或全部采用外部的電源供電。正常情況下采用外接電源供電，一旦由于電源出故障，可以迅速切換到備用電源，以防止飛行器由于電源故障而墜落。
本發(fā)明所述的電機(jī)可以是直流電機(jī)，也可以是交流電機(jī)。
在飛行器內(nèi)部安裝了用來(lái)測(cè)量高度與水平位置變化的儀器，包括但不限于超聲波傳感器、氣壓計(jì)、gps等。飛行器內(nèi)部還設(shè)置了慣性測(cè)量單元，包括陀螺儀、加速度計(jì)傳感器及其它控制部件。
在操作模式上，采用遙控、飛行器上直接操控兩種模式之一，或兩種模式全部采用。這兩種模式可以互相切換，以取長(zhǎng)補(bǔ)短、確保飛行安全。所述飛行器上直接操控是指人在飛行器上根據(jù)操作按鈕、手柄或操作界面等直接操控飛行器。例如有的情況下遙控方式可能會(huì)存在信號(hào)干擾、遮擋等狀況，這時(shí)采用人工在飛行器上直接操控更加有效。
本發(fā)明的飛行器可以安裝攝像頭之類(lèi)的監(jiān)控設(shè)備，通過(guò)遙控或飛行器上直接操控，可以很方便地監(jiān)控目標(biāo)的狀況。本發(fā)明的飛行器還可以包括落地緩沖系統(tǒng)，以降低飛行器降落時(shí)的沖擊力，所述緩沖系統(tǒng)可以是在飛行器的觸地部位安裝支架或彈性部件，或氣墊等等。
為了防止導(dǎo)線(xiàn)、線(xiàn)狀物被槳片碰到，可以采用網(wǎng)罩將槳片罩住，這樣，一方面避免了槳片碰到導(dǎo)線(xiàn)、線(xiàn)狀物，一方面還可以保護(hù)槳片。
采用本發(fā)明的方案，一旦水塔周?chē)慕ㄖ?，則可起飛飛行器，進(jìn)行滅火。飛行器可以從地面起飛，但是線(xiàn)形物、導(dǎo)線(xiàn)、水管需要預(yù)先連接到水塔上。
可以看出，本發(fā)明中的水塔的主要目的是對(duì)外供水、供電、提供拉力。與常規(guī)的水塔的目的不同。本發(fā)明中的水塔的最終目的是用來(lái)滅火?？梢岳盟芑蛩畮乃捻敳拷铀⑺鼈儚捻敳可斐鏊?、對(duì)外供水；可以利用導(dǎo)線(xiàn)從水塔頂部接線(xiàn)并從頂部伸出水塔之外對(duì)外供電。
有益的效果：
采用本方案提供的方法，能夠有效地解決現(xiàn)在高層、超高層建筑滅火難的問(wèn)題。
第一、本發(fā)明的方案可以快速響應(yīng)。高層、超高層建筑可以配備本發(fā)明的消防系統(tǒng)，的保安人員稍加培訓(xùn)便可操作本方案，第一時(shí)間將火熄滅。越早進(jìn)行滅火操作，滅火越容易、損失越小。而目前消防車(chē)趕到失火地點(diǎn)一般都是著火15分鐘、半小時(shí)之后了，火勢(shì)已經(jīng)蔓延、擴(kuò)大。大大增加了滅火的難度。
第二、采用本發(fā)明的方案，任何建筑都可以進(jìn)行滅火操作，避免了當(dāng)前由于道路較窄、交通堵塞、道路承載不夠等問(wèn)題引起消防車(chē)不能靠近的弊端。
第三、一般來(lái)說(shuō)，采用本發(fā)明的方案，任何高度的樓層著火之后都可以進(jìn)行滅火操作。但是當(dāng)前消防車(chē)最高只能滅100多米以下地點(diǎn)的著火，通常只能滅10幾層樓高的火災(zāi)。
第四、本發(fā)明的方案不僅可以進(jìn)行滅火，還能進(jìn)行救援。
第五、由于沒(méi)有能源方面帶來(lái)的困擾，本發(fā)明的飛行器可以選用功率大的電機(jī)，從而產(chǎn)生非常大的拉力。例如，目前多旋翼無(wú)人機(jī)所采用的電機(jī)一般只能拉起10公斤以下的載荷，絕大多數(shù)都在5公斤以下。增大電機(jī)的功率時(shí)，所需要的電池會(huì)更多、也就越重，所以實(shí)際能夠增加的載重量十分有限。因此，即使是當(dāng)前載荷比較大的用于噴灑農(nóng)藥的無(wú)人機(jī)，其載荷一般也就是十幾公斤，現(xiàn)在有報(bào)道的全球最大載重量的多旋翼型無(wú)人機(jī)也就是能載重30多公斤。然而，本發(fā)明的飛行器可以非常便捷地將飛行器的載重量提升到40公斤以上。例如，選用拉力為80公斤甚至更大的電機(jī)，制作一個(gè)八軸的旋翼型飛行器，則可以拉起500公斤以上的載荷。使用更功率大的電機(jī)，產(chǎn)生的拉力會(huì)更大。這樣的負(fù)載能力使得本發(fā)明的飛行器足夠勝任高層建筑滅火、救援等等工作。
第六，由于本發(fā)明中的線(xiàn)狀物能夠承受較大的拉力，且固定在高處，一是避免了飛行器直接跌落到地面造成的后果，是一種安全的設(shè)備；二是飛行器可以在比導(dǎo)線(xiàn)/線(xiàn)狀物最高點(diǎn)更低的位置飛行，這樣，導(dǎo)線(xiàn)、線(xiàn)狀物的大部分自身重量被導(dǎo)線(xiàn)自身承受，飛行器只需要承受極少部分導(dǎo)線(xiàn)、線(xiàn)狀物的重量，這樣有了更大的負(fù)載能力去工作。
第七，有了本發(fā)明的滅火系統(tǒng)，滅火的范圍更大、更安全。
第八，本發(fā)明中的飛行器采用外部電源供電，大大減輕了飛行器的重量，并且當(dāng)增加電機(jī)時(shí)，電機(jī)所增加的功率基本上都可以用來(lái)增大拉力。
第九，本發(fā)明的飛行器的飛行時(shí)間可以不受限制。
在概念上，本發(fā)明有四個(gè)革新：1.常規(guī)的飛行器在人們的心目中都是往上飛行，而本發(fā)明中的飛行器的初衷或主要目的是往下飛行作業(yè)，當(dāng)然，它仍然保留了向上飛行作業(yè)的能力；2.導(dǎo)線(xiàn)一般被人們用來(lái)起導(dǎo)電的作用，而本發(fā)明中的導(dǎo)線(xiàn)還可以承擔(dān)受力、維護(hù)安全的作用；3.當(dāng)前消防車(chē)都是向上噴水滅火，而本發(fā)明是用水帶從上面引水向下面滅火。
綜上所述，本發(fā)明效果好，能夠滅任何建筑、任何高度建筑的著火，能夠根治高層、超高層建筑著火這一世界難題，是一個(gè)具有革命性的技術(shù)方案。
為了便于理解本發(fā)明，下面提供附圖及實(shí)施例用于解釋本發(fā)明，但它們不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的水塔及滅火方式示意圖。
附圖1標(biāo)記說(shuō)明：
1-水塔
2-水管
3-其他建筑
4-水
5-飛行器
6-導(dǎo)線(xiàn)
7-水帶
8-水箱
該示意圖只標(biāo)出了本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)及工作環(huán)境，還有不少部件未標(biāo)出，本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)容與現(xiàn)有技術(shù)安裝。
具體實(shí)施方式?
下面通過(guò)結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明的水箱。
在一個(gè)建筑高度為33層（100米）的小區(qū)中間建造一個(gè)高150米的水塔，水塔中有水管從底部通到頂部，且在頂部設(shè)置一個(gè)平臺(tái)，放置一水箱，且水箱與水管相連。在水塔的底部設(shè)置泵、水池，并將泵的出水口連接到水管，使得水泵能夠?qū)⑺?yīng)到水箱中。
將民用電接到水塔的頂部。
準(zhǔn)備一個(gè)載重500公斤的旋翼型飛行器，使用鋼絲網(wǎng)增強(qiáng)的銅電纜作為導(dǎo)線(xiàn)，連接水塔上的電源與飛行器，并做固定。將水帶的一端連接到水箱的出水口，另一端固定到飛行器上，并安裝水槍。
當(dāng)發(fā)生著火后，即可啟動(dòng)飛行器飛往失火地點(diǎn)噴水滅火。
以上所述僅是本發(fā)明實(shí)施方式的一些例子，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。