一种可添加水系灭火剂的直升机吊桶的制作方法
一种可添加水系灭火剂的直升机吊桶的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电力系统输电线路防灾减灾技术领域，具体设及一种自动添加灭火液 的直升机吊桶。
【背景技术】
[0002] 山火是目前威胁电网安全稳定运行的主要灾害之一。在野外山火用火高发期（如 清明节祭祖期间、春耕秋收烧荒期等）或时逢持续性高温干旱，便会大范围爆发野外山火， 此时可能造成多条线路同时因山火跳闽，甚至导致电网大面积崩溃。挂载吊桶灭火是国内 直升机灭火使用最多、公认效果最好的方式，已广泛用于扑牧大型森林火灾，但在输电线路 山火扑牧方面尚未得到应用。现有的直升机吊桶在灭火时需要在底部重复开合W完成取 水、洒水的动作，无法在其内部添加一些灭火助剂，仅依靠纯水进行灭火，使得其灭火性能 受到了很大的限制，扑灭后容易复燃，导致反复取水灭火，消耗大量飞行成本。
[0003]目前市场上存在适用于扑牧野外山火的水系灭火剂，在快速降温、隔绝空气、阻止 复燃方面有很好的功效，但只在地面小型灭火装置上得到应用。若在直升机吊桶内添加此 类水系灭火剂，必能显著提高灭火效果，加快山火扑灭速度，减少直升机来回取水次数，节 约飞行成本，应用于输电线路山火扑牧可减少电网因山火造成的跳闽事故。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可添加水系灭火剂 的直升机吊桶，系将直升机吊桶灭火与水系灭火剂灭火两种灭火优势结合起来，可显著提 高灭火效果，加快山火扑牧速度，节约直升机飞行成本，同时减少电网因山火造成的跳闽事 故。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
[0006] 一种可添加水系灭火剂的直升机吊桶，包括吊桶壁、装设于吊桶壁底部且设有多 个排液孔的底座W及将吊桶壁挂设于直升机底部的吊绳，所述底座上设有用于启闭所述排 液孔的底阀，底阀由气动执行器控制开合；所述吊桶壁内侧紧贴有环形的灭火剂囊，灭火剂 囊内套设一气囊，气囊的最大容积与灭火剂囊的容积相当，灭火剂囊上设有灭火剂囊注液 阀和多个单向阀，气囊上设有气囊进气阀和气囊排气阀，气囊进气阀和气动执行器均通过 气管与安装在直升机上的气累连通，气累由安装在直升机上的控制器控制。
[0007] 作为上述技术方案的进一步改进：
[000引优选的，所述单向阀9的总数为6至8个，并呈环形均布于灭火剂囊的底部。
[0009] 优选的，所述灭火剂囊的容量计算方法如下：
[0010] 设吊桶总容积为以灭火剂与水混合体积比要求为1 :m，满囊灭火剂可配n桶纯 水，则灭火剂囊的体积1按下式计算：
[0011] n化-]_)/I=m [001引解得；
[001 引 1 =nL/ (m+n)。
[0014] 优选的，所述灭火剂囊的容量W满囊灭火剂能配n=6~10桶纯水为宜。
[0015] 优选的，所述气囊也为环形结构。
[0016] 优选的，所述气管共=根，位于吊桶外的部分用气管束包裹，位于吊桶内的部分由 橡胶带固定在吊桶壁及灭火剂囊的表面。
[0017] 优选的，所述气动执行器装设于底座内并位于底阀的下方。
[001引与现有技术相比，本发明的优点在于：
[0019] 本发明首创在直升机吊桶内设置灭火剂囊和气囊，灭火剂囊内可添加水系灭火 剂，通过气累控制气囊，使灭火剂囊内的水系灭火剂通过单向阀挤出至吊桶内与水混合，可 显著提高直升机吊桶灭火效率，节约直升机飞行成本，加快灭火速度；显著减小电网因山火 造成的损失。具有结构简单紧凑、灭火效果好、效率高、适用范围广等优点。
【附图说明】
[0020] 图1是本发明可添加水系灭火剂灭山火的直升机吊桶的内部结构示意图。
[0021] 图2是本发明的工作原理图。
[0022] 图3是直升机挂载本发明吊桶的结构示意图。
[002引图例说明；
[0024] 1、吊绳；2-1、第一气管；2-2、第二气管；2-3、第S气管；3、吊桶壁；4、灭火剂囊注 液阀；5、气囊进气阀；6、气囊排气阀；7、灭火剂囊；8、气囊；9、单向阀；10、底阀；11、气动执 行器；12、底座；13、排液孔；14、控制器；15、气累；16、吊桶；17、直升机；18、气管束。
【具体实施方式】
[0025] 为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全 面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于W下具体的实施例。
[0026] 如图1~3所不，一种本发明的可添加水系灭火剂的直升机吊桶实施例，包括吊桶 壁3、装设于吊桶壁3底部的底座12W及将吊桶壁3挂设于直升机17底部的吊绳1，底座 12上方装设有底阀10,底座12下方装设气动执行器11，底座12上设有多个用于灭火喷洒 的排液孔13,底阀10的开合由气动执行器11控制。吊桶壁3内侧设有环形的灭火剂囊7， 灭火剂囊7内套设一环形结构的气囊8,气囊8的最大容积与灭火剂囊7的容积相当，灭火 剂囊7紧贴于吊桶壁3内，灭火剂囊7上设有灭火剂囊注液阀4和多个单向阀9,气囊8上 设有气囊进气阀5和气囊排气阀6,气囊进气阀5通过第一气管2-1与安装在直升机17上 的气累15连通，气动执行器11通过第二气管2-2、第=气管2-3与气累15连通，气累15由 安装在直升机17上的控制器14控制。
[0027] 本实施例中，单向阀9的总数为6至8个，并呈环形均布于灭火剂囊7的底部，W 方便灭火剂与水的混合。
[002引本实施例中，S根气管位于吊桶壁3外的部分用气管束18包裹，位于吊桶壁3内 的部分由橡胶带固定在吊桶壁3及灭火剂囊7的表面。
[0029] 灭火剂囊的容量计算方法如下：
[0030] 设吊桶总容积为以灭火剂与水混合体积比要求为1 :m，满囊灭火剂可配n桶纯 水，则灭火剂囊的体积1按下式计算：
[0031] na-l)/l=m [003引解得；
[0033]1 =nL/ (m+n)〇
[0034] 经验表明，一次直升机灭火作业通常使用6~10桶左右纯水，因此灭火剂囊7的 容量应W满囊灭火剂可配6~10桶纯水为原则。
[0035] 下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
[0036] 按照本发明的方法设计容积L= 1600升的吊桶。所用水系灭火剂灭火时与水的 设计体积比1 :m=l: 24,按一次盛装灭火剂可配灭火水剂n= 8桶计算，则灭火剂囊7 nL8x1600 的容量/=-=。=400升，则气囊8的最大容积亦为400L。 m + n24 + 8
[0037] 进行灭火作业前，通过灭火剂囊注液阀4注入400升水系灭火剂，储存在灭火剂囊 7中；灭火前取水时，飞行员通过控制器14启动气累15,气累15通过第二气管2-2、第=气 管2-3激发气动执行器11，气动执行器11接收指令，执行打开底阀10的命令，底阀10被 打开；取水完毕后，飞行员通过控制器14向气累15发出关闭底阀10的指令，气累15通过 气管2-2、2-3激发气动执行器11，气动执行器11接收指令，执行关闭底阀10的命令，底阀 10被关闭。一次取水完成后，飞行员通过控制器14向气累15发出充气指令，气累15通过 气管2-1向气囊8充气，气囊8随之在灭火剂囊7内部膨胀，将灭火剂囊7中的灭火剂通过 单向阀9挤出至吊桶16内部。通过控制每次的充气量，使得每次挤入吊桶16的灭火剂为 50L。当向吊桶16挤入了足够的灭火剂时，停止充气。
[003引灭火时，飞行员通过控制器14向气累15发出打开底阀10的指令，气累15通过气 管2-2、2-3激发气动执行器11，气动执行器11接收指令，执行打开底阀10的命令，底阀10 被打开，吊桶16内的灭火剂与水的混合液通过排液孔13排向火场。
[0039] 一次灭火完成后，还可重复上述步骤继续开展7次灭火作业。当灭火剂用完停机 后，通过气囊排气阀6将气囊8内的空气排尽，从灭火剂囊注液阀4重新注入400升灭火剂， 供后续灭火使用。
【主权项】
1. 一种可添加水系灭火剂的直升机吊桶，包括吊桶壁、装设于吊桶壁底部且设有多个 排液孔的底座以及将吊桶壁挂设于直升机底部的吊绳，所述底座上方装设有用于启闭所述 排液孔的底阀，底阀由气动执行器控制开合，其特征在于：所述吊桶壁内侧紧贴有环形的灭 火剂囊，灭火剂囊内套设一气囊，气囊的最大容积与灭火剂囊的容积相当，灭火剂囊上设有 灭火剂囊注液阀和多个单向阀，气囊上设有气囊进气阀和气囊排气阀，气囊进气阀和气动 执行器均通过气管与安装在直升机上的气泵连通，气泵由安装在直升机上的控制器控制。2. 根据权利要求1所述的直升机吊桶，其特征在于：所述单向阀9的总数为6至8个， 并呈环形均布于灭火剂囊的底部。3. 根据权利要求1所述的直升机吊桶，其特征在于：所述灭火剂囊的容量计算方法如 下： 设吊桶总容积为L，灭火剂与水混合体积比要求为I:m，满囊灭火剂可配n桶纯水，则 灭火剂囊的体积1按下式计算： n(L-I)/I = m 解得： I = nL/ (m+n)〇4. 根据权利要求3所述的直升机吊桶，其特征在于：所述灭火剂囊的容量以满囊灭火 剂能配n= 6~10桶纯水为宜。5. 根据权利要求1所述的直升机吊桶，其特征在于：所述气囊也为环形结构。6. 根据权利要求1所述的直升机吊桶，其特征在于：所述气管共三根，位于吊桶外的部 分用气管束包裹，位于吊桶内的部分由橡胶带固定在吊桶壁及灭火剂囊的表面。7. 根据权利要求1所述的直升机吊桶，其特征在于：所述气动执行器装设于底座内并 位于底阀的下方。
【专利摘要】本发明公开了一种可添加水系灭火剂的直升机吊桶，包括吊桶壁、设有多个排液孔的底座以及吊绳，底座上方装设有用于启闭所述排液孔的底阀，底阀由气动执行器控制开合，吊桶壁内侧紧贴有环形的灭火剂囊，灭火剂囊内套设一气囊，气囊的最大容积与灭火剂囊的容积相当，灭火剂囊上设有灭火剂囊注液阀和多个单向阀，气囊上设有气囊进气阀和气囊排气阀，气囊进气阀和气动执行器均通过气管与安装在直升机上的气泵连通，气泵由安装在直升机上的控制器控制。本发明可显著提高直升机吊桶灭火效率，节约直升机飞行成本，加快灭火速度；显著减小电网因山火造成的损失。具有结构简单紧凑、灭火效果好、效率高、适用范围广等优点。
【IPC分类】A62C31/00, B64C27/04, A62C3/02
【公开号】CN104906724
【申请号】CN201510293525
【发明人】陆佳政, 刘毓, 李波, 方针, 张红先, 吴传平
【申请人】国家电网公司, 国网湖南省电力公司, 国网湖南省电力公司防灾减灾中心
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月1日
【技术领域】
[0001] 本发明设及电力系统输电线路防灾减灾技术领域，具体设及一种自动添加灭火液 的直升机吊桶。
【背景技术】
[0002] 山火是目前威胁电网安全稳定运行的主要灾害之一。在野外山火用火高发期（如 清明节祭祖期间、春耕秋收烧荒期等）或时逢持续性高温干旱，便会大范围爆发野外山火， 此时可能造成多条线路同时因山火跳闽，甚至导致电网大面积崩溃。挂载吊桶灭火是国内 直升机灭火使用最多、公认效果最好的方式，已广泛用于扑牧大型森林火灾，但在输电线路 山火扑牧方面尚未得到应用。现有的直升机吊桶在灭火时需要在底部重复开合W完成取 水、洒水的动作，无法在其内部添加一些灭火助剂，仅依靠纯水进行灭火，使得其灭火性能 受到了很大的限制，扑灭后容易复燃，导致反复取水灭火，消耗大量飞行成本。
[0003]目前市场上存在适用于扑牧野外山火的水系灭火剂，在快速降温、隔绝空气、阻止 复燃方面有很好的功效，但只在地面小型灭火装置上得到应用。若在直升机吊桶内添加此 类水系灭火剂，必能显著提高灭火效果，加快山火扑灭速度，减少直升机来回取水次数，节 约飞行成本，应用于输电线路山火扑牧可减少电网因山火造成的跳闽事故。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可添加水系灭火剂 的直升机吊桶，系将直升机吊桶灭火与水系灭火剂灭火两种灭火优势结合起来，可显著提 高灭火效果，加快山火扑牧速度，节约直升机飞行成本，同时减少电网因山火造成的跳闽事 故。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
[0006] 一种可添加水系灭火剂的直升机吊桶，包括吊桶壁、装设于吊桶壁底部且设有多 个排液孔的底座W及将吊桶壁挂设于直升机底部的吊绳，所述底座上设有用于启闭所述排 液孔的底阀，底阀由气动执行器控制开合；所述吊桶壁内侧紧贴有环形的灭火剂囊，灭火剂 囊内套设一气囊，气囊的最大容积与灭火剂囊的容积相当，灭火剂囊上设有灭火剂囊注液 阀和多个单向阀，气囊上设有气囊进气阀和气囊排气阀，气囊进气阀和气动执行器均通过 气管与安装在直升机上的气累连通，气累由安装在直升机上的控制器控制。
[0007] 作为上述技术方案的进一步改进：
[000引优选的，所述单向阀9的总数为6至8个，并呈环形均布于灭火剂囊的底部。
[0009] 优选的，所述灭火剂囊的容量计算方法如下：
[0010] 设吊桶总容积为以灭火剂与水混合体积比要求为1 :m，满囊灭火剂可配n桶纯 水，则灭火剂囊的体积1按下式计算：
[0011] n化-]_)/I=m [001引解得；
[001 引 1 =nL/ (m+n)。
[0014] 优选的，所述灭火剂囊的容量W满囊灭火剂能配n=6~10桶纯水为宜。
[0015] 优选的，所述气囊也为环形结构。
[0016] 优选的，所述气管共=根，位于吊桶外的部分用气管束包裹，位于吊桶内的部分由 橡胶带固定在吊桶壁及灭火剂囊的表面。
[0017] 优选的，所述气动执行器装设于底座内并位于底阀的下方。
[001引与现有技术相比，本发明的优点在于：
[0019] 本发明首创在直升机吊桶内设置灭火剂囊和气囊，灭火剂囊内可添加水系灭火 剂，通过气累控制气囊，使灭火剂囊内的水系灭火剂通过单向阀挤出至吊桶内与水混合，可 显著提高直升机吊桶灭火效率，节约直升机飞行成本，加快灭火速度；显著减小电网因山火 造成的损失。具有结构简单紧凑、灭火效果好、效率高、适用范围广等优点。
【附图说明】
[0020] 图1是本发明可添加水系灭火剂灭山火的直升机吊桶的内部结构示意图。
[0021] 图2是本发明的工作原理图。
[0022] 图3是直升机挂载本发明吊桶的结构示意图。
[002引图例说明；
[0024] 1、吊绳；2-1、第一气管；2-2、第二气管；2-3、第S气管；3、吊桶壁；4、灭火剂囊注 液阀；5、气囊进气阀；6、气囊排气阀；7、灭火剂囊；8、气囊；9、单向阀；10、底阀；11、气动执 行器；12、底座；13、排液孔；14、控制器；15、气累；16、吊桶；17、直升机；18、气管束。
【具体实施方式】
[0025] 为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全 面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于W下具体的实施例。
[0026] 如图1~3所不，一种本发明的可添加水系灭火剂的直升机吊桶实施例，包括吊桶 壁3、装设于吊桶壁3底部的底座12W及将吊桶壁3挂设于直升机17底部的吊绳1，底座 12上方装设有底阀10,底座12下方装设气动执行器11，底座12上设有多个用于灭火喷洒 的排液孔13,底阀10的开合由气动执行器11控制。吊桶壁3内侧设有环形的灭火剂囊7， 灭火剂囊7内套设一环形结构的气囊8,气囊8的最大容积与灭火剂囊7的容积相当，灭火 剂囊7紧贴于吊桶壁3内，灭火剂囊7上设有灭火剂囊注液阀4和多个单向阀9,气囊8上 设有气囊进气阀5和气囊排气阀6,气囊进气阀5通过第一气管2-1与安装在直升机17上 的气累15连通，气动执行器11通过第二气管2-2、第=气管2-3与气累15连通，气累15由 安装在直升机17上的控制器14控制。
[0027] 本实施例中，单向阀9的总数为6至8个，并呈环形均布于灭火剂囊7的底部，W 方便灭火剂与水的混合。
[002引本实施例中，S根气管位于吊桶壁3外的部分用气管束18包裹，位于吊桶壁3内 的部分由橡胶带固定在吊桶壁3及灭火剂囊7的表面。
[0029] 灭火剂囊的容量计算方法如下：
[0030] 设吊桶总容积为以灭火剂与水混合体积比要求为1 :m，满囊灭火剂可配n桶纯 水，则灭火剂囊的体积1按下式计算：
[0031] na-l)/l=m [003引解得；
[0033]1 =nL/ (m+n)〇
[0034] 经验表明，一次直升机灭火作业通常使用6~10桶左右纯水，因此灭火剂囊7的 容量应W满囊灭火剂可配6~10桶纯水为原则。
[0035] 下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
[0036] 按照本发明的方法设计容积L= 1600升的吊桶。所用水系灭火剂灭火时与水的 设计体积比1 :m=l: 24,按一次盛装灭火剂可配灭火水剂n= 8桶计算，则灭火剂囊7 nL8x1600 的容量/=-=。=400升，则气囊8的最大容积亦为400L。 m + n24 + 8
[0037] 进行灭火作业前，通过灭火剂囊注液阀4注入400升水系灭火剂，储存在灭火剂囊 7中；灭火前取水时，飞行员通过控制器14启动气累15,气累15通过第二气管2-2、第=气 管2-3激发气动执行器11，气动执行器11接收指令，执行打开底阀10的命令，底阀10被 打开；取水完毕后，飞行员通过控制器14向气累15发出关闭底阀10的指令，气累15通过 气管2-2、2-3激发气动执行器11，气动执行器11接收指令，执行关闭底阀10的命令，底阀 10被关闭。一次取水完成后，飞行员通过控制器14向气累15发出充气指令，气累15通过 气管2-1向气囊8充气，气囊8随之在灭火剂囊7内部膨胀，将灭火剂囊7中的灭火剂通过 单向阀9挤出至吊桶16内部。通过控制每次的充气量，使得每次挤入吊桶16的灭火剂为 50L。当向吊桶16挤入了足够的灭火剂时，停止充气。
[003引灭火时，飞行员通过控制器14向气累15发出打开底阀10的指令，气累15通过气 管2-2、2-3激发气动执行器11，气动执行器11接收指令，执行打开底阀10的命令，底阀10 被打开，吊桶16内的灭火剂与水的混合液通过排液孔13排向火场。
[0039] 一次灭火完成后，还可重复上述步骤继续开展7次灭火作业。当灭火剂用完停机 后，通过气囊排气阀6将气囊8内的空气排尽，从灭火剂囊注液阀4重新注入400升灭火剂， 供后续灭火使用。
【主权项】
1. 一种可添加水系灭火剂的直升机吊桶，包括吊桶壁、装设于吊桶壁底部且设有多个 排液孔的底座以及将吊桶壁挂设于直升机底部的吊绳，所述底座上方装设有用于启闭所述 排液孔的底阀，底阀由气动执行器控制开合，其特征在于：所述吊桶壁内侧紧贴有环形的灭 火剂囊，灭火剂囊内套设一气囊，气囊的最大容积与灭火剂囊的容积相当，灭火剂囊上设有 灭火剂囊注液阀和多个单向阀，气囊上设有气囊进气阀和气囊排气阀，气囊进气阀和气动 执行器均通过气管与安装在直升机上的气泵连通，气泵由安装在直升机上的控制器控制。2. 根据权利要求1所述的直升机吊桶，其特征在于：所述单向阀9的总数为6至8个， 并呈环形均布于灭火剂囊的底部。3. 根据权利要求1所述的直升机吊桶，其特征在于：所述灭火剂囊的容量计算方法如 下： 设吊桶总容积为L，灭火剂与水混合体积比要求为I:m，满囊灭火剂可配n桶纯水，则 灭火剂囊的体积1按下式计算： n(L-I)/I = m 解得： I = nL/ (m+n)〇4. 根据权利要求3所述的直升机吊桶，其特征在于：所述灭火剂囊的容量以满囊灭火 剂能配n= 6~10桶纯水为宜。5. 根据权利要求1所述的直升机吊桶，其特征在于：所述气囊也为环形结构。6. 根据权利要求1所述的直升机吊桶，其特征在于：所述气管共三根，位于吊桶外的部 分用气管束包裹，位于吊桶内的部分由橡胶带固定在吊桶壁及灭火剂囊的表面。7. 根据权利要求1所述的直升机吊桶，其特征在于：所述气动执行器装设于底座内并 位于底阀的下方。
【专利摘要】本发明公开了一种可添加水系灭火剂的直升机吊桶，包括吊桶壁、设有多个排液孔的底座以及吊绳，底座上方装设有用于启闭所述排液孔的底阀，底阀由气动执行器控制开合，吊桶壁内侧紧贴有环形的灭火剂囊，灭火剂囊内套设一气囊，气囊的最大容积与灭火剂囊的容积相当，灭火剂囊上设有灭火剂囊注液阀和多个单向阀，气囊上设有气囊进气阀和气囊排气阀，气囊进气阀和气动执行器均通过气管与安装在直升机上的气泵连通，气泵由安装在直升机上的控制器控制。本发明可显著提高直升机吊桶灭火效率，节约直升机飞行成本，加快灭火速度；显著减小电网因山火造成的损失。具有结构简单紧凑、灭火效果好、效率高、适用范围广等优点。
【IPC分类】A62C31/00, B64C27/04, A62C3/02
【公开号】CN104906724
【申请号】CN201510293525
【发明人】陆佳政, 刘毓, 李波, 方针, 张红先, 吴传平
【申请人】国家电网公司, 国网湖南省电力公司, 国网湖南省电力公司防灾减灾中心
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月1日
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