近年來，我國工業(yè)生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)過程中涉及的易燃易爆和劇毒化學(xué)制品迅速增加，由于設(shè)備及管理等方面的原因，化學(xué)危險(xiǎn)品和放射性物質(zhì)泄漏以及燃燒、爆炸的事故隱患越來越多。一旦發(fā)生災(zāi)害事故，面臨高溫、黑暗、有毒和濃煙的危害環(huán)境，消防官兵執(zhí)行滅火救援任務(wù)時(shí)要承擔(dān)很大的風(fēng)險(xiǎn)，若貿(mào)然沖進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)，不僅不能完成任務(wù)，還會(huì)徒增人員傷亡。深圳清水河大爆炸、南京金陵石化火災(zāi)、北京東方化工廠罐區(qū)火災(zāi)、天津?yàn)I海新區(qū)物流倉庫爆炸等特大事故發(fā)生后，全國各地要求配備消防機(jī)器人的呼聲愈來愈高，尤其是在明確公安消防部隊(duì)作為處置各類化學(xué)危險(xiǎn)品泄漏事故的主力軍之后，在我國消防部門配備消防機(jī)器人的問題就顯得更為迫切了。因此，消防機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展將把我國的消防工作推向一個(gè)新的局面。

 

　　1986年，日本東京消防廳在滅火中首次采用了“彩虹5號(hào)”機(jī)器人，此后消防機(jī)器人逐漸在滅火救災(zāi)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，消防機(jī)器人技術(shù)也得到快速的發(fā)展。國際上對(duì)消防機(jī)器人的研究可分為三個(gè)階段（三代），第一代—程序控制消防機(jī)器人，第二代—具備感覺功能的消防機(jī)器人，第三代—智能化消防機(jī)器人。現(xiàn)在，工業(yè)發(fā)達(dá)國家的消防機(jī)器人已經(jīng)向第三代高端智能機(jī)器人邁進(jìn)。眾所周知，日本的消防機(jī)器人不僅技術(shù)引領(lǐng)全球，而且數(shù)量也是全球之冠，現(xiàn)在已有很多種不同功能的消防機(jī)器人用于救災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)。其他發(fā)達(dá)國家如美國的消防機(jī)器人亦處于技術(shù)頂點(diǎn)位置，其開發(fā)的消防機(jī)器已具備較為成熟的第三代功能，歐洲消防機(jī)器人主要是非仿人形機(jī)器人，在森林火源偵察、破拆等方面都實(shí)現(xiàn)了智能化應(yīng)用。現(xiàn)在，消防機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展在眾多發(fā)達(dá)國家的機(jī)器人發(fā)展戰(zhàn)略中占有重要的一席之地。

 

　　我國消防機(jī)器人研發(fā)起步較晚，與國外的研發(fā)、領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)相比，我國消防機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的研發(fā)明顯落后于美日兩國，甚至比韓國也落后一步。1998年，上海消防科學(xué)研究所研制出我國第一臺(tái)消防機(jī)器人——自行式消防炮，標(biāo)志著我國第一代消防機(jī)器人正式誕生，其技術(shù)水平達(dá)到了國際 80 年代中期的消防機(jī)器人水平。近年來，我國消防機(jī)器人的研制工作得到了政府有關(guān)部門的支持，國內(nèi)已有多家研究機(jī)構(gòu)以及機(jī)器人企業(yè)在研制和生產(chǎn)消防機(jī)器人。但國產(chǎn)消防機(jī)器人在無線遙控領(lǐng)域與技術(shù)發(fā)達(dá)國家還存在很大差距。同時(shí)也沒有形成系列化產(chǎn)品，功能比較單一，多數(shù)不具備防爆功能，不能用于石化、燃?xì)獾纫妆瑘?chǎng)所，加上價(jià)格也居高不下，使得我國消防機(jī)器人的產(chǎn)銷量均不高，2014年我國消防機(jī)器人的產(chǎn)量僅僅700多臺(tái)。因此，我國消防部隊(duì)雖然于2004年就開始配備消防機(jī)器人，但主要以進(jìn)口為主，德國產(chǎn)“陸虎60”雪炮車就占了很大的比例，而且多年來，消防機(jī)器人參與的滅火救援案例很少。國內(nèi)消防機(jī)器人產(chǎn)業(yè)要取得突破，需要解決以下問題:

 

　　1、        消防機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)

 

　　移動(dòng)性能不足是限制消防機(jī)器人實(shí)際應(yīng)用的主要問題之一，如果消防機(jī)器人越障能力不強(qiáng)，地形適應(yīng)性差，就很難到達(dá)火場(chǎng)，進(jìn)入滅火陣地，發(fā)揮其長處便無從談起。

 

　　2、        機(jī)器人產(chǎn)品功能單一

 

　　現(xiàn)有消防機(jī)器人產(chǎn)品功能單一，適合撲救的火災(zāi)類型較少，特別是高層火災(zāi)和石油化工火災(zāi)，機(jī)器人若不具備防爆功能，無法在爆炸性場(chǎng)所發(fā)揮作用。

 

　　3、        消防機(jī)器人造價(jià)高昂

 

　　由于目前消防機(jī)器人核心部件依靠進(jìn)口，成本高，且維護(hù)保養(yǎng)復(fù)雜。國外機(jī)器人的價(jià)格更是國內(nèi)機(jī)器人的數(shù)倍，因此不能大量配備消防部隊(duì)。由此可見，掌握消防機(jī)器人核心技術(shù)，形成批量化生產(chǎn)的能力，從而降低機(jī)器人的成本，是消防機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化過程中要解決的重大問題。

 

　　隨著中國制造2025的提出，我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)迎來前所未有的政策利好，2016年由工信部、發(fā)改委、財(cái)政部等三部委聯(lián)合印發(fā)的《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）》中，提出了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的五項(xiàng)主要任務(wù)，其中消防救援機(jī)器人被列為十種重大標(biāo)志性率先突破產(chǎn)品之一。在國家政策強(qiáng)力支持以及行業(yè)多年的技術(shù)積累下，我國消防機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)能否把握機(jī)遇，突破共性技術(shù)難題，是我國消防特種機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。

 

　　一款新型消防機(jī)器人

 

　　2016年10月，一款走進(jìn)故宮，參與消防滅火實(shí)戰(zhàn)演練的防爆消防滅火偵察機(jī)器人成了新晉“網(wǎng)紅”。在不到10分鐘的時(shí)間內(nèi)，這款消防機(jī)器人拖拽著幾百公斤重的消防水帶，爬越臺(tái)階，快速到達(dá)模擬火源核心區(qū)域太和殿，順利完成滅火和降溫作業(yè)。（插入太和殿前消防機(jī)器人滅火圖片）。人民日?qǐng)?bào)、CCTV、科技日?qǐng)?bào)等權(quán)威煤體都關(guān)注報(bào)道。其實(shí)，這已不是它第一次在媒體聚焦下“秀絕活”了。自2016年初問世以來，這款機(jī)器人就在各地消防實(shí)戰(zhàn)演練中頻頻亮相，2016年8月，在國家安監(jiān)總局舉辦的第二屆全國危險(xiǎn)化學(xué)品救援技術(shù)競(jìng)賽中，6臺(tái)防爆消防滅火偵察機(jī)器人組成消防機(jī)器人編隊(duì)，對(duì)石油化工裝置發(fā)生泄漏的著火爆炸現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行滅火救援，10余分種火災(zāi)即被撲滅，完全實(shí)現(xiàn)在高危環(huán)境中代替消防隊(duì)員深入火海，全方位執(zhí)行偵察、滅火、救援任務(wù)，這也意味著消防機(jī)器人在化工、石油等爆炸環(huán)境中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)突破。中央電視臺(tái)、新華網(wǎng)、中國政府網(wǎng)、安全管理網(wǎng)等多家權(quán)威媒體競(jìng)相報(bào)道，機(jī)器人在救援過程中體現(xiàn)出了機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、反應(yīng)敏捷、噴射流量大、射程遠(yuǎn)、抗沖擊性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。能在同類產(chǎn)品中脫穎而出，這款防爆型消防偵察機(jī)器人究竟有何不同之處？

 

　　防爆型消防滅火偵察機(jī)器人采用履帶式機(jī)器人平臺(tái)結(jié)構(gòu)，由防爆機(jī)器人本體、消防水炮、紅外攝像機(jī)、傳感器及操控終端五部分構(gòu)成，防爆機(jī)器人本體可搭載水炮和監(jiān)控云臺(tái)進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，在滅火的同時(shí)可實(shí)時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)圖像信息傳遞到監(jiān)控終端，以便消防人員全面了解火災(zāi)事故現(xiàn)場(chǎng)的詳細(xì)情況，為事故救援提供可靠信息，加快滅火進(jìn)度，減少損失。機(jī)器人的主要結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)在于：

 

　　1、機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)

 

　　負(fù)載能力大，越障能力強(qiáng)，是這款機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)之一。它的本體采用履帶式行走結(jié)構(gòu)，履帶采用阻燃橡膠，內(nèi)部采用多層簾布和全鋼骨架結(jié)構(gòu)，使履帶具有較高的強(qiáng)度和韌度，即使高溫狀態(tài)下外部橡膠融化，也不影響機(jī)器人的行走及穩(wěn)定性；同時(shí)，為了保證機(jī)身行走平穩(wěn)，設(shè)計(jì)并研發(fā)了新型的三段式獨(dú)立彈簧懸掛減震系統(tǒng)，并采用了低重心穩(wěn)定布局，使得機(jī)器人的移動(dòng)性能大幅提高，輕松的完成爬坡、跨越垂直障礙的動(dòng)作。另外，這款機(jī)器人結(jié)構(gòu)中，還搭載了一種新型的消防滅火機(jī)器人雙層水幕自噴淋降溫裝置，該裝置設(shè)計(jì)為雙層水幕噴灑方式，可消耗最少的水流量為機(jī)器人起到降溫作用，保證內(nèi)部電子器件的正常工作。

 

　　2、新型防爆設(shè)計(jì)

 

　　該款消防機(jī)器人采用新型防爆設(shè)計(jì)，機(jī)器人本體僅在兩側(cè)減速機(jī)輸出軸設(shè)計(jì)有通孔，其余安裝孔均為盲孔，減速機(jī)輸出軸采用小間隙隔爆處理，使用防爆材料拼焊而成。箱體采用隔腔設(shè)計(jì)，將電機(jī)減速機(jī)等發(fā)熱元件與電氣控制元件分開，防止發(fā)熱影響電氣性能，隔墻板起到箱體加強(qiáng)作用。機(jī)器人穿上防爆“外衣”，就可在石油、化工等爆炸性環(huán)境中應(yīng)用，在各種火災(zāi)、偵察任務(wù)中大顯身手。

 

　　3、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品系列化

 

　　消防機(jī)器人系列化產(chǎn)品的研制，擴(kuò)展了消防機(jī)器人的應(yīng)用范圍。由于火災(zāi)情況的多樣性和復(fù)雜性，只用一種消防機(jī)器人解決所有問題是不可能的。目前，市場(chǎng)上大部分消防機(jī)器人以滅火為主，產(chǎn)品功能單一，適合撲救的火災(zāi)類型很少。中信重工開誠智能裝備有限公司以10年的技術(shù)積累，在2016年實(shí)現(xiàn)了消防特種機(jī)器人技術(shù)突破，一舉研發(fā)了防爆消防滅火偵察機(jī)器人、  防爆消防偵察機(jī)器人、消防排煙機(jī)器人、破拆型機(jī)器人等多種產(chǎn)品，不久的將來，將實(shí)現(xiàn)消防機(jī)器人團(tuán)隊(duì)化作戰(zhàn)，大大提高消防機(jī)器人的實(shí)戰(zhàn)水平。

 

　　4、成本低、經(jīng)濟(jì)適用

 

　　成本低、經(jīng)濟(jì)適用是中信重工開誠智能消防機(jī)器人受到市場(chǎng)青睞的重要原因之一。中信重工開誠智能以10年的技術(shù)積累和產(chǎn)學(xué)研的合作優(yōu)勢(shì)，快速實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化，并突破產(chǎn)業(yè)化技術(shù)難題，形成了完善的工藝和檢驗(yàn)檢測(cè)系統(tǒng)，降低了機(jī)器人的成本，2016年，已基本實(shí)現(xiàn)消防機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化。

 

　　5、操作簡(jiǎn)單，具備互聯(lián)網(wǎng)功能

 

　　該款消防機(jī)器人的控制軟件由中信重工開誠智能自主開發(fā)，采用WEC2013操作系統(tǒng)及Visual Studio2013集成開發(fā)環(huán)境，編程語言采用C/C++，控制軟件包括機(jī)器人移動(dòng)控制、監(jiān)控云臺(tái)控制、消防水炮控制和圖像采集部分。人機(jī)界面友好，操作簡(jiǎn)單，可接入互聯(lián)網(wǎng)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街笓]中心，為救援決策者提供可靠的決策依據(jù)；同時(shí)可與無人機(jī)配合，實(shí)現(xiàn)“三位一體”的消防指揮控制；同時(shí)具備遠(yuǎn)程診斷功能：通過互聯(lián)網(wǎng)功能實(shí)現(xiàn)對(duì)消防機(jī)器人的遠(yuǎn)程診斷及故障分析。