消防机器人通用技术条件分析

前 言

本部分的第4、5、6、9章为强制性，其余为推荐性。

GAX X《消防机器人》目前拟分为9个部分：

一一第1部分：消防机器人通用技术条件；

一一第2部分：消防灭火机器人：

一一第3部分：消防侦察机器人；

一一第4部分：消防排烟机器人；

一一第5部分：消防救援机器人；

一一第6部分：消防洗消机器人；

一一第7部分：消防照明机器人；

一一第8部分：防暴机器人；

一一第9部分：排爆机器人：

本部分为GAXX的第1部分。

根据国内目前消防机器人的生产、使用情况以及今后较长时期内我国消防机器人的发展规划，编制了本部分标准。本部分标准首次发布。

本部分由中华人民共和国公安部提出。

本部分由全国消防标准化技术委员会第四分技术委员会(SAC／TCll3／SC4)归口。

本部分负责起草单位：公安部上海消防研究所。

本部分主要起草人 消防机器人通用技术条件

General specification for fire robot

GAXX.－XXXX

1 范围

本标准规定了消防机器人的术语、分类、型号编制、功能、性能要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等。

本标准适用于在陆地上行走的各类消防机器人，不适用于在空中或水面、水下等执行消防作业的其它特种机器人。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文

件，其最新版本适用于本标准。

GB／T 156—2007 标准电压

GB／T 191—2008 包装储运图示标志

GB／T 699—1999 优质碳素结构钢

GB／T 1173—1995 铸造铝合金

GB／T 1176—1987 铸造铜合金技术条件

GB／T 1348—1988 球墨铸铁件

GB／T 3766—2001 液压系统通用技术条件

GB 3836.1—2000 爆炸性气体环境用电器设备 第一部分：通用要求

GB 4208—2007 外壳防护等级(1P代码)

GB／T 4237—2007 不锈钢热轧钢板和钢带

GB 5083—1999 生产设备安全卫生设计总则

GB／T 7251.8—2005 低压成套开关设备和控制设备智能型成套设备通用技术要

求

GB 7258—2004 机动车运行安全技术条件

GB／T 7932—2003 气动系统通用技术条件

GB／T 9439—1998 灰铸铁件

GB 12325—2003 电能质量 供电电压允许偏差

GB 14097—1999 中小功率柴油机噪声限值

GB 15540—2006 陆地移动通信设备电磁兼容技术要求和测量方法

GB 17478—2004 低压直流电源设备的性能特性

GB 18296—2001 汽车燃油箱安全性能要求和试验方法

GB 20891—2007 非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中

国I、II阶段)

GB 50171—1992 电气装置安装工程 盘、柜及二次回路结线施工及验收规范

GB 50257—1996 电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验

收规范

GB／T 13384—1992 机电产品包装通用技术条件

JB／T 9773.2—1999 柴油机 起动性能试验方法

3 术语

下列术语适用于本标准：

3.1消防机器人fire robot 由移动载体、控制装置、自保护装置和机载设备等系统组件组成的具有人工、半自主或自主控制功能，可替代消防员从事特定消防作业的移动式机器人。

3.2移动载体 moving carrier

由动力源、传动机构、行走机构、机架等组成，用于完成消防机器人的行走和承载功能的组件。

3.3复合式行走机构 compound moving mechanism

由两种或两种以上型式复合组成的行走机构，如关节轮式、关节履带式等。

3.4 消防机器人后方辅助系统 assistance system for fire robot

与消防机器人配套使用的后方控制系统和运载车辆等辅助设备。

3.5机载设备on-board equipment

安装在移动载体上的用于执行灭火、侦察、排烟、救援、洗消、照明、防暴、排爆等特定任务的装置，如消防炮、气体探测仪、排烟机、机械手、照明灯具等。

4消防机器人分类

4.1 按行走机构型式可分为：

(1) 轮式

(2) 履带式

(3) 复合式

(4) 其它型式

4.2 按控制方式可分为：

(1) 人工控制

(2) 半自主控制

(3) 自主控制

4.3 按机载设备主体功能可分为：

(1) 灭火

(2) 侦察

(3) 排烟

(4) 救援

(5) 洗消

(6) 照明

(7) 防暴

(8) 排爆

(9) 其它

5 型号编制

5.1构成和编制

消防机器人的产品型号由类别代号、分类代号、主参数代号、行走机构特征代号、企业自定代号等组成。型号编制方法如下：

5.2 类别代号

位于产品型号的第一部分，用三个汉语拼音字母表示，前二个汉语拼音“Rx”表示消防机器人，第三个汉语拼音表示该机器人的控制方式，控制方式代号见表1。

表1 控制方式代号

序号 控制方式 代号

1 人工 R

2 半自动 B

3 自主 Z

5.3 分类代号

位于产品型号的第二部分，用一至三个汉语拼音字母表示，若该产品仅有单一功能，则用一个汉语拼音字母表示，若有两种或两种以上复合功能，则以最常用的前二或三种功能为依据，用二或三个汉语拼音表示，其含义见表2。字母排列规则为主要功能排列在第一位，其余功能的字母排序，按表2的顺序排列。

5.4主参数代号

位于产品型号的第三部分，其含义见表2。若有两种或两种以上的复合功能，则列出主要功能的主参数代号。

表2 分类代号和主参数代号

序号 名称 分类

代号 消防装备主参数代号

含 义 代号单位

1 消防灭火机器人 M 喷射装置流量 L／s或kg／s

2 消防侦察机器人 C 探测参数数量 个（种）

3 消防排烟机器人 Y 排烟装置额定风量 M３／h

4 消防救援机器人 J 机械手额定载荷

kg

5 消防洗消机器人 H 洗消液装载量 kg

6 消防照明机器人 Z 额定照明功率 kW

7 防暴机器人 F 驱暴设备配备数 台

8 排爆机器人 P 排爆设备配备数 台

9 其它消防机器人 Q

5.5行走机构特征代号

位于产品型号的第四部分，本代号用一至二个汉语拼音字母表示，其含义见表3。

表3行走机构代号

序号 行走机构形式 代号

1 轮式 L

2 履带式 D

3 关节轮式 GL

4 关节履带式 GD

5 其它 Q

5.6企业自定代号

位于产品型号的最后部分，在前面的符号不能区别时才能使用，以汉语拼音字母

和阿拉伯数字表示，位数由企业自定。当第一位是汉语拼音字母B时，表示该产品具

有防爆性能。

5.7产品型号示例

示例1：一种人工控制的消防灭火机器人，轮式行走机构，消防炮流量32L／s、其型号为：

示例2：一种半自主控制的消防侦察机器人，可探测4种气体、关节轮式行走机构，防爆型、为第二次改进设计，其型号为：

示例3：一种人工控制的，以救援为主，侦察为辅的消防救援、侦察机器人，机械臂额定载荷80kg，履带式行走机构，其型号为：

示例4：一种人工控制的以灭火为主，侦察和照明为辅的消防灭火、侦察、照明机器人，

消防炮流量32L／s，履带式行走机构，其型号为：

6 功能

6.1功能配置 消防机器人的功能配置应满足表4的要求。

表4 各类消防机器人功能要求

机器人

功能 灭火

机器人 侦察

机器人 救援

机器人 排烟

机器人 洗消

机器人 照明

机器人 防暴

机器人 排爆

机器人

控制 ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲

行走 ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲

灭火 ▲

自保护 冷却 ▲

防倾覆 ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲

防碰撞 ▲

抗暴 ▲

气体探测 ▲ 视频信息采集 ▲ ▲ ▲ ▲

音频信息采集 ▲ ▲ ▲ ▲

环境参数采集 ▲

防爆 ▲

信息双向传输 ▲ ▲ ▲ ▲

冗余通信 ▲ ▲

机械手作业 ▲ ▲

排烟 ▲

洗消 ▲

供电 ▲

照明 ▲

驱暴 ▲

排爆 ▲

声光报警 ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲

注：▲为必配功能

6.2 功能要求

6.2.1控制功能应确保消防人员在灾害现场对消防机器人的行走或消防作业能进行可靠控制。

6.2.2行走功能应满足消防机器人在灾害现场实现直行、转弯、爬坡、越障等要求。

6.2.3灭火功能应满足喷射灭火剂扑救火灾的要求。

6.2.4自保护功能

(1)冷却功能应满足消防机器人在高温、强热辐射环境下能靠近火源并实施灭火作业的要求。

(2)防倾覆功能应满足消防机器人在不大于其工作坡度的环境条件下行走或实施消防作业的要求。

(3)防碰撞功能应满足消防机器人在行走或消防作业过程中避免与障碍物相撞，造成损坏的要求。

(4)抗暴功能应满足消防机器人在作业时具有防接近、防烧、防砸等自卫能力。

6.2.5气体探测功能应满足消防机器人在灾害现场准确探测有毒、有害、易燃、易爆气体种类、及其浓度和变化趋势，并将探测结果实时传输到后方控制系统中的要求。

6.2.6视频信息采集功能应满足消防机器人采集消防机器人周围或其本体动作姿态视频信息的要求。

6.2.7音频信息采集功能应满足消防机器人采集其周围音频信息的要求。

6.2.8环境参数采集功能应满足消防机器人采集温度、湿度、辐射热强度、风速、风向等环境参数的要求。

6.2.9防爆功能应满足消防机器人在进入可能存在易燃、易爆气体的危险场所时，具有相应防爆等级的要求。

6.2.10信息传输功能应满足消防机器人与后方控制台能进行可靠信息交互的要求。

6.2.11冗余通信功能应满足消防机器人与后方控制台间具有两种或两种以上的多通道冗余通信方式的要求。

6.2.12机械手作业功能应满足消防机器人能执行人员或重要物品转输、阀门启闭、破拆等作业的要求。

6.2.13排烟功能应满足消防机器人能执行水雾冷却灭火、排烟等作业的要求。

6.2.14洗消功能应满足消防机器人能执行清洗、消毒、稀释等作业的要求。