CN101703831B - 智能森林灭火航弹 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种森林灭火装置。它包括灭火剂仓和降落伞仓，灭火剂仓中心位置设有微爆弥散装置，所述微爆弥散装置外围是灭火剂，灭火剂外围用弹壳封装，弹壳与降落伞仓连接，灭火弹还安装有温度传感器和控制电路，所述温度传感器、微爆弥散装置分别与控制电路通过导线相连。灭火剂仓是主要功能仓，降落伞减缓灭火弹下降速度，配合温度传感器、微爆弥散装置及其温度控制系统，使得缓慢下降的灭火弹降落到树冠火火焰上部时，向控制电路反馈达到设定阈值的温度数据，控制电路控制微爆弥散装置起爆，弥散出灭火剂，从而实现近距离高效扑消树冠火。

Description

智能森林灭火航弹

(一)技术领域

本发明涉及一种森林灭火装置，更具体地说是涉及一种主要用于扑灭森林树冠火的智能控制超细干粉灭火航弹，属于消防技术领域。

(二)背景技术

森林火灾是一种严重的世界性自然灾害，给人类的资源和环境造成了不可估量的损失。它可带来水土流失，土地沙漠化，烧毁林下植物资源，危害野生动物，引起空气污染，威胁人民生命财产安全等。在森林火灾现场，最先起火的往往是矮小的灌木丛和地面植被，称之为地面火。当地面火伴有大风时，或遇到树干上缠绕着藤蔓植物和低垂下来的树枝，火便上升到树冠，成为树冠火。火借风势、风助火威，传播、蔓延极其迅速，1987年中国大兴安岭、2007年美国加州以及2009年澳大利亚的森林大火，都是树冠火起主导作用。

在森林消防领域，树冠火危害最大且最难以扑救，往往成为重特大森林火灾酿成的最重要因素。现有扑火装备和手段基本没有办法直接扑灭树冠火。

目前，在国内外，对于扑灭树冠火主要由飞机携带灭火剂或水从高空喷洒。由于火场上空强烈的上升气流以及紊流影响，灭火剂被强力高温气流驱散，落到树冠上的灭火剂很少，灭火效果并不好。另外，据检索，现有的一些技术资料提到的空投式灭火弹，都是采用撞针击发式落地起爆或明火引燃式起爆，无法很好的在树冠高度进行灭火作业。

(三)发明内容

本发明是针对上述现有技术存在的问题而提出的一种由飞机投掷的智能控制灭火航弹，其主要用于扑灭森林树冠火。

本发明是通过下述技术方案来实现的：它包括灭火剂仓和降落伞仓，灭火剂仓中心位置设有微爆弥散装置，所述微爆弥散装置外围是灭火剂，灭火剂外围用弹壳封装，弹壳与降落伞仓连接，灭火弹还安装有温度传感器和控制电路，所述温度传感器、微爆弥散装置分别与控制电路通过导线相连。

本发明还可以包括这样一些结构特征：

1、所述灭火弹外部安装有若干热敏传感器，内部装有伞动力调节装置，所述伞动力调节装置由电机带动卷线轮组成，降落伞伞绳位于卷线轮的导向槽内，卷线轮与伞仓仓体相连，所述热敏传感器和伞动力调节装置分别与控制电路通过导线相连。

2、可将若干所述灭火弹置于壳体中，所述壳体内设有前部贮弹仓和后部伞仓；前部贮弹仓空间由中间的中心轴[18]和外面的弹壳[9]形成，灭火弹在贮弹仓内放置，所述弹壳[9]可由若干片壳体组成并且相互之间以可随时打开的方式连接，所述灭火弹由弹射装置[5]和母弹连接。

本发明所述的森林灭火航弹，分为灭火剂仓和降落伞仓，灭火剂仓中心位置设有微爆弥散装置，所述微爆弥散装置外围是灭火剂，灭火剂外围用弹壳封装，弹壳与降落伞仓连接，灭火弹还安装有温度传感器和控制电路，所述温度传感器、微爆弥散装置分别与控制电路通过导线相连。灭火剂仓是主要功能仓，降落伞减缓灭火弹下降速度，配合温度传感器、微爆弥散装置及其温度控制系统，使得缓慢下降的灭火弹降落到树冠火火焰上部时，向控制电路反馈达到设定阈值的温度数据，控制电路控制微爆弥散装置起爆，弥散出灭火剂，从而实现近距离高效扑消树冠火。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该灭火弹专门针对森林火灾中危害最大的树冠火而设计，通过智能控制能使装有灭火剂的子弹在树冠火的火焰上部近距离起爆，灭火剂能充分地落在树冠火火焰区域内弥散，从而能高效迅速扑灭树冠火，提高灭火剂的利用率。

(四)附图说明

图1是灭火弹具体结构的主视图；

图2是灭火弹具体结构的剖视图；

图3是弹射装置主视图；

图4是弹射装置左视图；

图5是子母灭火弹总体结构图。

(五)具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

实施例一：结合图1，灭火弹由前部的灭火剂仓和后部的伞仓组成，起爆炸药29位于灭火剂仓中心，并与起爆雷管31水平连接，灭火剂28位于起爆炸药29周围且被弹壳27包围，控制电路40位于连接环39上，连接环39通过螺纹连接与起爆雷管29和伞仓仓体32相连，温度传感器26位于弹壳27前端，伞仓通过螺纹连接与灭火剂仓相连，抛伞装置由吊索37、吊钩16、弹簧片17和后端盖14组成，吊钩16与后端盖14以及弹簧片17螺纹连接，灭火弹降落伞38缠绕在弹簧片17上，吊索37一头拴在吊钩16上，另一头拴在中心轴18上。工作过程中：灭火弹在重力作用下加速下降，通过吊索37拽开后端盖14，是缠绕在弹簧片17上的灭火弹降落伞38抛出并打开，在接近火场时，灭火弹前端温度传感器26检测到环境温度达到设定的温度阈值时，控制电路40发出电信号，引爆起爆雷管31，起爆雷管31引爆起爆炸药29，使灭火剂28在火焰上部被弥散开来，扑灭树冠火，完成灭火作业。

实施例二：结合图1，在实施例一所述灭火弹中安装如下装置，热敏传感器30在子弹弹壳柱面27上呈环形排列，传感器通过导线41与子弹控制电路40相连，伞动力调节装置位于伞仓仓体底部，由两平行放置的电机36通过联轴器35带动卷线轮34组成，降落伞伞绳位于卷线轮34的导向槽内，卷线轮34通过轴承33与伞仓仓体32相连。在灭火弹张伞下降的过程中，热敏传感器30通过感知子弹周围的温差将信号输送给控制电路40，控制电路40分析处理后，给驱动电机36发出控制信号，使电机36正反转拽拉伞绳调节子弹的下降轨迹，使之能落到火场正上方，更加精确地完成灭火作业。

实施例三：结合图2和图3，在原有灭火弹的基础上将灭火弹作为子弹6并设计壳体及其弹射装置形成母弹。母弹由前部的贮弹仓和后部的伞仓组成，二者通过位于贮弹仓中心的中心轴18联接，贮弹仓主要由切割索1、电雷管2、卡销3、防护罩4、弹射装置5、子弹6、环形卡板7、母弹控制电路8、母弹弹壳9、弹簧10组成，切割索1位于母弹弹壳9前端和后端的的环形卡槽内且和电雷管2相连，防护罩4位于贮弹仓前端和中心轴18螺纹连接，将切割索1和子弹前端温度传感器26隔开，弹射装置5位于贮弹仓中心位置且和中心轴18螺纹连接，子弹6通过弹射装置5、环形卡板7以及母弹弹壳9上的环形凸台固定在母弹内，环形卡板7通过螺纹联接固定在中心轴18上，上下两片母弹弹壳9通过前端的卡销3和后端的弹簧10连为一体并且固定子弹6，伞仓由仓体11、母弹降落伞12、尾翼13、吊索15、吊钩16、弹簧片17和后端盖14组成，伞仓通过仓体11上的螺纹孔与中心轴18联接，降落伞绳固定在中心轴18上，母弹降落伞12缠绕在弹簧片17上，吊钩16通过螺纹孔和后端盖14相连，并与弹簧片17螺纹连接，吊索15缠绕在吊钩16上。弹射装置由弹射架19、卡板20、弹射弹簧21、触发弹簧22、卡钩23、尼龙线24、电阻丝25组成，弹射弹簧21位于弹射架19上的孔内，卡板20安装于弹射架19的卡槽内，触发弹簧22和尼龙线24分别通过卡钩23和卡板20两头相连并使之初始时保持在弹射弹簧21上方，电阻丝25缠绕在尼龙线24上，并与控制母弹电路8相连。工作过程：先将母弹后面的吊索另一头固定在飞机的抛射装置上，然后将母弹从飞机上抛下，使后端盖14和母弹脱离，弹簧片16带出母弹降落伞12，同时触发母弹控制电路8使之工作。母弹控制电路8开始计时，达到设定时间后，控制电路8控制电雷管2引爆切割索1，使母弹弹壳9爆开，同时触发子弹控制电路40开始工作。同时，母弹控制电路40控制电阻丝25电流，使之迅速增加从而使电阻丝温度迅速升高熔断尼龙线24，使卡板20在触发弹簧22的回复力作用下脱离原有位置，弹射弹簧21将子弹6弹出，使灭火弹工作半径增加，灭火剂播撒均匀，利于完成灭火作业。

Claims (2)

1.一种森林灭火装置，它包括灭火剂仓和降落伞仓，灭火剂仓中心位置设有微爆弥散装置，所述微爆弥散装置外围是灭火剂[28]，所述灭火剂仓由弹壳[27]构成，灭火剂外围用所述弹壳[27]封装，所述弹壳[27]与降落伞仓连接，其特征是：灭火装置还安装有温度传感器[26]和控制电路[40]，所述温度传感器[26]、微爆弥散装置分别与控制电路[40]通过导线相连；所述灭火弹外部安装有若干热敏传感器[30]，内部装有伞动力调节装置，所述伞动力调节装置由电机带动卷线轮[34]组成，降落伞伞绳位于卷线轮[34]的导向槽内，卷线轮[34]与伞仓仓体[32]相连，所述热敏传感器[30]和伞动力调节装置分别与控制电路[40]通过导线相连。

2.一种包括权利要求1所述的森林灭火装置的智能森林灭火航弹，其特征是：包括壳体，所述壳体内设有前部贮弹仓和后部伞仓；前部贮弹仓空间由中间的中心轴[18]和外面的贮弹仓弹壳[9]形成，若干森林灭火装置在贮弹仓内放置，所述贮弹仓弹壳[9]由若干片壳体、并且相互之间以可随时打开的方式连接组成，所述森林灭火装置由弹射装置[5]、环形卡板[7]以及贮弹仓弹壳[9]上的环形凸台固定在贮弹仓弹壳[9]内。

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