CN105259299A - 油池火燃烧实验远程自动点火系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种油池火燃烧实验远程自动点火系统，包括：移动支撑装置、移动支撑控制装置、点火装置、点火位置控制装置、点火控制装置和远程控制装置；移动支撑控制装置、点火装置、点火位置控制装置和点火控制装置均位于移动支撑装置上；移动支撑装置，用于在移动支撑控制装置的控制下移动至第一预设位置；点火位置控制装置，用于在移动支撑装置移动至第一预设位置时，控制点火装置移动至第二预设位置；第二预设位置为点火位置；点火控制装置，用于在点火装置移动至第二预设位置时，控制点火装置进行点火；远程控制装置，用于远程控制移动支撑控制装置、点火位置控制装置和点火控制装置。本发明所述的系统可以避免人工点火造成的人员伤害。

Description

油池火燃烧实验远程自动点火系统

技术领域

本发明属于安全生产技术领域，具体涉及一种油池火燃烧实验远程自动点火系统。

背景技术

点火是火灾实验最基本的环节，目前，由于学术实验及工程应用方面所涉及的火灾规模较小，因此点火多以人工点火及点火索点火为主。在大型火灾实验中，由于点火瞬间火焰的冲击波及巨大的热辐射、热对流均会对实验人员造成巨大伤害，而且当实验对象为易燃易爆燃料时，实验准备阶段，添加燃料的过程也极有可能由于静电等原因造成火灾爆炸事故，对于实验人员的人身安全构成极大地威胁。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种油池火燃烧实验远程自动点火系统，实现了远程遥控点火，最大限度地规避了人员危险，且可以在较短的时间内完成点火的过程。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供了一种油池火燃烧实验远程自动点火系统，包括：移动支撑装置、移动支撑控制装置、点火装置、点火位置控制装置、点火控制装置和远程控制装置；

所述移动支撑控制装置、所述点火装置、所述点火位置控制装置和所述点火控制装置均位于所述移动支撑装置上，所述点火位置控制装置和所述点火控制装置分别与所述点火装置相连；

所述移动支撑装置，用于在所述移动支撑控制装置的控制下移动至第一预设位置；

所述点火位置控制装置，用于在所述移动支撑装置移动至第一预设位置时，控制所述点火装置移动至第二预设位置；所述第二预设位置为点火位置；

所述点火控制装置，用于在所述点火装置移动至第二预设位置时，控制所述点火装置进行点火；

所述远程控制装置，用于远程控制所述移动支撑控制装置、所述点火位置控制装置和所述点火控制装置。

进一步地，所述点火位置控制装置包括升降设备，步进电机和滑块；

所述升降设备包括两根长度可调节的升降轴，两根升降轴用于支撑和调节所述步进电机；所述滑块位于步进电机上，用于在步进电机的带动下移动；

所述点火装置包括点火杆，所述点火杆的固定端与滑块相连，所述点火杆在滑块的推动下，所述点火杆的点火端移动至第二预设位置。

进一步地，所述系统还包括：升降设备控制装置和步进电机控制装置；

所述升降设备控制装置，用于控制两根升降轴的升降高度；

所述步进电机控制装置，用于控制步进电机的移动速度和距离。

进一步地，所述点火杆的点火方式为电火花点火。

进一步地，所述系统还包括：燃料添加装置、燃料添加控制装置、燃料储存装置和燃料盛放装置；

所述燃料储存装置，用于储存燃料；

所述燃料添加装置，用于在所述燃料添加控制装置的控制下向所述燃料盛放装置中添加预设份量的燃料；

所述远程控制装置，还用于远程控制所述燃料添加控制装置。

进一步地，所述燃料添加装置包括输油管，所述输油管与所述点火杆相邻并排设置，所述输油管与所述滑块相连，在所述滑块的推动下，所述输油管的出油口移动至燃料盛放装置所在位置的上方。

进一步地，所述燃料添加装置包括输油管，所述输油管与另一滑块相连，在所述另一滑块的推动下，所述输油管的出油口移动至燃料盛放装置所在位置的上方。

进一步地，所述输油管靠近所述燃料盛放装置的一端设有雾化喷嘴。

进一步地，所述输油管靠近所述燃料盛放装置的一端设有超声波测距仪；

所述超声波测距仪，用于测量所述输油管与所述燃料盛放装置的距离。

进一步地，所述移动支撑装置为带有储存箱的移动车辆；

所述移动支撑控制装置、所述点火控制装置、所述升降设备控制装置、所述步进电机控制装置、所述燃料添加控制装置和所述燃料储存装置均位于所述储存箱内。

本发明至少具有如下的有益效果：

本发明所述的油池火燃烧实验远程自动点火系统，通过遥控点火过程，可以最大限度地规避人员危险，在最快的时间内完成点火的过程。本实施例为火灾领域相关研究人员开展实验研究提供安全、便利、实用的点火系统。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明第一个实施例提供的油池火燃烧实验远程自动点火系统的结构示意图；

图2示出了一种油池火燃烧实验远程自动点火系统的具体结构示意图；

图3示出了图2中a部分的一种详细结构示意图；

图4示出了图2中a部分的另一种详细结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明第一个实施例提供的油池火燃烧实验远程自动点火系统的结构示意图，参见图1，该油池火燃烧实验远程自动点火系统包括：移动支撑装置100、移动支撑控制装置200、点火装置300、点火位置控制装置400、点火控制装置500和远程控制装置600；

所述移动支撑控制装置200、所述点火装置300、所述点火位置控制装置400和所述点火控制装置500均位于所述移动支撑装置100上，所述点火位置控制装置400和所述点火控制装置500分别与所述点火装置300相连；

所述移动支撑装置100，用于在所述移动支撑控制装置200的控制下移动至第一预设位置；所述第一预设位置为距离具体点火位置相对较近的地方。

所述点火位置控制装置400，用于在所述移动支撑装置100移动至第一预设位置时，控制所述点火装置300移动至第二预设位置；所述第二预设位置为点火位置；

所述点火控制装置500，用于在所述点火装置300移动至第二预设位置时，控制所述点火装置300进行点火；

所述远程控制装置600，用于远程控制所述移动支撑控制装置200、所述点火位置控制装置400和所述点火控制装置500。

在利用本实施例所述的油池火燃烧实验远程自动点火系统进行点火实验的过程中，远程操控所述移动支撑装置100以使其移动至合适位置，然后通过点火位置控制装置400使点火装置300移动至相应位置，然后通过点火控制装置500控制所述点火装置300进行点火，点火完毕后控制所述移动支撑装置100迅速离开火灾实验场，点火完毕。

本实施例所述的油池火燃烧实验远程自动点火系统，通过遥控点火过程，可以最大限度地规避人员危险，在最短的时间内完成点火的过程。本实施例为火灾领域相关研究人员开展实验研究提供安全、便利、实用的点火系统。

在本发明第二个实施例中，参见图2和图3所示。其中，1：步进电机；2：升降轴；3：滑块；4：移动车辆，5：燃料箱及燃料控制柜；6：点火器控制柜；7：步进电机及升降轴控制柜；8：移动车辆控制柜，9：油盘，10：超声波测距仪；11：输油管；12：点火杆；13：雾化喷嘴。

在本实施例中，所述点火位置控制装置40包括升降设备，步进电机1和滑块3；

所述升降设备包括两根长度可调节的升降轴2，两根升降轴2用于支撑和调节所述步进电机1；所述滑块3位于步进电机1上，用于在步进电机1的带动下移动；

所述点火装置300包括点火杆12，所述点火杆12的固定端与滑块相连，所述点火杆在滑块的推动下，所述点火杆12的点火端移动至第二预设位置。

进一步地，所述系统还包括：升降设备控制装置700和步进电机控制装置800；

所述升降设备控制装置700，用于控制两根升降轴2的升降高度；

所述步进电机控制装置800，用于控制步进电机1的移动速度和距离。

进一步地，所述点火杆12的点火方式为电火花点火。

另外，在本实施例中，参见图2，所述移动支撑装置100可以用带有储存箱的移动车辆4实现；

所述移动支撑控制装置200、所述点火控制装置500、升降设备控制装置700和步进电机控制装置800均位于移动车辆4的储存箱内；其中，所述移动车辆4具备防爆性能。

优选地，所述点火控制装置500可以先放置在图2中的点火器控制柜6中，然后再放进移动车辆4的储存箱内。同理，所述升降设备控制装置700和步进电机控制装置800可以先放置在图2中的步进电机及升降轴控制柜中，然后再放进移动车辆4的储存箱内。所述移动支撑控制装置200可以先放置在图2中的移动车辆控制柜8中，然后再放进移动车辆4的储存箱内。这样设置，可以保证每个控制装置的独立性和完整性，使得各个控制装置不受其他控制装置的影响。

本实施例中，所述点火位置控制装置400包括升降设备，步进电机和滑块；所述升降设备包括两根长度可调节的升降轴，两根升降轴用于支撑和调节所述步进电机；所述滑块位于步进电机上，用于在步进电机的带动下移动；所述点火杆的固定端与滑块相连，所述点火杆在滑块的推动下，所述点火杆的点火端移动至预设的点火位置。

通过本实施例所述的步进电机1、升降轴2和滑块3，可以较为精确地调节点火杆12的点火位置，从而完成点火过程。

此外，在大型火灾实验的准备阶段，有可能需要添加燃料。然而添加燃料的过程极有可能由于静电等原因造成火灾爆炸事故，对于实验人员的人身安全构成极大地威胁。此外，人工添加燃料过程中也不可避免地会造成燃料质量或体积的误差，同时对于易挥发的燃料，人工添加的时间过长会导致燃料挥发过快，影响实验测量。

因此本发明第三个实施例提供了一种油池火燃烧实验远程自动点火系统，以实现远程控制添加燃料。

在本发明第三个实施例中，所述系统还包括：燃料添加装置900、燃料添加控制装置1000、燃料储存装置1100和燃料盛放装置1200；

所述燃料储存装置1100，用于储存燃料；例如，可以用燃料箱实现。

所述燃料添加装置900，用于在所述燃料添加控制装置1000的控制下向所述燃料盛放装置1200中添加预设份量的燃料；

所述远程控制装置600，还用于远程控制所述燃料添加控制装置1000。

优选地，燃料添加控制装置1000和燃料储存装置1100可以先放置在图2中的燃料箱及燃料控制柜5中，然后再放进移动车辆4的储存箱内。

本实施例所述的油池火燃烧实验远程自动点火系统，通过遥控点火过程，可以最大限度地规避人员危险，且由燃料添加控制装置1000控制燃料添加装置900的燃料添加量，从而最大限度的减少由于人工添加燃料造成的误差，并在最快的时间内完成燃料添加过程和点火的过程，为火灾领域相关研究人员开展实验研究提供了一种安全、便利、实用的点火系统。

在本发明第四个实施例中，所述燃料添加装置包括输油管，所述输油管与所述滑块相连，在所述滑块的推动下，所述输油管的出油口移动至燃料盛放装置所在位置的上方。

在本发明第四个实施例中，参见图2和图3，图3为图2中a部分的一种详细结构示意图。所述燃料添加装置900以输油管11实现，所述输油管11与所述点火杆12相邻并排设置，所述输油管11与所述滑块3相连，在所述滑块3的推动下，所述输油管11的出油口移动至燃料盛放装置1200所在位置的上方。在本实施例中，所述燃料盛放装置1200用油盘9实现。

所述输油管11和所述点火杆12相邻并排设置，不但可以节省空间，方便设计组装，而且对于某些需要燃料助燃的火灾实验，输油管11和点火杆12相邻并排设置，可以在输出燃料的同时，进行点火，这样可以有效加快点火速度。

参见图2和图4，图4为图2中a部分的另一种详细结构示意图。

所述燃料添加装置900以输油管11实现，所述输油管11与另一滑块3’相连，在另一滑块3’的推动下，所述输油管11的出油口移动至燃料盛放装置1200所在位置的上方。

在本实施例中，另一滑块3’同样也是靠升降轴2和步进电机1控制移动的。

图3和图4都是图2中a部分的具体结构示意图，两者的区别是：图3中的输油管11和点火杆12连在同一个滑块3上，两者跟随滑块3的移动一起向点火点或燃料盛放装置处移动。

而图4中的输油管11和点火杆连在不同滑块(滑块3和滑块3’)上，由两个滑块分别独立控制，这样的设置，使得输油管11或点火杆12可以根据需要独立移动，互不影响。

在本发明第五个实施例中，参见图2-图4，所述输油管11靠近所述燃料盛放装置1200的一端设有雾化喷嘴13。其中雾化喷嘴13与所述滑块3相连。这里，所述燃料盛放装置1200用油盘9实现，当然还可以用其他可以盛放燃料的装置代替。

在本实施例中，根据实验需求通过输油管11向油盘9定量添加燃料，根据燃料特性确定是否使用雾化喷嘴，例如对于易燃燃料，则无需使用雾化喷嘴13；但对于非易燃燃料，则使用雾化喷嘴13。其中，在雾化喷嘴13喷出雾化燃料的同时，使用点火杆12点火。

在本发明第六个实施例中，参见图2-图4，所述输油管11靠近所述燃料盛放装置1200的一端设有超声波测距仪10；所述超声波测距仪10，用于测量所述输油管11与所述燃料盛放装置1200的距离。这里，所述燃料盛放装置1200用油盘9实现。

在本实施例中，将超声波测距仪10固定于输油管11的出油口附近，以探测输油管11出口与油盘9的精确距离，从而调整输油管11与油盘9的相对位置。

在本发明第七个实施例中，给出了一个具体实施方式，以解释说明本发明提供的油池火燃烧实验远程自动点火系统。

图2和图3是本发明实施例提供的油池火燃烧实验远程自动点火系统的结构示意图。其中，1：步进电机；2：升降轴；3：滑块；4：移动车辆，5：燃料箱及燃料控制柜；6：点火器控制柜；7：步进电机及升降轴控制柜；8：移动车辆控制柜，9：油盘，10：超声波测距仪；11：输油管；12：点火杆；13：雾化喷嘴。

输油管11、点火杆12、雾化喷嘴13均固定于滑块3上，滑块3位于步进电机1上，可以通过控制步进电机1精确滑动滑块3；升降轴2可以调整步进电机1的角度；燃料箱及燃料控制柜5中的燃料添加控制装置1000和燃料储存装置1100用来存储燃料及精确控制燃料的输出量，并控制雾化喷嘴13的开闭；点火器控制柜6中的点火控制装置500用来控制点火杆12进行点火；其中点火杆12的工作原理为电火花点火；步进电机及升降轴控制柜7中的升降设备控制装置700和步进电机控制装置800，用来精确控制步进电机1及升降轴2的位移距离；移动车辆控制柜8中的移动支撑控制装置200，用来精确控制移动车辆4的具体位置；油盘9，实验时作为盛装燃料的工具。

实验过程中，远程操控移动车辆4使其行驶到合适位置，并通过控制步进电机1及升降轴2，并利用超声波测距仪10使输油管11及点火杆12运动到合适位置，根据实验需求通过输油管11向油盘9定量添加燃料，根据燃料特性确定是否使用雾化喷嘴13(燃料易燃无需使用，燃料难燃需使用)，雾化喷嘴13喷出燃料的同时使用点火杆12点火。点火完毕后通过远程控制使得移动车辆4迅速离开火灾实验场，点火完毕。

以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种油池火燃烧实验远程自动点火系统，其特征在于，包括：移动支撑装置、移动支撑控制装置、点火装置、点火位置控制装置、点火控制装置和远程控制装置；

所述移动支撑控制装置、所述点火装置、所述点火位置控制装置和所述点火控制装置均位于所述移动支撑装置上，所述点火位置控制装置和所述点火控制装置分别与所述点火装置相连；

所述移动支撑装置，用于在所述移动支撑控制装置的控制下移动至第一预设位置；

所述点火位置控制装置，用于在所述移动支撑装置移动至第一预设位置时，控制所述点火装置移动至第二预设位置；所述第二预设位置为点火位置；

所述点火控制装置，用于在所述点火装置移动至第二预设位置时，控制所述点火装置进行点火；

所述远程控制装置，用于远程控制所述移动支撑控制装置、所述点火位置控制装置和所述点火控制装置。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述点火位置控制装置包括升降设备，步进电机和滑块；

所述升降设备包括两根长度可调节的升降轴，两根升降轴用于支撑和调节所述步进电机；所述滑块位于步进电机上，用于在步进电机的带动下移动；

所述点火装置包括点火杆，所述点火杆的固定端与滑块相连，所述点火杆在滑块的推动下，所述点火杆的点火端移动至第二预设位置。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：升降设备控制装置和步进电机控制装置；

所述升降设备控制装置，用于控制两根升降轴的升降高度；

所述步进电机控制装置，用于控制步进电机的移动速度和距离。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述点火杆的点火方式为电火花点火。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括：燃料添加装置、燃料添加控制装置、燃料储存装置和燃料盛放装置；

所述燃料储存装置，用于储存燃料；

所述燃料添加装置，用于在所述燃料添加控制装置的控制下向所述燃料盛放装置中添加预设份量的燃料；

所述远程控制装置，还用于远程控制所述燃料添加控制装置。

6.根据权利要5所述的系统，其特征在于，所述燃料添加装置包括输油管，所述输油管与所述点火杆相邻并排设置，所述输油管与所述滑块相连，在所述滑块的推动下，所述输油管的出油口移动至燃料盛放装置所在位置的上方。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述燃料添加装置包括输油管，所述输油管与另一滑块相连，在所述另一滑块的推动下，所述输油管的出油口移动至燃料盛放装置所在位置的上方。

8.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述输油管靠近所述燃料盛放装置的一端设有雾化喷嘴。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述输油管靠近所述燃料盛放装置的一端设有超声波测距仪；

所述超声波测距仪，用于测量所述输油管与所述燃料盛放装置的距离。

10.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述移动支撑装置为带有储存箱的移动车辆；

所述移动支撑控制装置、所述点火控制装置、所述升降设备控制装置、所述步进电机控制装置、所述燃料添加控制装置和所述燃料储存装置均位于所述储存箱内。