CN106552396A - 基于气体检验的智能喷淋头 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于气体检验的智能喷淋头，相对于传统的喷淋头，通过增添检测控制装置、滑动开关装置及启合装置等设备，并在喷淋头的侧部剖开个出气孔，利用玻璃球膨胀时拉动密封垫，使得密封垫带动滑动开关装置，从而使得滑动开关装置下滑使得出气孔被遮住，喷淋时水流顺利喷下。当需要进行气体检测时，滑动开关装置则保持出气孔呈洞开状态，使得气体检测顺利进行，实现了喷淋、气体可智能切换，且检测成本低，工作量小，可以随时启动，对工作环境没有要求和影响。

Description

基于气体检验的智能喷淋头

技术领域

本发明涉及消防安全技术领域，特别是涉及一种基于气体检验的智能喷淋头。

背景技术

火灾是当今世界上严重威胁人类生存与发展的常发性灾害之一。火灾的发生频率高，时空跨度大，一旦发生，造成的经济损失、人员伤亡时难以估量的。建筑物的消防喷淋系统是重要的消防设施，同时其起到的消防预防作用决定了消防喷淋系统的启用次数非常少，甚至数十年都没有工作过一次，但是又必须确保在需要启用时能够正常可靠地工作。湿式消防喷淋系统的喷淋管道中长期注水，容易产生锈蚀和生长苔藓，造成喷淋管道阻塞；而干式消防喷淋系统的喷淋管道中也有可能混入异物，例如爬入小动物等，并且也可能会因为空气中的水分锈蚀而引起管道破漏等故障。

消防设施的预防性决定了其启用次数非常少，甚至数十年都没有工作过一次，但是又必须确保在需要启用时能够正常可靠地工作，所以有必要对其检测，看其是否正常工作。传统检测时，喷淋头仅仅作为一个喷淋作用，仅仅将喷淋管道中的水流入喷淋头中，等待喷淋头中的玻璃球因外部温度过高膨胀爆裂，水顺利流出。随着科技的快速发展，技术的更新，出现了许多在喷淋头与喷淋管道之间做出的技术改进，一方面能够保证在发生火灾时喷淋头能顺利喷水，另一方面也能保证在正常情况下气体检测时从气体出口顺利出去。然而，鲜有技术考虑在喷淋头做相应的技术改进，做出集喷淋效果、气体检测出口于一体的智能化喷淋头。

在消防设施领域中一直都存在一个难题，楼层里的消防喷淋头进行实地检测的成本非常高昂，如果将水喷出，将会极大的影响到喷淋头所在的工作环境，例如在办公室中进行实地喷水检测，会淋湿办公室里的文件和电脑。如果将办公室里的物品移开再检测，每一次检测的成本则会非常高昂，如果不喷水，又难以知道喷淋系统中喷淋管道是否出现了损坏，以及需要确定是哪一部分出现了损坏，这就需要对喷淋设备进行相应的检测，但是现有的技术都是在喷淋头与喷淋管道中做出改进，对于喷淋头中气体检测能够做出的改进是非常有限的，目前还没有出现在喷淋头上剖开气体检测出口的智能喷淋头。

传统的消防设施不能联网自动进行监测，不具备精细化实时监测的能力，消防喷淋头系统人工检测成本高昂且程序繁琐，无法进行高频率的检测。同时由于现在的喷淋系统中，喷淋头都没有编号，不能对喷淋头进行精细化管理，喷淋头在检测完成后没有办法进行自动联网记录。

湿式消防喷淋系统内部长期注水，容易产生锈蚀和生长苔藓，而干式消防喷淋系统内容易混入异物，或者爬入小动物，或者被空气中的水分锈蚀，若发生意外时，容易导致消防设备无法发挥正常作用，实现灭火功能。如果对消防系统加装电子装置并采取市电供电，需要在每一个检测点添加电力连线，成本高昂，且容易出现事故，同时依赖市电供电，在停电情况下不能进行检测，如果使用干电池供电，干电池一方面容量有限且容易漏液，降低了系统的可靠性，另一方面当系统出现故障后无法判断是因为干电池耗尽还是因为系统本身的原因。

因此，如何提供一种既能满足消防喷淋头故障检测的需要同时又不会对现有的消防系统进行大幅度过改的消防技术，就成了术领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于气体检验的智能喷淋头，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供以下技术方案：

一种基于气体检验的智能喷淋头，包括：密封垫；具有喷水口的管体；固定在管体上的并与喷水口正对设置的溅水盘；供封堵喷水口的密封垫；用于将密封垫固定在喷水口的玻璃球，玻璃球的一端固定在溅水盘上，另一端固定在密封垫上，且玻璃球在受热时会膨胀断开；本发明的改进之处在于：在管体上开设有一出气孔；与出气孔相对的管体内设置有一供在玻璃球膨胀断开时封住该出气孔的滑动开关装置，通过支撑柱固定连接于密封垫，以在玻璃球未膨胀断开时保持该出气孔洞开，且在滑动开关装置两端的管体内壁上还各设有一供固定滑动开关装置的卡位部；在管体上还设有供打开/关闭出气孔的启合装置和供气体检验的检测控制装置，启合装置连接于检测控制装置，用于在进行气体检验时通过启合装置打开出气孔并由检测控制装置对气体检验进行数据处理和对数据处理结果进行存储和输出。

优选地，卡位部包括第一卡位部和第二卡位部，其中：第一卡位部，设置在位于出气孔上方的管体内壁处，用于在玻璃球未膨胀断开时将滑动开关装置固定，以保持出气孔洞开；第二卡位部，设置在位于出气孔下方的管体内壁处，用于在玻璃球膨胀断开时封住该出气孔，以保证水流只经喷水口流出并打在溅水盘上。

优选地，在检测控制装置中还包括：存储模块，用于存储数据；通讯传输模块，用于数据通信；供检测出气孔气体流量的电子气流计，分别连接于存储模块和通讯传输模块，用于在进行气体检验时对气体流量进行气流数据处理以检验喷淋头是否正常，并通过通讯传输模块将检验结果予以输出，以及将气流数据处理结果和喷淋头检验结果保存至存储模块；由气流驱动发电的气流发电模块，连接电子气流计，用于为检测控制装置中对应设备供电。

相对于现有技术，本发明至少具有如下有点：

第一，本发明利用滑动开关装置可以很好的在喷淋与气体之间切换，实现了对出气孔的智能开关控制。在正常状态下，玻璃球顶住喷头的密封垫，而出气孔是出于打开状态，为了防止动物侵入，启合装置处于自动下垂，当需要用气体对喷淋系统进行检测时，启合装置出于自动开启状态；当火灾发生时，玻璃球内的彩色液体会随着温度升高而膨胀，压力升高，当压力达到规定值时，玻璃球爆破，密封垫失去支撑，相应的滑动开关装置启动，跟出气孔形状相似的铜片滑下，固定在卡位部处，实现出气孔的关闭，避免水的外露，使得消防用水可以直接从喷淋管道中流出，确保需要检测时能顺利检测，发生火灾时顺利喷淋。

第二，本发明通过电子气流计计算出气流量，并通过相关函数获得水流量，再将收集的水流量新型通过网关无线传输到具有智能喷淋头地理信息系统的上位机系统中，智能喷淋头地理信息系统通过相关数据库分析能够实时的了解并管理在相关区域内各个喷淋头的工作情况，当某个喷淋的工作状况出现异常，可以及时派工作人员对其进行检测与维护。

第三，本发明中的智能喷淋头，不同于传统喷淋头由喷水口、玻璃球、密封垫、溅水盘构成，它在其基础上做出相应的改进，通过设置一个出气孔、滑动开关装置、卡位部、出气孔智能开关启合以及相应的检测控制装置，确保在需要气体检测时顺利检测，在发生火灾需要喷淋时也能实现喷淋灭火，是一款集传统喷淋头、出气孔智能开关集一体的喷淋头。

第四，本发明利用气流发电装置同时解决了检测控制装置设备的供电问题，克服了使用干电池或市电供电，成本高昂可靠性差的缺陷。

附图说明

图1显示为本发明提供的一种基于气体检验的智能喷淋头的原理图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

针对现有技术对消防喷淋头中存在的上述不足，本发明的目的在于发明一种智能化的喷淋头。

实施例1

请参见图1，给出了本发明提供的一种基于气体检验的智能喷淋头的原理图，如图所示，包括一具有喷水口的管体11、玻璃球14、密封垫13、溅水盘12、滑动开关装置15、卡位部17、具备开关气孔功能的启合装置18和检测控制装置19，相对于传统喷淋头，智能喷淋头1需要在管体11外壁开个出气孔111，出气孔111处用启合装置18来实现智能开启或关闭，以供进行气体检测，用滑动开关装置15能够智能将该出气孔111遮住以实现灭火喷淋，在出气孔111处设置相应的检测控制装置19，用于实现对经出气孔111流出气体的气流量的计算处理，将气流信息对应换算成水流信息(即利用计算气流通过气孔的情况来预估水流通过喷淋头的情况)，再将与气流信息相关的水流信息通过无线通讯模块输出至上位机系统，以对智能喷淋头1的管理与控制(下文将详细说明)。

应当理解，关于利用计算气流通过气孔的情况来预估水流通过喷淋头的情况的相关技术方案或者模型在现有技术中已经存在，这里就不再赘述。

在具体实施中，具备开关气孔功能的启合装置18用于根据实际需求实现启合装置18智能控制出气孔111的开关。由于湿式消防喷淋内部长期注水，容易产生锈蚀和生长苔藓，出现一些垃圾，且干式消防喷淋系统内容易混入异物，或者爬入小动物，或者被空气中的水分锈蚀，若发生意外时，容易导致消防设备无法发挥正常作用，实现灭火功能，启合装置18就能够很好的避免此类事件的发生。

在具体实施中，滑动开关装置15，以出气孔111为参照，它的切口具有与出气孔111相同的大小和形状。在发生火灾时，由于玻璃球14内的彩色膨胀液体中的热敏感元件受热膨胀压力升高，当压力达到规定值时，玻璃球14爆破，从而使得密封垫13失去支撑，密封垫13会拉动滑动开关装置15的支撑柱16，而支撑柱16是焊接在滑动开关装置15上的，滑动开关装置15也会随着下滑，从而利用滑动开骨装置遮住管体11上的出气孔111，使得水流从管体11中的喷水口流出，而不会从管体11上的出气孔111流出，而滑动开关装置15下滑至卡位部17处。

在具体实施中，卡位部17包括第一卡位部171和第二卡位部172，其中：第一卡位部171，设置在位于出气孔111上方的管体11内壁处，用于在玻璃球14未膨胀断开时将滑动开关装置15固定，以保持出气孔111洞开；第二卡位部172，设置在位于出气孔111下方的管体11内壁处，用于在玻璃球14膨胀断开时封住该出气孔111，以保证水流只经喷水口流出并打在溅水盘12上。

在具体实施中，所述的检测控制装置19，具体包括用于检测出气孔111气体流量的电子气流计、由气流驱动发电的气流发电模块、存储模块、通讯传输模块等，其中，气流发电模块用于给对应的模块或设备供电，电子气流计类似于风车原理，当气流传送时，电子气流计旋转，计算气流，通过相应的函数换算可以获得水流信息，进而判断该喷淋头是否可以正常工作，再将收集的水流信息(包括经计算处理得到水流数据和反应喷淋头地理信息的位置信息或者位置编码等)通过通讯传输模块发送至上位机系统中，检测控制装根据电子气流计所检测到的数据换算出消防喷淋系统实际运行过程中的水流量，进而判断该喷淋头乃至消防系统是否可以正常工作。记忆存储模块，用于存储相关气流及水流等信息；所述通讯模块用于通过网关实现智能喷淋头1与上位机系统之间的数据传输。

在具体实施中，上位机系统中具有用于管理智能喷淋头1的地理信息系统，在上位机系统中可以清楚地了解智能喷淋头所在的位置信息以及相应的工作情况(正常与否)。

相对于现有技术，本发明至少具有如下有点：

第一，本发明利用滑动开关装置15可以很好的在喷淋与气体之间切换，实现了对出气孔111的智能开关控制。在正常状态下，玻璃球14顶住喷头的密封垫13，而出气孔111是出于打开状态，为了防止动物侵入，启合装置18处于自动下垂，当需要用气体对喷淋系统进行检测时，启合装置18出于自动开启状态；当火灾发生时，玻璃球14内的彩色液体会随着温度升高而膨胀，压力升高，当压力达到规定值时，玻璃球14爆破，密封垫13失去支撑，相应的滑动开关装置15启动，固定在卡位部17处，实现出气孔的关闭，避免水的外露，使得消防用水可以直接从喷淋管道中流出，确保需要检测时能顺利检测，发生火灾时顺利喷淋。

第二，本发明通过电子气流计计算出气流量，并通过相关函数获得水流量，再将收集的水流量新型通过网关无线传输到具有智能喷淋头地理信息系统的上位机系统中，智能喷淋头地理信息系统通过相关数据库分析能够实时的了解并管理在相关区域内各个喷淋头的工作情况，当某个喷淋的工作状况出现异常，可以及时派工作人员对其进行检测与维护。

第三，本发明中的智能喷淋头，不同于传统喷淋头由喷水口、玻璃球14、密封垫13、溅水盘12构成，它在其基础上做出相应的改进，通过设置一个出气孔、滑动开关装置15、卡位部17、出气孔智能开关启合以及相应的检测控制装置19，确保在需要气体检测时顺利检测，在发生火灾需要喷淋时也能实现喷淋灭火，是一款集传统喷淋头、出气孔智能开关集一体的喷淋头。

第四，本发明利用气流发电装置同时解决了检测控制装置19设备的供电问题，克服了使用干电池或市电供电，成本高昂可靠性差的缺陷。

所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (3)

1.一种基于气体检验的智能喷淋头，包括：

密封垫；

具有喷水口的管体；

固定在管体上的并与喷水口正对设置的溅水盘；

供封堵喷水口的密封垫；

用于将密封垫固定在喷水口的玻璃球，玻璃球的一端固定在溅水盘上，另一端固定在密封垫上，且玻璃球在受热时会膨胀断开；

其特征在于：

在管体上开设有一出气孔；

与出气孔相对的管体内设置有一供在玻璃球膨胀断开时封住该出气孔的滑动开关装置，通过支撑柱固定连接于密封垫，以在玻璃球未膨胀断开时保持该出气孔洞开，且在滑动开关装置两端的管体内壁上还各设有一供固定滑动开关装置的卡位部；

在管体上还设有供打开/关闭出气孔的启合装置和供气体检验的检测控制装置，启合装置连接于检测控制装置，用于在进行气体检验时通过启合装置打开出气孔并由检测控制装置对气体检验进行数据处理和对数据处理结果进行存储和输出。

2.根据权利要求1所述的基于气体检验的智能喷淋头，其特征在于，卡位部包括第一卡位部和第二卡位部，其中：

第一卡位部，设置在位于出气孔上方的管体内壁处，用于在玻璃球未膨胀断开时将滑动开关装置固定，以保持出气孔洞开；

第二卡位部，设置在位于出气孔下方的管体内壁处，用于在玻璃球膨胀断开时封住该出气孔，以保证水流只经喷水口流出并打在溅水盘上。

3.根据权利要求1所述的基于气体检验的智能喷淋头，其特征在于，在检测控制装置中还包括：

存储模块，用于存储数据；

通讯传输模块，用于数据通信；

供检测出气孔气体流量的电子气流计，分别连接于存储模块和通讯传输模块，用于在进行气体检验时对气体流量进行气流数据处理以检验喷淋头是否正常，并通过通讯传输模块将检验结果予以输出，以及将气流数据处理结果和喷淋头检验结果保存至存储模块；

由气流驱动发电的气流发电模块，连接电子气流计，用于为检测控制装置中对应设备供电。