CN106968574A - 一种全自动防火帘 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种全自动防火帘，包括：防火卷帘；驱动装置，用于驱动防火卷帘抬升和下降；烟雾传感器，用于监测当前环境的烟雾浓度数据；距离传感器，设置在防火卷帘的底部，用于监测防火卷帘下方是否有障碍物以及监测防火卷帘的离地高度；红外传感器，设置在防火卷帘侧面，用于感应进出口处是否有人体活动；控制器，设置在防火卷帘顶端，与烟雾传感器、距离传感器、红外传感器和驱动装置相连，用于对烟雾传感器、距离传感器和/或红外传感器的感应数据进行处理并发送相应的控制信号至驱动装置以带动防火卷帘抬升或下降。本发明通过运用独立的单片机作为每一个防火卷帘的控制中枢，避免现有装置的因消防中枢发生故障而使所有的防火卷帘陷入瘫痪。

Description

一种全自动防火帘

技术领域

本发明涉及智能仪器领域，具体涉及一种全自动防火帘。

背景技术

目前，在公共场所主要用于大型超市(大卖场)、大型商场、大型专业材料市场、大型展馆、厂房、仓库等有消防要求的公共场所。当火警发生时，防火卷帘门在消防中央控制系统的控制下，按预先设定的程序自动放下(下行)，从而达到阻止火焰向其他范围蔓延的作用，在通常情况下，大型建筑根据国家消防法的规定配置了消防中央控制系统。当火灾发生时，安装在房顶的烟感传感器(简称烟感)首先接到烟雾信号，同时向中央控制系统报警，消防中央控制系统通过识别后接通火警所在区域的防火卷帘门电源，使火灾区域的防火卷帘按一定的速度下行。当卷帘下行到离地面一定位置处时，停止下行，以利于人员的疏散和撤离。防火卷帘门在中间停留一定时间后，再继续下行，直至关闭。防火卷帘门的下行速度和中间停留时间只可在安装时进行调整。

在某些场合，建筑内不配备消防中央控制系统。在这种情况下，当火警发生时，烟雾传感器6接收的火警信号直接传至防火卷帘门的消防控制电器箱，防火卷帘门仅借助于防火卷帘门的消防控制电器箱实现防火卷帘门的防火规定运行程序。

在停电的情况下，只能通过拉动铁链将防火卷帘门放下。防火卷帘门配备的手动，只能单向放下，不能抬升。

目前采用一个一个消防中央控制系统存在如下不足：

1、由于只有一个消防中央控制系统来控制所有的防火帘，当该消防中央控制系统发生故障时，所有的卷帘门的电源都将不能接通，从而卷帘门不能运行。

2.发生火灾时，情况复杂，尤其是在人流量大的大型公共场合，而目前的所有的防火帘在下行到一定位置时停止下行使人员疏散，但停留一段时间后继续下行直至关闭，并且下行的速度和停留的时间只能在安装的时候才能调整修改，而这些人中不免有许多妇女、儿童、老人、甚至是孕妇，他们在慌乱的人群中逃生不占有优势，在防火卷帘停留的这段时间内不一定能通得过防火卷帘而成功逃生，所以他们最有可能被阻隔在着火区域，从而发生生命危险。

3.防火卷帘只在空中停留一段时间而后继续下降，直至关闭，人们会因争取时间逃生而发生拥挤而浪费逃生时间，甚至会发生踩踏，危机人们的生命安全。

4.防火卷帘在空中停滞的时间只能在安装时调整修改，当发生火灾，面对复杂的火灾形势需要使其继续停留在1.5米的位置以便人们逃生时，这是修改其停留时间也会浪费时间甚至根本没时间来得及修改，从而造成不可估量的损失

5.在有些场所没有消防中央控制系统，此时消防卷帘门只会按照特定的简单的程序运行，该消防系统在面对复杂多变的火灾形势而只以简单的一种特定的程序运行，更加可能造成巨大的损失。

6.在停电的情况下，只能通过拉动铁链将防火卷帘门放下。防火卷帘门配备的手动，只能单向放下，不能提升。

发明内容

本发明旨在提供一种全自动防火帘，该全自动防火卷帘可以适用于各种公共场所，避免因中央控制系统发生故障而导致所有的防火卷帘门都陷入瘫痪状态，适用于各种情况复杂的火灾形势，会自动判断逃生人的需要而自动上升或下降，具体方案如下：

一种全自动防火帘，包括：

防火卷帘，设置在进出口处；

驱动装置，用于驱动所述防火卷帘抬升和下降；

烟雾传感器，用于监测当前环境的烟雾浓度数据；

距离传感器，设置在防火卷帘的底部，用于监测防火卷帘下方是否有障碍物以及监测防火卷帘的离地高度；

红外传感器，设置在防火卷帘侧面，用于感应进出口处是否有人体活动；

控制器，设置在防火卷帘顶端，并与所述烟雾传感器、距离传感器、红外传感器和驱动装置相连，控制器用于对烟雾传感器、距离传感器和/或红外传感器的感应数据进行处理并发送相应的控制信号至驱动装置以带动防火卷帘抬升或下降；

其中，若烟雾传感器检测到的烟雾浓度数据超出预设阈值，控制器发送控制信号至驱动装置以带动防火卷帘下降，若烟雾传感器检测到的烟雾浓度数据小于预设阈值，控制器发送控制信号至驱动装置以带动防火卷帘抬升，

若红外传感器感应到进出口处有人体活动，将信号发送至控制器，控制器结合距离传感器感应到的防火卷帘的离地高度，通过驱动装置驱动防火卷帘抬升或下降并停止在离地预设高度的位置处，在预设时间内红外传感器没有感应到人体活动，控制器通过驱动装置驱动防火卷帘下降；

在防火卷帘下降的过程中，若距离传感器监测到防火卷帘下方有障碍物发送信号至控制器，控制器发送控制信号至驱动装置以暂停防火卷帘下降。

进一步的，烟雾传感器处于常开状态，当控制器接收到烟雾传感器感应到的烟雾浓度数据在正常范围，距离传感器和红外传感器处于休眠状态；

当控制器接收到烟雾传感器感应到的烟雾浓度数据超出预设阈值内，控制器发送唤醒指令至距离传感器和红外传感器，以唤醒距离传感器和红外传感器。

进一步的，在驱动装置带动防火卷帘下降时，若红外传感器感应到进出口处有人体活动将信号发送至控制器，控制器结合距离传感器感应到的防火卷帘的离地高度，将防火卷帘停止在离地1.2-1.8米的位置处。

进一步的，所述驱动装置包括主动轮、从动轮、传动皮带、电动机、防火帘卷轴；

所述电动机的转子与主动轮的转轴相连，主动轮通过传动皮带与从动轮实现联动，从动轮的转轴与防火帘卷轴联动。

进一步的，防火帘卷轴还设置有铰链，用于手动抬升或下降防火卷帘。

进一步的，所述控制器包括防火卷帘抬升控制电路和防火卷帘下降控制电路。

进一步的，所述控制器包括可编程单片机。

进一步的，还包括语音提示装置，与所述控制器相连，当控制器根据烟雾传感器监测的烟雾浓度数据发送相应的控制信号至驱动装置以带动防火卷帘下降后，不间断播放内置的提醒语音数据。

进一步的，还包括应急蓄电池，用于对控制器进行供电，并既藉由控制器的电源控制电路对驱动装置、烟雾传感器、距离传感器、红外传感器进行供电；

应急蓄电池采用防火线缆对控制器进行供电，控制器采用防火线缆对驱动装置、烟雾传感器、距离传感器、红外传感器进行供电。

进一步的，烟雾传感器处于常开状态，当控制器接收到烟雾传感器感应到的烟雾浓度数据在正常范围，距离传感器和红外传感器处于休眠状态；

当控制器接收到烟雾传感器感应到的烟雾浓度数据超出预设阈值，控制器发送唤醒指令至距离传感器和红外传感器，以唤醒距离传感器和红外传感器。

本发明的优点在于：

1、通过运用独立的单片机作为每一个防火卷帘的控制中枢，避免现有装置的因消防中枢发生故障而使所有的防火卷帘陷入瘫痪。单片机可以综合判断来自烟雾传感器、红外传感器和距离传感器的信号，并根据不同的情况启用不同的程序。

2、通过运用烟雾传感器，所以会在第一时间判断火灾的发生，在防火帘的侧面有具有一定距离的红外感应装置，当逃生者处在红外传感器的感应范围内时，该传感器可以感应到逃生者，改变现有装置不能判断逃生者的具体需要而直接下降直至关闭的弊端；在防火卷帘底部设置有距离传感器，从而自动判断防火帘所处的高度，为单片机控制防火卷帘的升降提供有效可靠的信息；

3、在正常情况下，烟雾传感器为常开，距离传感器和红外传感器为休眠模式，当烟雾传感器感应到异常后，控制器发送唤醒指令至距离传感器和红外传感器以对其唤醒，有效降低了系统的功耗，同时不影响系统的正常工作。

4、采用备用的类似于安全通道照明灯的备用蓄电池，避免因火灾烧断电路停电而使防火卷帘不能正常工作。

5、防火卷帘装有语音提示装置，可以指导人们逃生，从而提高人们的逃生效率，使人们在最短的时间内更加安全的逃生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种全自动防火帘的示意图；

图2为在本发明一实施例中的距离传感器的示意图；

图3为控制器根据烟雾传感器、距离传感器和红外传感器控制驱动装置的示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

本发明提供了一种全自动防火帘，参照图1-图3所示，包括：

防火卷帘9，设置在进出口处；

驱动装置13，用于驱动所述防火卷帘9抬升和下降；

烟雾传感器6，用于监测当前环境的烟雾浓度数据；

距离传感器11，设置在防火卷帘9的底部，用于监测防火卷帘9下方是否有障碍物以及监测防火卷帘9的离地高度；

红外传感器10，设置在防火卷帘9侧面，用于感应进出口处是否有人体活动；

控制器7，设置在防火卷帘顶端，并与烟雾传感器6、距离传感器11、红外传感器10和驱动装置13相连，控制器7用于对烟雾传感器6、距离传感器11和/或红外传感器10的感应数据进行处理并发送相应的控制信号至驱动装置13以带动防火卷帘9抬升或下降；

其中，若烟雾传感器6检测到的烟雾浓度数据大于预设阈值，控制器7发送控制信号至驱动装置13以带动防火卷帘9下降，若烟雾传感器6检测到的烟雾浓度数据小于预设阈值控制器7发送控制信号至驱动装置13以带动防火卷帘9抬升，

若红外传感器10感应到进出口处有人体活动，将信号发送至控制器7，控制器7结合距离传感器11感应到的防火卷帘9的离地高度，通过驱动装置13驱动防火卷帘9抬升或下降并停止在离地预设高度的位置处，在预设时间内红外传感器10没有感应到人体活动，控制器7通过驱动装置13驱动防火卷帘9下降；

在防火卷帘9下降的过程中，若距离传感器11监测到防火卷帘9下方有障碍物发送信号至控制器7，控制器7发送控制信号至驱动装置13以暂停防火卷帘9下降。

本发明的控制中枢为控制器7，它可以综合判断来自烟雾传感器6、红外传感器10和距离传感器11的信号，并根据不同的情况启用不同的操作，控制防火卷帘9抬升、下降、暂停等。

在本发明一可选的实施例中，烟雾传感器6处于常开状态，当控制器7接收到烟雾传感器6感应到的烟雾浓度数据在正常范围，距离传感器11和红外传感器10处于休眠状态；当控制器7接收到烟雾传感器6感应到的烟雾浓度数据超出预设阈值，控制器7发送唤醒指令至距离传感器11和红外传感器10，以唤醒距离传感器11和红外传感器10。在本发明中，通过将烟雾传感器6设置为24小时常开状态，以实时监测烟雾颗粒数据，另一方面，距离传感器11和红外传感器10在正常情况下处于低功耗模式，以降低功耗。在火灾发生时，烟雾传感器6感应到异常数据并发送到控制器7，控制器7及时发送唤醒指令至距离传感器11和红外传感器10对其实施唤醒，进而不影响在紧急关头防火卷帘9的智能下降和抬升。

在本发明一可选的实施例中，在驱动装置13带动防火卷帘9下降时，若红外传感器10感应到进出口处有人体活动将信号发送至控制器7，控制器7结合距离传感器11感应到的防火卷帘9的离地高度，将防火卷帘9停止在离地1.2-1.8米的位置处。本发明通过预留1.2-1.8米的逃生空间，一方面有利于人群的快速逃生，另外也可避免火灾现场的火苗蹿出。进一步优选的，将防火卷帘9停止在离地1.5米的位置处为最佳。

在本发明一可选的实施例中，驱动装置13包括主动轮12、从动轮1、传动皮带2、电动机3、防火帘卷轴4；电动机3的转子与主动轮12的转轴相连，主动轮12通过传动皮带2与从动轮1实现联动，从动轮1的转轴与防火帘卷轴4联动。通过电机的正反转带动防火帘卷轴4正反转，从而带动防火卷帘抬升或下降。

在本发明一可选的实施例中，防火帘卷轴还设置有铰链，用于手动抬升或下降防火卷帘9，进而可以在控制器7失效的情况下，手动抬升/下降防火卷帘9。

在本发明一可选的实施例中，所述控制器7还包括防火卷帘抬升控制电路和防火卷帘下降控制电路。控制器7根据不同情况触发相应的控制电路，实现对防火卷帘进行抬升或下降处理。进一步可选的，所述控制器7包括可编程单片机。

在本发明一可选的实施例中，还包括语音提示装置(例如扬声器喇叭)8，与所述控制器7相连，当控制器7根据烟雾传感器6监测的烟雾浓度数据发送相应的控制信号至驱动装置13以带动防火卷帘9下降后，不间断播放内置的提醒语音数据，通过语音来引导受灾人群尽快撤离。语音数据预先存储在单片机内。

在本发明一可选的实施例中，还包括应急蓄电池，用于对控制器7进行供电，并既藉由控制器7的电源控制电路对驱动装置13、烟雾传感器6、距离传感器11、红外传感器10进行供电。为保证火灾发生时正常供电和传输数据，应急蓄电池采用防火线缆9对控制器7进行供电，控制器7采用防火线缆9对驱动装置13、烟雾传感器6、距离传感器11、红外传感器10进行供电。

综上所述，由于本发明采用了如上的技术方案，具备如下技术优点：

1、通过运用独立的单片机作为每一个防火卷帘的控制中枢，避免现有装置的因消防中枢发生故障而使所有的防火卷帘陷入瘫痪。

2、单片机可以综合判断来自烟雾传感器6、红外传感器10和距离传感器11的信号，并根据不同的情况启用不同的程序。

3、通过运用烟雾传感器6，考虑到火灾的一大特征就是烟，所以会在第一时间判断火灾的发生，因为烟是由近及远的传播，运用烟雾传感器6会迅速判断火灾的发生区域并将火灾区域隔离。

4、在防火帘的侧面有具有一定距离的红外感应装置，其感应范围为一球体，当逃生者处在红外传感器10的感应范围内时，该传感器可以感应到逃生者，改变现有装置不能判断逃生者的具体需要而直接下降直至关闭的弊端。

5、采用备用的类似于安全通道照明灯的备用蓄电池，避免因火灾烧断电路停电而使防火卷帘不能正常工作。

6、在防火帘底部还装有距离传感器11，从而自动判断防火帘所处的高度，为单片机控制防火卷帘的升降提供有效可靠的信息。

7、防火卷帘装有语音提示装置，可以指导人们逃生，从而提高人们的逃生效率，使人们在最短的时间内更加安全的逃生。

本发明成本较低，适用于各种大型超市(大卖场)、大型商场、大型专业材料市场、大型展馆、厂房、仓库等有消防要求的公共场所，运用范围较广，结构装置具有较大的创新性，易于普及，对于使防火卷帘能够应对各种复杂的火灾形式具有重大意义。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种全自动防火帘，其特征在于，包括：

防火卷帘，设置在进出口处；

驱动装置，用于驱动所述防火卷帘抬升和下降；

烟雾传感器，用于监测当前环境的烟雾浓度数据；

距离传感器，设置在防火卷帘的底部，用于监测防火卷帘下方是否有障碍物以及监测防火卷帘的离地高度；

红外传感器，设置在防火卷帘侧面，用于感应进出口处是否有人体活动；

控制器，设置在防火卷帘顶端，并与所述烟雾传感器、距离传感器、红外传感器和驱动装置相连，控制器用于对烟雾传感器、距离传感器和/或红外传感器的感应数据进行处理并发送相应的控制信号至驱动装置以带动防火卷帘抬升或下降；

其中，若烟雾传感器检测到的烟雾浓度数据超出预设阈值，控制器发送控制信号至驱动装置以带动防火卷帘下降，若烟雾传感器检测到的烟雾浓度数据小于预设阈值，控制器发送控制信号至驱动装置以带动防火卷帘抬升，

若红外传感器感应到进出口处有人体活动，将信号发送至控制器，控制器结合距离传感器感应到的防火卷帘的离地高度，通过驱动装置驱动防火卷帘抬升或下降并停止在离地预设高度的位置处，在预设时间内红外传感器没有感应到人体活动，控制器通过驱动装置驱动防火卷帘下降；

在防火卷帘下降的过程中，若距离传感器监测到防火卷帘下方有障碍物发送信号至控制器，控制器发送控制信号至驱动装置以暂停防火卷帘下降。

2.如权利要求1所述的全自动防火帘，其特征在于，烟雾传感器处于常开状态，当控制器接收到烟雾传感器感应到的烟雾浓度数据在正常范围，距离传感器和红外传感器处于休眠状态；

当控制器接收到烟雾传感器感应到的烟雾浓度数据超出预设阈值，控制器发送唤醒指令至距离传感器和红外传感器，以唤醒距离传感器和红外传感器。

3.如权利要求1所述的全自动防火帘，其特征在于，在驱动装置带动防火卷帘下降时，若红外传感器感应到进出口处有人体活动将信号发送至控制器，控制器结合距离传感器感应到的防火卷帘的离地高度，将防火卷帘停止在离地1.2-1.8米的位置处。

4.如权利要求1所述的全自动防火帘，其特征在于，所述驱动装置包括主动轮、从动轮、传动皮带、电动机、防火帘卷轴；

所述电动机的转子与主动轮的转轴相连，主动轮通过传动皮带与从动轮实现联动，从动轮的转轴与防火帘卷轴联动。

5.如权利要求3所述的全自动防火帘，其特征在于，防火帘卷轴还设置有铰链，用于手动抬升或下降防火卷帘。

6.如权利要求1所述的全自动防火帘，其特征在于，所述控制器包括防火卷帘抬升控制电路和防火卷帘下降控制电路。

7.如权利要求1所述的全自动防火帘，其特征在于，所述控制器包括可编程单片机。

8.如权利要求1所述的全自动防火帘，其特征在于，还包括语音提示装置，与所述控制器相连，当控制器根据烟雾传感器监测的烟雾浓度数据发送相应的控制信号至驱动装置以带动防火卷帘下降后，不间断播放内置的提醒语音数据。

9.如权利要求1所述的全自动防火帘，其特征在于，还包括应急蓄电池，用于对控制器进行供电，并既藉由控制器的电源控制电路对驱动装置、烟雾传感器、距离传感器、红外传感器进行供电；

应急蓄电池采用防火线缆对控制器进行供电，控制器采用防火线缆对驱动装置、烟雾传感器、距离传感器、红外传感器进行供电。

10.如权利要求1所述的全自动防火帘，其特征在于，烟雾传感器处于常开状态，当控制器接收到烟雾传感器感应到的烟雾浓度数据在正常范围，距离传感器和红外传感器处于休眠状态；

当控制器接收到烟雾传感器感应到的烟雾浓度数据超出预设阈值内，控制器发送唤醒指令至距离传感器和红外传感器，以唤醒距离传感器和红外传感器。