CN106975182A - 自动安保瓶系统及其自动控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动安保瓶系统，包括一个或多个瓶体，瓶体设置有瓶阀；瓶阀连接电控装置，电控装置能够实现与控制器的信号传递；通过控制器打开电控装置，使上腔体内的气体向外排出，上腔体的气压变小，活塞上移，从而实现阀口的自动开启，使瓶体内的介质通过喷头向外释放；通过控制器关闭电控装置，活塞下移复位，从而实现阀口的自动关闭，使喷头停止释放介质。本发明具有自动启动、自动复位功能，从而可以实现多次喷放介质。本发明还公开了一种自动安保瓶系统的自动控制方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种安全保护系统，具体涉及一种自动安保瓶系统。本发明还涉及一种自动安保瓶系统的自动控制方法。
背景技术
自动灭火系统是常见的安全保护系统，如CO2、Novec-1230、FM-200、IG-55、IG-541和干粉等液、气或固态灭火介质的瓶组系统，需配备探头和灭火控制盘等。
对于狭小空间或难以接近处所的探测和灭火，自动灭火系统因设备多和难以安装而无法适用；使用灭火器又无法自动、可靠和有效地保证设施的安全。一旦出现钢瓶漏气、故障报警或维护更换等情况，人员难以接近或进入保护处所进行操作和处理。
另外，现有的自动灭火系统均为一次性针对特定区域或设施喷放介质，且喷放至喷完为止，其后需重新充装或返厂维修。对于难以接近和更换费时的设施和场所，如风电机舱、港口吊机和矿山机械等，现有的自动灭火系统难以可靠和经济地解决安全隐患。
针对新能源汽车和客车的电池仓，因空间狭小且可利用容积极少，水基、干粉和气溶胶均无法有效和可靠地提供灭火或安全保障。锂电池的热失控点不易判定，常规灭火系统只有一次机会，一旦错失将导致大火和全系统失控。灭火所喷放的大量药剂，将被电池失控和或喷药剂时产生气流吹散和泄压流失。真正用于灭火的药剂量少，同时也难以存留适当药剂以抑制复燃。需考虑释放时气压对电池仓密封和泄压性能的影响，需解决火灾发生前或出现故障的冷却、阻燃和抑爆作用。
并且，现有的自动灭火系统通过高灵敏度的各种探头探测火灾早期的烟、温或红外异常，无法在火灾发生之前予以报警。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种自动安保瓶系统，它具有自动启动、自动复位功能，从而可以实现多次喷放介质。
为解决上述技术问题，本发明自动安保瓶系统的技术解决方案为：
包括一个或多个瓶体1、介质4、瓶阀6、喷头8、电控装置、信号采集元件12、控制器11，瓶体1设置有瓶阀6；瓶阀6连接电控装置，电控装置通过有线或无线方式实现与控制器11的信号传递；所述瓶阀6包括阀体6-1、活塞6-2、阀口6-7，阀体6-1内活动设置有活塞6-2，活塞6-2将阀体6-1的内腔分隔为上腔体6-3和下腔体6-4，下腔体6-4与瓶体1内腔相连通；阀体6-1连接阀口6-7；阀体6-1与阀口6-7为分体式或者一体式；当上腔体6-3和/或下腔体6-4内的气压发生变化时，活塞6-2能够上下运动，从而实现阀口6-7的开启或闭合；所述阀口6-7连接喷头8；喷头8布置于保护区域Zn内；保护区域Zn内设置有信号采集元件12；信号采集元件12通过有线或无线方式实现与控制器11的信号传递；通过控制器11打开电控装置，使上腔体6-3内的气体向外排出，上腔体6-3的气压变小，活塞6-2上移，从而实现阀口6-7的自动开启，使瓶体1内的介质4通过喷头8向外释放；通过控制器11关闭电控装置，由于瓶体1内的介质4释放导致下腔体6-4的气压变小，活塞6-2下移复位，从而实现阀口6-7的自动关闭，使喷头8停止释放介质4。
控制所述上腔体6-3的排气量，从而控制活塞6-2的上移行程，能够控制阀口6-7的开度。
所述电控装置为瓶头电磁阀2；所述瓶头电磁阀2控制瓶头电磁阀接口6-8的开闭，瓶头电磁阀接口6-8将上腔体6-3与外界连通；所述控制器11控制瓶头电磁阀2开启或闭合；当瓶头电磁阀2开启时，上腔体6-3内的气体能够通过瓶头电磁阀接口6-8向外排出。
所述电控装置为电磁启动器15；所述上腔体6-3设置有单向阀；通过电磁启动器15控制单向阀的开启或闭合；电磁启动器15内活动设置有启动顶针；电磁启动器15通过有线或无线方式实现与控制器11的信号传递；控制器11能够控制电磁启动器15的启动顶针上下运动；
当启动顶针向下运动时，启动顶针能够使单向阀开启，上腔体6-3内的气体通过开启的单向阀向外排出，上腔体6-3的压力值变小，活塞6-2上移，从而实现阀口6-7的开启；
当启动顶针向上运动时，单向阀自动复位关闭，活塞6-2下移复位，从而实现阀口6-7的关闭。
所述上腔体6-3设置有单向阀；通过手动启动装置控制单向阀的开启或闭合；通过手动启动装置打开单向阀，使上腔体6-3内的气体向外排出，上腔体6-3的气压变小，活塞6-2上移，从而实现阀口6-7的手动开启；通过手动启动装置关闭单向阀，活塞6-2下移复位，从而实现阀口6-7的自动关闭。
所述手动启动装置为压把启动装置3；压把启动装置3内设置有顶针3-2，顶针3-2与所述单向阀相对应；压把启动装置3的压把3-4压下时，能够带动顶针3-2下移；顶针3-2下移时能够使单向阀开启，使上腔体5-3内的气体向外排出；松开压把启动装置3的压把3-4，顶针3-2自动复位，单向阀自动关闭。
所述活塞6-2内形成有贯通孔，贯通孔将上腔体6-3与下腔体6-4连通；所述贯通孔的全部或部分为毛细孔6-21；所述贯通孔能够对上腔体6-3进行补气，使活塞6-2下移复位；通过控制上腔体6-3的排气量与补气量所产生的压力差，能够控制活塞6-2的行程及阀口6-7的开度。
所述活塞6-2的上部设置有弹簧。
所述阀口6-7通过喷放管路13连接所述多个喷头8；多个喷头8相互并联；多个喷头8分别布置于多个保护区域Z1至Zn内；每个喷头8所在的喷放支路上分别设置有电动区域阀7；电动区域阀7通过有线或无线方式实现与控制器11的信号传递；每个保护区域Z1至Zn内分别设置有信号采集元件12；信号采集元件12通过有线或无线方式实现与控制器11的信号传递；
当某个或多个保护区域的电动区域阀7打开，且阀口6-7开启时，瓶体1内的介质4能够通过该保护区域的喷头8向外释放。
所述信号采集元件12为烟感探头、温感探头、烟温复合探头、火焰探头、气体探头、感温电缆、温控开关、温度传感器、热电偶、加速度传感器、压力传感器、漏油检测器以及保护设备或保护处所的信号反馈装置中的一种或几种。
所述阀体6-1开设有压力监视器接口6-10，压力监视器接口6-10与下腔体6-4相连通；压力监视器接口6-10连接压力监视器5；压力监视器5通过有线或无线方式实现与控制器11的信号传递；压力监视器5实时采集瓶体1内腔的压力值或压降值，并将所采集的压力信号传送至控制器11。
所述阀体6-1开设有释放指示器接口6-9，释放指示器接口6-9与阀口6-7的位置相对应；释放指示器接口6-9连接压力感应器14；压力感应器14通过有线或无线方式实现与控制器11的信号传递；当阀口6-7开启时，压力感应器14将所采集的阀口6-7处的压力信号传送至控制器11。
本发明还提供一种自动安保瓶系统的自动控制方法，其技术解决方案为，包括以下步骤：
第一步，通过一个或多个信号采集元件12对一个或多个保护区域Z1至Zn进行信号采集，并将采集信号传递给控制器11；
第二步，控制器11对采集信号进行分析，发出指令信号；
当某个或多个保护区域的采集信号超过额定安全值时，控制器11发出该一个或多个保护区域的危险报警信号作为指令信号；
当某个或多个保护区域的采集信号超过安全极限值但未达到破坏值时，控制器11发出开启信号作为指令信号，使电控装置开启，该保护区域的喷头8自动喷放介质；
第三步，控制器11根据保护区域的容积大小，控制器11控制电控装置的开启时间和/或开启次数；当开启时间届满，控制器11使电控装置关闭；瓶阀6的活塞6-2自动复位，瓶阀6关闭，喷头8自动停止喷放介质；满足开启时间间隔后，控制器11控制电控装置再次开启，从而实现多次喷放。
本发明可以达到的技术效果是：
本发明具有远程电气自动控制和现场手自动控制两种启动方式，以确保保护处所安全或设施的运行安全，满足客户的差异化需求和提高人身与财产安全，填补了固定灭火系统和水雾冷却系统组件繁多且安装复杂的缺陷。
本发明不仅能够用于灭火，还能够实现火灾前期的预防。由于火灾在发生之前会出现各种征兆，如电流过大、温度急升、气体泄漏、燃油喷射等，本发明采用有效的探测，实现及时报警和自动干预，在火灾在发生之前就释放介质以实现冷却、阻燃和抑爆，从而能够阻止火灾发生，真正实现防患于未然，有限地保全设备使损失最小化。
本发明能够根据火情大小、危害等级和/或保护区域的容积大小，设定瓶头电磁阀和电动区域阀的开启时间，从而对保护区域进行多次定量喷放介质。本发明还能够对多个保护区域同时或先后喷放介质，从而实现同时保护多个区域。
附图说明
本领域的技术人员应理解，以下说明仅是示意性地说明本发明的原理，所述原理可按多种方式应用，以实现许多不同的可替代实施方式。这些说明仅用于示出本发明的教导内容的一般原理，不意味着限制在此所公开的发明构思。
结合在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施方式，并且与上文的总体说明和下列附图的详细说明一起用于解释本发明的原理。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明自动安保瓶系统的示意图；
图2是本发明的另一实施例的示意图；
图3是本发明的第三实施例的示意图；
图4是本发明的瓶阀的示意图；
图5是本发明的瓶阀的另一实施例的示意图；
图6是本发明的手动启动装置的示意图。
图中附图标记说明：
1为瓶体， 2为瓶头电磁阀，
3为手动启动装置， 4为介质，
5为压力监视器， 6为瓶阀，
7为电动区域阀， 8 为喷头，
9为压力指示器， 10为电缆，
11为控制器， 12为信号采集元件，
13为喷放管路， 14为压力感应器，
15为电磁启动器，
3-1为连接部， 3-2为顶针，
3-3为压把锁定机构， 3-4为排气孔，
3-5为弹簧，
6-1为阀体， 6-2为活塞，
6-3为上腔体， 6-4为下腔体，
6-5为阀帽， 6-6为针阀，
6-7为阀口， 6-8为瓶头电磁阀接口，
6-9为释放指示器接口， 6-10为压力监视器接口，
6-11为压力指示器接口， 6-12为排气孔，
6-21为毛细孔。
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的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
如图1所示，本发明自动安保瓶系统，包括瓶体1，瓶体1内装有介质4；瓶体1的瓶口内固定设置有差压式瓶阀6；
如图4所示，瓶阀6包括阀体6-1，阀体6-1固定设置于瓶体1的瓶口；阀体6-1内活动设置有活塞6-2，活塞6-2将阀体6-1的内腔分隔为上腔体6-3和下腔体6-4，下腔体6-4与瓶体1内腔相连通；阀体6-1的侧壁开设有阀口6-7；当上腔体6-3和/或下腔体6-4内的气压发生变化时，活塞6-2能够在阀体内腔上下运动，从而实现阀口6-7的开启（全开或部分开启）或闭合（全闭）；
阀口6-7通过喷放管路13连接喷头8；喷头8布置于保护区域Z1内；
保护区域Z1内设置有信号采集元件12；信号采集元件12通过有线或无线方式实现与控制器11的信号传递；
控制器11通过电缆10实现供电和信号传递；
信号采集元件12可以为烟感探头、温感探头、烟温复合探头、火焰探头、气体探头、感温电缆、温控开关、温度传感器、热电偶、加速度传感器、压力传感器、漏油检测器以及保护设备的信号反馈装置中的一种或几种；信号反馈装置能够提供BMS（电池管理系统）、控制柜、内燃机、电机等控制设备或高危设备的极限警示信号，如过充、过放、电流、电压、压力、温度、加速度、泄漏等信号；
如图4所示，阀体6-1的上部开设有瓶头电磁阀接口6-8，瓶头电磁阀接口6-8与上腔体6-3相连通；瓶头电磁阀接口6-8连接瓶头电磁阀2；如图1所示，瓶头电磁阀2通过有线或无线方式实现与控制器11的信号传递；控制器11可以是继电器箱、集成电路板或可编程控制器；控制器11能够现场或远程控制瓶头电磁阀2的开启或关闭；当瓶头电磁阀2开启时，瓶阀6上腔体6-3内的气体通过瓶头电磁阀接口6-8向外全部或部分排出，上腔体6-3的压力值变小，活塞6-2上移，从而实现阀口6-7的开启；当瓶头电磁阀2关闭时，活塞6-2下移复位，从而实现阀口6-7的关闭；
当阀口6-7开启（全开或部分开启）时，瓶体1内的介质4能够通过喷头8向外喷出；介质4具有灭火、阻燃、冷却或抑爆的作用，以液态、固态或气态形式加压储存于瓶体1内。
选择不同流量的瓶头电磁阀2，以控制上腔体6-3的排气量，从而控制活塞6-2的上移行程，能够控制阀口6-7的开度，以控制喷头8释放的介质流量。
优选地，采用以下方法能够加速活塞6-2的下移复位：
第一种，可以在活塞6-2内开设贯通孔，贯通孔将上腔体6-3与下腔体6-4连通，贯通孔为毛细孔6-21；为了加工的方便，也可以使贯通孔的部分为毛细孔6-21；如图4所示，贯通孔的下半部分为毛细孔6-21；
当瓶头电磁阀2开启时，上腔体6-3内的气体向外排出的流量远大于从下腔体6-4经毛细孔6-21流向上腔体6-3的流量，上腔体6-3的压力值迅速变小，破坏了上腔体6-3与下腔体6-4的压力平衡，活塞6-2上移，从而实现阀口6-7的开启；
当瓶头电磁阀2关闭时，下腔体6-4内的气体通过毛细孔6-21向上腔体6-3补气，当上腔体6-3与下腔体6-4的压力平衡后，活塞6-2下移复位，阀口6-7自动关闭。
第二种，可以使瓶阀6的上腔体6-3通过输气管线连接气瓶，通过输气管线向瓶阀6的上腔体6-3补气。
第三种，可以在活塞6-2上部设置有弹簧；当瓶头电磁阀2开启时，上腔体6-3内的气体向外排出，活塞6-2克服弹簧的弹力上移，从而实现阀口6-7的开启；
当瓶头电磁阀2关闭时，弹簧使活塞6-2下移复位，阀口6-7自动关闭。
如图4所示，阀体6-1的顶部固定设置有阀帽6-5；阀帽6-5的底部可以通过螺纹连接阀体6-1的顶部，以实现与阀体6-1的固定连接；
如图5所示，也可以在阀帽6-5开设排气孔6-12，排气孔6-12将上腔体6-3与外界连通；阀帽6-5的顶部连接瓶头电磁阀2；当瓶头电磁阀2开启时，上腔体6-3内的气体能够通过排气孔6-12向外排出。
作为电气自动启动的另一种实施方式，可以在阀帽6-5设置针阀6-6；瓶阀6的阀帽6-5连接电磁启动器15；电磁启动器15内活动设置有启动顶针；针阀6-6位于启动顶针的下方；电磁启动器15通过有线或无线方式实现与控制器11的信号传递；控制器11能够控制电磁启动器15的启动顶针上下运动；
当启动顶针向下运动时，能够向针阀6-6施力使其开启，使瓶阀6上腔体6-3内的气体通过开启的针阀6-6向外排出，上腔体6-3的压力值变小，活塞6-2上移，从而实现阀口6-7的开启；
当启动顶针向上运动时，针阀6-6自动复位关闭，活塞6-2下移复位，从而实现阀口6-7的关闭。
本发明所采用针阀6-6的工作原理与气门芯的工作原理相同，顶部受力后针阀6-6开启，不受力时针阀6-6自动复位闭合；针阀6-6采用现有技术，此处不再赘述；当然也可以采用其它单向阀。
本发明还可以在瓶阀6上设置手动启动装置，通过手动启动装置手动控制瓶阀6的开启；手动启动装置可以是压把启动装置3；
如图6所示，压把启动装置3包括压把连接部3-1，压把连接部3-1连接压把3-4的根部；压把3-4之间设置有弹簧3-5；压把3-4的根部设置有压把锁定机构3-3；压把锁定机构3-3通过保险销或者其它方式锁定；当压把锁定机构3-3插有保险销时，压把锁定机构3-3处于锁定状态，此时压把3-4不可压下；当保险销取下时，解除对压把锁定机构3-3的锁定，此时能够克服弹簧3-5的弹力将压把3-4压下；
压把3-4固定连接顶针3-2；顶针3-2设置于压把连接部3-1的腔体内；压把3-4压下时，能够带动顶针3-2下移；
压把连接部3-1开设有至少一个排气孔3-6。
压把启动装置3的压把连接部3-1固定连接阀帽6-5的顶部；阀帽5-5的顶部可以通过螺纹连接压把连接部3-1的底部，以实现瓶阀6与压把启动装置3的固定连接；压把启动装置3的顶针3-2与针阀6-6相对应；
手动按压压把启动装置3的压把3-4，压把3-4带动顶针3-2下移，顶针3-2向瓶阀6的针阀6-6施力使其开启，使瓶阀6上腔体6-3内的气体通过开启的针阀6-6向外排出，上腔体6-3的压力值变小，活塞6-2上移，从而实现阀口6-7的开启；
松开压把启动装置3的压把3-4，顶针3-2上移复位，针阀6-6闭合；活塞6-2下移复位，阀口6-7自动关闭。
优选地，也可以同时设置电磁启动器15和压把启动装置3；如图2所示，电磁启动器15设置于压把启动装置3与瓶阀6之间；电磁启动器15的下端连接瓶阀6的阀帽6-5，电磁启动器15的上端连接压把启动装置3的压把连接部3-1；启动顶针的上端抵住压把启动装置3的顶针3-2，针阀6-6位于启动顶针的下方。
为了实现对多个保护区域的安全保护，如图2所示，使瓶阀6的阀口6-7通过喷放管路13连接多个喷头8；多个喷头8相互并联；多个喷头8分别布置于多个保护区域Z1至Zn内；每个喷头8所在的喷放支路上分别设置有电动区域阀7；电动区域阀7通过有线或无线方式实现与控制器11的信号传递；电动区域阀7可以是电磁阀、电动球阀或其它电动阀；
每个保护区域Z1至Zn内分别设置有信号采集元件12；信号采集元件12通过有线或无线方式实现与控制器11的信号传递。
如图3所示，本发明自动安保瓶系统可以包括多个相互并联的瓶体1，每个瓶体1的瓶头电磁阀2分别通过有线或无线方式实现与控制器11的信号传递；每个瓶体1的压力监视器5分别通过有线或无线方式实现与控制器11的信号传递；每个瓶体1的压力感应器14分别通过有线或无线方式实现与控制器11的信号传递；多个瓶体1的阀口6-7通过并联管路连接喷放管路13。
如图4所示，阀体6-1的下部开设有压力监视器接口6-10，压力监视器接口6-10与下腔体6-4相连通；压力监视器接口6-10连接压力监视器5，以监测瓶体1内腔的压力值或压力变化；压力监视器5通过有线或无线方式实现与控制器11的信号传递；压力监视器5实时采集瓶体1内腔的压力值或压降值，并将所采集的信号传送至控制器11；当压力值低于设定值时，发出监视报警信号，提示人员充装或更换瓶组，以确保自动安保瓶随时处于待命状态；压力监视器5可以为压力开关或压力传感器。
如图4所示，阀体6-1可以开设有释放指示器接口6-9，释放指示器接口6-9与阀口6-7的位置相对应；释放指示器接口6-9连接压力感应器14；压力感应器14通过有线或无线方式实现与控制器11的信号传递；
当瓶阀6开启，瓶体1内的介质4从阀口6-7处向外释放，此时压力感应器14感应到阀口6-7处的压力值，并将信号传递给控制器11，控制器11发出系统喷放信号。
如图5所示，阀体6-1的下部可以开设有压力指示器接口6-11，压力指示器接口6-11与下腔体6-4相连通；压力指示器接口6-11固定连接压力指示器9，压力指示器9能够实时监测并显示瓶体1内腔的压力值。
本发明能够实现两种启动方式，其工作原理如下：
远程电气自动启动：多个信号采集元件12分别对各保护区域Z1至Zn进行探测，并将采集信号传递给控制器11；当某个保护区域的探测值达到设定值时，控制器11向瓶头电磁阀2或电磁启动器15发送开启指令，瓶头电磁阀2的开启或电磁启动器15使针阀6-6的开启引起瓶阀6内腔压力失衡，由于差压原理导致瓶阀6开启；与此同时，控制器11向该保护区域的喷头8的电动区域阀7发送开启指令，则瓶体1内的介质4通过该保护区域的喷头8自动向外喷出；
根据保护区域的容积大小，控制器11控制瓶头电磁阀2或电磁启动器15和电动区域阀7的开启时间；
当开启时间届满，控制器11使瓶头电磁阀2和电动区域阀7关闭；上腔体6-3停止向外排气，与此同时，活塞6-2下移复位，瓶阀6关闭，瓶体1内的介质4停止向外喷出；该远程电气自动启动方式为多次喷放。
现场手自动启动：如发现某个保护区域出现火情，按下控制器11上的电动区域阀启动按钮，使该保护区域的电动区域阀7开启；其后控制完全和远程电气自动启动相同，不再描述；该现场手自动启动方式为多次喷放。
本发明自动安保瓶系统的自动控制方法，包括以下步骤：
第一步，通过多个信号采集元件12对各保护区域Z1至Zn进行信号采集，并将采集信号传递给控制器11；
第二步，控制器11对采集信号进行分析；
当某个或多个保护区域的采集信号超过额定安全值时，控制器11发出该一个或多个保护区域的危险报警信号；
当某个或多个保护区域的采集信号超过安全极限值但未达到破坏值时，控制器11发出开启信号，使瓶头电磁阀2或电磁启动器15以及该一个或多个保护区域的电动区域阀7开启，该保护区域的喷头8自动喷放介质，从而对该保护区域提前冷却降温、阻燃或抑爆，提前化解设备的危机；
第三步，控制器11根据保护区域的容积大小，控制器11控制瓶头电磁阀2或电磁启动器15以及电动区域阀7的开启时间和/或开启次数；当开启时间届满，控制器11使瓶头电磁阀2或电磁启动器15以及电动区域阀7关闭；瓶阀6的活塞6-2自动复位，瓶阀6关闭，喷头8自动停止喷放介质；满足开启时间间隔后，控制器11控制瓶头电磁阀2或电磁启动器15以及电动区域阀7再次开启，从而实现多次喷放。
其中，额定安全值<安全极限值<破坏值。
本发明能够根据保护对象的不同，选择不同的信号采集元件，从而实现多样化探测；例如当保护对象为电动车辆的电池仓，采用加速度传感器作为信号采集元件12；当电动车辆发生急剧碰撞时，加速度传感器感应到加速度信号超过安全极限值，控制器11发出开启信号，使瓶头电磁阀2和电动区域阀7开启，喷头8自动喷放介质，从而起到抑爆的作用，避免锂电池因急剧变形和短路而发生爆炸，延长人员的逃生时间和最大限度地保证财产安全。
自动控制实施例1：
多个信号采集元件12对各保护区域Z1至Zn进行探测，并将采集信号传递给控制器11；控制器11对采集信号进行分析；
当保护区域Z1着火后，所布置的烟感探头或温感探头的采集信号超过火警设定值时，控制器11发出保护区域Z1的危险报警信号，提醒人员到现场检查确认；
当保护区域Z1的烟感探头和温感探头的采集信号均超过火警设定值时，控制器11发出开启信号，使瓶头电磁阀2和保护区域Z1的电动区域阀7开启，保护区域Z1的喷头8自动喷放介质，从而对保护区域Z1进行自动灭火操作。
自动控制实施例2：
电动车辆的BMS（电池管理系统）的信号反馈装置将信号传递给控制器11；控制器11对信号进行分析；当BMS发出异常信号，如高温、电流过大、电压过高、过充、过放等，控制器11发出开启信号，使瓶头电磁阀2或电磁启动器15和电动区域阀7开启，喷头8自动喷放介质，从而对电池箱进行冷却和阻燃安全保护；异常信号解除，控制器11发出关闭信号，系统恢复原来状态，如此重复，确保电池仓和BMS处于安全状态或抑制异常状况。
自动控制实施例3：
保护区域Z1的喷头8在自动喷放介质的同时，保护区域Z2的采集信号也超过安全极限值时，控制器11发出开启信号，使保护区域Z2的电动区域阀7开启，保护区域Z2的喷头8自动喷放介质，从而对保护区域Z2进行安全保护。
本发明适用于工业、商用、民用和交通运输等领域的狭小空间、高危设备、难以接近处所的安全保护，彻底杜绝配电箱、控制柜、起重设备、微型动力舱、锂电池箱、交通车辆、工程机械、港机设备、风电机舱等因电气、热表面、气体或燃油泄漏导致的安全隐患。
虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且，在此说明的本发明可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。
Claims (13)
1.一种自动安保瓶系统，其特征在于：包括一个或多个瓶体（1）、介质（4）、瓶阀（6）、喷头（8）、电控装置、信号采集元件（12）、控制器（11），瓶体（1）设置有瓶阀（6）；瓶阀（6）连接电控装置，电控装置能够实现与控制器（11）的信号传递；
所述瓶阀（6）包括阀体（6-1）、活塞（6-2）、阀口（6-7），阀体（6-1）内活动设置有活塞（6-2），活塞（6-2）将阀体（6-1）的内腔分隔为上腔体（6-3）和下腔体（6-4），下腔体（6-4）与瓶体（1）内腔相连通；阀体（6-1）连接阀口（6-7）；当上腔体（6-3）和/或下腔体（6-4）内的气压发生变化时，活塞（6-2）能够上下运动，从而实现阀口（6-7）的开启或闭合；
所述阀口（6-7）连接喷头（8）；喷头（8）布置于保护区域（Zn）内；保护区域（Zn）内设置有信号采集元件（12）；信号采集元件（12）能够实现与控制器（11）的信号传递；
通过控制器（11）打开电控装置，使上腔体（6-3）内的气体向外排出，上腔体（6-3）的气压变小，活塞（6-2）上移，从而实现阀口（6-7）的自动开启，使瓶体（1）内的介质（4）通过喷头（8）向外释放；
通过控制器（11）关闭电控装置，由于瓶体（1）内的介质（4）释放导致下腔体（6-4）的气压变小，活塞（6-2）下移复位，从而实现阀口（6-7）的自动关闭，使喷头（8）停止释放介质（4）。
2.根据权利要求1所述的自动安保瓶系统，其特征在于：控制所述上腔体（6-3）的排气量，从而控制活塞（6-2）的上移行程，能够控制阀口（6-7）的开度。
3.根据权利要求1所述的自动安保瓶系统，其特征在于：所述电控装置为瓶头电磁阀（2）；所述瓶头电磁阀（2）控制瓶头电磁阀接口（6-8）的开闭，瓶头电磁阀接口（6-8）将上腔体（6-3）与外界连通；所述控制器（11）控制瓶头电磁阀（2）开启或闭合；当瓶头电磁阀（2）开启时，上腔体（6-3）内的气体能够通过瓶头电磁阀接口（6-8）向外排出。
4.根据权利要求1所述的自动安保瓶系统，其特征在于：所述电控装置为电磁启动器（15）；所述上腔体（6-3）设置有单向阀；通过电磁启动器（15）控制单向阀的开启或闭合；
电磁启动器（15）内活动设置有启动顶针；电磁启动器（15）能够实现与控制器（11）的信号传递，控制器（11）控制电磁启动器（15）的启动顶针上下运动；
当启动顶针向下运动时，启动顶针能够使单向阀开启，上腔体（6-3）内的气体通过开启的单向阀向外排出；
当启动顶针向上运动时，单向阀自动复位关闭。
5.根据权利要求1所述的自动安保瓶，其特征在于：所述上腔体（6-3）设置有单向阀；通过手动启动装置控制单向阀的开启或闭合；
通过手动启动装置打开单向阀，使上腔体（6-3）内的气体向外排出；
通过手动启动装置关闭单向阀，活塞（6-2）下移复位。
6.根据权利要求5所述的自动安保瓶系统，其特征在于：所述手动启动装置为压把启动装置（3）；压把启动装置（3）内设置有顶针（3-2），顶针（3-2）与所述单向阀相对应；
压把启动装置（3）的压把（3-4）压下时，能够带动顶针（3-2）下移；顶针（3-2）下移时能够使单向阀开启，使上腔体（5-3）内的气体向外排出；
松开压把启动装置（3）的压把（3-4），顶针（3-2）自动复位，单向阀自动关闭。
7.根据权利要求1所述的自动安保瓶，其特征在于：所述活塞（6-2）内形成有贯通孔，贯通孔将上腔体（6-3）与下腔体（6-4）连通；所述贯通孔的全部或部分为毛细孔（6-21）；所述贯通孔能够对上腔体（6-3）进行补气，使活塞（6-2）下移复位；通过控制上腔体（6-3）的排气量与补气量所产生的压力差，能够控制活塞（6-2）的行程及阀口（6-7）的开度。
8.根据权利要求1所述的自动安保瓶，其特征在于：所述活塞（6-2）的上部设置有弹簧。
9.根据权利要求1所述的自动安保瓶系统，其特征在于：所述阀口（6-7）通过喷放管路（13）连接所述多个喷头（8）；多个喷头（8）相互并联；多个喷头（8）分别布置于多个保护区域（Z1至Zn）内；每个喷头（8）所在的喷放支路上分别设置有电动区域阀（7）；电动区域阀（7）能够实现与控制器（11）的信号传递；每个保护区域（Z1至Zn）内分别设置有所述信号采集元件（12）；
当某个或多个保护区域的电动区域阀（7）打开，且阀口（6-7）开启时，瓶体（1）内的介质（4）能够通过该保护区域的喷头（8）向外释放。
10.根据权利要求1所述的自动安保瓶系统，其特征在于：所述信号采集元件（12）为烟感探头、温感探头、烟温复合探头、火焰探头、气体探头、感温电缆、温控开关、温度传感器、热电偶、加速度传感器、压力传感器、漏油检测器以及保护设备或保护处所的信号反馈装置中的一种或几种。
11.根据权利要求1所述的自动安保瓶，其特征在于：所述阀体（6-1）开设有压力监视器接口（6-10），压力监视器接口（6-10）与下腔体（6-4）相连通；压力监视器接口（6-10）连接压力监视器（5）；压力监视器（5）能够实现与控制器（11）的信号传递；压力监视器（5）实时采集瓶体（1）内腔的压力值或压降值，并将所采集的压力信号传送至控制器（11）。
12.根据权利要求1所述的自动安保瓶，其特征在于：所述阀体（6-1）开设有释放指示器接口（6-9），释放指示器接口（6-9）与阀口（6-7）的位置相对应；释放指示器接口（6-9）连接压力感应器（14）；压力感应器（14）能够实现与控制器（11）的信号传递；当阀口（6-7）开启时，压力感应器（14）将所采集的阀口（6-7）处的压力信号传送至控制器（11）。
13.一种自动安保瓶系统的自动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，通过信号采集元件（12）对一个或多个保护区域（Z1至Zn）进行信号采集，并将采集信号传递给控制器（11）；
第二步，控制器（11）对采集信号进行分析，发出指令信号；
当某个或多个保护区域的采集信号超过额定安全值时，控制器（11）发出该保护区域的危险报警信号作为指令信号；
当某个或多个保护区域的采集信号超过安全极限值但未达到破坏值时，控制器（11）发出开启信号作为指令信号，使电控装置开启，该保护区域的喷头（8）自动喷放介质；
第三步，控制器（11）根据保护区域的容积大小，控制器（11）控制电控装置的开启时间和/或开启次数；当开启时间届满，控制器（11）使电控装置关闭；瓶阀（6）的活塞（6-2）自动复位，瓶阀（6）关闭，喷头（8）自动停止喷放介质；满足开启时间间隔后，控制器（11）控制电控装置再次开启，从而实现多次喷放。
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