CN107013247A - 一种隧道防火隔离装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隧道防火隔离装置及方法，属于防火设备领域。该装置包括：上滑轨和下滑轨，上下间隔地设置在隧道顶部；上滑动支架，可轴向移动地设置在上滑轨上；测距仪，设置在上滑动支架上；下滑动支架，可轴向移动地设置在下滑轨上；防火板，设置在下滑动支架上；电机，分别与上滑动支架、下滑动支架和防火板联接，用于驱动上滑动支架和下滑动支架轴向移动，以及驱动防火板下放；控制器，设置在隧道顶部，分别与测距仪和电机连接。该装置能有效快速地阻断高温烟雾在隧道内的扩散，对起火区进行快速隔离，对于避免火情和高温烟雾在隧道内扩散，提高隧道内安全疏散能力，提高被困人员的逃生率具有重要的意义。

Description

一种隧道防火隔离装置及方法

技术领域

本发明涉及防火设备领域，特别涉及一种隧道防火隔离装置及方法。

背景技术

隧道火灾由于隧道结构限制，具有燃烧不彻底、烟雾大、高温烟雾易扩散、局部温度高、逃生疏散及扑救困难等特点，具有极大的破坏型，不仅严重威胁到隧道内人员的逃生，而且还会造成隧道内被困人员的窒息或烫伤。所以，为了尽可能地减少人员伤亡，在隧道内设置火灾防护装置十分必要。

现有技术通过在隧道内设置火灾监控及报警装置和消防装置来对隧道内的火灾事故进行及时发现和处置，具体地，火灾监控及报警装置对隧道内的火灾事故进行识别并报警，报警信号被接收后，触发消防装置，例如消防栓、喷淋器或者灭火器等来对火灾事故进行灭火处理。

发明人发现现有技术至少存在以下问题：

由于火灾产生的高温烟雾在空间狭小的隧道内扩散速度极快，极易充斥在隧道内，即使采用现有技术提供的火灾防护装置，也难以避免被困人员因高温烟雾而引发的窒息事故。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种隧道防火隔离装置及方法，其能够对起火区进行快速隔离，以避免火情和高温烟雾在隧道内扩散，从而提高被困人员的逃生率。具体技术方案如下：

一方面，提供了一种隧道防火隔离装置，所述装置包括：上滑轨和下滑轨，上下间隔地设置在隧道顶部；

上滑动支架，可轴向移动地设置在所述上滑轨上；

测距仪，设置在所述上滑动支架上；

下滑动支架，可轴向移动地设置在所述下滑轨上；

防火板，设置在所述下滑动支架上；

多个电机，分别与所述上滑动支架、所述下滑动支架和所述防火板联接，用于驱动所述上滑动支架和所述下滑动支架轴向移动，以及驱动所述防火板下放；

控制器，设置在所述隧道顶部，分别与所述测距仪和所述电机连接。

具体地，作为优选，所述装置还包括限位开关，所述限位开关可轴向运动地设置在所述下滑轨上，并且与所述控制器连接，在所述控制器的控制下，所述限位开关沿所述下滑轨运动；

所述下滑动支架的前端设置有用于触发所述限位开关的挡块。

具体地，作为优选，所述防火板的下部或者所述防火板的两侧与所述隧道的侧壁之间设置有人行通孔。

具体地，作为优选，所述人行通孔的周缘设置有视觉引导标志。

具体地，作为优选，所述视觉引导标志为自发光消防疏散标志、荧光指示标志或者高亮反光标志。

具体地，作为优选，所述装置还包括：设置在所述隧道内的地面上的限位件，用于对所述防火板的底部进行限位。

具体地，作为优选，所述防火板为平直板体、卷帘式板体、或者柔性防火布。

具体地，作为优选，当所述防火板为卷帘式板体或者柔性防火布时，所述防火板的左右侧壁上设置有多个第一固定件；

所述隧道的侧壁上设置有多个与所述第一固定件连接的第二固定件。

具体地，作为优选，所述控制器还与所述隧道内的报警装置电连接，用于接收所述隧道内的火灾报警信号，并根据所述火灾报警信号向所述测距仪和所述电机发出作业指令。

另一方面，提供了利用上述的任一项装置对隧道进行防火隔离的方法，包括：确定隧道内起火区，利用控制器启动电机；

所述电机驱动所述上滑动支架沿上滑轨运动至所述起火区上方，所述控制器启动所述测距仪来测量至地面的距离，获取地面无障碍位置信息；

根据所述地面无障碍位置信息，所述控制器控制所述电机驱动所述下滑动支架沿下滑轨运动至所述起火区上方，然后控制所述电机驱动所述防火板下放至地面无障碍位置；

利用所述防火板对所述起火区进行防火隔离。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供的隧道防火隔离装置，通过设置控制器、电机、上滑动支架和下滑动支架，能够根据实际起火区位置分别将测距仪和防火板移动至起火区上方。利用测距仪来定位起火区地面无障碍位置，来使防火板下放到地面无障碍位置处，从而有效实现对起火区起火点、热量和高温烟雾的物理隔离。该装置能够有效快速地阻断高温烟雾在隧道内的扩散，对起火区进行快速隔离，对于避免火情和高温烟雾在隧道内扩散，提高隧道内安全疏散能力，提高被困人员的逃生率具有重要的意义。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的隧道防火隔离装置的连接关系示意图；

图2-1是本发明实施例提供的，当防火板为平直板体时，隧道防火隔离装置的局部结构示意图；

图2-2是本发明实施例提供的，当防火板为卷帘式板体时，隧道防火隔离装置的局部结构示意图。

附图标记分别表示：

1 上滑轨，

2 下滑轨，

3 上滑动支架，

4 测距仪，

5 下滑动支架，

6 防火板，

7 电机，

8 控制器，

9 滚珠丝杠，

10 方形套件。

具体实施方式

除非另有定义，本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

基于隧道横断面面积较小，火灾产生的高温烟雾在空间狭小的隧道内扩散速度极快，不仅易诱发更大规模的火灾，而且由于高温烟雾极易充斥在隧道内，即使采用现有技术提供的消防装置，也难以避免被困人员因高温烟雾而引发的窒息事故。可见，如何有效快速地阻断高温烟雾在隧道内的扩散，对起火区进行快速隔离，对于避免火情和高温烟雾在隧道内扩散，从而提高被困人员的逃生率具有重要的意义。

为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种隧道防火隔离装置，如附图1所示，该装置包括：上滑轨1、下滑轨2、上滑动支架3、测距仪4、下滑动支架5、防火板6、多个电机7和控制器8。其中，上滑轨1和下滑轨2上下间隔地设置在隧道顶部；上滑动支架3可轴向移动地设置在两条上滑轨1上；测距仪4设置在上滑动支架3上；下滑动支架5可轴向移动地设置在两条下滑轨2上；防火板6设置在下滑动支架5上；电机7分别与上滑动支架3、下滑动支架5和防火板6联接，用于驱动上滑动支架3和下滑动支架5轴向移动，以及驱动防火板6下放；控制器8设置在隧道顶部，分别与测距仪4和电机7连接。

以下就该隧道防火隔离装置的工作原理给予描述：

当隧道内的火灾监控及报警装置监测到隧道内火灾事故后发出报警，并触发隧道内消防装置进行灭火处理时，确定隧道内起火区，然后，利用控制器8启动电机7和测距仪4进行作业。

具体地，在控制器8的控制作用下，电机7驱动上滑动支架3沿上滑轨1运动至起火区上方，与此同时，控制器8启动上滑轨1上的测距仪4来测量其至地面的距离，并将该距离信息传输至控制器8进行分析，以获取地面无障碍位置信息，即确定起火区周围地面无障碍位置，以便于防火板6下放到该位置。

根据获取的地面无障碍位置信息，控制器8对电机7进行控制，使电机7驱动下滑动支架5沿下滑轨2运动至起火区上方，然后控制电机7驱动防火板6下放，直至防火板6下放至起火区地面无障碍位置，从而实现防火板6对起火区的防火隔离。

由上述可知，本发明实施例提供的隧道防火隔离装置，通过设置控制器8、电机7、上滑动支架3和下滑动支架5，能够根据实际起火区位置分别将测距仪4和防火板6移动至起火区上方。利用测距仪4来定位起火区地面无障碍位置，来使防火板6下放到地面无障碍位置处，从而有效实现对起火区起火点、热量和高温烟雾的物理隔离。该装置能够有效快速地阻断高温烟雾在隧道内的扩散，对起火区进行快速隔离，对于避免火情和高温烟雾在隧道内扩散，提高隧道内安全疏散能力，提高被困人员的逃生率具有重要的意义。

对于控制器8的启动，可以采用自动或者手动的方式来启动，基于安全操作、启动迅速的目的，优选采用自动的方式来启动控制器8。

作为一种实施方式，可以在隧道顶部设置多个温度传感器和烟感探测器，并将它们通过信号线分别与控制器8电连接。

当隧道内发生火灾时，温度传感器和烟感探测器分别检测到火灾引起的温度升高信号和烟雾发生信号，并将这两个信号传输至控制器8，使控制器8向测距仪4和电机7发出作业指令。

作为另一种实施方式，控制器8通过信号线与隧道内自配的报警装置电连接。

当隧道内发生火灾时，报警装置将火灾报警信号发送给控制器8，控制器8接收该火灾报警信号，并向测距仪4和电机7发出作业指令。

控制器8通过控制线与测距仪4和电机7电连接，以使它们接收来自控制器8的作业指令，并在控制器8的控制下进行相应的动作。可以理解的是，控制器8内设置有信号电路板(内置有不同的信号电路，以对应不同的作业事件)，分别与测距仪4和电机7连接，以对它们进行顺序控制。

对于上滑动支架3、下滑动支架5的轴向移动，以及防火板6的下放，可以采用不同的电机7来分别控制。即使控制器8与不同的电机7分别连接，以对它们单独驱动。

针对测距仪4的作业，控制器8内置有测距仪4至无障碍地面的标准距离作为比对阈值，控制器8控制测距仪4进行距离测试，测距仪4获取其与地面的实际距离，并将该实际距离传输至控制器8，控制器8将该实际距离与标准距离进行比较。当两者基本一致时(两者之差小于5cm，优选小于1cm，更优选为0cm)，意味着此时地面上无障碍物，控制器8将对电机7发出下放防火板6的作业指令。当实际距离小于标准距离时，例如两者之差大于5cm时，意味着地面上有障碍物(例如车辆、被困人员或者其他物体)，此时，控制器8发送指令给电机7，电机7继续驱动上滑动支架3带动测距仪4移动，直至测距仪4测量得到的实际距离与标准距离基本一致。

待测距仪4确定地面无障碍位置(即防火板下放位置)后，将该信息传输至控制器8，控制器8接收到该信息后，对电机7发出驱动下滑动支架5移动至地面无障碍位置上方的指令，电机7执行该命令，驱动下滑动支架5带动防火板6移动至下放位置上方，并将完成该动作的信息传输至控制器8。控制器8接收该信息后，对电机7发出下放防火板6的指令，以驱动防火板6下放至该地面无障碍位置处，进而实现对起火区的物理隔离。

在电机7驱动下滑动支架5移动的过程中，为了使下滑动支架5准确地移动至测距仪4确定的地面无障碍位置上方，该装置还设置有限位开关，限位开关可轴向运动地设置在下滑轨2上，并且与控制器8连接，在控制器8的控制下，限位开关沿下滑轨2运动；同时，下滑动支架5的前端设置有用于触发限位开关的挡块。

限位开关内设置有通过控制线与控制器8连接的电机驱动元件，其上设置有与电机驱动元件联接的轮组，当控制器8接收到测距仪4所发送的地面无障碍位置信息后，控制器8控制限位开关内的电机驱动元件作业，驱动轮组沿下滑轨2运动，即该限位开关沿下滑轨2运动至与该地面无障碍位置对应的位置处。待限位开关停止运动后，控制器8驱动电机7带动下滑动支架5移动，直至下滑动支架5前端的挡块与限位开关接触(例如挡块与限位开关的机械触头接触)，挡块触发限位开关，限位开关通过控制线将信号传输给控制器8，控制器8向电机7发出停转的命令，此时，下滑动支架5停止移动，然后，控制器8向电机7发出驱动防火板6下放的命令，从而使防火板6准确地下放至地面无障碍位置处。

在本发明实施例中，上滑动支架3和下滑动支架5分别沿着上滑轨1和下滑轨2移动。其中，上滑轨1位于下滑轨2的上方，两者之间的间距可以为15-30cm。

上滑轨1和下滑轨2均可以沿隧道顶部的侧壁设置成相对的两条，两者的端部均可通横向连接件，例如角钢固定在隧道侧壁上，并且上滑动支架3和下滑动支架5分别可滑动地设置在上滑轨1和下滑轨2上。

对于上滑动支架3来说，其结构可以成横杆状，两端分别可滑动地嵌入上滑轨1的滑槽内，或者杆体两端的底壁上设置用于容纳上滑轨1的凹槽，以沿上滑轨1轴向移动。

为了能够迅速且准确地确定地面无障碍位置，上滑动支架3可以设置成横杆状，并且在其上均匀分布多个测距仪4。进一步地，为了进一步确保地面无障碍信息的准确无误，上滑动支架3可以设置成多个彼此间隔，且平行相对的横杆，多个横杆之间通过连接杆连接，每个横杆上均分布有多个测距仪4。

本发明实施例使用电机7来驱动上滑动支架3进行直线运动，可以理解的是，使用电机7驱动物体直线传动对于本领域技术人员为常见的，举例来说，可以采用直线电机7与上滑动支架3联接，使其直接驱动上滑动支架3沿上滑轨1运动。或者，还可以采用常见的电机7借助滚柱丝杠来驱动上滑动支架3进行移动：如附图2-1和附图2-2所示，在两条上滑轨1之间平行设置一根可转动的滚珠丝杠9，该滚珠丝杠9以螺纹连接的方式穿过上滑动支架3，同时一端通过联轴器与电机7联接，电机7通过固定支架固定在隧道顶部。当电机7转动时，其通过联轴器带动滚柱丝杠9转动，进而将螺旋运动转化为上滑动支架3的直线运动。

由于防火板6可以设置成多种结构，例如其可以为平直板体(刚性)、卷帘式板体(半刚性)或者柔性防火布。防火板6下放的工作原理与车库门的和下放的工作原理类似，本领域技术人员可以通过参考车库门的工作过程来安装防火板6。

对于下滑动支架5来说，如附图2-1和附图2-2所示，其包括两个横向连杆，每个横向连杆的两端均设置有一个可转动的滚轮(滚轮的传动轴与横向连接杆可转动连接)，滚轮可转动地设置在下滑轨2上以沿着其轴向移动。电机7与滚轮的传动轴通过联轴器连接，并且。位于横向连杆同侧的滚轮通过传动皮带联接，以同步传动。在电机7的驱动下，滚轮在下滑轨2上传动。其中，在电机7随着下滑动支架5运动的过程中，电机7和控制器8之间的连接线可以卷绕在隧道顶部的卷绕套筒上，并随着电机7的传动来释放。

对于防火板6来说，其可以为平直板体、卷帘式板体、或者柔性防火布。举例来说，如附图2-1所示，当防火板6为平直板体时，防火板6的一端与下滑动支架5的一个横向连杆可转动连接，防火板6的另一端与可转动地设置在横向连杆上的方形套件10接触。其中，方形套件10与电机7连接，以在电机7的控制下进行转动。

当防火板6随着下滑动支架5达到下方位置上方时，此时，其一个端部由于受方形套件10角部的抵挡作用而维持在水平状态，当电机7驱动方形套件10转动，此时，随着方形套件10的转动，防火板6的端部不再受其角部的抵挡，此时防火板6将下放直至变为竖直状态。

当防火板6为卷帘式板体时，如附图2-2所示，可以在下滑动支架5的一个端部设置由下部开口的方形壳体，用于容纳卷帘状态下的防火板6。方形壳体内设置有卷轴，卷轴上卷有防火板6，卷轴还与电机7连接。当控制器给该电机7发送作业指令，在电机7的驱动作用下，卷轴转动，来将防火板6释放，从而使防火板6下方至地面无障碍位置。

并且，当防火板6为卷帘式板体或者柔性防火布时，防火板6的左右侧壁上设置有多个第一固定件；隧道的侧壁上设置有多个与第一固定件连接的第二固定件。

举例来说，第一固定件可以为卡环，第二固定件可以为抓钩件，通过将卡环与抓钩件卡接，来避免上述防火板6受热浪或者大火的压力而发生移动，从而造成隔离不严。

为了便于受困人员的逃生，在防火板6的下部或者防火板6的两侧与隧道的侧壁之间设置有人行通孔，当防火板6下放刚到起火区时，被困人员可以穿过该人行通孔中进入被隔离的安全区域。可以理解的是，为了确保隔离效果，人行通孔的大小设置成恰好能够使单人通过即可。

在此基础上，为了进一步保证防火板6的隔离效果，可以在人行通孔处设置可开合的门，当有人需要通过时，只需打开门即可。当没有人通过时，利用门来封堵人行通孔，以确保防火板6的隔离效果。

由于隧道内烟雾极易聚集，影响受困人员及时快速地找到人行通孔，为了解决这个技术问题，在人行通孔的周缘设置有视觉引导标志。举例来说，该视觉引导标志为自发光消防疏散标志、荧光指示标志或者高亮反光标志。对于上述视觉引导标志的具体形式，可以文字的方式或者以符号的方式来设置。

此外，本发明实施例提供的装置还包括限位件，设置在隧道内的地面上，用于对防火板6的底部进行限位。举例来说，为了不影响车辆在隧道内的行走，这些限位件可以为形成在地面上的横向凹槽。

在应用该装置时，可以预先设定多个落地位置，并在这多个落地位置的地面上分别设置限位件，测距仪4可以在控制器8的控制下对位于起火区周围的落地位置进行测量，从中选取无障碍落地位置。在控制器8的控制作用下，防火板6下放到该无障碍落地位置处，并使其底部落入限位件中，确保防火板6在防火隔离过程中的放置稳定性。

第二方面，本发明实施例提供了利用上述的装置对隧道进行防火隔离的方法，该方法包括：确定隧道内起火区，利用控制器8启动电机7；

电机7驱动上滑动支架3沿上滑轨1运动至起火区上方，控制器8启动测距仪4来测量至地面的距离，获取地面无障碍位置信息；

根据所述地面无障碍位置信息，控制器8控制电机7驱动下滑动支架5沿下滑轨2运动至起火区上方，然后控制电机7驱动防火板6下放至地面无障碍位置；

利用防火板6对起火区进行防火隔离。

可见，上述方法可以对隧道内火灾进行有效隔离，以避免火情和高温烟雾在隧道内扩散，从而提高被困人员的逃生率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种隧道防火隔离装置，其特征在于，所述装置包括：上滑轨(1)和下滑轨(2)，上下间隔地设置在隧道顶部；

上滑动支架(3)，可轴向移动地设置在所述上滑轨(1)上；

测距仪(4)，设置在所述上滑动支架(3)上；

下滑动支架(5)，可轴向移动地设置在所述下滑轨(2)上；

防火板(6)，设置在所述下滑动支架(5)上；

多个电机(7)，分别与所述上滑动支架(3)、所述下滑动支架(5)和所述防火板(6)联接，用于驱动所述上滑动支架(3)和所述下滑动支架(5)轴向移动，以及驱动所述防火板(6)下放；

控制器(8)，设置在所述隧道顶部，分别与所述测距仪(4)和所述电机(7)连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括限位开关，所述限位开关可轴向运动地设置在所述下滑轨(2)上，并且与所述控制器(8)连接，在所述控制器(8)的控制下，所述限位开关沿所述下滑轨(2)运动；

所述下滑动支架(5)的前端设置有用于触发所述限位开关的挡块。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述防火板(6)的下部或者所述防火板(6)的两侧与所述隧道的侧壁之间设置有人行通孔。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述人行通孔的周缘设置有视觉引导标志。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述视觉引导标志为自发光消防疏散标志、荧光指示标志或者高亮反光标志。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：设置在所述隧道内的地面上的限位件，用于对所述防火板(6)的底部进行限位。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述防火板(6)为平直板体、卷帘式板体、或者柔性防火布。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，当所述防火板(6)为卷帘式板体或者柔性防火布时，所述防火板(6)的左右侧壁上设置有多个第一固定件；

所述隧道的侧壁上设置有多个与所述第一固定件连接的第二固定件。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器(8)还与所述隧道内的报警装置电连接，用于接收所述隧道内的火灾报警信号，并根据所述火灾报警信号向所述测距仪(4)和所述电机(7)发出作业指令。

10.利用权利要求1-9任一项所述的装置对隧道进行防火隔离的方法，包括：确定隧道内起火区，利用控制器(8)启动电机(7)；

所述电机(7)驱动所述上滑动支架(3)沿上滑轨(1)运动至所述起火区上方，所述控制器(8)启动所述测距仪(4)来测量至地面的距离，获取地面无障碍位置信息；

根据所述地面无障碍位置信息，所述控制器(8)控制所述电机(7)驱动所述下滑动支架(5)沿下滑轨(2)运动至所述起火区上方，然后控制所述电机(7)驱动所述防火板(6)下放至地面无障碍位置；

利用所述防火板(6)对所述起火区进行防火隔离。