CN107725830B - 基于伯努利原理的消防栓的自伸缩控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了基于伯努利原理的消防栓的自伸缩控制方法，步骤在于，打开第一阀门，水流由供水管道进入高压出水管一；水流推动高压出水管向高压出水管一的出水端运动，容水空腔中的水和/或空气进入储水机构，高压出水管一与高压出水管二接通，水流进入高压出水管二，打开第二阀门，水流由高压出水管二通过第二阀门排出，开合机构处于过渡状态，伸缩出水水管仍处于伸展状态但伸缩出水水管停止出水；关闭第一阀门，水流入容水空腔；水流推动高压出水管二向高压出水管一进水端运动，高压出水管一与高压出水管二断开接通，高压出水管二停止出水，过渡空腔中的水和/或空气进入储水机构，高压出水管二收缩入高压出水管一中，关闭第二阀门。

Description

基于伯努利原理的消防栓的自伸缩控制方法

技术领域

本发明涉及一种消防设备的伸缩方法，具体涉及一种消防栓的伸缩方法。

背景技术

火给人类带来便利的同时也给人类带来了巨大的灾难，消防栓是一个城市必备的消防设施，标志着一个城市的发展速度，城市的消防设施一般都设在地面以上，经常会被路过的车辆撞歪甚至撞毁，被撞毁后的消防栓会排放出大量的水，不仅影响城市交通、影响城市美化，还浪费了水资源，除此以外，还可能因此耽误了城市中的火灾救援，给人们的生命财产安全带来巨大威胁。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种消防栓的伸缩方法。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。

一种基于伯努利原理的可伸缩隐藏式消防栓，其特征在于，包括壳体，壳体内设置有开合机构、高压管网、伸缩出水机构，壳体内设置有用于容纳开合机构、高压管网、伸缩出水机构的空腔，壳体可整体安装或者可拆卸的设置于地面开设的缺口内，所述的伸缩出水机构用于向消防设备提供水源，且设置成可在伸展出水状态和收缩驻水状态之间切换，所述的开合机构用于控制伸缩出水机构在伸展状态和收缩状态之间切换，且设置成可在打开状态和闭合状态之间切换，所述的高压管网设置于开合机构和伸缩出水机构之间，高压管网一端与开合机构连接接通、另一端与伸缩出水机构连接接通，高压管网用于导通水流且高压管网用于开合机构对伸缩出水机构的控制；

所述的伸缩出水机构包括第二阀门和伸缩出水水管，所述的伸缩出水水管可在伸展状态和收缩状态之间切换，所述的第二阀门用于控制伸缩出水水管在伸展状态下的出水与驻水；

所述的开合机构包括第一阀门，第一阀门包括端盖、第一阀芯、壳体二，所述的壳体二为一端开口、另一端封闭的圆形筒体，壳体二的开口端匹配安装有端盖，壳体二与端盖配合形成容纳第一阀芯的空腔，壳体二的外圆面上设置有连接口一、连接口二，所述的连接口一靠近壳体二的开口端，连接口二靠近壳体二的封闭端，且连接口一、连接口二均与壳体二的内腔接通；连接口一、连接口二呈交错布置，所述壳体二的封闭端还设置有连接口三、连接口四，且连接口三、连接口四均与壳体二的内腔接通；

所述的高压管网包括第一高压管、第二高压管、第三高压管、第四高压管、第五高压管、储水机构，其中第一高压管包括高压出水端一、高压进水端一，高压出水端一、高压进水端一之间设置有自吸连接管，所述的自吸连接管为两端开口的圆管，自吸连接管一端与高压出水端一的一端连接接通、另一端与高压进水端一的一端连接接通，自吸连接管的外圆面上设置有连接口五，连接口五与自吸连接管内腔接通，所述的第二高压管包括高压出水端二、高压进水端二，高压出水端二、高压进水端二之间设置有流体单向阀，流体单向阀一端与高压出水端二的一端连接接通、另一端与高压进水端二的一端连接接通，且流体单向阀只允许水流由高压进水端二流向高压出水端二；

所述的储水机构包括储水罐，储水罐上开设有用于导进水流的进水口以及用于排水的出水口，所述的储水罐上还开设有用于排出气体的排气孔，所述的排气孔匹配安装有盖体，且盖体上还开设有透气孔；

所述的伸缩出水水管包括高压出水管一、高压出水管二，其中高压出水管二同轴活动套接于高压出水管一中，且高压出水管二可在高压出水管一内沿高压出水管一的中心轴线运动，高压水管二的外径小于高压出水管一的内径，高压出水管一与高压出水管二之间形成有容水空腔，高压出水管一与高压出水管二之间还设置有限位装置，限位装置用于阻止高压出水管二在运动过程中脱离高压出水管一，且当高压出水管二运动至限位装置时，高压出水管一与高压出水管二接通，所述的高压出水管一的进水端处安装有用于水流进入伸缩出水水管的连接口六，连接口六与高压出水管一的内腔接通，高压出水管一的外圆面上靠近出水端的壁部设置有连接口七，连接口七与高压出水管一的内腔接通；

上述的高压出水端一的另一端与连接口二连接接通，高压进水端一的另一端与供水管道连接；

高压出水端二的另一端与连接口五连接接通，高压进水端二的另一端与出水口连接接通；第三高压管一端与连接口三连接接通、另一端与连接口六连接接通；第四高压管一端与连接口一连接接通、另一端与进水口连接接通；第五高压管一端与连接口七连接接通、另一端与连接口四连接接通；

开合机构处于打开状态时，伸缩出水机构由收缩驻水状态向伸展出水状态切换，此时，第三高压管与第一高压管接通，第五高压管与第四高压管接通，水流由供水管道进入第一高压管的高压进水端一随之进入自吸连接管，水流通过自吸连接管时使得储水机构中的水通过第二高压管的高压进水端二进入流体单向阀随之进入高压出水端二，进一步的，通过连接口五进入自吸连接管的内腔，混合后的水流通过高压出水端一进入开合机构随之由第三高压管通过连接口六进入伸缩出水机构的进水端，进一步的，水流产生的水压推动高压出水管二沿高压出水管一的中心轴线方向由高压出水管一的进水端向高压出水管一的出水端运动，在此过程中，容水空腔逐渐减小，容水空腔中的气体和/或水在高压出水管二的推动下由连接口七通过第五高压管流入开合机构并通过第四高压管流入储水机构；当高压出水管二运动至限位装置时，高压出水管一和高压出水管二接通，水流进入高压出水管二，打开第二阀门，水流通过第二阀门排出；

开合机构由打开状态向闭合状态切换时，第三高压管与第一高压管断开，第一高压管停止向第三高压管供水，此时，第一高压管的出水端处于密封状态，第三高压管的进水端处于密封状态，高压出水管二仍处于伸展状态，但停止出水；

当开合机构完成过渡处于闭合状态时，此时，第一高压管与第五高压管接通，第四高压管与第三高压管接通，水流由供水管道进入第一高压管，并通过开合机构进入第五高压管，进一步的，水流通过与第五高压管连接的连接口七进入高压出水管一与高压出水管二之间的容水空腔，在水压作用下，水流推动高压出水管二沿高压出水管一的中心轴线由高压出水管一的出水端向高压出水管一的进水端运动直至完全收缩；在此过程中，高压出水管一与高压出水管二底部之间形成的过渡空腔逐渐减小，过渡空腔内的气体和/或水在高压出水管二的推动下由伸缩出水机构的进水端处的连接口六排出并通过第三高压管进入开合机构，进一步的通过第四高压管进入储水机构。

上述技术方案的进一步改进。

所述的壳体包括主壳体、上壳体、封闭壳体，所述的主壳体为两端开口的矩形筒体，上壳体设置于主壳体朝向地表的开口端，且上壳体与地面保持水平，封闭壳体设置于主壳体位于地表以下的开口端，主壳体、上壳体、封闭壳体配合形成容纳开合机构、高压管网、伸缩出水机构的空腔，所述的上壳体上开设有用于打开或者关闭开合机构的锁孔，上壳体上还开设有用于伸缩出水机构伸出的避让孔。

上述技术方案的进一步改进。

所述的第一阀芯包括连轴、第一阀芯本体，所述的连轴与第一阀芯本体固定连接且同心布置，所述的第一阀芯本体为与壳体二中内腔匹配的圆柱体，连轴一端与第一阀芯本体连接、另一端通过开设于端盖上的通孔伸出并与驱动机构连接，连轴用于接收驱动机构的驱动力并将该驱动力传递至第一阀芯本体，该驱动力可驱动第一阀芯本体在壳体内绕自身轴线转动从而实现第一阀门在打开状态和关闭状态之间的切换，所述的端盖与第一阀芯本体上表面之间设置有容水间隙，所述的第一阀芯本体外圆面上开设有环槽一，环槽一与第一阀芯本体同轴布置且环槽一的槽深方向垂直于第一阀芯本体的中心轴线，连接口一与容水间隙接通，第一阀芯本体厚度方向上的端面上开设有贯穿其厚度的导水孔一、导水孔二，导水孔一、导水孔二分置于第一阀芯本体直径一侧，上述的环槽一槽底还开设有导水孔四，导水孔四的深度延伸方向与第一阀芯本体的中心轴线垂直，所述第一阀芯本体厚度方向上远离连轴的端面上还开设有导水孔三，且导水口三与导水孔四接通，导水孔三位于导水孔一、导水孔二之间，且导水孔一、导水孔二、导水孔三呈三点不共线布置。

上述技术方案的进一步改进。

所述的第一阀门上还设置有限位机构，限位机构用于控制第一阀门在打开状态与关闭状态之间切换，所述的限位机构包括限位环、限位弧形槽、限位槽，限位槽开设于连轴的外圆面，限位槽的长度延伸方向与连轴的轴线方向一致，且限位槽的槽深方向垂直于连轴的轴线，所述的限位弧形槽开设于端盖上通孔的内壁，限位弧形槽的延伸方向与通孔的圆周方向一致，且限位弧形槽的槽深方向垂直于通孔的中心轴线，所述的限位环设置于连轴与通孔之间，限位环用于与限位槽以及限位弧形槽配合限制第一阀芯的转动角度，所述的限位环同轴套接于连轴外部，限位环与连轴配合的内圆面上设置有朝向限位环中心凸出的限位凸块三，限位凸块三与限位槽相匹配，限位凸块三与限位槽配合使得限位环只能沿连轴的轴向运动，所述的限位环与通孔配合的外圆面上安装有背离限位环中心向外凸出的限位凸块四，限位凸块四与限位弧形槽相匹配，限位凸块四可在限位弧形槽沿限位弧形槽的导向方向滑动且可终止运动于限位弧形槽的起点或者终点，从而带动第一阀芯沿限位弧形槽的导向方向在限位弧形槽的起点与终点之间往复运动，且当第一阀芯运动至限位弧形槽的起点或者终点时，第一阀门处于打开状态或者关闭状态。

上述技术方案的进一步改进。

所述的自吸连接管包括锥形进水口、锥形出水口，锥形进水口、锥形出水口之间设置有中间导水管，中间导水管一端与锥形进水口接通、另一端与锥形出水口接通，所述的锥形进水口的开口大小沿自吸连接管的中心轴线由中间导水管指向锥形进水口逐渐增大，锥形出水口的开口大小沿自吸连接管的中心轴线由中间导水管指向锥形出水口逐渐增大，所述的连接口五与中间导水管连接接通。

上述技术方案的进一步改进。

所述的高压出水管二包括出水管体、定位导通机构，出水管体与定位导通机构连接接通且同轴布置，所述的高压出水管一内腔壁部开设有环槽三，环槽三位于限位装置的下方且靠近高压出水管一的出水端，所述的环槽三与高压出水管一同轴布置且环槽三的槽深方向与高压出水管一的中心轴线垂直，上述的连接口七与环槽三内腔接通，高压出水管二运动至限位装置时，定位导通机构与环槽三配合实现高压出水管一与高压出水管二的导通，所述的定位导通机构包括套筒，所述套筒的内腔直径与出水管体的内腔直径相匹配，套筒的外径与高压出水管一的内腔直径相匹配，套筒、高压出水管一、出水管体之间形成上述的容水空腔，所述的套筒内设置有隔水板，隔水板沿套筒中心轴线方向将套筒分隔为相互断开的两部分，套筒外圆面上开设有导水孔，导水孔与套筒的内腔接通，导水孔分别为靠近出水管体的且位于隔水板上方的第一导水孔以及位于隔水板下方的第二导水孔，且第一导水孔和第二导水孔可通过环槽三接通。

上述技术方案的进一步改进。

所述的第二阀门包括壳体三、锁紧衬套、螺纹杆、第三阀芯，壳体三为两端开口的圆形柱状筒体，壳体三的外圆面上开设有排水连接口，排水连接口与壳体三的内腔接通，排水连接口用于消防设备与第二阀门的连接，壳体三的一端开口处匹配固结有锁紧衬套，锁紧衬套的中心处开设有螺纹孔，且在螺纹孔内匹配有螺纹杆，螺纹杆延伸至壳体三内部的端侧安装有第三阀芯，螺纹杆与壳体三同轴线布置，且螺纹杆通过在螺纹孔内的旋转可实现螺纹杆沿壳体三中心轴线的运动，所述的壳体三另一开口端与高压出水管二匹配连接，所述的排水连接口设置有多个且沿壳体三的圆周均匀间隔分布，所述的螺纹杆包括驱动段和连动段，连动段上设置有螺纹，驱动段为多边形柱体，且驱动段匹配有用于驱动螺纹杆绕自身轴线转动的开启手柄，所述的开启手柄上开设有与多边形柱体相对应的多边形凹槽，通过多边形凹槽与多边形柱体的配合实现力矩的传输从而驱动螺纹杆的转动，完成第二阀门在打开状态和闭合状态之间的切换。

基于伯努利原理的消防栓的自伸缩控制方法，其步骤在于：

（一）伸展出水；

S1：操作人员可通过开启手柄向第一阀芯输出动力，从而使得第一阀门中的第一阀芯顺时针转动，且当限位凸块四运动至限位弧形槽的终点时，第一阀门处于打开状态，导水孔三与连接口三接通，导水孔二与连接口四接通；

S2：水流由供水管道进入高压进水端一，随之，水流经自吸连接管进入高压出水端一，在此过程中，储水罐中的水通过第二高压管流入自吸连接管并随之一起汇入高压出水端一，水流由高压出水端一通过连接口二进入容水通道，随之水流通过导水孔四进入导水孔三，进一步的，水流进入连接口三并随之流入第三高压管并通过连接口六进入高压出水管一；

S3：水流与隔水板接触，在水压的作用下，水流对隔水板施加沿高压出水管一中心轴线由高压出水管一的进水端指向高压出水管一的出水端的推力，该推力推动高压出水管二沿高压出水管一的轴线由高压出水管一的进水端向高压出水管一的出水端运动，在此过程中，容水空腔逐渐减小，容水空腔中的水和/或空气在高压出水管二的推动下由连接口七进入第五高压管，水流由第五高压管通过连接口四进入开合机构，进一步的，水流通过导水孔二进入容水间隙，水流由容水间隙进入连接口一，随后，水流由连接口一进入第四高压管并通过进水口进入储水机构，如此循环反复，直至高压出水管二运动至限位装置时，此时，高压出水管二处于完全伸出状态，高压出水管一与高压出水管二接通，水流由高压出水管一通过第二导水孔进入环槽三，进一步的，水流由环槽三通过第一导水孔进入高压出水管二；

S4：打开第二阀门，水流由高压出水管二通过第二阀门排出，此时，容水空腔中的水和/或空气被完全排出。

（二）过渡阶段；

S5：开合机构处于打开状态和闭合状态之间的过渡状态时，连接口三、连接口四均处于断开状态，伸缩出水水管仍处于伸展状态但伸缩出水水管停止出水，此时，无论第二阀门处于何种状态，都没有水流排出。

（三）收缩驻水；

S6：操作人员可通过开启手柄向第一阀门施加作用力，并使得第一阀门中的第一阀芯逆时针转动，且当限位凸块四运动至限位弧形槽的起点时，第一阀门处于闭合状态，导水孔三与连接口四接通，导水孔一与连接口三接通；

S7：水流由供水管道进入高压进水端一，随之，水流经自吸连接管进入高压出水端一，在此过程中，储水罐中的水通过第二高压管流入自吸连接管并随之一起汇入高压出水端一，水流由高压出水端一通过连接口二进入容水通道，随之水流通过导水孔四进入导水孔三，随后，水流进入连接口四并随之进入第五高压管，水流由第五高压管通过连接口七进入容水空腔；

S8：水流与套筒壁部接触，在水压的作用下，水流对套筒施加沿高压出水管一中心轴线由高压出水管一的出水端指向高压出水管一的进水端的推力，该推力推动高压出水管二沿高压出水管一的轴线由高压出水管一的出水端向高压出水管一的进水端运动，高压出水管一与高压出水管二断开接通，高压出水管二停止出水，在此过程中，高压出水管一与高压出水管二底部之间形成的过渡空腔逐渐减小，过渡空腔中的水和/或空气由连接口六进入第三高压管，水流由第三高压管通过连接口三进入开合机构，进一步的，水流通过导水孔一进入容水间隙，水流由容水间隙进入连接口一并随之流入第四高压管，最终由第四高压管通过进水口进入储水机构，直至高压出水管二完全收缩入高压出水管一中，此时，过渡空腔中的水和/或空气被完全排出，容水空腔中充满水和/或空气；

S9：操作人员将第二阀门关闭。

本发明与现有技术相比的有益效果在于本法明提供的消防栓安装于地表以下，不使用时，消防栓不会占用空间且不易被车辆等撞击损坏，使用时可自动伸出地面完成供水。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，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为本发明处于收缩状态下的结构示意图。

图2为本发明处于伸展状态下的结构示意图。

图3为本发明的内部结构示意图。

图4为本发明的内部结构示意图。

图5为本发明的储水机构示意图。

图6为本发明的自吸连接管结构示意图。

图7为本发明的流体单向阀结构示意图。

图8为本发明的流体单向阀剖视图。

图9为本发明的第一阀门结构示意图。

图10为本发明的第一阀门内部结构示意图。

图11为本发明的第一阀门剖视图。

图12为本发明的第一阀芯结构示意图。

图13为本发明的第一阀芯结构示意图。

图14为本发明的第一阀芯与限位环配合示意图。

图15为本发明的第一阀芯、端盖、限位环之间的配合示意图。

图16为本发明的第二阀门内部结构示意图。

图17为本发明的第二阀门剖视图。

图18为本发明的壳体三的结构示意图。

图19为本发明的伸缩供水机构示意图。

图20为本发明的伸缩供水机构处于收缩状态下的剖视图。

图21为本发明的伸缩供水机构处于伸展状态下的剖视图。

图22为本发明的定位导通机构结构示意图。

图23为本发明的行星减速器与第一阀门的配合示意图。

图24为本发明的行星减速器内部结构示意图。

图25为本发明行星齿轮与行星架的配合示意图。

图26为本发明行星减速器中行星齿轮与行星架的配合示意图。

图27为本发明行星减速器中太阳轮与驱动轴的配合示意图。

图28为本发明行星减速器中太阳轮与驱动轴的配合示意图。

图中标示为：

100、壳体；110、主壳体；120、上壳体；121、锁孔；122、避让孔；130、封闭壳体；

200、开启手柄；

300、开合机构；

310、行星减速器；311、上盖一；312、行星减速器本体；312a、内齿圈；312aa、限位凸块一；312b、驱动件；312b1、驱动轴；312b10、多边形锁芯；312b11、外置台阶一；312b12、外花键；312b2、太阳轮；312b20、内花键；312c、行星齿轮组；312c1、行星架；312c10、行星架本体；312c11、连接套筒；312c12、限位凸块二；312c2、行星齿轮一；312c3、行星齿轮二；312c4、行星齿轮三；313、壳体一；313a、限位凹槽；313b、透水孔；

320、第一阀门；321、限位环；321a、限位块凸三；321b、限位凸块四；322、端盖；322a、限位弧形槽；323、第一阀芯；323a、连轴；323aa、限位槽；323b、第一阀芯本体；323b1、导水孔一；323b2、导水孔二；323b3、环槽一；323b4、导水孔三；323b5、导水孔四；324、壳体二；324a、连接口一；324b、连接口二；324c、连接口三；324d、连接口四；324e、环槽二；

400、高压管网；

410、第一高压管；411、高压出水端一；412、高压进水端一；413、自吸连接管；413a、锥形进水口；413b、锥形出水口；413c、中间导水管；413d、连接口五；420、第二高压管；421、高压出水端二；422、流体单向阀；422a、进水端壳体；422b、密封球；422c、第一弹簧；422d、出水端壳体；423、高压进水端二；430、第三高压管；440、第四高压管；450、第五高压管；460、储水机构；461、储水罐；461a、排气孔；461b、盖体；461bb、透气孔；462、进水口；463、出水口；

500、伸缩出水机构；

510、第二阀门；511、上盖二；512、锁紧衬套；513、螺纹杆；514、第三阀芯；515、第二弹簧；516、壳体三；516a、排水连接口；516b、支撑架；

520、伸缩出水水管；521、连接口六；522、高压出水管一；522a、连接口七；522b、环槽三；522c、外置台阶二；523、高压出水管二；523a、出水管体；523aa、限位凸条；523b、定位导通机构；523b1、第一导水孔；523b2、隔水板；523b3、第二导水孔；524、容水空腔；

600、第二缓冲机构；610、第三弹簧、620、支架；

700、防尘盖。

具体实施方式

下面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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

如图1-28所示，一种基于伯努利原理的可伸缩隐藏式消防栓包括壳体100，壳体内设置有开合机构300、高压管网400、伸缩出水机构500，壳体100内设置有用于容纳开合机构300、高压管网400、伸缩出水机构500的空腔，壳体100可整体安装或者可拆卸的设置于地面开设的缺口内，所述的伸缩出水机构500用于向消防设备提供水源，且设置成可在伸展出水状态和收缩驻水状态之间切换，所述的开合机构300用于控制伸缩出水机构500在伸展状态和收缩状态之间切换，且设置成可在打开状态和闭合状态之间切换，所述的高压管网400设置于开合机构300和伸缩出水机构500之间，高压管网400一端与开合机构300连接接通、另一端与伸缩出水机构500连接接通，高压管网400用于导通水流且高压管网400用于开合机构对伸缩出水机构500的控制。

所述的伸缩出水机构包括第二阀门510和伸缩出水水管520，所述的伸缩出水水管520可在伸展状态和收缩状态之间切换，所述的第二阀门510用于控制伸缩出水水管520在伸展状态下的出水与驻水。

更为具体的所述的壳体100包括主壳体110、上壳体120、封闭壳体130，所述的主壳体110为两端开口的矩形筒体，上壳体120设置于主壳体110朝向地表的开口端，且上壳体120与地面保持水平，避免传统消防栓占用空间且易导致交通事故的现象，同时方便拆卸维护；封闭壳体130设置于主壳体110位于地表以下的开口端，主壳体110、上壳体120、封闭壳体130配合形成容纳开合机构300、高压管网400、伸缩出水机构500的空腔，所述的上壳体120上开设有用于打开或者关闭开合机构的锁孔121，上壳体120上还开设有用于伸缩出水机构伸出的避让孔122。

开合机构300处于打开状态时，水流由高压管网400进入伸缩出水水管520，伸缩出水水管520由收缩状态向伸展状态切换，伸缩出水水管520完全伸出且伸缩出水水管向外排水，打开第二阀门510，水流由伸缩出水水管520进入第二阀门510并通过第二阀门510向外排出，关闭第二阀门510，水流停止向外排出，伸缩出水水管520仍保持伸出状态；开合机构300处于打开状态和闭合状态之间的过渡状态时，伸缩出水水管520停止出水，伸缩出水水管520仍保持伸出状态；开合机构300处于闭合状态时，伸缩出水机构500停止出水，伸缩出水水管520由伸展状态向收缩状态切换，直至完全收缩。

更为具体的，所述的开合机构300包括第一阀门320，所述的第一阀门320包括端盖322、第一阀芯323、壳体二324，所述的壳体二324为一端开口、另一端封闭的圆形筒体，壳体二324的开口端匹配安装有端盖322，壳体二324与端盖322配合形成容纳第一阀芯323的空腔，壳体二324的外圆面上设置有连接口一324a、连接口二324b，所述的连接口一324a靠近壳体二324的开口端，连接口二324b靠近壳体二324的封闭端，且连接口一324a、连接口二324b均与壳体二324的内腔接通；优选的，连接口一324a、连接口二324b呈交错布置，其意义在于，避免后续连接管道时的干扰，所述壳体二324的封闭端还设置有连接口三324c、连接口四324d，且连接口三324c、连接口四324d均与壳体二324的内腔接通。

所述的高压管网包括第一高压管410、第二高压管420、第三高压管430、第四高压管440、第五高压管450，其中第一高压管410包括高压出水端一411、高压进水端一412，高压出水端一411、高压进水端一412之间设置有自吸连接管413，所述的自吸连接管413为两端开口的圆管，自吸连接管413一端与高压出水端一411的一端连接接通、另一端与高压进水端一412的一端连接接通，自吸连接管413的外圆面上设置有连接口五413d，连接口五413d与自吸连接管413内腔接通，当水流快速流经自吸连接管413时，通过连接口五413d与自吸连接管413连接的管道中的水流会流向自吸连接管413，所述的第二高压管420包括高压出水端二421、高压进水端二423，高压出水端二421、高压进水端二423之间设置有流体单向阀422，流体单向阀422一端与高压出水端二421的一端连接接通、另一端与高压进水端二423的一端连接接通，且流体单向阀422只允许水流由高压进水端二423流向高压出水端二421。

设置流体单向阀422的意义在于，由于流体单向阀422只能使水流由高压进水端二423流向高压出水端二421，因此可以避免当水流由供水管道经第一高压管410流向开合机构300时，水流通过进入储水机构中。

所述的高压管网400还包括储水机构460，所述的储水机构460包括储水罐461，储水罐461上开设有用于导进水流的进水口462以及用于排水的出水口463，其意义在于，可以增加水的循环利用，节约了资源。

更为具体的，所述的储水罐461上还开设有用于排出气体的排气孔461a，所述的排气孔461a匹配安装有盖体461b，且盖体461b上还开设有透气孔461bb。

所述的伸缩出水水管520包括高压出水管一522、高压出水管二523，其中高压出水管二523同轴活动套接于高压出水管一522中，且高压出水管二523可在高压出水管一522内沿高压出水管一522的中心轴线运动，高压水管二523的外径小于高压出水管一522的内径，高压出水管一522与高压出水管二523之间形成有容水空腔524，高压出水管一522与高压出水管二523之间还设置有限位装置，限位装置用于阻止高压出水管二523在运动过程中脱离高压出水管一522，且当高压出水管二523运动至限位装置时，高压出水管一522与高压出水管二523接通，所述的高压出水管一522的进水端处安装有用于水流进入伸缩出水水管520的连接口六521，连接口六521与高压出水管一522的内腔接通，高压出水管一522的外圆面上靠近出水端的壁部设置有连接口七522a，连接口七522a与高压出水管一522的内腔接通。

更为具体的，所述的限位装置包括设置于高压出水管一522出水端内腔的限位台阶、设置于高压出水管二523进水端外圆面上的限位凸条523aa，所述的限位台阶为沿高压出水管一522圆周向中心收窄的内置台阶三，当限位凸条523aa与内置台阶三接触时，高压出水管二523停止运动，且此时高压出水管一522与高压出水管二523接通。

上述的高压出水端一411的另一端与连接口二324b连接接通，高压进水端一412的另一端与供水管道连接；高压出水端二421的另一端与连接口五413d连接接通，高压进水端二423的另一端与出水口463连接接通；第三高压管430一端与连接口三324c连接接通、另一端与连接口六521连接接通；第四高压管440一端与连接口一324a连接接通、另一端与进水口462连接接通；第五高压管450一端与连接口七522a连接接通、另一端与连接口四324d连接接通。

开合机构300处于打开状态时，水流由供水管道进入高压进水端一412，随之，水流经自吸连接管413进入高压出水端一411，在此过程中，储水罐461中的水通过第二高压管420流入自吸连接管413并随之一起汇入高压出水端一411，水流由高压出水端一411通过连接口二324b进入开合机构300，随后，水流通过第一阀芯323进入连接口三324c并随之流入第三高压管430并通过连接口六521进入伸缩出水水管520，伸缩出水水管520在水流的推动作用下由收缩状态向伸展状态切换，在此过程中，容水空腔524逐渐减小，容水空腔524中的水和/或空气在高压出水管二523的推动下由连接口七522a进入第五高压管450，水流由第五高压管450通过连接口四324d进入开合机构300，水流通过第一阀芯523进入连接口一324a，水流由连接口一324a进入第四高压管440并通过进水口462进入储水机构460，如此循环反复，直至高压出水管二523运动至限位装置时，此时，伸缩出水水管520处于完全伸出状态，高压出水管一522与高压出水管二523接通，水流由高压出水管一522进入高压出水管二523，打开第二阀门510，水流由高压出水管二523通过第二阀门510排出，此时，容水空腔524中的水和/或空气被完全排出；开合机构300处于打开状态和闭合状态之间的过渡状态时，连接口三324c、连接口四324d均处于断开状态，伸缩出水水管520仍处于伸展状态但伸缩出水水管停止出水；开合机构300处于闭合状态时，水流由供水管道进入高压进水端一412，随之，水流经自吸连接管413进入高压出水端411，在此过程中，储水罐461中的水通过第二高压管420流入自吸连接管413并随之一起汇入高压出水端一411，水流由高压出水端一411通过连接口二324b进入开合机构300，随后，水流通过第一阀芯323进入连接口四324d并随之进入第五高压管450，水流由第五高压管450通过连接口七522a进入容水空腔524，在水流的作用下，伸缩出水水管520由伸展状态向收缩状态切换，高压出水管一522与高压出水管二523断开接通，高压出水管二523停止出水，在此过程中，高压出水管一522与高压出水管二523底部之间形成的过渡空腔逐渐减小，过渡空腔中的水和/或空气由连接口六521进入第三高压管430，水流由第三高压管430通过连接口三324c进入开合机构300，进一步的，水流通过第一阀芯523进入连接口一324a并随之流入第四高压管440，最终由第四高压管440通过进水口462进入储水机构460，直至高压出水管二523完全收缩入高压出水管一522中，此时过渡空腔中的水和/或空气被完全排出，容水空腔524中充满水和/或空气。

更为具体的，所述的第一阀芯323包括连轴323a、第一阀芯本体323b，所述的连轴323a与第一阀芯本体323b固定连接且同心布置，所述的第一阀芯本体323b为与壳体二324中内腔匹配的圆柱体，连轴323a一端与第一阀芯本体323b连接、另一端通过开设于端盖322上的通孔伸出并与驱动机构连接，连轴323a用于接收驱动机构的驱动力并将该驱动力传递至第一阀芯本体323b，该驱动力可驱动第一阀芯本体323b在壳体324内绕自身轴线转动从而实现第一阀门320在打开状态和关闭状态之间的切换，所述的端盖322与第一阀芯本体323b上表面之间设置有容水间隙，所述的第一阀芯本体323b外圆面上开设有环槽一323b3，环槽一323b3与第一阀芯本体323b同轴布置且环槽一323b3的槽深方向垂直于第一阀芯本体323b的中心轴线，连接口一324a与容水间隙接通，第一阀芯本体323b厚度方向上的端面上开设有贯穿其厚度的导水孔一323b1、导水孔二323b2，优选的，导水孔一323b1、导水孔二323b2分置于第一阀芯本体323b直径一侧，上述的环槽一323b3槽底还开设有导水孔四323b5，导水孔四323b5的深度延伸方向与第一阀芯本体323b的中心轴线垂直，所述第一阀芯本体323b厚度方向上远离连轴323a的端面上还开设有导水孔三323b4，且导水口三323b4与导水孔四323b5接通，优选的，导水孔三323b4位于导水孔一323b1、导水孔二323b2之间，且导水孔一323b1、导水孔二323b2、导水孔三323b4呈三点不共线布置。

更为优化的，所述的壳体二324内腔壁部与环槽一323b3相对应的位置开设有环槽二324e，环槽二324e与壳体二324同轴布置，且环槽二324e的槽深方向与壳体二324的中心轴线垂直，连接口二324b与环槽二324e接通，其意义在于，环槽一323b3与环槽二324e形成容水通道，加快了水流速度，利于快速出水。

更为完善的，所述的第一阀门520上还设置有限位机构，限位机构用于精确控制第一阀门520在打开状态与关闭状态之间切换，所述的限位机构包括限位环321、限位弧形槽322a、限位槽323aa，限位槽323aa开设于连轴323a的外圆面，限位槽323aa的长度延伸方向与连轴323a的轴线方向一致，且限位槽323aa的槽深方向垂直于连轴的323a轴线，所述的限位弧形槽322a开设于端盖322上通孔的内壁，限位弧形槽322a的延伸方向与通孔的圆周方向一致，且限位弧形槽322a的槽深方向垂直于通孔的中心轴线，所述的限位环321设置于连轴323a与通孔之间，限位环321用于与限位槽323aa以及限位弧形槽322a配合限制第一阀芯323的转动角度，从而实现第一阀门320在打开状态和关闭状态之间精确切换，所述的限位环321同轴套接于连轴323a外部，限位环321与连轴323a配合的内圆面上设置有朝向限位环321中心凸出的限位凸块三321a，限位凸块三321a与限位槽323aa相匹配，限位凸块三321a与限位槽323aa配合使得限位环321只能沿连轴323a的轴向运动，所述的限位环321与通孔配合的外圆面上安装有背离限位环321中心向外凸出的限位凸块四321b，限位凸块四321b与限位弧形槽322a相匹配，限位凸块四321b可在限位弧形槽322a沿限位弧形槽322a的导向方向滑动且可终止运动于限位弧形槽322a的起点或者终点，从而带动第一阀芯323沿限位弧形槽322a的导向方向在限位弧形槽322a的起点与终点之间往复运动，且当第一阀芯323运动至限位弧形槽322a的起点或者终点时，第一阀门320处于打开状态或者关闭状态。

所述的自吸连接管413（即为伯努利连接管）包括锥形进水口413a、锥形出水口413b，锥形进水口413a、锥形出水口413b之间设置有中间导水管413c，中间导水管413c一端与锥形进水口413a接通、另一端与锥形出水口413b接通，所述的锥形进水口413a的开口大小沿自吸连接管413的中心轴线由中间导水管413c指向锥形进水口413a逐渐增大，锥形出水口413b的开口大小沿自吸连接管413的中心轴线由中间导水管413c指向锥形出水口413b逐渐增大，所述的连接口五413d与中间导水管连接接通，其意义在于，使得自吸连接管413的横截面积由锥形进水口413a至锥形出水口413b实现逐渐减小至逐渐增大的切换，根据流量公式Q=V*A（其中Q为流量，V为流速，A为流体横截面积）可得当流量一定时，管道横截面积变小（即A减小时），流体流经管道的速度V将增加，因此水由锥形进水口流入中间导水管后，水的流速将增大；由伯努利方程：p+1/2ρv^2+ρgh=常量(其中，p为压强，ρ为流体密度，v为流体速度，g为重力加速度，h为高度)可知，当流体密度ρ、重力加速度g、高度h一定时，流体速度v越大，流体与物体接触的界面上的压强越小，因此，水流在中间导水管流动时，水流与中间导水管的壁部之间的压强减小，此时，在内外大气压强差的作用下，通过连接口五413d与中间导水管连接的第二高压管420中的水流会流入中间导水管。

所述的流体单向阀422包括进水端壳体422a、第二阀芯、出水端壳体422d，进水端壳体422a与出水端壳体422d配合形成容纳第二阀芯的空腔，所述的第二阀芯包括密封球422b、第一弹簧422c，所述的第一弹簧422c设置于出水端壳体422d与密封球422b之间，第一弹簧422c一端与出水端壳体422d接触、另一端与密封球422b接触，第一弹簧422c的弹性力驱动密封球422b朝向远离出水端壳体422d的方向运动，所述的密封球422b一端与第一弹簧422c接触、另一端与进水端壳体422a接触，且密封球422b可对进水端壳体422a进行密封。

更为具体的，所述的进水端壳体422a包括连接段一、容纳段一，连接段一用于与外界水管相连，容纳段一用于容纳第二阀芯，其中连接段一与容纳段的分界处形成沿容纳段圆周向中心收窄的内置台阶一，同理，出水端壳体422d包括连接段二、容纳段二，连接段二与容纳段二的分界处形成沿容纳段圆周向中心收窄的内置台阶二，第一弹簧422c一端与内置台阶二抵实接触、另一端与密封球422b抵实接触，密封球422b一端与第一弹簧422c接触、另一端与内置台阶一抵实接触，其中密封球422b可与内置台阶一配合实现连接段一与容纳段一的断开与接通。

所述的高压出水管二523包括出水管体523a、定位导通机构523b，出水管体523a与定位导通机构523b连接接通且同轴布置，所述的高压出水管一522内腔壁部开设有环槽三522b，环槽三522b位于限位装置的下方且靠近高压出水管一522的出水端，所述的环槽三522b与高压出水管一522同轴布置且环槽三522b的槽深方向与高压出水管一522的中心轴线垂直，上述的连接口七522a与环槽三522b内腔接通，高压出水管二523运动至限位装置时，定位导通机构523b与环槽三522b配合实现高压出水管一522与高压出水管二523的导通，所述的定位导通机构包括套筒，所述套筒的内腔直径与出水管体523a的内腔直径相匹配，套筒的外径与高压出水管一522的内腔直径相匹配，套筒、高压出水管一522、出水管体523a之间形成上述的容水空腔524，所述的套筒内设置有隔水板523b2，隔水板523b2沿套筒中心轴线方向将套筒分隔为相互断开的两部分，套筒外圆面上开设有导水孔，导水孔与套筒的内腔接通，导水孔分别为靠近出水管体523a的且位于隔水板523b2上方的第一导水孔523b1以及位于隔水板523b2下方的第二导水孔523b3，且第一导水孔523b1和第二导水孔523b3可通过环槽三522b接通。

更为优化的，所述的第一导水孔523b1设置有若干个且沿套筒的圆周均匀间隔分布，所述的第二导水孔523b3也设置有若干个且沿套筒的圆周均匀间隔分布，其意义在于，可加快水流的导通速度。

所述的第二阀门510包括壳体三516、锁紧衬套512、螺纹杆513、第三阀芯514，壳体三516为两端开口的圆形柱状筒体，壳体三516的外圆面上开设有排水连接口516a，排水连接口516a与壳体三516的内腔接通，排水连接口516a用于消防设备与第二阀门510的连接，壳体三516的一端开口处匹配固结有锁紧衬套512，锁紧衬套512的中心处开设有螺纹孔，且在螺纹孔内匹配有螺纹杆513，螺纹杆513延伸至壳体三516内部的端侧安装有第三阀芯514，螺纹杆513与壳体三516同轴线布置，且螺纹杆513通过在螺纹孔内的旋转可实现螺纹杆513沿壳体三516中心轴线的运动，从而螺纹杆513驱动第三阀芯514同步运动，并在此过程中实现对排水连接口516a的重合封堵与错位打开，从而实现第二阀门510在关闭状态和打开状态之间的切换，所述的壳体三516另一开口端与高压出水管二523匹配连接。

更为具体的，所述的螺纹杆513包括驱动段和连动段，连动段上设置有螺纹，驱动段为多边形柱体，且驱动段匹配有用于驱动螺纹杆513绕自身轴线转动的开启手柄200，所述的开启手柄200上开设有与多边形柱体相对应的多边形凹槽，通过多边形凹槽与多边形柱体的配合实现力矩的传输从而驱动螺纹杆513的转动，完成第二阀门510在打开状态和闭合状态之间的切换。

更为完善的，所述的第三阀芯514与高压出水管二523之间还设置有第一缓冲机构，其意义在于，第三阀芯514在运动过程中与第一缓冲机构接触，第一缓冲机构限制第三阀芯514的继续运动，且当第一缓冲机构处于最大压缩量时，第三阀芯514刚好实现对排水连接口516a的封堵，所述的第一缓冲机构包括第二弹簧515、支撑架516b，支撑架516b内接于壳体三516内腔壁部中，所述的支撑架516b位于排水连接口516a的下方，且支撑架516b设置成可连通高压出水管二523与壳体三516内腔，所述的第二弹簧515设置于支撑架516b与第三阀芯514之间，第二弹簧515一端与第三阀芯514抵实接触、另一端与支撑架516b抵实接触，第二弹簧515的弹性力推动第三阀芯514沿壳体三516的中心轴线朝向远离支撑架516b的方向运动。

更为优化的，所述的排水连接口516a设置有多个且沿壳体三516的圆周均匀间隔分布，其意义在于，可以同时连接多个消防设备，提高供水效率，所述的锁紧衬套512外部还套设有与上壳体120上避让孔122相匹配的上盖二511，其意义在于防止灰尘杂物等通过避让孔122落入壳体100中。

为了便于消防人员对第一阀门320的开启，所述的开合机构300还包括行星减速器310，所述的行星减速器310与上述的连轴323a连接，如本领域技术人员公知，行星减速器310可以起到增大力矩，提高转速的效果，从而使得消防人员用较小的力量即可迅速完成第一阀门320在打开状态与闭合状态之间的切换，大大节约了时间，在实际使用过程中有重要意义。

所述的行星减速器310包括壳体一313、上盖一311、行星减速器本体312，所述的壳体一313为一端开口、另一端密封的圆形筒体，上盖一311与壳体一313的开口端配合形成容纳行星减速器本体312的空腔，所述的行星减速器本体312包括内齿圈312a，内齿圈312a通过连接装置同轴连接于壳体一313内腔，连接装置使得内齿圈312a只能沿壳体一313的中心轴线运动，上盖一311与壳体一313配合使得内齿圈312a固结于壳体一313的内腔，内齿圈312a的中心设置有一个自外部动力驱动的且可绕自身轴线进行旋转运动的太阳轮312b2，介于太阳轮312b2与内齿圈312a之间还设置有一组由三颗行星齿轮等分组合于行星架312c1上的行星齿轮组312c，所述的行星架与连轴323a连接，太阳轮312b2与驱动件312b连接，行星齿轮组312c依靠连轴323a、内齿圈312a以及太阳轮312b2支撑浮游于期间，当外力通过驱动件驱动太阳轮312b2转动时，可以带动行星齿轮自转，并依循这内齿圈312a的轨迹沿着内齿圈312a的中心公转，进一步的，行星齿轮的旋转带动连接于行星架312c1的连轴323a转动，从而驱动第一阀门320在打开状态和闭合状态之间切换。

更为具体的，上述的连接装置包括设置于内齿圈312a外圆面上的限位凸块一312aa、设置于壳体一313内腔壁部的内置台阶以及开设于壳体一313内腔壁部的限位凹槽313a，所述的限位凸块一312aa沿背离内齿圈312a的中心向外凸出，所述的限位凹槽313a位于内置台阶的上方且限位凹槽313a与限位凸块一312aa匹配，所述的内齿圈312a通过限位凸块一312aa与限位凹槽313a配合以及内置台阶的支撑同轴套接于壳体一313的开口端，所述的行星架312c1包括行星架本体312c10、连接套筒312c11，行星架本体312c10呈三角形，所述的连接套筒312c11与行星架本体312c10固定连接且同心布置，行星架本体312c10远离连接套筒312c11的端面上设置有行星齿轮组312c，所述的行星齿轮组包括行星齿轮一312c2、行星齿轮二312c3、行星齿轮三312c4，行星齿轮一312c2、行星齿轮二312c3、行星齿轮三312c4的旋转轴线与壳体一313的中心轴线一致且均可绕自身轴线转动，所述的行星齿轮一312c2、行星齿轮二312c3、行星齿轮三312c4呈三点布置且与行星架本体312c10的顶点相对应，上述的行星齿轮一312c2、行星齿轮二312c3、行星齿轮三312c4设置于内齿圈313a与太阳轮312b2之间，行星齿轮一312c2、行星齿轮二312c3、行星齿轮三312c4分别与内齿圈313a啮合，且分别与太阳轮312b2啮合，所述的连接套筒312c11内腔壁部还设置有限位凸块二312c12，所述的限位凸块二312c12与限位槽323aa相匹配，连接套筒312c11同轴套接于连轴323a伸出端盖322的端部，限位凸块二312c12使得连轴323a只能在连接套筒312c11内沿套筒的中心轴线方向运动，从而连接套筒312c11可通过限位凸块二312c12与限位槽323aa的配合传递力矩实现旋转力的传输。

更为具体的，所述的驱动件312b包括驱动轴312b1，驱动轴312b1与太阳轮312b2之间设置有驱动机构，所述的驱动机构包括设置于驱动轴312b1输出轴端的外花键312b12、设置于太阳轮312b2内部的且与上述外花键312b12相匹配的内花键312b20，所述的驱动轴312b1的驱动端设置有多边形锁芯312b10，此处的多边形锁芯312b10与前文中提起过的多边形柱体为同一技术特征，即开启手柄200可与多边形锁芯312b10配合并实现力矩的传输。

更为优化的，所述的限位凸块一312aa设置有多个且沿内齿圈312a的外圆面圆周均匀间隔分布，同理所述的限位凹槽313a也对应设置有多个且沿壳体一313内腔壁部圆周均匀间隔分布，所述的壳体三313位于内置台阶下方的外圆面上开设有透水孔313b，透水孔313b与壳体三313的内腔接通，其意义在于，可以及时排出由于雨水天气等原因进入行星减速器310的水，从而减缓了行星减速器310的腐蚀。

更为完善的，由于收缩入壳体100内的伸缩出水机构300无法避免的会受到汽车等重物的倾轧，为了保护伸缩出水机构300，伸缩出水机构300与下壳体130之间还设置有第二缓冲机构600，所述的第二缓冲机构600包括设置于下壳体130上的支架620、设置于高压出水管一522外圆面上的外置台阶二522c、第三弹簧610，所述的支架620套接于高压出水管一522的外侧，支架620使得高压出水管一522的进水端与下壳体130之间存在间隙且高压出水管一522只能沿其自身轴线运动，所述的第三弹簧610设置于支架620与外置台阶二522c之间，第三弹簧610套接于高压出水管一522的外部，第三弹簧610一端与外置台阶二522c抵实接触、另一端与支架620抵实接触，第三弹簧610的弹性力推动高压出水管一522沿自身轴线向远离下壳体130的方向运动。

更为优化的，所述的锁孔121匹配安装有用于防止灰尘落入的防尘盖700。

当需要实用本发明时，操作人员可通过开启手柄200与多边形锁芯312b10配合旋转开启手柄200驱动行星减速器310，从而使得第一阀门320中的第一阀芯323顺时针转动，且当限位凸块四321b运动至限位弧形槽322a的终点时，第一阀门520处于打开状态，导水孔三323b4与连接口三324c接通，导水孔二323b2与连接口四324d接通，水流由供水管道进入高压进水端一412，随之，水流经自吸连接管413进入高压出水端411，在此过程中，储水罐461中的水通过第二高压管420流入自吸连接管413并随之一起汇入高压出水端一411，水流由高压出水端一411通过连接口二324b进入容水通道，随之水流通过导水孔四323b5进入导水孔三323b4，进一步的，水流进入连接口三324c并随之流入第三高压管430并通过连接口六521进入高压出水管一522，水流与隔水板523b2接触，在水压的作用下，水流对隔水板523b2施加沿高压出水管一522中心轴线由高压出水管一522的进水端指向高压出水管一522的出水端的推力，该推力推动高压出水管二523沿高压出水管一522的轴线由高压出水管一522的进水端向高压出水管一522的出水端运动，在此过程中，容水空腔524逐渐减小，容水空腔524中的水和/或空气在高压出水管二523的推动下由连接口七522a进入第五高压管450，水流由第五高压管450通过连接口四324d进入开合机构300，进一步的，水流通过导水孔二323b2进入容水间隙，水流由容水间隙进入连接口一324a，随后，水流由连接口一324a进入第四高压管440并通过进水口462进入储水机构460，如此循环反复，直至高压出水管二523运动至限位装置时，此时，高压出水管二523处于完全伸出状态，高压出水管一522与高压出水管二523接通，水流由高压出水管一522通过第二导水孔523b2进入环槽三522b，进一步的，水流由环槽三522b通过第一导水孔523b1进入高压出水管二523，打开第二阀门510，水流由高压出水管二523通过第二阀门510排出，此时，容水空腔524中的水和/或空气被完全排出。

开合机构处于打开状态和闭合状态之间的过渡状态时，连接口三324c、连接口四324d均处于断开状态，伸缩出水水管520仍处于伸展状态但伸缩出水水管停止出水，此时，无论第二阀门处于何种状态，都没有水流排出。

当需要关闭本发明时，操作人员可通过开启手柄200与多边形锁芯312b10配合旋转开启手柄200驱动行星减速器310，从而使得第一阀门320中的第一阀芯323逆时针转动，且当限位凸块四321b运动至限位弧形槽322a的起点时，第一阀门520处于闭合状态，导水孔三323b4与连接口四324d接通，导水孔一323b1与连接口三324c接通，水流由供水管道进入高压进水端一412，随之，水流经自吸连接管413进入高压出水端411，在此过程中，储水罐461中的水通过第二高压管420流入自吸连接管413并随之一起汇入高压出水端一411，水流由高压出水端一411通过连接口二324b进入容水通道，随之水流通过导水孔四323b5进入导水孔三323b4，随后，水流进入连接口四324d并随之进入第五高压管450，水流由第五高压管450通过连接口七522a进入容水空腔524，水流与套筒壁部接触，在水压的作用下，水流对套筒施加沿高压出水管一522中心轴线由高压出水管一522的出水端指向高压出水管一522的进水端的推力，该推力推动高压出水管二523沿高压出水管一522的轴线由高压出水管一522的出水端向高压出水管一522的进水端运动，高压出水管一522与高压出水管二523断开接通，高压出水管二523停止出水，在此过程中，高压出水管一522与高压出水管二523底部之间形成的过渡空腔逐渐减小，过渡空腔中的水和/或空气由连接口六521进入第三高压管430，水流由第三高压管430通过连接口三324c进入开合机构300，进一步的，水流通过导水孔一323b1进入容水间隙，水流由容水间隙进入连接口一324a并随之流入第四高压管440，最终由第四高压管440通过进水口462进入储水机构460，直至高压出水管二523完全收缩入高压出水管一522中，此时，过渡空腔中的水和/或空气被完全排出，容水空腔524中充满水和/或空气，同时操作人员将第二阀门510关闭。

基于伯努利原理的消防栓的自伸缩控制方法，其步骤在于：

（一）伸展出水；

S1：操作人员可通过开启手柄200与多边形锁芯312b10配合旋转开启手柄200驱动行星减速器310，从而使得第一阀门320中的第一阀芯323顺时针转动，且当限位凸块四321b运动至限位弧形槽322a的终点时，第一阀门520处于打开状态，导水孔三323b4与连接口三324c接通，导水孔二323b2与连接口四324d接通；

S2：水流由供水管道进入高压进水端一412，随之，水流经自吸连接管413进入高压出水端一411，在此过程中，储水罐461中的水通过第二高压管420流入自吸连接管413并随之一起汇入高压出水端一411，水流由高压出水端一411通过连接口二324b进入容水通道，随之水流通过导水孔四323b5进入导水孔三323b4，进一步的，水流进入连接口三324c并随之流入第三高压管430并通过连接口六521进入高压出水管一522；

S3：水流与隔水板523b2接触，在水压的作用下，水流对隔水板523b2施加沿高压出水管一522中心轴线由高压出水管一522的进水端指向高压出水管一522的出水端的推力，该推力推动高压出水管二523沿高压出水管一522的轴线由高压出水管一522的进水端向高压出水管一522的出水端运动，在此过程中，容水空腔524逐渐减小，容水空腔524中的水和/或空气在高压出水管二523的推动下由连接口七522a进入第五高压管450，水流由第五高压管450通过连接口四324d进入开合机构300，进一步的，水流通过导水孔二323b2进入容水间隙，水流由容水间隙进入连接口一324a，随后，水流由连接口一324a进入第四高压管440并通过进水口462进入储水机构460，如此循环反复，直至高压出水管二523运动至限位装置时，此时，高压出水管二523处于完全伸出状态，高压出水管一522与高压出水管二523接通，水流由高压出水管一522通过第二导水孔523b2进入环槽三522b，进一步的，水流由环槽三522b通过第一导水孔523b1进入高压出水管二523；

S4：打开第二阀门510，水流由高压出水管二523通过第二阀门510排出，此时，容水空腔524中的水和/或空气被完全排出。

（二）过渡阶段；

S5：开合机构处于打开状态和闭合状态之间的过渡状态时，连接口三324c、连接口四324d均处于断开状态，伸缩出水水管520仍处于伸展状态但伸缩出水水管停止出水，此时，无论第二阀门处于何种状态，都没有水流排出。

（三）收缩驻水；

S6：操作人员可通过开启手柄200与多边形锁芯312b10配合旋转开启手柄200驱动行星减速器310，从而使得第一阀门320中的第一阀芯323逆时针转动，且当限位凸块四321b运动至限位弧形槽322a的起点时，第一阀门520处于闭合状态，导水孔三323b4与连接口四324d接通，导水孔一323b1与连接口三324c接通；

S7：水流由供水管道进入高压进水端一412，随之，水流经自吸连接管413进入高压出水端一411，在此过程中，储水罐461中的水通过第二高压管420流入自吸连接管413并随之一起汇入高压出水端一411，水流由高压出水端一411通过连接口二324b进入容水通道，随之水流通过导水孔四323b5进入导水孔三323b4，随后，水流进入连接口四324d并随之进入第五高压管450，水流由第五高压管450通过连接口七522a进入容水空腔524；

S8：水流与套筒壁部接触，在水压的作用下，水流对套筒施加沿高压出水管一522中心轴线由高压出水管一522的出水端指向高压出水管一522的进水端的推力，该推力推动高压出水管二523沿高压出水管一522的轴线由高压出水管一522的出水端向高压出水管一522的进水端运动，高压出水管一522与高压出水管二523断开接通，高压出水管二523停止出水，在此过程中，高压出水管一522与高压出水管二523底部之间形成的过渡空腔逐渐减小，过渡空腔中的水和/或空气由连接口六521进入第三高压管430，水流由第三高压管430通过连接口三324c进入开合机构300，进一步的，水流通过导水孔一323b1进入容水间隙，水流由容水间隙进入连接口一324a并随之流入第四高压管440，最终由第四高压管440通过进水口462进入储水机构460，直至高压出水管二523完全收缩入高压出水管一522中，此时，过渡空腔中的水和/或空气被完全排出，容水空腔524中充满水和/或空气；

S9：操作人员将第二阀门510关闭。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明；对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本发明中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或者范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限定于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (1)

1.基于伯努利原理的消防栓的自伸缩控制方法，其步骤在于：

（一）伸展出水；

S1：开启消防栓，消防栓包括壳体，壳体内设置有开合机构、高压管网、伸缩出水机构，壳体内设置有用于容纳开合机构、高压管网、伸缩出水机构的空腔，壳体可整体安装或者可拆卸的设置于地面开设的缺口内，所述的伸缩出水机构用于向消防设备提供水源，且设置成可在伸展出水状态和收缩驻水状态之间切换，所述的开合机构用于控制伸缩出水机构在伸展状态和收缩状态之间切换，且设置成可在打开状态和闭合状态之间切换，所述的高压管网设置于开合机构和伸缩出水机构之间，高压管网一端与开合机构连接接通、另一端与伸缩出水机构连接接通，高压管网用于导通水流且高压管网用于开合机构对伸缩出水机构的控制；

所述的伸缩出水机构包括第二阀门和伸缩出水水管，所述的伸缩出水水管可在伸展状态和收缩状态之间切换，所述的第二阀门用于控制伸缩出水水管在伸展状态下的出水与驻水；

所述的开合机构包括第一阀门，第一阀门包括端盖、第一阀芯、壳体二，所述的壳体二为一端开口、另一端封闭的圆形筒体，壳体二的开口端匹配安装有端盖，壳体二与端盖配合形成容纳第一阀芯的空腔，壳体二的外圆面上设置有连接口一、连接口二，所述的连接口一靠近壳体二的开口端，连接口二靠近壳体二的封闭端，且连接口一、连接口二均与壳体二的内腔接通；连接口一、连接口二呈交错布置，所述壳体二的封闭端还设置有连接口三、连接口四，且连接口三、连接口四均与壳体二的内腔接通；

所述的高压管网包括第一高压管、第二高压管、第三高压管、第四高压管、第五高压管、储水机构，其中第一高压管包括高压出水端一、高压进水端一，高压出水端一、高压进水端一之间设置有自吸连接管，所述的自吸连接管为两端开口的圆管，自吸连接管一端与高压出水端一的一端连接接通、另一端与高压进水端一的一端连接接通，自吸连接管的外圆面上设置有连接口五，连接口五与自吸连接管内腔接通，所述的第二高压管包括高压出水端二、高压进水端二，高压出水端二、高压进水端二之间设置有流体单向阀，流体单向阀一端与高压出水端二的一端连接接通、另一端与高压进水端二的一端连接接通，且流体单向阀只允许水流由高压进水端二流向高压出水端二；

所述的储水机构包括储水罐，储水罐上开设有用于导进水流的进水口以及用于排水的出水口，所述的储水罐上还开设有用于排出气体的排气孔，所述的排气孔匹配安装有盖体，且盖体上还开设有透气孔；

所述的伸缩出水水管包括高压出水管一、高压出水管二，其中高压出水管二同轴活动套接于高压出水管一中，且高压出水管二可在高压出水管一内沿高压出水管一的中心轴线运动，高压出水管二的外径小于高压出水管一的内径，高压出水管一与高压出水管二之间形成有容水空腔，高压出水管一与高压出水管二之间还设置有限位装置，限位装置用于阻止高压出水管二在运动过程中脱离高压出水管一，且当高压出水管二运动至限位装置时，高压出水管一与高压出水管二接通，所述的高压出水管一的进水端处安装有用于水流进入伸缩出水水管的连接口六，连接口六与高压出水管一的内腔接通，高压出水管一的外圆面上靠近出水端的壁部设置有连接口七，连接口七与高压出水管一的内腔接通；

上述的高压出水端一的另一端与连接口二连接接通，高压进水端一的另一端与供水管道连接；

高压出水端二的另一端与连接口五连接接通，高压进水端二的另一端与出水口连接接通；第三高压管一端与连接口三连接接通、另一端与连接口六连接接通；第四高压管一端与连接口一连接接通、另一端与进水口连接接通；第五高压管一端与连接口七连接接通、另一端与连接口四连接接通；

开合机构处于打开状态时，伸缩出水机构由收缩驻水状态向伸展出水状态切换，此时，第三高压管与第一高压管接通，第五高压管与第四高压管接通，水流由供水管道进入第一高压管的高压进水端一随之进入自吸连接管，水流通过自吸连接管时使得储水机构中的水通过第二高压管的高压进水端二进入流体单向阀随之进入高压出水端二，通过连接口五进入自吸连接管的内腔，混合后的水流通过高压出水端一进入开合机构随之由第三高压管通过连接口六进入伸缩出水机构的进水端，水流产生的水压推动高压出水管二沿高压出水管一的中心轴线方向由高压出水管一的进水端向高压出水管一的出水端运动，在此过程中，容水空腔逐渐减小，容水空腔中的气体和/或水在高压出水管二的推动下由连接口七通过第五高压管流入开合机构并通过第四高压管流入储水机构；当高压出水管二运动至限位装置时，高压出水管一和高压出水管二接通，水流进入高压出水管二，打开第二阀门，水流通过第二阀门排出；

开合机构由打开状态向闭合状态切换时，第三高压管与第一高压管断开，第一高压管停止向第三高压管供水，此时，第一高压管的出水端处于密封状态，第三高压管的进水端处于密封状态，高压出水管二仍处于伸展状态，但停止出水；

当开合机构完成过渡处于闭合状态时，此时，第一高压管与第五高压管接通，第四高压管与第三高压管接通，水流由供水管道进入第一高压管，并通过开合机构进入第五高压管，水流通过与第五高压管连接的连接口七进入高压出水管一与高压出水管二之间的容水空腔，在水压作用下，水流推动高压出水管二沿高压出水管一的中心轴线由高压出水管一的出水端向高压出水管一的进水端运动直至完全收缩；在此过程中，高压出水管一与高压出水管二底部之间形成的过渡空腔逐渐减小，过渡空腔内的气体和/或水在高压出水管二的推动下由伸缩出水机构的进水端处的连接口六排出并通过第三高压管进入开合机构，通过第四高压管进入储水机构；

所述的壳体包括主壳体、上壳体、封闭壳体，所述的主壳体为两端开口的矩形筒体，上壳体设置于主壳体朝向地表的开口端，且上壳体与地面保持水平，封闭壳体设置于主壳体位于地表以下的开口端，主壳体、上壳体、封闭壳体配合形成容纳开合机构、高压管网、伸缩出水机构的空腔，所述的上壳体上开设有用于打开或者关闭开合机构的锁孔，上壳体上还开设有用于伸缩出水机构伸出的避让孔；

所述的第一阀芯包括连轴、第一阀芯本体，所述的连轴与第一阀芯本体固定连接且同心布置，所述的第一阀芯本体为与壳体二中内腔匹配的圆柱体，连轴一端与第一阀芯本体连接、另一端通过开设于端盖上的通孔伸出并与驱动机构连接，连轴用于接收驱动机构的驱动力并将该驱动力传递至第一阀芯本体，该驱动力可驱动第一阀芯本体在壳体内绕自身轴线转动从而实现第一阀门在打开状态和关闭状态之间的切换，所述的端盖与第一阀芯本体上表面之间设置有容水间隙，所述的第一阀芯本体外圆面上开设有环槽一，环槽一与第一阀芯本体同轴布置且环槽一的槽深方向垂直于第一阀芯本体的中心轴线，连接口一与容水间隙接通，第一阀芯本体厚度方向上的端面上开设有贯穿其厚度的导水孔一、导水孔二，导水孔一、导水孔二分置于第一阀芯本体直径一侧，上述的环槽一槽底还开设有导水孔四，导水孔四的深度延伸方向与第一阀芯本体的中心轴线垂直，所述第一阀芯本体厚度方向上远离连轴的端面上还开设有导水孔三，且导水口三与导水孔四接通，导水孔三位于导水孔一、导水孔二之间，且导水孔一、导水孔二、导水孔三呈三点不共线布置；

所述的第一阀门上还设置有限位机构，限位机构用于控制第一阀门在打开状态与关闭状态之间切换，所述的限位机构包括限位环、限位弧形槽、限位槽，限位槽开设于连轴的外圆面，限位槽的长度延伸方向与连轴的轴线方向一致，且限位槽的槽深方向垂直于连轴的轴线，所述的限位弧形槽开设于端盖上通孔的内壁，限位弧形槽的延伸方向与通孔的圆周方向一致，且限位弧形槽的槽深方向垂直于通孔的中心轴线，所述的限位环设置于连轴与通孔之间，限位环用于与限位槽以及限位弧形槽配合限制第一阀芯的转动角度，所述的限位环同轴套接于连轴外部，限位环与连轴配合的内圆面上设置有朝向限位环中心凸出的限位凸块三，限位凸块三与限位槽相匹配，限位凸块三与限位槽配合使得限位环只能沿连轴的轴向运动，所述的限位环与通孔配合的外圆面上安装有背离限位环中心向外凸出的限位凸块四，限位凸块四与限位弧形槽相匹配，限位凸块四可在限位弧形槽沿限位弧形槽的导向方向滑动且可终止运动于限位弧形槽的起点或者终点，从而带动第一阀芯沿限位弧形槽的导向方向在限位弧形槽的起点与终点之间往复运动，且当第一阀芯运动至限位弧形槽的起点或者终点时，第一阀门处于打开状态或者关闭状态；

所述的自吸连接管包括锥形进水口、锥形出水口，锥形进水口、锥形出水口之间设置有中间导水管，中间导水管一端与锥形进水口接通、另一端与锥形出水口接通，所述的锥形进水口的开口大小沿自吸连接管的中心轴线由中间导水管指向锥形进水口逐渐增大，锥形出水口的开口大小沿自吸连接管的中心轴线由中间导水管指向锥形出水口逐渐增大，所述的连接口五与中间导水管连接接通；

所述的高压出水管二包括出水管体、定位导通机构，出水管体与定位导通机构连接接通且同轴布置，所述的高压出水管一内腔壁部开设有环槽三，环槽三位于限位装置的下方且靠近高压出水管一的出水端，所述的环槽三与高压出水管一同轴布置且环槽三的槽深方向与高压出水管一的中心轴线垂直，上述的连接口七与环槽三内腔接通，高压出水管二运动至限位装置时，定位导通机构与环槽三配合实现高压出水管一与高压出水管二的导通，所述的定位导通机构包括套筒，所述套筒的内腔直径与出水管体的内腔直径相匹配，套筒的外径与高压出水管一的内腔直径相匹配，套筒、高压出水管一、出水管体之间形成上述的容水空腔，所述的套筒内设置有隔水板，隔水板沿套筒中心轴线方向将套筒分隔为相互断开的两部分，套筒外圆面上开设有导水孔，导水孔与套筒的内腔接通，导水孔分别为靠近出水管体的且位于隔水板上方的第一导水孔以及位于隔水板下方的第二导水孔，且第一导水孔和第二导水孔可通过环槽三接通；

所述的第二阀门包括壳体三、锁紧衬套、螺纹杆、第三阀芯，壳体三为两端开口的圆形柱状筒体，壳体三的外圆面上开设有排水连接口，排水连接口与壳体三的内腔接通，排水连接口用于消防设备与第二阀门的连接，壳体三的一端开口处匹配固结有锁紧衬套，锁紧衬套的中心处开设有螺纹孔，且在螺纹孔内匹配有螺纹杆，螺纹杆延伸至壳体三内部的端侧安装有第三阀芯，螺纹杆与壳体三同轴线布置，且螺纹杆通过在螺纹孔内的旋转可实现螺纹杆沿壳体三中心轴线的运动，所述的壳体三另一开口端与高压出水管二匹配连接，所述的排水连接口设置有多个且沿壳体三的圆周均匀间隔分布，所述的螺纹杆包括驱动段和连动段，连动段上设置有螺纹，驱动段为多边形柱体，且驱动段匹配有用于驱动螺纹杆绕自身轴线转动的开启手柄，所述的开启手柄上开设有与多边形柱体相对应的多边形凹槽，通过多边形凹槽与多边形柱体的配合实现力矩的传输从而驱动螺纹杆的转动，完成第二阀门在打开状态和闭合状态之间的切换；

操作人员可通过开启手柄向第一阀芯输出动力，从而使得第一阀门中的第一阀芯顺时针转动，且当限位凸块四运动至限位弧形槽的终点时，第一阀门处于打开状态，导水孔三与连接口三接通，导水孔二与连接口四接通；

S2：水流由供水管道进入高压进水端一，随之，水流经自吸连接管进入高压出水端一，在此过程中，储水罐中的水通过第二高压管流入自吸连接管并随之一起汇入高压出水端一，水流由高压出水端一通过连接口二进入容水通道，随之水流通过导水孔四进入导水孔三，水流进入连接口三并随之流入第三高压管并通过连接口六进入高压出水管一；

S3：水流与隔水板接触，在水压的作用下，水流对隔水板施加沿高压出水管一中心轴线由高压出水管一的进水端指向高压出水管一的出水端的推力，该推力推动高压出水管二沿高压出水管一的轴线由高压出水管一的进水端向高压出水管一的出水端运动，在此过程中，容水空腔逐渐减小，容水空腔中的水和/或空气在高压出水管二的推动下由连接口七进入第五高压管，水流由第五高压管通过连接口四进入开合机构，水流通过导水孔二进入容水间隙，水流由容水间隙进入连接口一，随后，水流由连接口一进入第四高压管并通过进水口进入储水机构，如此循环反复，直至高压出水管二运动至限位装置时，此时，高压出水管二处于完全伸出状态，高压出水管一与高压出水管二接通，水流由高压出水管一通过第二导水孔进入环槽三，水流由环槽三通过第一导水孔进入高压出水管二；

S4：打开第二阀门，水流由高压出水管二通过第二阀门排出，此时，容水空腔中的水和/或空气被完全排出；

（二）过渡阶段；

S5：开合机构处于打开状态和闭合状态之间的过渡状态时，连接口三、连接口四均处于断开状态，伸缩出水水管仍处于伸展状态但伸缩出水水管停止出水，此时，无论第二阀门处于何种状态，都没有水流排出；

（三）收缩驻水；

S6：操作人员可通过开启手柄向第一阀门施加作用力，并使得第一阀门中的第一阀芯逆时针转动，且当限位凸块四运动至限位弧形槽的起点时，第一阀门处于闭合状态，导水孔三与连接口四接通，导水孔一与连接口三接通；

S7：水流由供水管道进入高压进水端一，随之，水流经自吸连接管进入高压出水端一，在此过程中，储水罐中的水通过第二高压管流入自吸连接管并随之一起汇入高压出水端一，水流由高压出水端一通过连接口二进入容水通道，随之水流通过导水孔四进入导水孔三，随后，水流进入连接口四并随之进入第五高压管，水流由第五高压管通过连接口七进入容水空腔；

S8：水流与套筒壁部接触，在水压的作用下，水流对套筒施加沿高压出水管一中心轴线由高压出水管一的出水端指向高压出水管一的进水端的推力，该推力推动高压出水管二沿高压出水管一的轴线由高压出水管一的出水端向高压出水管一的进水端运动，高压出水管一与高压出水管二断开接通，高压出水管二停止出水，在此过程中，高压出水管一与高压出水管二底部之间形成的过渡空腔逐渐减小，过渡空腔中的水和/或空气由连接口六进入第三高压管，水流由第三高压管通过连接口三进入开合机构，水流通过导水孔一进入容水间隙，水流由容水间隙进入连接口一并随之流入第四高压管，最终由第四高压管通过进水口进入储水机构，直至高压出水管二完全收缩入高压出水管一中，此时，过渡空腔中的水和/或空气被完全排出，容水空腔中充满水和/或空气；

S9：操作人员将第二阀门关闭。