CN111632328A - 一种公共安全用消防栓快速连接结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种公共安全用消防栓快速连接结构，包括底座，所述底座的顶部与栓体固定连接，所述栓体的顶部设置有阀盖，所述阀盖的上端设置有阀杆，所述阀杆的顶部与手轮固定连接，所述栓体的底部开设有进水口，所述栓体的一侧设置有出水口，所述出水口的一端与连接头固定连接，所述连接头的一侧设置有多孔管道，所述多孔管道的内部与卡片卡合连接，所述多孔管道的一端设置有第一管道，所述第一管道的一侧与第一连接板固定连接，所述第一连接板的一端设置有螺栓，所述第一管道的外表面与防水橡皮层套接，本发明的一种公共安全用消防栓快速连接结构，能够快速的将管道连接，而且一定程度上还能避免漏水的问题。

Description

一种公共安全用消防栓快速连接结构
技术领域
本发明涉及消防器材领域，特别涉及一种公共安全用消防栓快速连接结构。
背景技术
消防栓，正式叫法为消火栓，一种固定式消防设施，主要作用是控制可燃物、隔绝助燃物、消除着火源，消防系统包括室外消火栓系统、室内消火栓系统、灭火器系统，有的还会有自动喷淋系统、水炮系统、气体灭火系统等。消火栓套装一般由消防箱、消防水带、水枪、接扣、栓、卡子等组合而成，主要供消防车从市政给水管网或室外消防给水管网取水实施灭火，可以直接连接水带、水枪出水灭火。人们普遍认为，只要消防车到达火场，就可以立即出水把火扑灭。其实不然，在消防队装备的消防车中有相当一部分是不带水的，诸如举高消防车、抢险救援车、火场照明车等等，它们必须和灭火消防车配套使用。而一些灭火消防车因自身运载水量有限，在灭火时也急需寻找水源。这时，消防栓就发挥出巨大的供水功能。
目前市场上的消防栓和消防水管在连接时往往不能快速的连接，而且在连接牢固性方面仍有些不足；如果在某种紧急的情况下，需要多条不同的消防水管，还要增加三通连接管，使得管道连接安装难度大，耗费的时间也会加长。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种公共安全用消防栓快速连接结构，可以有效改善背景技术中阐述的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种公共安全用消防栓快速连接结构，包括底座，所述底座的顶部与栓体固定连接，所述栓体的顶部设置有阀盖，所述阀盖的上端设置有阀杆，所述阀杆的顶部与手轮固定连接，所述栓体的底部开设有进水口，所述栓体的一侧设置有出水口，所述出水口的一端与连接头固定连接，所述连接头的一侧设置有多孔管道，所述多孔管道的内部与卡片卡合连接，所述多孔管道的一端设置有第一管道，所述第一管道的一侧与第一连接板固定连接，所述第一连接板的一端设置有螺栓，所述第一管道的外表面与防水橡皮层套接，所述第一管道的一端设置有第二管道，所述第二管道的一侧与第二连接板固定连接，所述第二连接板的一端设置有螺母。
优选的，所述阀盖的中部与阀杆螺纹连接，所述阀杆与手轮固定连接，所述阀杆的下端设置有与进水口相适配的阀塞。
优选的，所述栓体设置有连接管道，连接管道的一端与栓体的进水口连接，连接管道的另一端与栓体的出水口相连。
优选的，所述卡片与多孔管道卡合连接，所述多孔管道开设有与卡片相适配的卡槽。
优选的，所述第一管道与第二管道套接，所述第一管道的内径尺寸与第二管道的外径尺寸相适配。
优选的，所述多孔管道有四组管孔，三组管孔结构相同，所述多孔管道呈矩形排列，所述第一管道与多孔管道固定连接。
优选的，所述防水橡皮层的数量为两组，所述防水橡皮层呈环形排列，所述两组防水橡皮层分别与第一管道和第二管道套接，所述螺栓的数量为两组，所述螺栓呈矩形排列。
优选的：所述消防栓快速连接结构上还包括供水监控装置；
所述供水监控装置包括：
所述阀杆下部设置的水速监测单元和水压监测单元；
所述阀盖内部设置的控制单元；
所述手轮上部贴附的与对应的所述消防栓的识别条码；
所述水速监测单元用于在消防供水时获取实时水速数据；
所述水压检测单元用于在消防供水时获取实时水压数据；
所述控制单元包括无线通信模块；
所述无线通信模块用于将所述实时水速数据和实时水压数据传输到外界终端设备；
所述无线通信模块包括ZigBee模块、UART透传无线模块、LoRa模块或GFSK无线模块。
优选的，所述控制单元还包括报警子单元；
所述报警子单元用于根据所述水速监测单元和水压监测单元确定所述消防供水时的水速一场和水压异常；
所述报警子单元包括第一供水数据验证芯片、第二供水数据验证芯片和报警芯片；其中，
所述第一供水数据验证芯片与所述水速监测单元连接，所述第一供水数据验证芯片用于根据所述水速监测单元，判断所述水速异常的可信度；
所述第二供水数据验证芯片与所述水压监测单元连接，所述第二供水数据验证芯片用于根据所述水压监测单元，判断所述水压异常的可信度；
所述报警芯片用于根据所述水速异常的可信度和水压异常的可信度判断是否进行报警，并在需要报警是将报警信号传输到外界终端设备。
优选的，所述报警芯片判断是否进行报警包括以下步骤：
步骤1：根据所述水速监测单元，确定所述水速异常数据；
Figure BDA0002530363670000041
其中，所述r表示所述消防栓的半径；所述g表示重力；所述μ表示监测的水速的变化参数；所述α表示消防栓阻力；所述f表示所述消防栓的横截面积；所述v表示水速；
步骤2：根据所述水速异常数据，确定所述水速异常数据的可信度K1；
Figure BDA0002530363670000042
其中，所述t0为初始时刻；所述t表示时刻；
步骤3：根据所述水压检测单元，确定所述水压异常数据；
Figure BDA0002530363670000043
其中，所述Qt表示t时刻消防栓的气压；所述kt表示t时刻消防栓的空气体积；所述d表示消防栓的管道长度；所述w表示消防栓的气密度；所述Qt0表示初始时刻消防栓的气压；所述kt0表示初始时刻消防栓的空气体积；
步骤4：根据所述水压异常数据，确定所述水压异常数据的可信度K2；
Figure BDA0002530363670000044
步骤5：当所述水速异常数据的可信度K1和所述水压异常数据的可信度K2相等时，异常可信，表示消防栓供水异常，进行报警；
当所述水速异常数据的可信度K1和所述水压异常数据的可信度K2不相等时，异常不可信，表示消防栓供水正常，不进行报警。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该一种公共安全用消防栓快速连接结构，通过设置两组螺栓，能够快速的将管道连接，而且紧固性比较强；通过设置防水橡皮层，能够有效避免连接处漏水的问题；通过设置多孔管道，能够节省三通连接管的使用，减少安装难度，而且可以同时连接多条不同的消防水管，实用性比较强。
附图说明
图1为本发明一种公共安全用消防栓快速连接结构的平面示意图；
图2为本发明一种公共安全用消防栓快速连接结构的多孔管道剖面示意图；
图3为本发明一种公共安全用消防栓快速连接结构的平面示意图。
图中：1、底座；2、栓体；3、阀盖；4、阀杆；5、手轮；6、连接头；7、多孔管道；8、第二管道；9、螺母；10、第二连接板；11、第一连接板；12、螺栓；13、出水口；14、进水口；15、卡片；16、第一管道；17、防水橡皮层。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明的技术方案进行进一步详细的阐述。
如图1-3所示，本实施例中一种公共安全用消防栓快速连接结构，包括底座1，底座1的顶部与栓体2固定连接，栓体2的顶部设置有阀盖3阀盖3的上端设置有阀杆4，阀杆4的顶部与手轮5固定连接，栓体2的底部开设有进水口14，栓体2的一侧设置有出水口13，出水口13的一端与连接头6固定连接，连接头6的一侧设置有多孔管道7，多孔管道7的内部与卡片15卡合连接，多孔管道7的一端设置有第一管道16，第一管道16的一侧与第一连接板11固定连接，第一连接板11的一端设置有螺栓12，第一管道16的外表面与防水橡皮层17套接，第一管道16的一端设置有第二管道8，第二管道8的一侧与第二连接板10固定连接，第二连接板10的一端设置有螺母9。
本实施例中，阀盖3的中部与阀杆4螺纹连接，阀杆4与手轮5固定连接，阀杆4的下端设置有与进水口14相适配的阀塞，结构上更为合理；栓体2设置有连接管道，连接管道的一端与栓体2的进水口14连接，连接管道的另一端与栓体2的出水口13相连，能够最大程度的调动水资源；卡片15与多孔管道7卡合连接，多孔管道7开设有与卡片15相适配的卡槽，能够方便卡片15的来回移动；第一管道16与第二管道8套接，第一管道16的内径尺寸与第二管道8的外径尺寸相适配，有利于水流的流动，可以更快速的进行灭火；多孔管道7有四组管孔，三组管孔结构相同，多孔管道7呈矩形排列，第一管道16与多孔管道7固定连接，可以同时连接不同的消防水管，实用性比较强；防水橡皮层17的数量为两组，防水橡皮层17呈环形排列，两组防水橡皮层17分别与第一管道16和第二管道8套接，螺栓12的数量为两组，螺栓12呈矩形排列，能够有效避免漏水的问题，两组螺栓12可以更快速的连接管道。
需要说明的是，本发明为一种公共安全用消防栓快速连接结构，在使用时，使用者将第一管道16与第二管道8进行套接，然后通过拧动固定在第一连接板11上螺栓12的一端螺母9将两个管道紧紧的固定，固定好后将两组防水橡皮层17套接在接口处，然后再将第一管道16与多孔管道7的一端连接，连接后将卡片15拿出，通过拧动手轮5带动贯穿阀盖3的阀杆4转动，阀杆4转动的同时会将底部的阀塞带离进水口14，进水口14与出水口13之间设置有管道，水流通过管道流入连接好的管道中，如果在连接管道时需要不同的两条管道，可以将另一条管道与多孔管道7的另一端连接。
优选的：所述消防栓快速连接结构上还包括供水监控装置；
所述供水监控装置包括：
所述阀杆4下部设置的水速监测单元和水压监测单元；
水速检测单元为水速传感器或水速检测器其中一种，而且与控制单元电连接，水压检测单元为水压传感器或水压检测器其中一种，也与控制单元电连接。
所述阀盖3内部设置的控制单元；
所述手轮5上部贴附的与对应的所述消防栓的识别条码，通过扫描识别条码，可以通过APP或者微信小程序显示实时水速和实时水压。
所述水速监测单元用于在消防供水时获取实时水速数据；
所述水压检测单元用于在消防供水时获取实时水压数据；
所述控制单元包括无线通信模块；无线通信模块将控制单元和外界的终端设备无线连接，进而可以调取检测数据。同时对事实数据进行监测。
所述无线通信模块用于将所述实时水速数据和实时水压数据传输到外界终端设备；
所述无线通信模块包括ZigBee模块、UART透传无线模块、LoRa模块或GFSK无线模块。
本发明的有益效果在于：消防员在灭火消防时，消防水栓的内的水的流速和水的水压可以确定消防水栓是否正常供水，进而消防员通过配套扫描显示终端，时刻监测确定消防水栓的水流状况，在消防水栓断水时，迅速寻找其它消防水栓，防止完全断水之后，才去寻找其它备用水源，进而导致火灾时灭火忽然没水导致的救援意外。
优选的，所述控制单元还包括报警子单元；
所述报警子单元用于根据所述水速监测单元和水压监测单元确定所述消防供水时的水速一场和水压异常；
所述报警子单元包括第一供水数据验证芯片、第二供水数据验证芯片和报警芯片；其中，
所述第一供水数据验证芯片与所述水速监测单元连接，所述第一供水数据验证芯片用于根据所述水速监测单元，判断所述水速异常的可信度；
所述第二供水数据验证芯片与所述水压监测单元连接，所述第二供水数据验证芯片用于根据所述水压监测单元，判断所述水压异常的可信度；
所述报警芯片用于根据所述水速异常的可信度和水压异常的可信度判断是否进行报警，并在需要报警是将报警信号传输到外界终端设备。
本发明的原理和有益效果在于：所述报警单元主要用断水时通过外界终端设备进行报警，便于消防员及时知道断水信息。消防栓因为时管道送水，而管道是个密闭空间，因此，很容易在断水时管道内进入空气，而空气充满消防员的水管，导致粗略的看起来没有断水。本发明通过水速监测单元和第一供水数据验证芯片判断监测的水速是否处于常用水速状态，并验证水速的可信度。再通水压监测单元和第二供水数据验证芯片判断监测的水压是否处于正常水压状态，并验证水压的可信度，进而保证传输到外界终端的数据都是准确数据，进而提高消防员的灭火救援效率。
优选的，所述报警芯片判断是否进行报警包括以下步骤：
步骤1：根据所述水速监测单元，确定所述水速异常数据；
Figure BDA0002530363670000081
其中，所述r表示所述消防栓的半径；所述g表示重力；所述μ表示监测的水速的变化参数；所述α表示消防栓阻力；所述f表示所述消防栓的横截面积；所述v表示水速；
步骤2：根据所述水速异常数据，确定所述水速异常数据的可信度K1；
Figure BDA0002530363670000091
其中，所述t0为初始时刻；所述t表示时刻；
步骤3：根据所述水压检测单元，确定所述水压异常数据；
Figure BDA0002530363670000092
其中，所述Qt表示t时刻消防栓的气压；所述kt表示t时刻消防栓的空气体积；所述d表示消防栓的管道长度；所述w表示消防栓的气密度；所述Qt0表示初始时刻消防栓的气压；所述kt0表示初始时刻消防栓的空气体积；
步骤4：根据所述水压异常数据，确定所述水压异常数据的可信度K2；
Figure BDA0002530363670000093
步骤5：当所述水速异常数据的可信度K1和所述水压异常数据的可信度K2相等时，异常可信，表示消防栓供水异常，进行报警；
当所述水速异常数据的可信度K1和所述水压异常数据的可信度K2不相等时，异常不可信，表示消防栓供水正常，不进行报警。
本发明的供水报警，主要通过水速监测单元在水速异常时，确定水速的异常数据，通过水压监测单元在水压异常时，确定水压的异常数据并基于水速数据和水压数据在初始时刻到监测时刻这段时间内异常数据的累加验证，判断可信度。只有在水压可信度等于水速可信度时，表示供水异常，进行报警。消防水栓的异常情况非常少，因此，通过本发明，可以精确监测和判断消防水栓是否异常，进而确定是否进行异常报警。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种公共安全用消防栓快速连接结构，其特征在于：包括底座(1)，所述底座(1)的顶部与栓体(2)固定连接，所述栓体(2)的顶部设置有阀盖(3)，所述阀盖(3)的上端设置有阀杆(4)，所述阀杆(4)的顶部与手轮(5)固定连接，所述栓体(2)的底部开设有进水口(14)，所述栓体(2)的一侧设置有出水口(13)，所述出水口(13)的一端与连接头(6)固定连接，所述连接头(6)的一侧设置有多孔管道(7)，所述多孔管道(7)的内部与卡片(15)卡合连接，所述多孔管道(7)的一端设置有第一管道(16)，所述第一管道(16)的一侧与第一连接板(11)固定连接，所述第一连接板(11)的一端设置有螺栓(12)，所述第一管道(16)的外表面与防水橡皮层(17)套接，所述第一管道(16)的一端设置有第二管道(8)，所述第二管道(8)的一侧与第二连接板(10)固定连接，所述第二连接板(10)的一端设置有螺母(9)。
2.根据权利要求1所述的一种公共安全用消防栓快速连接结构，其特征在于：所述阀盖(3)的中部与阀杆(4)螺纹连接，所述阀杆(4)与手轮(5)固定连接，所述阀杆(4)的下端设置有与进水口(14)相适配的阀塞。
3.根据权利要求1所述的一种公共安全用消防栓快速连接结构，其特征在于：所述栓体(2)设置有连接管道，连接管道的一端与栓体(2)的进水口(14)连接，连接管道的另一端与栓体(2)的出水口(13)相连。
4.根据权利要求1所述的一种公共安全用消防栓快速连接结构，其特征在于：所述卡片(15)与多孔管道(7)卡合连接，所述多孔管道(7)开设有与卡片(15)相适配的卡槽。
5.根据权利要求1所述的一种公共安全用消防栓快速连接结构，其特征在于：所述第一管道(16)与第二管道(8)套接，所述第一管道(16)的内径尺寸与第二管道(8)的外径尺寸相适配。
6.根据权利要求1所述的一种公共安全用消防栓快速连接结构，其特征在于：所述多孔管道(7)有四组管孔，三组管孔结构相同，所述多孔管道(7)呈矩形排列，所述第一管道(16)与多孔管道(7)固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种公共安全用消防栓快速连接结构，其特征在于：所述防水橡皮层(17)的数量为两组，所述防水橡皮层(17)呈环形排列，所述两组防水橡皮层(17)分别与第一管道(16)和第二管道(8)套接，所述螺栓(12)的数量为两组，所述螺栓(12)呈矩形排列。
8.根据权利要求1所述的一种公共安全用消防栓快速连接结构，其特征在于：所述消防栓快速连接结构上还包括供水监控装置；
所述供水监控装置包括：
所述阀杆(4)下部设置的水速监测单元和水压监测单元；
所述阀盖(3)内部设置的控制单元；
所述手轮(5)上部贴附的与对应的所述消防栓的识别条码；
所述水速监测单元用于在消防供水时获取实时水速数据；
所述水压检测单元用于在消防供水时获取实时水压数据；
所述控制单元包括无线通信模块；
所述无线通信模块用于将所述实时水速数据和实时水压数据传输到外界终端设备；
所述无线通信模块包括ZigBee模块、UART透传无线模块、LoRa模块或GFSK无线模块。
9.根据权利要求1所述的一种公共安全用消防栓快速连接结构，其特征在于：所述控制单元还包括报警子单元；
所述报警子单元用于根据所述水速监测单元和水压监测单元确定所述消防供水时的水速一场和水压异常；
所述报警子单元包括第一供水数据验证芯片、第二供水数据验证芯片和报警芯片；其中，
所述第一供水数据验证芯片与所述水速监测单元连接，所述第一供水数据验证芯片用于根据所述水速监测单元，判断所述水速异常的可信度；
所述第二供水数据验证芯片与所述水压监测单元连接，所述第二供水数据验证芯片用于根据所述水压监测单元，判断所述水压异常的可信度；
所述报警芯片用于根据所述水速异常的可信度和水压异常的可信度判断是否进行报警，并在需要报警是将报警信号传输到外界终端设备。
10.根据权利要求9所述的一种公共安全用消防栓快速连接结构，其特征在于：所述报警芯片判断是否进行报警包括以下步骤：
步骤1：根据所述水速监测单元，确定所述水速异常数据；
Figure FDA0002530363660000031
其中，所述r表示所述消防栓的半径；所述g表示重力；所述μ表示监测的水速的变化参数；所述α表示消防栓阻力；所述f表示所述消防栓的横截面积；所述v表示水速；
步骤2：根据所述水速异常数据，确定所述水速异常数据的可信度K1；
Figure FDA0002530363660000032
其中，所述t0为初始时刻；所述t表示时刻；
步骤3：根据所述水压检测单元，确定所述水压异常数据；
Figure FDA0002530363660000041
其中，所述Qt表示t时刻消防栓的气压；所述kt表示t时刻消防栓的空气体积；所述d表示消防栓的管道长度；所述w表示消防栓的气密度；所述Qt0表示初始时刻消防栓的气压；所述kt0表示初始时刻消防栓的空气体积；
步骤4：根据所述水压异常数据，确定所述水压异常数据的可信度K2；
Figure FDA0002530363660000042
步骤5：当所述水速异常数据的可信度K1和所述水压异常数据的可信度K2相等时，异常可信，表示消防栓供水异常，进行报警；
当所述水速异常数据的可信度K1和所述水压异常数据的可信度K2不相等时，异常不可信，表示消防栓供水正常，不进行报警。
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