CN111945829B - 一种防盗水多功能智能控制地上消防栓 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防盗水多功能智能控制地上消防栓，包括栓体、阀体和弯管，栓体上设有由阀杆依次穿设的间隔的阀杆座、内安装座、外防护盖、以及覆盖闷盖的出水管，内部设有水位检测装置，内安装座上设有覆盖封闭盖板的安装凹部，安装凹部内设有控制器、报警装置、电机和散热装置，电机上方封闭盖板设有散热孔；阀杆连接阀瓣，电机连接具有正反螺纹段的螺杆，正反螺纹段连接挡水板、安装第二压力传感器的活动止水塞；阀体连接安装排水阀的排水管，排水管连接安装集水箱水位控制装置的集水箱，集水箱连接安装水泵的为电机降温的循环管路，消防栓的智能控制由控制器实现。本发明防盗水效果好，效率高，可以避免水资源浪费以及需频繁维修的问题。

Description

一种防盗水多功能智能控制地上消防栓

技术领域

本发明涉及一种防盗水多功能智能控制地上消防栓。

背景技术

目前的消防栓由于设置在地面上非常容易出现被盗水的情况，导致在发生火灾时消防人员无法利用消防栓开展救援工作。现有技术中，虽然目前市场上出现了一些具有监测水位和报警功能的防盗水消防栓，其能够通过水位传感器监测是否被盗水，在确定存在盗水情况时发出警报并通知维修人员，但是仍存在以下缺陷：1、消防栓被盗水时无法及时自动关闭水流通道，阻止水流继续流出，实际上仅能起到警示作用，防盗水效果差；2、维修人员发现盗水情况后需花费一定时间赶到现场进行处理，费时费力、效率低；3、一旦盗水后未关闭消防栓，则会导致水流大量涌出，在路面上形成积水，浪费水资源，影响交通出行；4、一旦被盗水，消防栓内部易形成积水，在低温环境下容易结冰而导致将消防栓冻裂，后期维修更加繁琐。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种防盗水多功能智能控制地上消防栓，旨在解决现有技术中传统消防栓防盗水效果差、需维修人员现场处理而导致费时费力和效率低、易造成水资源浪费及消防栓需频繁维修的技术问题。

本发明的技术方案是：一种防盗水多功能智能控制地上消防栓，包括依次连接的栓体、阀体和弯管，所述栓体内设有阀杆，栓体的顶部设有阀杆座，阀杆穿过阀杆座至栓体内部，栓体的一侧设有出水管和覆盖所述出水管的闷盖，栓体的顶部设有帽盖组件，所述帽盖组件包括内安装座、外防护盖，所述内安装座套设在阀杆座的外部，内安装座上设有第一安装凹部、第二安装凹部、第三安装凹部，第一安装凹部内设有控制器，第二安装凹部内设有报警装置，第三安装凹部内设有电机和散热装置，各安装凹部上分别覆盖有封闭盖板，且第三安装凹部上的封闭盖板设有散热孔，所述外防护盖套设在内安装座的外部且与内安装座之间具有间隔空间，内安装座、外防护盖上分别设有下通道和上通道，下通道、间隔空间、上通道依次连通，阀杆依次穿过下通道、间隔空间、上通道至外防护盖顶部，第三安装凹部通过散热孔与间隔空间相连通并能够通过上通道排出热量，阀杆座、内安装座、外防护盖之间通过固定件固定连接；阀杆的底部设有阀瓣，阀体内位于阀瓣的下方设有用于与阀瓣配合控制水流流通的挡水板，栓体内设有用于检测水位的水位检测装置，所述挡水板的下方还设有活动止水塞，栓体内还设有由电机驱动的螺杆，螺杆具有正、反螺纹段，所述挡水板、活动止水塞分别与正、反螺纹段配合螺纹连接从而能够在电机的驱动下相互靠近或远离以进一步控制水流流通，所述活动止水塞上还设有用于与挡水板接触的第二压力传感器；所述阀体上还连接有与阀体上部空间相连通的排水管，排水管上设有排水阀，所述排水管连接有集水箱，所述集水箱上设有集水箱水位控制装置，集水箱还连接有循环管路，所述循环管路包括依次连接的出水管、冷却管和进水管，循环管路上设有水泵，所述冷却管设置在所述第三安装凹部内围绕电机外壳接触设置，所述出水管和进水管分别穿设帽盖组件与冷却管的两端连接以循环集水箱内的水为电机降温；所述水位检测装置、报警装置、电机、散热装置、第二压力传感器、排水阀、集水箱水位控制装置、水泵均与所述控制器连接。

进一步的，本发明中所述散热装置包括散热风扇和温度传感器，所述散热风扇设于电机的一侧，散热风扇与电机之间设有防护隔离网，所述温度传感器嵌设在所述第三安装凹部的内壁内。

进一步的，本发明中所述水位检测装置设于栓体内部的下部位置，水位检测装置包括安装在栓体内壁上的检测管，所述检测管内设有可根据水位上下浮动的浮球，检测管的顶部还设有第一压力传感器。

进一步的，本发明中所述检测管的外侧设有连接支架，所述连接支架上安装有上下布置的多块浮板，检测管上开有垂直延伸的长槽，连接支架穿过所述长槽与浮球连接。

进一步的，本发明中所述电机的输出轴穿过第三安装凹部的底部并通过联轴器与所述螺杆连接，所述联轴器安装在所述栓体上。

进一步的，本发明中所述活动止水塞安装在活动支架上，所述活动支架与螺杆螺纹连接，所述阀体的内壁上还设有导向滑槽，所述挡水板、所述活动支架均可滑动地安装在所述导向滑槽内。

进一步的，本发明中所述集水箱水位控制装置包括液位传感器，所述液位传感器设于集水箱内部，集水箱上设有泄水管，所述泄水管上设有泄水阀。

进一步的，本发明中所述集水箱上固定安装有防护箱，水泵安装在所述防护箱内。

进一步的，本发明中所述冷却管呈S型贴紧电机外壳从而增加与电机的接触面积。

进一步的，本发明中所述阀杆座通过第一螺栓固定安装在所述栓体上，所述封闭盖板通过第二螺栓与内安装座固定连接，所述固定件为第三螺栓，外防护盖上设有用于收容第三螺栓的收容凹部，第三螺栓依次穿设外防护盖、内安装座至阀杆座内部且能够收容在所述收容凹部内。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1)本发明的消防栓正常状态时，阀瓣与挡水板相配合封堵，一旦消防栓被盗水，阀瓣被打开，水流快速进入栓体，水位检测装置可实时检测到并将盗水信号发送至控制器，由控制器控制电机工作驱动螺杆转动，使得挡水板向下运动、活动止水塞向上运动，利用两者的配合进行快速封堵，避免水流继续流出，同时，控制器还控制报警装置发出警报，防盗水效果好，活动止水塞上设计的第二压力传感器用于实时检测与挡水板之间的接触压力并实时发送至控制器，控制器在判断两者已紧密配合封堵后控制排水阀打开，将挡水板上方涌出的水流排至集水箱内进行收集，一方面可以将消防栓内的水及时排出以免在天气寒冷时冻裂消防栓，另一方面还可以避免水资源浪费、起到节约水资源的作用，这种消防栓自动化智能化程度高，可大大提高防盗水效果，且无需花费等待维修人员现场处理的时间，效率更高，还可以避免水资源浪费以及后期需频繁维修的问题。

2)本发明中，通过将水位检测装置设置在栓体内部的下部位置，可大大提高检测速度，在第一时间内控制水流流出。

3)本发明中，栓体内的水位检测装置设计为浮球和浮板的组合形式，浮板可增加浮力，浮球用于触发第一压力传感器，发送盗水信号。

4)本发明中，帽盖组件的安装简单方便，只需将内安装座和外防护盖依次套设并利用螺栓与阀杆座固定连接即可。

5)本发明中，控制器、报警装置、电机、散热装置均安装在内安装座的内部且可通过封闭盖板轻松封闭拆装，消防栓整体结构紧凑，散热装置可利用温度传感器对电机的温度进行监测并在温度过高时通过散热风扇对电机进行自动降温，散热风扇与电机之间设置的防护隔离网起到保护隔离作用，内部热空气可通过封闭盖板上的散热孔流出、经间隔空间从外防护盖的上通道流至外部，从而保证电机的正常工作。

6)本发明中，集水箱上设计的集水箱水位控制装置可自动控制集水箱内的水位，在水位过高时自动泄水。

7)本发明中，集水箱上连接的循环管路可对电机起到进一步降温作用，在电机温度过高时，水泵可将集水箱内的水抽至冷却管对电机外壳进行降温，从而对水进一步利用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A部的局部放大示意图；

图3为本发明的消防栓被盗水时的状态示意图(其中虚线表示消防栓内的水位线，实线箭头表示循环管路内的水流流动方向)；

图4为图3中B部的局部放大示意图(其中虚线箭头表示气体的流动方向)；

图5为本发明的消防栓实现智能控制的各模块连接框架图。

其中：1、栓体；2、阀体；2a、导向滑槽；3、弯管；4、阀杆；5、阀杆座；6、第一螺栓；7、出水管；8、闷盖；9、帽盖组件；9a、内安装座；9b、外防护盖；9c、间隔空间；10、第二安装凹部；11、第三安装凹部；12、报警装置；13、电机；14、封闭盖板；15、散热孔；16、散热风扇；17、防护隔离网；18、第二螺栓；19、固定件；20、温度传感器；21、阀瓣；22、挡水板；23、水位检测装置；23a、检测管；23b、浮球；23c、第一压力传感器；23d、连接支架；23e、浮板；24、活动止水塞；25、螺杆；26、联轴器；27、第二压力传感器；28、活动支架；29、排水管；29a、排水阀；30、集水箱；31、液位传感器；32、泄水管；32a、泄水阀；33、出水管；34、冷却管；35、进水管；36、水泵；37、防护箱。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做具体说明。

实施例：

结合附图所示为本发明一种防盗水多功能智能控制地上消防栓的具体实施方式，该消防栓主要包括依次连接的栓体1、阀体2和弯管3，栓体1内设有阀杆4，栓体1的顶部设有阀杆座5，阀杆座5通过第一螺栓6固定安装在栓体1上，阀杆4穿过阀杆座5至栓体1内部，栓体1的一侧还设有出水管7和覆盖出水管7的闷盖8。

栓体1的顶部设有帽盖组件9，帽盖组件9包括内安装座9a、外防护盖9b。内安装座9a套设在阀杆座5的外部，内安装座9a上设有第一安装凹部、第二安装凹部10、第三安装凹部11，其中，第一安装凹部内设有控制器，第二安装凹部10内设有报警装置12，第三安装凹部11内设有电机13和散热装置，散热装置包括散热风扇16和温度传感器20，散热风扇16设于电机13的一侧，散热风扇16与电机13之间设有防护隔离网17，温度传感器20嵌设在第三安装凹部11的内壁内。

三个安装凹部上分别覆盖有封闭盖板14，封闭盖板14通过第二螺栓18与内安装座9a固定连接，并且，其中，第三安装凹部11上的封闭盖板14设有散热孔15。外防护盖9b套设在内安装座9a的外部且与内安装座9a之间具有间隔空间9c，内安装座9a、外防护盖9b上还分别设有下通道和上通道，下通道、间隔空间9c、上通道依次连通，阀杆4依次穿过下通道、间隔空间9c、上通道至外防护盖9b顶部。第三安装凹部11通过散热孔15与间隔空间9c相连通并能够通过上通道排出热量。

阀杆座5、内安装座9a、外防护盖9b之间通过固定件19固定连接，本实施例中，固定件19为第三螺栓，外防护盖9b上设有用于收容第三螺栓的收容凹部，第三螺栓依次穿设外防护盖9b、内安装座9a至阀杆座5内部且能够收容在收容凹部内。

阀杆4的底部设有阀瓣21，阀体2内位于阀瓣21的下方设有用于与阀瓣21配合控制水流流通的挡水板22。

栓体1内部的下部位置设有用于检测水位的水位检测装置23，水位检测装置23包括安装在栓体1内壁上的检测管23a，检测管23a内设有可根据水位上下浮动的浮球23b，检测管23a的顶部设有第一压力传感器23c，检测管23a的外侧还设有连接支架23d，连接支架23d上安装有上下布置的三块浮板23e，检测管23a上开有垂直延伸的长槽，连接支架23d穿过长槽与浮球23b连接。

挡水板22的下方还设有活动止水塞24，栓体1内还设有由电机13驱动的螺杆25，电机13的输出轴穿过第三安装凹部11的底部并通过联轴器26与螺杆25连接，联轴器26安装在栓体1上，螺杆25具有正、反螺纹段，挡水板22、活动止水塞24分别与正、反螺纹段配合螺纹连接从而能够在电机13的驱动下相互靠近或远离以进一步控制水流流通，本实施例中，活动止水塞24安装在活动支架28上，活动支架28与螺杆25螺纹连接，阀体2的内壁上还设有导向滑槽2a，挡水板22、活动支架28均可滑动地安装在导向滑槽2a内，活动止水塞24上还设有用于与挡水板22接触的第二压力传感器27。

进一步的，阀体2上还连接有与阀体2上部空间相连通的排水管29，排水管29上设有排水阀29a。排水管29连接有集水箱30，集水箱30上设有集水箱水位控制装置，集水箱水位控制装置包括液位传感器31，液位传感器31设于集水箱30内部，集水箱30上设有泄水管32，泄水管32上设有泄水阀32a。

集水箱30还连接有循环管路，循环管路包括依次连接的出水管33、冷却管34和进水管35。其中，循环管路上设有水泵36，集水箱30上固定安装有防护箱37，水泵36安装在防护箱37内。冷却管34设置在第三安装凹部11内围绕电机13外壳接触设置，出水管33和进水管35分别穿设帽盖组件9与冷却管34的两端连接以循环集水箱30内的水为电机13降温，本实施例中，冷却管34呈S型贴紧电机13外壳从而增加与电机13的接触面积。

本实施例中，水位检测装置23、报警装置12、电机13、散热装置、第二压力传感器27、排水阀29a、集水箱水位控制装置、水泵36均与控制器连接。

本实施例具体工作时，消防栓正常状态时如图1所示，阀瓣21与挡水板22相配合封堵，当消防栓被盗水，如图3所示，阀瓣21被打开，水流快速进入栓体1，水位检测装置23快速检测盗水信号，浮板23e和浮球23b上浮触发第一压力触感器23c，第一压力触感器23c将盗水信号发送至控制器，控制器控制电机13工作，电机13通过联轴器26驱动螺杆25转动，在正反螺纹的作用下，挡水板22向下运动、活动止水塞24向上运动，两者配合快速封堵，避免水流继续流出，控制器控制电机13工作的同时还控制报警装置12发出警报，增强防盗水效果；活动止水塞24与挡水板22配合封堵时，活动止水塞24上设计的第二压力传感器27用于实时检测与挡水板22之间的接触压力并将压力信号实时发送至控制器，控制器根据该压力信号判断两者是否紧密配合，在确认已完成封堵后，控制器控制排水阀29a打开，挡水板22上方涌出的水流通过排水管29排至集水箱30内进行收集，一方面可以将消防栓内的水及时排出以免在天气寒冷时冻裂消防栓，另一方面还可以避免水资源浪费、起到节约水资源的作用，消防栓内的水被收集在集水箱30内后，液位传感器31实时检测集水箱30内水位并将水位信息发送至控制器，在水位过高时，控制器控制泄水阀32a打开，将水排出从而实现自动泄水；此外，温度传感器20实时检测电机13温度并将温度信息发送至控制器，在温度过高时，控制器控制散热风扇16工作，对电机13进行降温，如图4所示，热空气可通过散热孔15、间隔空间9c、外防护盖9b内的上通道排至外部，同时，控制器还控制水泵36工作，集水箱30内的水被抽至冷却管34对电机13外壳进行二次降温，换热后的水循环流至集水箱30内。这种消防栓自动化智能化程度高，可大大提高防盗水效果，且无需花费等待维修人员现场处理的时间，效率更高，还可以避免水资源浪费以及后期需频繁维修的问题。

当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防盗水多功能智能控制地上消防栓，包括依次连接的栓体(1)、阀体(2)和弯管(3)，其特征在于：所述栓体(1)内设有阀杆(4)，栓体(1)的顶部设有阀杆座(5)，阀杆(4)穿过阀杆座(5)至栓体(1)内部，栓体(1)的一侧设有出水管(7)和覆盖所述出水管(7)的闷盖(8)，栓体(1)的顶部设有帽盖组件(9)，所述帽盖组件(9)包括内安装座(9a)、外防护盖(9b)，所述内安装座(9a)套设在阀杆座(5)的外部，内安装座(9a)上设有第一安装凹部、第二安装凹部(10)、第三安装凹部(11)，第一安装凹部内设有控制器，第二安装凹部(10)内设有报警装置(12)，第三安装凹部(11)内设有电机(13)和散热装置，各安装凹部上分别覆盖有封闭盖板(14)，且第三安装凹部(11)上的封闭盖板(14)设有散热孔(15)，所述外防护盖(9b)套设在内安装座(9a)的外部且与内安装座(9a)之间具有间隔空间(9c)，内安装座(9a)、外防护盖(9b)上分别设有下通道和上通道，下通道、间隔空间(9c)、上通道依次连通，阀杆(4)依次穿过下通道、间隔空间(9c)、上通道至外防护盖(9b)顶部，第三安装凹部(11)通过散热孔(15)与间隔空间(9c)相连通并能够通过上通道排出热量，阀杆座(5)、内安装座(9a)、外防护盖(9b)之间通过固定件(19)固定连接；阀杆(4)的底部设有阀瓣(21)，阀体(2)内位于阀瓣(21)的下方设有用于与阀瓣(21)配合控制水流流通的挡水板(22)，栓体(1)内设有用于检测水位的水位检测装置(23)，所述挡水板(22)的下方还设有活动止水塞(24)，栓体(1)内还设有由电机(13)驱动的螺杆(25)，螺杆(25)具有正、反螺纹段，所述挡水板(22)、活动止水塞(24)分别与正、反螺纹段配合螺纹连接从而能够在电机(13)的驱动下相互靠近或远离以进一步控制水流流通，所述活动止水塞(24)上还设有用于与挡水板(22)接触的第二压力传感器(27)；所述阀体(2)上还连接有与阀体(2)上部空间相连通的排水管(29)，排水管(29)上设有排水阀(29a)，所述排水管(29)连接有集水箱(30)，所述集水箱(30)上设有集水箱水位控制装置，集水箱(30)还连接有循环管路，所述循环管路包括依次连接的出水管(33)、冷却管(34)和进水管(35)，循环管路上设有水泵(36)，所述冷却管(34)设置在所述第三安装凹部(11)内围绕电机(13)外壳接触设置，所述出水管(33)和进水管(35)分别穿设帽盖组件(9)与冷却管(34)的两端连接以循环集水箱(30)内的水为电机(13)降温；所述水位检测装置(23)、报警装置(12)、电机(13)、散热装置、第二压力传感器(27)、排水阀(29a)、集水箱水位控制装置、水泵(36)均与所述控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种防盗水多功能智能控制地上消防栓，其特征在于：所述散热装置包括散热风扇(16)和温度传感器(20)，所述散热风扇(16)设于电机(13)的一侧，散热风扇(16)与电机(13)之间设有防护隔离网(17)，所述温度传感器(20)嵌设在所述第三安装凹部(11)的内壁内。

3.根据权利要求1所述的一种防盗水多功能智能控制地上消防栓，其特征在于：所述水位检测装置(23)设于栓体(1)内部的下部位置，水位检测装置(23)包括安装在栓体(1)内壁上的检测管(23a)，所述检测管(23a)内设有可根据水位上下浮动的浮球(23b)，检测管(23a)的顶部还设有第一压力传感器(23c)。

4.根据权利要求3所述的一种防盗水多功能智能控制地上消防栓，其特征在于：所述检测管(23a)的外侧设有连接支架(23d)，所述连接支架(23d)上安装有上下布置的多块浮板(23e)，检测管(23a)上开有垂直延伸的长槽，连接支架(23d)穿过所述长槽与浮球(23b)连接。

5.根据权利要求1所述的一种防盗水多功能智能控制地上消防栓，其特征在于：所述电机(13)的输出轴穿过第三安装凹部(11)的底部并通过联轴器(26)与所述螺杆(25)连接，所述联轴器(26)安装在所述栓体(1)上。

6.根据权利要求1所述的一种防盗水多功能智能控制地上消防栓，其特征在于：所述活动止水塞(24)安装在活动支架(28)上，所述活动支架(28)与螺杆(25)螺纹连接，所述阀体(2)的内壁上还设有导向滑槽(2a)，所述挡水板(22)、所述活动支架(28)均可滑动地安装在所述导向滑槽(2a)内。

7.根据权利要求1所述的一种防盗水多功能智能控制地上消防栓，其特征在于：所述集水箱水位控制装置包括液位传感器(31)，所述液位传感器(31)设于集水箱(30)内部，集水箱(30)上设有泄水管(32)，所述泄水管(32)上设有泄水阀(32a)。

8.根据权利要求1所述的一种防盗水多功能智能控制地上消防栓，其特征在于：所述集水箱(30)上固定安装有防护箱(37)，水泵(36)安装在所述防护箱(37)内。

9.根据权利要求1所述的一种防盗水多功能智能控制地上消防栓，其特征在于：所述冷却管(34)呈S型贴紧电机(13)外壳从而增加与电机(13)的接触面积。

10.根据权利要求1所述的一种防盗水多功能智能控制地上消防栓，其特征在于：所述阀杆座(5)通过第一螺栓(6)固定安装在所述栓体(1)上，所述封闭盖板(14)通过第二螺栓(18)与内安装座(9a)固定连接，所述固定件(19)为第三螺栓，外防护盖(9b)上设有用于收容第三螺栓的收容凹部，第三螺栓依次穿设外防护盖(9b)、内安装座(9a)至阀杆座(5)内部且能够收容在所述收容凹部内。

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