CN112316338A - 定向消防灭火装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种定向消防灭火装置，包括触发部、装载部；所述触发部包括触发单元、弹射器、弹射柱及弹射轨道；所述装载部内设置灭火剂及抛射单元；定向消防灭火装置接触着火面时触发单元被激活，弹射器将弹射柱沿弹射轨道推出，弹射柱在弹射过程中驱动抛射单元将灭火剂定向抛洒，从而实现定向、定点灭火；该装置能够将灭火剂定向抛洒，对特定区域进行针对性的灭火，高效扑灭重要火情区域及起火源头，尤其适用于墙壁、天花板等非水平面的火情救援。

Description

定向消防灭火装置

技术领域

本发明涉及消防领域，特别的，是一种消防装置。

背景技术

消防工作包括控制、消除各种各样的安全隐患，其中最主要的是控制、消除火灾、爆炸的发生及蔓延；绝大多数的火灾都是从微小的火情开始，由于没有得到及时的控制，瞬间蔓延形成严重灾情，给人民、社会带来严重的损失；可以说消防工作是一项社会性极强的工作，需要依靠全社会的力量给予全面及时的监督、控制。

灭火器是最常用的一种消防设施，同时也是最便捷使用的灭火装置；但是其喷射距离有限，仅能够用于近距离的火势扑灭；在实际火灾中由于火势的快速蔓延，起火源头距离消防员较远，或者是在较远距离有人员或重要物资被困，此时需要对较远距离的火情进行优先、定点的灭火，此时传统的灭火器不能胜任，为此灭火球应运而生；灭火球能够进行远距离投掷，在接触地面或被火情灼烧后破裂，内部的灭火剂迅速覆盖周围区域，从而削弱火势；但是灭火球在使用上存在一定的局限性：灭火球破裂后，其内的灭火剂在受到短暂的爆炸推动力之后仅受到竖直乡下的重力作用；即在灭火球破裂后，灭火剂背离撞击面爆炸飞出，之后在重力作用下沉降灭火；因此其灭火场景仅适用于扑灭地面等水平面处的火情；当用于扑灭墙壁、窗帘、天花板等火情时，效果并不明显，原因在于：灭火剂在破裂后背离墙壁、天花板等表面飞出，之后在重力作用下离开墙壁、窗帘、天花板，此时仅有少量灭火剂接触着火面，因此灭火效果并不明显。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种定向消防灭火装置，该装置能够将灭火剂定向抛洒，对特定区域进行针对性的灭火，高效扑灭重要火情区域及起火源头，尤其适用于墙壁、天花板等非水平面的火情救援。

一种定向消防灭火装置，包括触发部、装载部；所述触发部包括触发单元、弹射器、弹射柱及弹射轨道；所述装载部内设置灭火剂及抛射单元；定向消防灭火装置接触着火面时触发单元被激活，弹射器将弹射柱沿弹射轨道推出，弹射柱在弹射过程中驱动抛射单元将灭火剂定向抛洒，从而实现定向、定点灭火；

所述触发部包括触发面、基板，所述触发单元设置在触发面，所述弹射轨道固定设置在基板上；所述弹射柱包括永磁条，所述弹射柱能够在弹射轨道内往复滑动；该装置在未发射状态下，弹射器处于蓄能状态，所述弹射柱被触发单元限位固定于贴近弹射器的位置处；

所述弹射轨道伸入所述装载部，所述抛射单元周向布置在弹射轨道的外周；各所述抛射单元包括抛射板，抛射板靠近触发部的一端为固定端并与触发部相对固定，抛射板远离触发部的一端为自由端并能够自由摆动；在抛射板朝向弹射轨道的一侧板面上设有永磁单元，所述永磁单元沿弹射轨道的轴向排布；当弹射柱与永磁单元相对时，所述永磁单元与弹射柱上的永磁条同极相斥；

在所述弹射轨道及抛射单元的外部套设一保护罩，在所述保护罩上开设有与各抛射单元一一对应匹配的抛射窗，在抛射窗上设有易破裂的密封膜；在抛射窗的窗缘及抛射板的板边之间连接设置柔性的连接膜，所述连接膜、密封膜、抛射板合围成形状可变的空腔单元，在所述空腔单元内填装有灭火剂；

在使用时，将该装置向待灭火点发射、投掷或抛掷，触发面在接触着火面后，其上的触发单元解除对弹射柱的限位，与蓄能状态的弹射器将弹射柱快速射出；在弹射柱沿弹射轨道滑动的过程中，弹射柱依次经过掠扫各抛射板上的永磁单元，在磁斥力的作用下，抛射板上的永磁单元从固定端至自由端依次被排斥推离，促使抛射板向抛射窗弯曲形变，于是空腔单元中的灭火剂被定向抛射，以实现定向灭火。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1．所述触发单元与弹射器的结构、类型匹配：比如弹射器为蓄能弹簧结构时，所述触发单元可以为限位卡扣结构，该限位卡扣将弹射柱固定并使得蓄能压簧处于压缩蓄能状态；此外，弹射器还可以包括电磁发生单元，而对应的触发单元则包括压敏片；收纳状态下，电磁发生单元与弹射柱保持磁力吸引状态，而当压敏片受到外界撞击挤压时，电磁发生单元的电流方向改变，弹射器通过磁斥力将弹射柱推出；当然弹射器、触发单元还可以包括其他常见的蓄能、触发、弹射结构。

2．抛射板的固定端与触发部相对固定：是指抛射板的固定端相对于触发部的固定部分（比如基板）保持相对静止，并非限制两者处于直接固定状态；也可以是触发部、固定端均与装置的壳体或其他部件固定连接，从而实现相对固定。

3．所述密封膜由易破裂的材料做成，比如本身材质较脆的薄膜纸，或者是绷紧的塑料膜等。

4．所述连接膜由柔性材料做成，该柔性材料可以是具有弹性的橡胶材料、硅胶材料，也可以是不具有弹性的柔性布料、纸质等。

5．在弹射柱依次经过并掠扫各抛射板上的永磁单元时，靠近固定端的永磁单元虽然受到磁斥力，但是由于距离固定端较近，力臂较小，促使抛射板弯曲的幅度也较小；而随着弹射柱的移动，受磁斥力的永磁单元与固定端的距离逐渐变大，力臂也逐渐变大，此时抛射板产生的弯曲幅度也将逐渐增大；同时由于弹射柱沿抛射板快速滑动，各永磁单元施加在抛射板上的力能够逐层叠加，促使抛射板的弯曲程度也逐层叠加，当弹射柱移动至抛射板的自由端附近时，能够促使抛射板产生较大的弯曲程度，进而促使灭火剂被充分的抛射。

作为优选，所述弹射器包括蓄能弹簧，所述蓄能弹簧通过一个蓄能座设置在触发部内，蓄能弹簧的一端抵住蓄能座，另一端抵住弹射柱的端面。

作为进一步优选，所述触发单元包括限位卡扣，所述限位卡扣一端固定在触发面，另一端卡扣在所述弹射柱上对应的卡槽上。

作为进一步优选，所述触发面为弹性凸面；以便于更灵敏的将触发单元启动。

作为进一步优选，所述触发单元包括限位杆，限位杆的一端固定连接在弹射柱上，另一端贯穿触发面并从触发面露出；在限位杆露出触发面的部位设置限位挡片，所述限位挡片紧贴触发面的外表面；以此形成限位结构；在存储状态，限位挡片将弹射柱限位固定；在触发面受撞击后，限位挡片从限位杆上断裂，此时限位杆随弹射柱同步弹射而出。

作为进一步优选，所述触发面为硬质表面；以方便限位挡片顺利断裂。

作为优选，所述永磁条嵌设在弹射柱上，永磁条的一个磁极从弹射柱的周向侧面露出，另一磁极沿弹射柱的径向伸入弹射柱内；使得永磁条的磁极连线方向与永磁单元的磁极连线方向平行，当两者位置正对时，永磁条的磁极正对永磁单元的同性磁极。

作为优选，每个抛射板上的永磁单元沿弹射轨道的轴线等距排布；或者，每个抛射板上的永磁单元沿弹射轨道的轴线以相邻间距逐渐减小的方式排布。

作为优选，越靠近抛射板自由端的永磁单元的磁力越强。

作为优选，所述弹射柱呈圆柱体，所述弹射轨道呈网状圆筒结构。

作为优选，装载部上还包括限位柱，所述限位柱等距分布在弹射轨道的外围并与弹射轨道的轴线平行设置；装置静置时，抛射板处于朝向弹射轨道弹性弯曲的状态，并由限位柱限位固定；该状态下每个抛射板上的一对板边被两条限位柱分别限位挤压固定；即所述抛射板具有两个维度的弹性；在其中一个维度上，抛射板能够在弹射轨道的径向发生弯曲，以实现灭火剂的抛射；在另一个维度上，抛射板能够朝向弹射轨道凹陷以形成抛射凹槽；当装置被触发时，弹射柱上的永磁条与永磁单元正对并发生磁力排斥时，抛射板被从限位柱之间推出，在抛射板向外抛射的同时，该抛射凹槽逐渐伸直平整，以利用抛射板弹力将灭火剂进一步抛射，既能够提高灭火剂的抛射力度，同时在伸直平整的过程中能够将灭火剂的抛射宽度增大，从而使灭火剂更均匀的散开，以扩大灭火范围。

本发明的原理及优点如下：本发明在使用时能够将灭火剂集中朝向撞击面抛射，起到定向、定点的精准灭火效果；配合发射装置，能够实现远距离精准救援，比如优先扑灭起火源，避免火势扩大；或者优先扑灭重要区域的火情，避免珍贵财产、字画遭受严重破坏；还可以用于优先解救被困人员，为被困人员提供安全区域；此外，还可以用于开辟救援通道，为消防员、被困人员的出逃提供帮助；由于本装置的灭火剂朝向抛射面定向抛洒，因此本发明不仅能够适用于水平地面上的火情扑救，更能够适用于天花板、墙壁、窗帘、壁纸等非水平面的火情扑救；特别是天花板、墙壁、立柱起火时，火苗向上撩动，非常容易使火情加剧，而本发明则能够远距离将灭火剂抛洒其上，有效阻断火势蔓延，从而高效控制火情、降低火灾伤害。

附图说明

图1为本发明一个实施例在静置时的正视结构示意图。

图2为本发明一个实施例在静置时的轴向截面结构示意图。

图3为本发明一个实施例在静置时的端截面结构示意图。

图4为本发明一个实施例在使用时的轴向截面结构示意图。

图5为本发明一个实施例在使用时的端截面结构示意图。

图6为本发明一个实施例使用另一种抛射板、触发单元时静置状态的轴向截面结构示意图。

图7为本发明一个实施例使用另一种抛射板、触发单元时静置状态的端截面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：参阅图1至图5，一种定向消防灭火装置，包括触发部1、装载部2；所述触发部1包括触发单元、弹射器11、弹射柱3及弹射轨道12；所述装载部2内设置灭火剂21及抛射单元；定向消防灭火装置接触着火面时触发单元被激活，弹射器11将弹射柱3沿弹射轨道12推出，弹射柱3在弹射过程中驱动抛射单元将灭火剂21定向抛洒，从而实现定向、定点灭火。

如图2所示，所述触发部1包括触发面13、基板14，所述触发单元设置在触发面13，所述弹射器11包括蓄能弹簧，所述蓄能弹簧通过一个蓄能座15设置在触发部1内，蓄能弹簧的一端抵住蓄能座15，另一端抵住弹射柱3的端面；所述触发单元包括限位卡扣16，所述限位卡扣16一端固定在触发面13，另一端卡扣在所述弹射柱3上对应的卡槽上；进一步的，所述触发面13为弹性凸面，以便于更灵敏的将触发单元启动。

如图2、4所示，所述弹射轨道12固定设置在基板14上；所述弹射柱3呈圆柱体、包括永磁条31，所述永磁条31嵌设在弹射柱3上，永磁条31的一个磁极从弹射柱3的周向侧面露出，另一磁极沿弹射柱3的径向伸入弹射柱3内；所述弹射柱3能够在弹射轨道12内往复滑动；该装置在未发射状态下，弹射器11处于蓄能状态，所述弹射柱3被触发单元限位固定于贴近弹射器11的位置处。

在本实施例中，所述弹射轨道12呈网状圆筒结构，其一端贯穿基板14并固定在触发部1，另一端伸入所述装载部2，弹射轨道12的轴线与基板14垂直；所述抛射单元周向布置在弹射轨道12的外周；各所述抛射单元包括抛射板4，抛射板4靠近触发部1的一端为固定端并与触发部1相对固定，抛射板4远离触发部1的一端为自由端41并能够自由摆动；在抛射板4朝向弹射轨道12的一侧板面上设有永磁单元42，所述永磁单元42沿弹射轨道12的轴向排布，永磁单元42的磁极连线方向与抛射板4垂直；每个抛射板4上的永磁单元42沿弹射轨道12的轴线等距排布；或者，每个抛射板4上的永磁单元42沿弹射轨道12的轴线以相邻间距逐渐减小的方式排布；且越靠近抛射板4自由端41的永磁单元42的磁力越强；当弹射柱3与永磁单元42相对时，所述永磁单元42与弹射柱3上的永磁条31同极相斥。

如图2、3、4所示，在所述弹射轨道12及抛射单元的外部同轴套设一保护罩5，在所述保护罩5上开设有与各抛射单元一一对应匹配的抛射窗，在抛射窗上设有易破裂的密封膜52，比如绷紧的塑料膜；在抛射窗的窗缘及抛射板4的板边之间连接设置柔性的连接膜53，连接膜53可以为耐火弹性膜、耐火布料等；所述连接膜53、密封膜52、抛射板4合围成形状可变的空腔单元，在所述空腔单元内填装有灭火剂21。

在静置收纳、运输时，将本装置的触发部1朝上放置即可，此时触发部1不被触碰，抛射单元保持安全状态；在使用时，通过常见的投掷器、发射器将该装置向待灭火点发射、投掷或抛掷；触发面13在接触着火面后，其上的触发单元解除对弹射柱3的限位，与蓄能状态的弹射器11将弹射柱3快速射出；在弹射柱3沿弹射轨道12滑动的过程中，弹射柱3依次经过掠扫各抛射板4上的永磁单元42，在磁斥力的作用下，抛射板4上的永磁单元42从固定端至自由端41依次被排斥推离，促使抛射板4向抛射窗弯曲形变，随着抛射板4的形变，所述空腔单元的容积变小并将密封膜52挤破；同时，在接触着火面后，密封膜52处的温度急剧升高、甚至直接接触火势，此时密封膜52也容易破裂；于是空腔单元中的灭火剂21被定向抛射，以实现定向灭火，如图4、5所示。

在弹射柱3依次经过并掠扫各抛射板4上的永磁单元42时，靠近固定端的永磁单元42虽然受到磁斥力，但是由于距离固定端较近，力臂较小，能够促使抛射板4弯曲的幅度也较小；而随着弹射柱3的移动，受磁斥力的永磁单元42与固定端的距离逐渐变大，力臂也逐渐变大，此时抛射板4产生的弯曲幅度也将逐渐增大；同时由于弹射柱3沿抛射板4快速滑动，各永磁单元42施加在抛射板4上的力能够逐层叠加，促使抛射板4的弯曲程度也逐层叠加，当弹射柱3移动至抛射板4的自由端41附近时，能够促使抛射板4产生较大的弯曲程度，进而促使灭火剂21被充分的抛射；同时，在本实施例中，连接膜53使用耐火弹性膜时，灭火剂21存储在空腔单元静置时连接膜53即处于拉伸状态，当密封膜52破裂后，连接膜53收缩，能够进一步牵引抛射板4向外弯曲，从而进一步促进灭火剂21的抛射；并且，弹射柱在触及弹射轨道尾端后会反弹，呈现出弹射柱在弹射轨道内往复运动；而抛射板在被弹射柱推离发生弯曲后也会回弹；于是整个装置出现弹射柱往复运动，带动抛射板多次往复弹动的效果，从而将灭火剂充分抛射、多次抛射，有效提高灭火效果。

本发明在使用时能够将灭火剂21集中朝向撞击面抛射，起到定向、定点的精准灭火效果；配合发射装置，能够实现远距离精准救援，比如优先扑灭起火源，避免火势扩大；或者优先扑灭重要区域的火情，避免珍贵财产、字画遭受严重破坏；还可以用于优先解救被困人员，为被困人员提供安全区域；此外，还可以用于开辟救援通道，为消防员、被困人员的出逃提供帮助；由于本装置的灭火剂21朝向抛射面定向抛洒，因此本发明不仅能够适用于水平地面上的火情扑救，更能够适用于天花板、墙壁、窗帘、壁纸等非水平面的火情扑救；特别是天花板、墙壁、立柱起火时，火苗向上撩动，非常容易使火情加剧，而本发明则能够远距离将灭火剂21抛洒其上，有效阻断火势蔓延，从而高效控制火情、降低火灾伤害。

上述实施例仅举例了一种触发单元与弹射器11结构，实际上还可以有其他多种结构，只要保证触发单元与弹射器11的结构、类型匹配，能够实现触发时将弹射柱3释放即可；比如当弹射器11仍为上述实施例结构时，触发单元可以有另一种匹配的结构：如图6、7所示，所述触发单元包括限位杆17，限位杆17的一端固定连接在弹射柱3上，另一端贯穿触发面13并从触发面13露出；在限位杆17露出触发面13的部位设置限位挡片171，所述限位挡片171紧贴触发面13的外表面；以此形成限位结构；在存储状态，限位挡片171将弹射柱3限位固定；在触发面13受撞击后，限位挡片171从限位杆17上断裂，此时限位杆17随弹射柱3同步弹射而出；在该触发单元结构下，所述触发面13可以为硬质凸面；以方便限位挡片171顺利断裂。

此外，弹射器还可以包括电磁发生单元，而对应的触发单元则包括压敏片；收纳状态下，电磁发生单元与弹射柱保持磁力吸引状态，而当压敏片受到外界撞击挤压时，电磁发生单元的电流方向改变，弹射器通过磁斥力将弹射柱推出；当然弹射器、触发单元还可以包括其他常见的蓄能、触发、弹射结构。

如图6、7所示，对上述实施例进一步改进时，装载部上还包括限位柱6，所述限位柱6等距分布在弹射轨道的外围并与弹射轨道的轴线平行设置；装置静置时，抛射板处于朝向弹射轨道弹性弯曲的状态，并由限位柱6限位固定；该状态下每个抛射板上的一对板边被两条限位柱6分别限位挤压固定；此时抛射板具有两个维度的弹性，一个维度使抛射板可以在弹射轨道的径向发生弯曲，以此实现灭火剂的抛射；一个维度使抛射板能够朝向弹射轨道凹陷，从抛射板的端部观察呈圆弧形，该维护的弹性能够使抛射板形成抛射凹槽状，在向外抛射的同时，该抛射凹槽逐渐伸直平整，以利用抛射板弹力将灭火剂进一步抛射，既能够提高灭火剂的抛射力度，同时在伸直平整的过程中能够将灭火剂的抛射宽度增大，从而使灭火剂更均匀的散开，以扩大灭火范围。

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士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。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种定向消防灭火装置，包括触发部、装载部；其特征在于：所述触发部包括触发单元、弹射器、弹射柱及弹射轨道；所述装载部内设置灭火剂及抛射单元；定向消防灭火装置接触着火面时触发单元被激活，弹射器将弹射柱沿弹射轨道推出，弹射柱在弹射过程中驱动抛射单元将灭火剂定向抛洒，从而实现定向、定点灭火；

所述触发部包括触发面、基板，所述触发单元设置在触发面，所述弹射轨道固定设置在基板上；所述弹射柱包括永磁条，所述弹射柱能够在弹射轨道内往复滑动；该装置在未发射状态下，弹射器处于蓄能状态，所述弹射柱被触发单元限位固定于贴近弹射器的位置处；

所述弹射轨道伸入所述装载部，所述抛射单元周向布置在弹射轨道的外周；各所述抛射单元包括抛射板，抛射板靠近触发部的一端为固定端并与触发部相对固定，抛射板远离触发部的一端为自由端并能够自由摆动；在抛射板朝向弹射轨道的一侧板面上设有永磁单元，所述永磁单元沿弹射轨道的轴向排布；当弹射柱与永磁单元相对时，所述永磁单元与弹射柱上的永磁条同极相斥；

在所述弹射轨道及抛射单元的外部套设一保护罩，在所述保护罩上开设有与各抛射单元一一对应匹配的抛射窗，在抛射窗上设有易破裂的密封膜；在抛射窗的窗缘及抛射板的板边之间连接设置柔性的连接膜，所述连接膜、密封膜、抛射板合围成形状可变的空腔单元，在所述空腔单元内填装有灭火剂；

在使用时，将该装置向待灭火点发射、投掷或抛掷，触发面在接触着火面后，其上的触发单元解除对弹射柱的限位，与蓄能状态的弹射器将弹射柱快速射出；在弹射柱沿弹射轨道滑动的过程中，弹射柱依次经过掠扫各抛射板上的永磁单元，在磁斥力的作用下，抛射板上的永磁单元从固定端至自由端依次被排斥推离，促使抛射板向抛射窗弯曲形变，于是空腔单元中的灭火剂被定向抛射，以实现定向灭火。

2.根据权利要求1所述的定向消防灭火装置，其特征在于：所述弹射器包括蓄能弹簧，所述蓄能弹簧通过一个蓄能座设置在触发部内，蓄能弹簧的一端抵住蓄能座，另一端抵住弹射柱的端面。

3.根据权利要求2所述的定向消防灭火装置，其特征在于：所述触发单元包括限位卡扣，所述限位卡扣一端固定在触发面，另一端卡扣在所述弹射柱上对应的卡槽上。

4.根据权利要求3所述的定向消防灭火装置，其特征在于：所述触发面为弹性凸面。

5.根据权利要求2所述的定向消防灭火装置，其特征在于：所述触发单元包括限位杆，限位杆的一端固定连接在弹射柱上，另一端贯穿触发面并从触发面露出；在限位杆露出触发面的部位设置限位挡片，所述限位挡片紧贴触发面的外表面；以此形成限位结构。

6.根据权利要求5所述的定向消防灭火装置，其特征在于：所述触发面为硬质表面。

7.根据权利要求1所述的定向消防灭火装置，其特征在于：所述永磁条嵌设在弹射柱上，永磁条的一个磁极从弹射柱的周向侧面露出，另一磁极沿弹射柱的径向伸入弹射柱内；使得永磁条的磁极连线方向与永磁单元的磁极连线方向平行，当两者位置正对时，永磁条的磁极正对永磁单元的同性磁极。

8.根据权利要求7所述的定向消防灭火装置，其特征在于：每个抛射板上的永磁单元沿弹射轨道的轴线等距排布；或者，每个抛射板上的永磁单元沿弹射轨道的轴线以相邻间距逐渐减小的方式排布。

9.根据权利要求1所述的定向消防灭火装置，其特征在于：越靠近抛射板自由端的永磁单元的磁力越强。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的定向消防灭火装置，其特征在于：装载部上还包括限位柱，所述限位柱等距分布在弹射轨道的外围并与弹射轨道的轴线平行设置；装置静置时，抛射板处于朝向弹射轨道弹性弯曲的状态，并由限位柱限位固定；该状态下每个抛射板上的一对板边被两条限位柱分别限位挤压固定；即所述抛射板具有两个维度的弹性；在其中一个维度上，抛射板能够在弹射轨道的径向发生弯曲，以实现灭火剂的抛射；在另一个维度上，抛射板能够朝向弹射轨道凹陷以形成抛射凹槽；当装置被触发时，弹射柱上的永磁条与永磁单元正对并发生磁力排斥时，抛射板被从限位柱之间推出，在抛射板向外抛射的同时，该抛射凹槽逐渐伸直平整，以利用抛射板弹力将灭火剂进一步抛射。

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