CN112402850A - 一种智慧工厂消防巡检系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智慧工厂消防巡检系统，包括行走轨道、移动式消防器以及各个用于安装在各个检测点处的报警传感节点；移动式消防器由移动挂载机构、控制箱、钢绳升降机构、角度调节机构以及电控干粉灭火器构成。该智慧工厂消防巡检系统利用两个取电机构能够实现控制箱内各个电器设备的不间断外部供电，确保移动挂载机构持续可靠运行；利用角度调节机构能够对电控干粉灭火器的喷射角度进行调节，从而根据预先设定的角度对监测点进行精确灭火。
Description
技术领域
本发明涉及一种消防巡检系统，尤其是一种智慧工厂消防巡检系统。
背景技术
目前，现有的自动化车间虽然设备已经进入自动化生产阶段，但是在消防方面还是由人工巡检进行消防监控，而且在一些比较危险的自动化生产车间并不适合人工巡检，另外由于自动化车间设有大量的电气设备，不适合采用现有的洒水式消防系统。因此有必要设计出一种智慧工厂消防巡检系统，能够实现自动化车间的定点消防，无需人工巡检，提高消防效率和安全性。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种智慧工厂消防巡检系统，能够实现定点监测及消防，无需人工巡检，提高消防效率和安全性。
技术方案：本发明所述的智慧工厂消防巡检系统，包括行走轨道、移动式消防器以及各个用于安装在各个检测点处的报警传感节点；移动式消防器由移动挂载机构、控制箱、钢绳升降机构、角度调节机构以及电控干粉灭火器构成；
在行走轨道的上侧边上间隔设置有各个悬吊安装机构；悬吊安装机构包括高度调节套管、高度调节杆以及顶部安装板；高度调节套管的下端铰接式安装在行走轨道的上侧边上；高度调节杆的上端固定安装在顶部安装板上；高度调节杆的下端插装在高度调节套管中，并在高度调节杆上间隔设置有各个高度调节孔；在高度调节套管的上端管口处螺纹旋合安装有一根高度定位螺栓，且高度定位螺栓的螺杆端部插入对应位置处的高度调节孔中；在行走轨道的下侧面上且位于各个检测点处上方均设有一个测点RFID标签；在控制箱的顶部设有RFID读卡模块；
移动挂载机构挂载在行走轨道上，并沿行走轨道行走；控制箱的顶部固定安装在移动挂载机构上；钢绳升降机构安装在控制箱的下侧面上，角度调节机构安装在钢绳升降机构的悬吊端上，由钢绳升降机构驱动角度调节机构升降运动；电控干粉灭火器安装在角度调节机构上，由角度调节机构驱动电控干粉灭火器进行角度调节；
在控制箱内设有终端控制器、终端存储器、电源模块以及终端无线通信模块；终端控制器分别与RFID读卡模块、移动挂载机构、钢绳升降机构、角度调节机构、电控干粉灭火器、终端存储器以及终端无线通信模块电连接，由终端控制器控制移动挂载机构的行走、钢绳升降机构的升降、角度调节机构的角度调节以及电控干粉灭火器的触发；电源模块分别为终端控制器、RFID读卡模块、移动挂载机构、钢绳升降机构、角度调节机构、电控干粉灭火器、终端存储器以及终端无线通信模块供电；
报警传感节点包括外壳体、节点无线通信模块、节点控制器、烟雾传感器、温度传感器、节点报警器以及设备供电继电器；在外壳体内安装有线路板，节点无线通信模块、节点控制器以及设备供电继电器均设置在线路板上；烟雾传感器和节点报警器固定安装在外壳体的外部；节点控制器分别与设备供电继电器的线圈、节点无线通信模块、烟雾传感器以及节点报警器电连接；温度传感器位于外壳体外，并通过阻燃电线与外壳体内的节点控制器电连接；终端无线通信模块与节点无线通信模块无线通信。
进一步地，在移动挂载机构上设置有两个取电机构；在行走轨道的下侧边向两侧水平延伸形成行走支撑边沿；在两个行走支撑边沿的上侧边均设置有条形绝缘垫；在条形绝缘垫上设置有导电铜条，且两个导电铜条分别与电源的正负极电连接；取电机构包括取电座、按压块、按压弹簧以及石墨电极块；在取电座的下侧面上竖向设置有按压矩形孔，按压弹簧、按压块以及石墨电极块由上至下依次设置在按压矩形孔中，且石墨电极块的下端伸出按压矩形孔外；两个取电机构均竖向安装在移动挂载机构上，且两个石墨电极块的下端面均按压在两根导电铜条的上侧面上；两个石墨电极块分别与电源模块的正负极电连接。
进一步地，移动挂载机构包括两块T形挂载板、两块竖向侧边板、行走驱动电机、两个驱动橡胶轮以及四个挂载滚轮；两块竖向侧边板均竖向安装在控制箱的顶部；两块T形挂载板的竖向板下端通过两个H形绝缘板分别与两块竖向侧边板的上端相对接安装；在T形挂载板的横向板两端均固定安装有一根固定轮轴；四个挂载滚轮分别旋转式安装在四根固定轮轴上；行走轨道位于两块T形挂载板之间，四个挂载滚轮两两分别行走于行走轨道两侧的行走支撑边沿的上侧面上；在两块竖向侧边板之间且位于行走轨道的下方旋转式安装有一根驱动轮轴，两个驱动橡胶轮均固定安装在驱动轮轴上；两个驱动橡胶轮行走于行走轨道两侧的行走支撑边沿的下侧面上；行走驱动电机安装在控制箱的顶部中心处，并在行走驱动电机的输出轴上设有驱动伞齿轮；在驱动轮轴上固定安装有与驱动伞齿轮相啮合的从动伞齿轮；在控制箱内设有与终端控制器电连接的行走驱动电路，行走驱动电路与行走驱动电机电连接，终端控制器通过行走驱动电路驱动行走驱动电机旋转工作；电源模块为行走驱动电路供电。
进一步地，在固定轮轴指向行走轨道侧面的端部上设有滚轮槽口，在滚轮槽口上通过竖向滚轮轴旋转式安装有一个限位滚轮；限位滚轮行走支撑在行走轨道的侧面上；在两个驱动橡胶轮的轮面上均间隔设置有防滑凸棱。
进一步地，在两块竖向侧边板上均竖向设置有一个滑移条形孔，在两个滑移条形孔上均滑动式安装有一个矩形滑移块；矩形滑移块的竖向侧边设有滑动式卡扣在滑移条形孔竖向孔边上的滑移槽；驱动轮轴的两端分别旋转式安装在两块矩形滑移块上；在两个矩形滑移块的外侧边上均设有一个上撑板，在竖向侧边板上且位于上撑板的下方设有下撑板；在上撑板与下撑板之间安装有支撑压簧，用于弹性推动矩形滑移块向上滑移；在驱动轮轴的中部安装有一个矩形框，且驱动轮轴旋转式贯穿矩形框的两侧竖向边框；行走驱动电机的输出轴竖向旋转式安装在矩形框的下侧边框上；驱动伞齿轮和从动伞齿轮均位于矩形框内；在控制箱的顶部竖向设置有两块电机固定侧板，并在两块电机固定侧板的相对内侧面上均竖向设置有一个电机导向滑槽；行走驱动电机位于两块电机固定侧板之间，并在行走驱动电机的侧边设置有两个分别滑动式嵌入两个电机导向滑槽中的电机导向滑块。
进一步地，钢绳升降机构包括升降驱动电机、U形固定板、下侧配重圆盘、升降钢绳以及三根升降导向杆；U形固定板固定安装在控制箱的下侧面中心处；在U形固定板内旋转式安装有一根收卷转轴；在收卷转轴上固定安装有一个收卷线辊和一个驱动蜗轮；在U形固定板内竖向旋转式安装有一根驱动蜗杆；升降驱动电机固定安装在控制箱内，且升降驱动电机的输出轴与驱动蜗杆相对接；驱动蜗杆与驱动蜗轮相啮合；在U形固定板上且位于收卷线辊下方设有穿线孔；升降钢绳的一端围绕固定在收卷线辊上，升降钢绳的另一端向下穿过穿线孔后固定在下侧配重圆盘的上侧面中心处；三根升降导向杆竖向固定安装在控制箱的下侧面与下侧配重圆盘之间；角度调节机构安装在下侧配重圆盘的下侧面上；在控制箱内设有与终端控制器电连接的升降驱动电路；升降驱动电路与升降驱动电机电连接，终端控制器通过升降驱动电路驱动升降驱动电机正反转工作；电源模块为升降驱动电路供电。
进一步地，在下侧配重圆盘的上侧面设有一圈线缆限位围挡；角度调节机构以及电控干粉灭火器的电连接线缆由下侧配重圆盘中心处贯穿向上电连接至控制箱内的终端控制器。
进一步地，角度调节机构包括旋转主轴、角度调节蜗轮、角度调节蜗杆、电动伸缩杆以及旋转驱动电机；旋转主轴的上端旋转式安装在钢绳升降机构上；角度调节蜗轮固定安装在旋转主轴上；角度调节蜗杆与角度调节蜗轮相啮合；旋转驱动电机用于驱动角度调节蜗杆旋转；在旋转主轴的下端面中心处设有挂载支座；电控干粉灭火器的顶部中心通过挂载安装螺栓摆动式铰接安装在挂载支座上；电动伸缩杆的一端铰接式安装在旋转主轴的侧边上，另一端铰接式安装在电控干粉灭火器的顶部边缘处；在控制箱内设有与终端控制器电连接的旋转驱动电路；旋转驱动电路与旋转驱动电机电连接，终端控制器通过旋转驱动电路驱动旋转驱动电机正反转工作；终端控制器与电动伸缩杆电连接，用于控制电动伸缩杆的伸缩长度；电源模块分别为旋转驱动电路以及电动伸缩杆供电。
进一步地，在控制箱的外侧面上安装有一个与终端控制器电连接的声光报警器；电源模块为声光报警器供电；在控制箱的侧面上设置有散热窗口，并在散热窗口上设置有防护钢网。
进一步地，在外壳体的底部侧边设有安装侧耳。
本发明与现有技术相比，其有益效果是：利用传感节点安装在各个检测点处设备上，用于对各个重点监测设备进行烟雾和温度监测，满足定点监测和定点消防的要求，从而确保及时发现火灾危险，并由移动式消防器上挂载的电控干粉灭火器进行及时灭火；利用两个取电机构能够实现控制箱内各个电器设备的不间断外部供电，确保移动挂载机构持续可靠运行；利用移动挂载机构和钢绳升降机构能够将电控干粉灭火器准确投送至出现烟雾或着火点处进行扑灭，实现精确的定点消防，降低扑灭时对其他设备的影响；利用终端无线通信模块与各个节点无线通信模块组网无线通信，能够在不影响移动的情况下实时通信，通知移动式消防器快速移动过来进行灭火，在出现烟雾或着火时由节点控制器及时通过设备供电继电器断开相关设备的电源；利用RFID读卡模块与各个测点RFID标签的配合使用，能够实现检测点的精确定位；利用角度调节机构能够对电控干粉灭火器的喷射角度进行调节，从而根据预先设定的角度对监测点进行精确灭火。
附图说明
图1为本发明的侧边视角结构示意图；
图2为本发明的端部视角结构示意图；
图3为本发明的传感节点结构示意图；
图4为本发明的系统电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：
如图1-4所示，本发明公开的智慧工厂消防巡检系统包括：行走轨道1、移动式消防器以及各个用于安装在各个检测点处的报警传感节点；移动式消防器由移动挂载机构、控制箱21、钢绳升降机构、角度调节机构以及电控干粉灭火器39构成；
在行走轨道1的上侧边上间隔设置有各个悬吊安装机构；悬吊安装机构包括高度调节套管4、高度调节杆6以及顶部安装板5；高度调节套管4的下端铰接式安装在行走轨道1的上侧边上；高度调节杆6的上端固定安装在顶部安装板5上；高度调节杆6的下端插装在高度调节套管4中，并在高度调节杆6上间隔设置有各个高度调节孔64；在高度调节套管4的上端管口处螺纹旋合安装有一根高度定位螺栓7，且高度定位螺栓7的螺杆端部插入对应位置处的高度调节孔64中；在行走轨道1的下侧面上且位于各个检测点处上方均设有一个测点RFID标签2；在控制箱21的顶部设有RFID读卡模块22；
移动挂载机构挂载在行走轨道1上，并沿行走轨道1行走；控制箱21的顶部固定安装在移动挂载机构上；钢绳升降机构安装在控制箱21的下侧面上，角度调节机构安装在钢绳升降机构的悬吊端上，由钢绳升降机构驱动角度调节机构升降运动；电控干粉灭火器39安装在角度调节机构上，由角度调节机构驱动电控干粉灭火器39进行角度调节；
在控制箱21内设有终端控制器、终端存储器、电源模块以及终端无线通信模块；终端控制器分别与RFID读卡模块22、移动挂载机构、钢绳升降机构、角度调节机构、电控干粉灭火器39、终端存储器以及终端无线通信模块电连接，由终端控制器控制移动挂载机构的行走、钢绳升降机构的升降、角度调节机构的角度调节以及电控干粉灭火器39的触发；电源模块分别为终端控制器、RFID读卡模块22、移动挂载机构、钢绳升降机构、角度调节机构、电控干粉灭火器39、终端存储器以及终端无线通信模块供电；
报警传感节点包括外壳体50、节点无线通信模块54、节点控制器53、烟雾传感器52、温度传感器62、节点报警器60以及设备供电继电器55；在外壳体50内安装有线路板51，节点无线通信模块54、节点控制器53以及设备供电继电器55均设置在线路板51上；烟雾传感器52和节点报警器60固定安装在外壳体50的外部；节点控制器53分别与设备供电继电器55的线圈、节点无线通信模块54、烟雾传感器52以及节点报警器60电连接；温度传感器62位于外壳体50外，并通过阻燃电线61与外壳体50内的节点控制器53电连接；终端无线通信模块与节点无线通信模块无线通信。
利用传感节点安装在各个检测点处设备上，用于对各个重点监测设备进行烟雾和温度监测，满足定点监测和定点消防的要求，从而确保及时发现火灾危险，并由移动式消防器上挂载的电控干粉灭火器39进行及时灭火；利用两个取电机构能够实现控制箱21内各个电器设备的不间断外部供电，确保移动挂载机构持续可靠运行；利用移动挂载机构和钢绳升降机构能够将电控干粉灭火器39准确投送至出现烟雾或着火点处进行扑灭，实现精确的定点消防，降低扑灭时对其他设备的影响；利用终端无线通信模块与各个节点无线通信模块54组网无线通信，能够在不影响移动的情况下实时通信，通知移动式消防器快速移动过来进行灭火，在出现烟雾或着火时由节点控制器53及时通过设备供电继电器55断开相关设备的电源；利用RFID读卡模块22与各个测点RFID标签2的配合使用，能够实现检测点的精确定位；利用角度调节机构能够对电控干粉灭火器39的喷射角度进行调节，从而根据预先设定的角度对监测点进行精确灭火。
进一步地，在移动挂载机构上设置有两个取电机构；在行走轨道1的下侧边向两侧水平延伸形成行走支撑边沿3；在两个行走支撑边沿3的上侧边均设置有条形绝缘垫20；在条形绝缘垫20上设置有导电铜条8，且两个导电铜条8分别与电源的正负极电连接；取电机构包括取电座67、按压块69、按压弹簧68以及石墨电极块70；在取电座67的下侧面上竖向设置有按压矩形孔65，按压弹簧68、按压块69以及石墨电极块70由上至下依次设置在按压矩形孔65中，且石墨电极块70的下端伸出按压矩形孔65外；两个取电机构均竖向安装在移动挂载机构上，且两个石墨电极块70的下端面均按压在两根导电铜条8的上侧面上；两个石墨电极块70分别与电源模块的正负极电连接。利用石墨电极块70与导电铜条8的配合能够实现滑动式导电，从而满足实时稳定供电的要求，确保移动挂载机构连续不间断待命工作；利用条形绝缘垫20能够起到较好的绝缘作用；利用按压弹簧68能够确保石墨电极块70与导电铜条8接触的紧密性。
进一步地，移动挂载机构包括两块T形挂载板11、两块竖向侧边板24、行走驱动电机42、两个驱动橡胶轮18以及四个挂载滚轮10；两块竖向侧边板24均竖向安装在控制箱21的顶部；两块T形挂载板11的竖向板下端通过两个H形绝缘板66分别与两块竖向侧边板24的上端相对接安装；在T形挂载板11的横向板两端均固定安装有一根固定轮轴14；四个挂载滚轮10分别旋转式安装在四根固定轮轴14上；行走轨道1位于两块T形挂载板11之间，四个挂载滚轮10两两分别行走于行走轨道1两侧的行走支撑边沿3的上侧面上；在两块竖向侧边板24之间且位于行走轨道1的下方旋转式安装有一根驱动轮轴48，两个驱动橡胶轮18均固定安装在驱动轮轴48上；两个驱动橡胶轮18行走于行走轨道1两侧的行走支撑边沿3的下侧面上；行走驱动电机42安装在控制箱21的顶部中心处，并在行走驱动电机42的输出轴上设有驱动伞齿轮46；在驱动轮轴48上固定安装有与驱动伞齿轮46相啮合的从动伞齿轮47；在控制箱21内设有与终端控制器电连接的行走驱动电路，行走驱动电路与行走驱动电机42电连接，终端控制器通过行走驱动电路驱动行走驱动电机42旋转工作；电源模块为行走驱动电路供电。利用H形绝缘板66实现T形挂载板11与竖向侧边板24之间的电气隔离，防止导电铜条8的供电传递到下方的控制箱21，确保内部电路正常工作；利用四个挂载滚轮10行走于行走支撑边沿3的上侧面上，同时两个驱动橡胶轮18行走于行走支撑边沿3的下侧面上，从而在行走轨道1两侧边构成两个倒三角夹持结构，使得移动挂载机构在行走时具有较好的稳定性，且驱动橡胶轮18具备绝缘功能。
进一步地，在固定轮轴14指向行走轨道1侧面的端部上设有滚轮槽口15，在滚轮槽口15上通过竖向滚轮轴旋转式安装有一个限位滚轮17；限位滚轮17行走支撑在行走轨道1的侧面上；在两个驱动橡胶轮18的轮面上均间隔设置有防滑凸棱49。利用限位滚轮17行走支撑在行走轨道1的侧面上，使得行走轨道1夹持在相对设置的固定轮轴14端部之间，能够防止移动挂载机构晃动坠落，且能够对挂载滚轮10进行行走导向，实现挂载滚轮10沿行走轨道1行走；利用防滑凸棱49能够使得驱动橡胶轮18的轮面具有较好的防滑性能。
进一步地，在两块竖向侧边板24上均竖向设置有一个滑移条形孔9，在两个滑移条形孔9上均滑动式安装有一个矩形滑移块12；矩形滑移块12的竖向侧边设有滑动式卡扣在滑移条形孔9竖向孔边上的滑移槽；驱动轮轴48的两端分别旋转式安装在两块矩形滑移块12上；在两个矩形滑移块12的外侧边上均设有一个上撑板19，在竖向侧边板24上且位于上撑板19的下方设有下撑板16；在上撑板19与下撑板16之间安装有支撑压簧13，用于弹性推动矩形滑移块12向上滑移；在驱动轮轴48的中部安装有一个矩形框45，且驱动轮轴48旋转式贯穿矩形框45的两侧竖向边框；行走驱动电机42的输出轴竖向旋转式安装在矩形框45的下侧边框上；驱动伞齿轮46和从动伞齿轮47均位于矩形框45内；在控制箱21的顶部竖向设置有两块电机固定侧板43，并在两块电机固定侧板43的相对内侧面上均竖向设置有一个电机导向滑槽；行走驱动电机42位于两块电机固定侧板43之间，并在行走驱动电机42的侧边设置有两个分别滑动式嵌入两个电机导向滑槽中的电机导向滑块44。利用滑移条形孔9、矩形滑移块12、上撑板19、下撑板16以及支撑压簧13构成弹性支撑结构，能够使得驱动橡胶轮18始终弹性按压在行走支撑边沿3的下侧面上，防止行走支撑边沿3厚度变化造成的悬空打滑；利用矩形框45、两块电机固定侧板43以及电机导向滑块44构成行走驱动电机42竖向滑移结构，从而对行走驱动电机42进行相对固定安装，并能够跟随驱动轮轴48上下移动，确保驱动伞齿轮46与从动伞齿轮47始终紧密啮合。
进一步地，钢绳升降机构包括升降驱动电机、U形固定板29、下侧配重圆盘33、升降钢绳27以及三根升降导向杆34；U形固定板29固定安装在控制箱21的下侧面中心处；在U形固定板29内旋转式安装有一根收卷转轴25；在收卷转轴25上固定安装有一个收卷线辊31和一个驱动蜗轮32；在U形固定板29内竖向旋转式安装有一根驱动蜗杆28；升降驱动电机固定安装在控制箱21内，且升降驱动电机的输出轴与驱动蜗杆28相对接；驱动蜗杆28与驱动蜗轮32相啮合；在U形固定板29上且位于收卷线辊31下方设有穿线孔；升降钢绳27的一端围绕固定在收卷线辊31上，升降钢绳30的另一端向下穿过穿线孔后固定在下侧配重圆盘33的上侧面中心处；三根升降导向杆34竖向固定安装在控制箱21的下侧面与下侧配重圆盘33之间；角度调节机构安装在下侧配重圆盘33的下侧面上；在控制箱21内设有与终端控制器电连接的升降驱动电路；升降驱动电路与升降驱动电机电连接，终端控制器通过升降驱动电路驱动升降驱动电机正反转工作；电源模块为升降驱动电路供电。利用三根升降导向杆34能够确保升降的稳定性，且能够在电控干粉灭火器39喷射时确保稳定性，防止反向冲击力造成的晃动；利用驱动蜗杆28与驱动蜗轮32相啮合，从而使得收卷线辊31收卷或放卷升降钢绳27，确保下方的下侧配重圆盘33在下降和上升时具有较好的平稳性。
进一步地，在下侧配重圆盘33的上侧面设有一圈线缆限位围挡38；角度调节机构以及电控干粉灭火器39的电连接线缆72由下侧配重圆盘33中心处贯穿向上电连接至控制箱21内的终端控制器。利用线缆限位围挡38能够在下侧配重圆盘33升降过程中将电连接线缆36收纳其中，从而防止电连接线缆72混乱或外挂后缠绕到下方的电控干粉灭火器39上。
进一步地，角度调节机构包括旋转主轴37、角度调节蜗轮36、角度调节蜗杆35、电动伸缩杆71以及旋转驱动电机30；旋转主轴37的上端旋转式安装在钢绳升降机构上；角度调节蜗轮36固定安装在旋转主轴37上；角度调节蜗杆35与角度调节蜗轮36相啮合；旋转驱动电机30用于驱动角度调节蜗杆35旋转；在旋转主轴37的下端面中心处设有挂载支座40；电控干粉灭火器39的顶部中心通过挂载安装螺栓41摆动式铰接安装在挂载支座40上；电动伸缩杆71的一端铰接式安装在旋转主轴37的侧边上，另一端铰接式安装在电控干粉灭火器39的顶部边缘处；在控制箱21内设有与终端控制器电连接的旋转驱动电路；旋转驱动电路与旋转驱动电机30电连接，终端控制器通过旋转驱动电路驱动旋转驱动电机30正反转工作；终端控制器与电动伸缩杆71电连接，用于控制电动伸缩杆71的伸缩长度；电源模块分别为旋转驱动电路以及电动伸缩杆71供电。利用旋转主轴37、角度调节蜗轮36、角度调节蜗杆35以及旋转驱动电机30构成的旋转驱动单元，能够对电控干粉灭火器39进行旋转驱动，从而根据各个监测点的预先设定来调节电控干粉灭火器39的水平朝向角；利用电动伸缩杆71能够对电控干粉灭火器39进行俯仰驱动，从而根据各个监测点的预先设定来调节电控干粉灭火器39的俯仰角。
进一步地，在控制箱21的外侧面上安装有一个与终端控制器电连接的声光报警器23；电源模块为声光报警器23供电；在控制箱21的侧面上设置有散热窗口，并在散热窗口上设置有防护钢网59。利用声光报警器23能够在检测获得的烟雾和温度超出安全范围时由声光报警器23及时报警，便于管理员及时发现起火位置；利用散热窗口能够便于内部散热。
进一步地，在外壳体50的底部侧边设有安装侧耳63。利用安装侧耳63能够便于外壳体50的固定安装。
本发明公开的智慧工厂消防巡检系统中，终端控制器和节点控制器53均采用现有的单片机控制器，例如ARM控制器模块，用于对收发信号进行处理以及电机驱动；终端无线通信模块和各个节点无线通信模块54均采用现有的无线通信模块，例如ZigBee无线通信模块，能够实现自组网；烟雾传感器52采用现有的烟雾传感器，用于检测是否存在烟气；温度传感器62采用现有的温度传感器，例如红外温度传感器，用于对检测设备的温度进行检测；测点RFID标签2采用无源电子标签，每个电子标签均有唯一的标签编号，从而由终端控制器判断移动定位的位置；RFID读卡模块22采用现有的读卡器模块，用于与各个测点RFID标签2进行通信，获取各个测点RFID标签2的编号信息，并将编号信息发送至终端控制器完成反馈控制；行走驱动电机42、升降驱动电机以及旋转驱动电机30均采用现有的步进电机；行走驱动电路、升降驱动电路以及旋转驱动电路均采用现有的步进电机驱动电路，用于分别对行走驱动电机42、升降驱动电机以及旋转驱动电机30进行旋转驱动；节点报警器60和声光报警器23均采用现有的声光报警器，能够实现联动报警；设备供电继电器55均采用现有的继电器，用于实现设备供电线路的通断；电控干粉灭火器39采用现有的电控悬挂式超细干粉灭火器；电动伸缩杆71采用现有的电动伸缩杆。
本发明公开的智慧工厂消防巡检系统在使用时，首先将各个传感节点安装在各个易发生火灾的设备位置处，且传感节点分别位于各个测点RFID标签2下方，使得传感节点与测点RFID标签2一一对应，并将温度传感器62通过导热硅胶粘贴到对应的检测点处，将传感节点接入外部电源供电，启动后温度传感器62将采集的实时温度发送至节点控制器53，烟雾传感器52将采集的实时烟雾值发送至节点控制器53，各个节点无线通信模块54与终端无线通信模块组成无线传感网络，终端无线通信模块作为网关节点；当节点控制器53判断出烟雾传感器52和温度传感器62的采集值均超出设定安全范围时，则判断监测点的设备出现火灾，由节点控制器53及时控制节点报警器60进行报警，并控制设备供电继电器55对监测点的设备进行断电控制，同时节点无线通信模块54与终端无线通信模块进行通信，将报警信息发送至终端控制器，由终端控制器根据节点无线通信模块54的ID编号确定是哪个传感节点发送的，再由节点无线通信模块54与测点RFID标签2的对应关系确定移动挂载机构沿行走轨道1行走至相应的测点RFID标签2处；行走轨道1按照各个传感节点的安装位置进行沿途设置，且行走轨道1构成完整的闭环回路；再由终端控制器通过行走驱动电路控制行走驱动电机旋转，在RFID读卡模块22读取到对应测点RFID标签2时，终端控制器根据测点RFID标签2对应的升降高度来驱动升降驱动电机，将电控干粉灭火器39下降至贴近待检测设备处，此时终端控制器驱动声光报警器23进行声光报警，同时根据当前测点的预先设定的角度信息通过对旋转驱动电机30以及电动伸缩杆71对电控干粉灭火器39的水平角和俯仰角进行调节，从而使得电控干粉灭火器39的喷射口对准测点位置；然后再由终端控制器控制电控干粉灭火器39进行干粉喷洒对监测的设备进行灭火。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
Claims (10)
1.一种智慧工厂消防巡检系统，其特征在于：包括行走轨道(1)、移动式消防器以及各个用于安装在各个检测点处的报警传感节点；移动式消防器由移动挂载机构、控制箱(21)、钢绳升降机构、角度调节机构以及电控干粉灭火器(39)构成；
在行走轨道(1)的上侧边上间隔设置有各个悬吊安装机构；悬吊安装机构包括高度调节套管(4)、高度调节杆(6)以及顶部安装板(5)；高度调节套管(4)的下端铰接式安装在行走轨道(1)的上侧边上；高度调节杆(6)的上端固定安装在顶部安装板(5)上；高度调节杆(6)的下端插装在高度调节套管(4)中，并在高度调节杆(6)上间隔设置有各个高度调节孔(64)；在高度调节套管(4)的上端管口处螺纹旋合安装有一根高度定位螺栓(7)，且高度定位螺栓(7)的螺杆端部插入对应位置处的高度调节孔(64)中；在行走轨道(1)的下侧面上且位于各个检测点处上方均设有一个测点RFID标签(2)；在控制箱(21)的顶部设有RFID读卡模块(22)；
移动挂载机构挂载在行走轨道(1)上，并沿行走轨道(1)行走；控制箱(21)的顶部固定安装在移动挂载机构上；钢绳升降机构安装在控制箱(21)的下侧面上，角度调节机构安装在钢绳升降机构的悬吊端上，由钢绳升降机构驱动角度调节机构升降运动；电控干粉灭火器(39)安装在角度调节机构上，由角度调节机构驱动电控干粉灭火器(39)进行角度调节；
在控制箱(21)内设有终端控制器、终端存储器、电源模块以及终端无线通信模块；终端控制器分别与RFID读卡模块(22)、移动挂载机构、钢绳升降机构、角度调节机构、电控干粉灭火器(39)、终端存储器以及终端无线通信模块电连接，由终端控制器控制移动挂载机构的行走、钢绳升降机构的升降、角度调节机构的角度调节以及电控干粉灭火器(39)的触发；电源模块分别为终端控制器、RFID读卡模块(22)、移动挂载机构、钢绳升降机构、角度调节机构、电控干粉灭火器(39)、终端存储器以及终端无线通信模块供电；
报警传感节点包括外壳体(50)、节点无线通信模块(54)、节点控制器(53)、烟雾传感器(52)、温度传感器(62)、节点报警器(60)以及设备供电继电器(55)；在外壳体(50)内安装有线路板(51)，节点无线通信模块(54)、节点控制器(53)以及设备供电继电器(55)均设置在线路板(51)上；烟雾传感器(52)和节点报警器(60)固定安装在外壳体(50)的外部；节点控制器(53)分别与设备供电继电器(55)的线圈、节点无线通信模块(54)、烟雾传感器(52)以及节点报警器(60)电连接；温度传感器(62)位于外壳体(50)外，并通过阻燃电线(61)与外壳体(50)内的节点控制器(53)电连接；终端无线通信模块与节点无线通信模块无线通信。
2.根据权利要求1所述的智慧工厂消防巡检系统，其特征在于：在移动挂载机构上设置有两个取电机构；在行走轨道(1)的下侧边向两侧水平延伸形成行走支撑边沿(3)；在两个行走支撑边沿(3)的上侧边均设置有条形绝缘垫(20)；在条形绝缘垫(20)上设置有导电铜条(8)，且两个导电铜条(8)分别与电源的正负极电连接；取电机构包括取电座(67)、按压块(69)、按压弹簧(68)以及石墨电极块(70)；在取电座(67)的下侧面上竖向设置有按压矩形孔(65)，按压弹簧(68)、按压块(69)以及石墨电极块(70)由上至下依次设置在按压矩形孔(65)中，且石墨电极块(70)的下端伸出按压矩形孔(65)外；两个取电机构均竖向安装在移动挂载机构上，且两个石墨电极块(70)的下端面均按压在两根导电铜条(8)的上侧面上；两个石墨电极块(70)分别与电源模块的正负极电连接。
3.根据权利要求2所述的智慧工厂消防巡检系统，其特征在于：移动挂载机构包括两块T形挂载板(11)、两块竖向侧边板(24)、行走驱动电机(42)、两个驱动橡胶轮(18)以及四个挂载滚轮(10)；两块竖向侧边板(24)均竖向安装在控制箱(21)的顶部；两块T形挂载板(11)的竖向板下端通过两个H形绝缘板(66)分别与两块竖向侧边板(24)的上端相对接安装；在T形挂载板(11)的横向板两端均固定安装有一根固定轮轴(14)；四个挂载滚轮(10)分别旋转式安装在四根固定轮轴(14)上；行走轨道(1)位于两块T形挂载板(11)之间，四个挂载滚轮(10)两两分别行走于行走轨道(1)两侧的行走支撑边沿(3)的上侧面上；在两块竖向侧边板(24)之间且位于行走轨道(1)的下方旋转式安装有一根驱动轮轴(48)，两个驱动橡胶轮(18)均固定安装在驱动轮轴(48)上；两个驱动橡胶轮(18)行走于行走轨道(1)两侧的行走支撑边沿(3)的下侧面上；行走驱动电机(42)安装在控制箱(21)的顶部中心处，并在行走驱动电机(42)的输出轴上设有驱动伞齿轮(46)；在驱动轮轴(48)上固定安装有与驱动伞齿轮(46)相啮合的从动伞齿轮(47)；在控制箱(21)内设有与终端控制器电连接的行走驱动电路，行走驱动电路与行走驱动电机(42)电连接，终端控制器通过行走驱动电路驱动行走驱动电机(42)旋转工作；电源模块为行走驱动电路供电。
4.根据权利要求3所述的智慧工厂消防巡检系统，其特征在于：在固定轮轴(14)指向行走轨道(1)侧面的端部上设有滚轮槽口(15)，在滚轮槽口(15)上通过竖向滚轮轴旋转式安装有一个限位滚轮(17)；限位滚轮(17)行走支撑在行走轨道(1)的侧面上；在两个驱动橡胶轮(18)的轮面上均间隔设置有防滑凸棱(49)。
5.根据权利要求3所述的智慧工厂消防巡检系统，其特征在于：在两块竖向侧边板(24)上均竖向设置有一个滑移条形孔(9)，在两个滑移条形孔(9)上均滑动式安装有一个矩形滑移块(12)；矩形滑移块(12)的竖向侧边设有滑动式卡扣在滑移条形孔(9)竖向孔边上的滑移槽；驱动轮轴(48)的两端分别旋转式安装在两块矩形滑移块(12)上；在两个矩形滑移块(12)的外侧边上均设有一个上撑板(19)，在竖向侧边板(24)上且位于上撑板(19)的下方设有下撑板(16)；在上撑板(19)与下撑板(16)之间安装有支撑压簧(13)，用于弹性推动矩形滑移块(12)向上滑移；在驱动轮轴(48)的中部安装有一个矩形框(45)，且驱动轮轴(48)旋转式安装在矩形框(45)的两侧竖向边框上；行走驱动电机(42)的输出轴竖向旋转式贯穿矩形框(45)的下侧边框；驱动伞齿轮(46)和从动伞齿轮(47)均位于矩形框(45)内；在控制箱(21)的顶部竖向设置有两块电机固定侧板(43)，并在两块电机固定侧板(43)的相对内侧面上均竖向设置有一个电机导向滑槽；行走驱动电机(42)位于两块电机固定侧板(43)之间，并在行走驱动电机(42)的侧边设置有两个分别滑动式嵌入两个电机导向滑槽中的电机导向滑块(44)。
6.根据权利要求1所述的智慧工厂消防巡检系统，其特征在于：钢绳升降机构包括升降驱动电机、U形固定板(29)、下侧配重圆盘(33)、升降钢绳(27)以及三根升降导向杆(34)；U形固定板(29)固定安装在控制箱(21)的下侧面中心处；在U形固定板(29)内旋转式安装有一根收卷转轴(25)；在收卷转轴(25)上固定安装有一个收卷线辊(31)和一个驱动蜗轮(32)；在U形固定板(29)内竖向旋转式安装有一根驱动蜗杆(28)；升降驱动电机固定安装在控制箱(21)内，且升降驱动电机的输出轴与驱动蜗杆(28)相对接；驱动蜗杆(28)与驱动蜗轮(32)相啮合；在U形固定板(29)上且位于收卷线辊(31)下方设有穿线孔；升降钢绳(27)的一端围绕固定在收卷线辊(31)上，升降钢绳(30)的另一端向下穿过穿线孔后固定在下侧配重圆盘(33)的上侧面中心处；三根升降导向杆(34)竖向固定安装在控制箱(21)的下侧面与下侧配重圆盘(33)之间；角度调节机构安装在下侧配重圆盘(33)的下侧面上；在控制箱(21)内设有与终端控制器电连接的升降驱动电路；升降驱动电路与升降驱动电机电连接，终端控制器通过升降驱动电路驱动升降驱动电机正反转工作；电源模块为升降驱动电路供电。
7.根据权利要求6所述的智慧工厂消防巡检系统，其特征在于：在下侧配重圆盘(33)的上侧面设有一圈线缆限位围挡(38)；角度调节机构以及电控干粉灭火器(39)的电连接线缆(72)由下侧配重圆盘(33)中心处贯穿向上电连接至控制箱(21)内的终端控制器。
8.根据权利要求1所述的智慧工厂消防巡检系统，其特征在于：角度调节机构包括旋转主轴(37)、角度调节蜗轮(36)、角度调节蜗杆(35)、电动伸缩杆(71)以及旋转驱动电机(30)；旋转主轴(37)的上端旋转式安装在钢绳升降机构上；角度调节蜗轮(36)固定安装在旋转主轴(37)上；角度调节蜗杆(35)与角度调节蜗轮(36)相啮合；旋转驱动电机(30)用于驱动角度调节蜗杆(35)旋转；在旋转主轴(37)的下端面中心处设有挂载支座(40)；电控干粉灭火器(39)的顶部中心通过挂载安装螺栓(41)摆动式铰接安装在挂载支座(40)上；电动伸缩杆(71)的一端铰接式安装在旋转主轴(37)的侧边上，另一端铰接式安装在电控干粉灭火器(39)的顶部边缘处；在控制箱(21)内设有与终端控制器电连接的旋转驱动电路；旋转驱动电路与旋转驱动电机(30)电连接，终端控制器通过旋转驱动电路驱动旋转驱动电机(30)正反转工作；终端控制器与电动伸缩杆(71)电连接，用于控制电动伸缩杆(71)的伸缩长度；电源模块分别为旋转驱动电路以及电动伸缩杆(71)供电。
9.根据权利要求1所述的智慧工厂消防巡检系统，其特征在于：在控制箱(21)的外侧面上安装有一个与终端控制器电连接的声光报警器(23)；电源模块为声光报警器(23)供电；在控制箱(21)的侧面上设置有散热窗口，并在散热窗口上设置有防护钢网(59)。
10.根据权利要求1所述的智慧工厂消防巡检系统，其特征在于：在外壳体(50)的底部侧边设有安装侧耳(63)。
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