CN112494866B - 一种智能灭火喷头及灭火系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种智能灭火喷头及灭火系统，包括喷头主体，喷头主体包括转轴基座、转轴、转头、喷嘴和火焰探测模块；转轴基座上安装转轴，转轴连接转头，转头以转轴为轴线、相对转轴基座进行摆转；转头前侧设置喷嘴，喷头主体上开设流体通道与喷嘴连接，喷嘴通过流体通道与外界连通；转头前侧设置火焰探测模块，用于扫描火焰所在位置并发出信号，使转头朝向火焰进行定位灭火，所述转头前侧面两端分别设置有位置传感器，用于防止喷嘴及火焰探测模块在转头摆转过程中被遮挡，保持喷嘴及火焰探测模块朝向外界。本发明能够探测火焰位置信息，喷头得到反馈旋转朝向火焰并开启灭火状态，实现定向智能灭火，提高灭火准确度，针对火焰集中喷射进行有效灭火。

Description

一种智能灭火喷头及灭火系统
技术领域
本发明涉及消防设备，具体涉及一种智能灭火喷头及灭火系统。
背景技术
随着科技发展及人们对消防安全需求的提高，室内消防系统被广泛应用于商场、写字楼、学校、住宅等室内区域，一般用于扑灭建筑物内的火灾，现在一般采用自动喷水灭火系统，由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置(水流指示器或压力开关)等组件，以及管道、供水设施组成，为发生火灾时自动喷水的灭火系统，该灭火系统常采用喷头为消防喷淋头，在热的作用下，在预定的温度范围内自行启动，或根据火灾信号由控制设备启动。
其中，下垂型喷头是使用最广泛的一种喷淋头，下垂安装于供水支管上，洒水的形状为抛物体型，将总水量的80～100％喷向地面。该类洒水喷头一般围绕喷头本身呈一定范围无差别喷淋，并无法针对火焰集中喷射进行有效灭火。
发明内容
为了克服现有技术不足，现提出一种能定位火源并定点灭火的智能灭火喷头及灭火系统。
本发明通过如下技术方案实现：
一种智能灭火喷头，包括喷头主体，喷头主体包括转轴基座、转轴、转头、喷嘴和火焰探测模块；转轴基座上安装转轴，转轴连接转头，转头以转轴为轴线、相对转轴基座进行摆转；转头前侧设置喷嘴，喷头主体上开设流体通道与喷嘴连接，喷嘴通过流体通道与外界连通；转头前侧设置火焰探测模块，用于扫描火焰所在位置并发出信号，使转头朝向火焰进行定位灭火，实现智能灭火。
进一步地，包括防护罩，防护罩挡罩在所述喷头主体的前侧，防护罩包括透明板，透明板位于防护罩中部、转头的前侧，透明板相对转头进行升降运动，实现防护罩的打开及关闭。
进一步地，所述防护罩包括外面板，外面板开设开口，该开口位于转头前侧，所述透明板位于外面板后侧，当防护罩处于关闭状态时，透明板挡在开口处；所述防护罩包括升降齿轮，安装于喷头主体的前侧，齿轮自转，透明板后侧面设置与齿轮相适配的齿条，齿轮与齿条通过啮合运动控制透明板的升降，实现防护罩的打开及关闭。
进一步地，所述升降齿轮由升降电机驱动，所述流体通道上安装有压力传感器，用于探测流体压力，压力传感器将信号反馈予升降电机。
进一步地，所述转头前侧面两端分别设置有位置传感器，用于防止喷嘴及火焰探测模块在转头摆转过程中被遮挡，保持喷嘴及火焰探测模块朝向外界。
进一步地，所述喷嘴为扇形细水雾喷嘴。
进一步地，包括壳体，壳体罩在所述喷头主体的外侧，壳体包括一个固定板面和一个前后移动的可调节板面，固定板面和可调节板面将墙体夹紧在中间，实现智能灭火喷头壁内安装时的紧固功能。
进一步地，所述壳体包括内壳、预埋盒、活动挡件和锁定螺钉；所述内壳包括前侧盖板，所述喷头主体固定于内壳的内部，前侧盖板开设有开口供转头探出其前侧面；所述预埋盒套在内壳的后侧外部，与前侧盖板盖合，预埋盒的侧面上至少有一面开设有调节槽；所述活动挡件包括滑动部和挡片，滑动部位于预埋盒内，贴合着调节槽进行前后滑动，活动挡件连接在滑动部上，穿过调节槽向外侧探出；所述活动挡件的挡片和前侧盖板将墙体夹紧在中间，活动挡件和前侧盖板间通过锁定螺钉连接和调节两者间距。
一种灭火系统，包括所述智能灭火喷头和用于数据处理、运算的主控模块，主控模块接收智能灭火喷头发出的电信号并调控智能灭火喷头。
进一步地，包括烟雾探测模块，火焰探测模块和烟雾探测模块分别将明火、烟雾探测信息反馈到主控模块或智能灭火喷头，和智能灭火喷头进行联动灭火。
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：
1、本发明设置了火焰探测模块，能够探测火焰位置信息，喷头得到反馈旋转朝向火焰并开启灭火状态，从而实现智能定向灭火，提高灭火准确度，针对火焰集中喷射进行有效灭火。
2、本发明设置了防护罩，且透明板的设计不会影响喷头的火焰探测功能，防护罩接收火焰探测模块或灭火系统主控模块的信号及压力传感器的电信号，进行智能开关。
4、本发明将智能灭火喷头作为灭火系统的终端，并与灭火系统的烟雾探测模块进行联动灭火，即结合烟感的信号联合判断，灭火系统的主控模块通过烟雾、温度信号共同判定火焰，增强火焰判断精确度、更加快捷识别火焰，提高实用性。
5、本发明设置了扇形细水雾喷嘴，细水雾灭火相比传统喷淋灭火，其作用面积和热交换面积更大且蒸发时间减短，大大提高灭火效率，且其用水量较传统喷嘴少、更为环保，给室内物品造成的破坏程度较小。
6、本发明设置了可壁装的壳体，减少智能灭火喷头装在墙壁上的突兀感，更为美观，壳体前侧盖板和挡片能调节夹紧墙体，使壳体的安装更为紧固。
附图说明
图1为智能灭火喷头的立体图；
图2为智能灭火喷头的正视图；
图3为智能灭火喷头沿着图2中剖线A-A的剖面图；
图4为智能灭火喷头沿着图2中剖线C-C的剖面图；
图5为喷头主体局部的立体图；
图6为喷头主体局部的半剖图；
图7为智能灭火喷头与墙体的装配图。
附图标记说明如下：
1-喷头主体；11-转轴基座；12-转轴；13-转头；14-喷嘴；15-火焰探测模块；16-位置传感器；17-压力传感器；18-流体通道；181-入口；19-摆转驱动件；191-主动齿轮；192-从动齿轮；193-摆转电机；2-防护罩；21-升降电机；22-升降齿轮；23-外面板；231-凸起部；24-透明板；241-齿条；3-壳体；31-内壳；311-前侧盖板；312-后侧盖板；313-连接框；32-预埋盒；321-调节槽；33-活动挡件；331-挡片；332-滑动部；34-锁定螺钉；4-墙体；41-安装槽；411-主凹槽；412-侧凹槽；413-被夹部。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。在发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图7所示，本发明较佳实施例一种智能灭火喷头，主要包括三个部分：喷头主体1、防护罩2和壳体3，三者装配完成如图1所示，喷头主体1固定在壳体3内，防护罩2罩在喷头主体1的前侧，与壳体3盖合。
请综合参阅图3～6，所述喷头主体1包括转轴基座11、转轴12、转头13、喷嘴14、火焰探测模块15、位置传感器16、压力传感器17和摆转驱动件19。
如图5所示，转轴基座11上竖直安装转轴12，转轴12上方连接有转头13，转头13以转轴12为轴线、相对转轴机座11进行转动，本实施例中转头13为一个具有一纵切面的圆柱体，该纵切面上安装有火焰探测模块15、喷嘴14和两个位置传感器16，火焰探测模块15位于纵切面的中上位置，其下方安装喷嘴14，纵切上左右两端分别安装有位置传感器16。
火焰探测模块15为红紫外复合传感器，红紫外复合火焰探测器采用一个对太阳光不敏感的紫外线传感器和一个高信噪比的窄频带的红外线传感器，可确保卓越的探测灵敏度，提高对非火警源的免疫力。火焰探测模块15在检测到火焰中红外波长和紫外波长时发出报警信号，反馈到智能灭火喷头，控制转头13转向火源并开启灭火状态，信号亦能反馈到灭火系统，从而实现智能灭火。
喷嘴14选用扇形细水雾喷嘴，细水雾灭火相比传统喷淋灭火，其作用面积和热交换面积更大且蒸发时间减短，大大提高灭火效率，且其用水量较传统喷嘴少、更为环保，给室内物品造成的破坏程度较小。
转头13左右两个位置传感器16，用于防止喷嘴14及火焰探测模块15在转头13转动过程中被遮挡，例如：防止转头13过度旋转导致喷嘴14及火焰探测模块15朝向后侧的壳体3，而导致无法正常喷水灭火及检测火焰。位置传感器16主要用于保持喷嘴14及火焰探测模块15朝向外界。
转头13的转动由摆转驱动件19驱动，摆转驱动件19包括主动齿轮191、从动齿轮192、摆转电机193，如图5所示，从动齿轮192安装在转头13顶面，如图4所示，从动齿轮192后侧啮合安装有主动齿轮191，主动齿轮191后侧安装摆转电机193，摆转电机193控制主动齿轮191进行自转，从而带动从动齿轮192转动，实现转头13的摆头功能。摆转电机193选用微型电机。本实施例转头13左右摆动时，控制角度范围为90度，在灭火时，可针对火焰预设小幅度摆转，进行充分灭火。
所述喷头主体1上开设有流体通道18，流体通道18连通喷嘴14和外界，用于接入水或灭火剂，本实施例如图6所示，流体通道18从转轴基座11底面向上延伸、经过转轴12、最后通往转头13并连接喷嘴14。流体通道18的入口181位于转轴基座11底面，靠近入口181处的后端安装有压力传感器17，用于感应流体通道18内的流体压力并发出信号。
请综合参阅图1～4、7，喷头主体1前侧安装有防护罩2，防护罩2包括升降电机21、升降齿轮22、外面板23和透明板24。
如图1、7所示，外面板23为一块矩形板中间向前凸出一半圆柱，该半圆柱为凸起部231，凸起部231中间横向开口，露出后侧的转头13，凸起部231后侧安装有透明板24，透明板24可升降，对开口进行盖合。当处于打开状态时，透明板24下降，收入凸起部231内；当处于关闭状态时，透明板24向上升，盖住开口。透明板24选用透明材质，便于火焰探测模块15在防护罩处于关闭状态时也能探测外部火焰。
透明板24的升降功能通过升降齿轮22和齿条241的啮合运动实现，如图3所示，升降电机21和升降齿轮22安装在喷头主体1的前侧，升降电机21驱动升降齿轮22自转，透明板24上设置有竖直的齿条241，与升降齿轮22啮合，从而控制透明板24的升降。
火焰探测模块15能将火焰信号传递到升降电机21，升降电机21控制防护罩2打开。压力传感器17能将流体压力信号传递到升降电机21，当灭火系统控制切断流体供给时，防护罩2关闭。
如图7所示，本实施例可实现壁装，即嵌装入墙壁内。如图7中，墙体4需经过预先开槽，开设矩形的主凹槽411，主凹槽411的内部侧面进一步开设侧凹槽412，侧凹槽412前侧形成一个凸出的被夹部413，被夹部413为墙体4的一部分。
相对地，喷头主体1后方外部安装有壳体3。壳体3包括内壳31、预埋盒32、活动档件和锁定螺钉34，请综合参考图7和图4。
如图7所示，其中，内壳31包括依次连接的前侧盖板311、连接框313和后侧盖板312，前侧盖板311的板面大于连接框313和后侧盖板312。喷头主体1固定在内壳31内，前侧盖板311开设有开口供转头13探出其前侧面。
如图7所示，预埋盒32套在内壳31的后侧外部，与前侧盖板311盖合，预埋盒32的侧面上至少有一面开设有调节槽321，本实施例中为左右两侧均开设有调节槽321。
如图7所示，所述活动挡件33包括滑动部332和挡片331，滑动部332位于预埋盒32内，贴合着调节槽321进行前后滑动，且保持滑动部332在预埋盒32内无法脱出调节槽321，活动挡件33连接在滑动部332上，穿过调节槽321向外侧探出；
所述活动挡件33的挡片331和前侧盖板311将墙体4的被夹部413夹紧在中间，活动挡件33和前侧盖板311间通过锁定螺钉34连接和调节两者间距。
如此一来，智能灭火喷头能更加紧固地安装在墙体4上，且能减少喷头的突兀感，增加美感度。
本智能喷头选用作为灭火系统的终端，并与灭火系统的烟雾探测模块进行联动灭火，即结合烟感的信号联合判断，灭火系统的主控模块通过烟雾、温度信号共同判定火焰。增强火焰判断准确度、更加快捷识别火焰，提高实用性。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括。

Claims (6)

1.一种智能灭火喷头，其特征在于：包括喷头主体(1)，喷头主体(1)包括转轴基座(11)、转轴(12)、转头(13)、喷嘴(14)和火焰探测模块(15)；
转轴基座(11)上安装转轴(12)，转轴(12)连接转头(13)，转头(13)以转轴(12)为轴线、相对转轴基座(11)进行摆转；
转头(13)前侧设置喷嘴(14)，喷头主体(1)上开设流体通道(18)与喷嘴(14)连接，喷嘴(14)通过流体通道(18)与外界连通；
转头(13)前侧设置火焰探测模块(15)，用于扫描火焰所在位置并发出信号，使转头(13)朝向火焰进行定位灭火，实现智能灭火；
所述智能灭火喷头还包括防护罩(2)，防护罩(2)挡罩在所述喷头主体(1)的前侧，防护罩(2)包括透明板(24)，透明板(24)位于防护罩(2)中部、转头(13)的前侧，透明板(24)相对转头(13)进行升降运动，实现防护罩(2)的打开及关闭；所述防护罩(2)包括外面板(23)，外面板(23)开设开口，该开口位于转头(13)前侧，所述透明板(24)位于外面板(23)后侧，当防护罩(2)处于关闭状态时，透明板(24)挡在开口处；
所述防护罩(2)包括升降齿轮(22)，安装于喷头主体(1)的前侧，齿轮(22)自转，透明板(24)后侧面设置与齿轮(22)相适配的齿条(241)，齿轮(22)与齿条(241)通过啮合运动控制透明板(24)的升降，实现防护罩(2)的打开及关闭；
所述转头(13)前侧面两端分别设置有位置传感器(16)，用于防止喷嘴(14)及火焰探测模块(15)在转头(13)摆转过程中被遮挡，保持喷嘴(14)及火焰探测模块(15)朝向外界；
所述智能灭火喷头还包括壳体(3)，壳体(3)罩在所述喷头主体(1)的外侧，壳体(3)包括一个固定板面和一个前后移动的可调节板面，固定板面和可调节板面将墙体夹紧在中间，实现智能灭火喷头壁内安装时的紧固功能。
2.根据权利要求1所述的智能灭火喷头，其特征在于：所述升降齿轮(22)由升降电机(21)驱动，所述流体通道(18)上安装有压力传感器(17)，用于探测流体压力，压力传感器(17)将信号反馈予升降电机(21)。
3.根据权利要求1所述的智能灭火喷头，其特征在于：所述喷嘴(14)为扇形细水雾喷嘴。
4.根据权利要求1所述的智能灭火喷头，其特征在于：所述壳体(3)包括内壳(31)、预埋盒(32)、活动挡件(33)和锁定螺钉(34)；
所述内壳(31)包括前侧盖板(311)，所述喷头主体(1)固定于内壳(31)的内部，前侧盖板(311)开设有开口供转头(13)探出其前侧面；
所述预埋盒(32)套在内壳(31)的后侧外部，与前侧盖板(311)盖合，预埋盒(32)的侧面上至少有一面开设有调节槽(321)；
所述活动挡件(33)包括滑动部(332)和挡片(331)，滑动部(332)位于预埋盒(32)内，贴合着调节槽(321)进行前后滑动，活动挡件(33)连接在滑动部(332)上，穿过调节槽(321)向外侧探出；
所述活动挡件(33)的挡片(331)和前侧盖板(311)将墙体夹紧在中间，活动挡件(33)和前侧盖板(311)间通过锁定螺钉(34)连接和调节两者间距。
5.一种灭火系统，其特征在于：包括至少一个如前述权利要求1至4任意一项所述的智能灭火喷头和用于数据处理、运算的主控模块，主控模块接收智能灭火喷头发出的电信号并调控智能灭火喷头。
6.根据权利要求5所述的灭火系统，其特征在于：包括烟雾探测模块，火焰探测模块(15)和烟雾探测模块分别将明火、烟雾探测信息反馈到主控模块或智能灭火喷头，和智能灭火喷头进行联动灭火。
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Denomination of invention: An intelligent fire extinguishing nozzle and fire extinguishing system

Effective date of registration: 20230619

Granted publication date: 20220415

Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Guangzhou Panyu branch

Pledgor: GUANGZHOU YUCHENG FIRE TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980044473

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