CN1127991C

CN1127991C - 高智能全自动扫描定位报警灭火器

Info

Publication number: CN1127991C
Application number: CN97103217A
Authority: CN
Inventors: 张伟生; 张维顶
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-03-18
Filing date: 1997-03-18
Publication date: 2003-11-19
Anticipated expiration: 2017-03-18
Also published as: CN1193545A

Abstract

本发明涉及一种消防器械，特别是一种全自动、逻辑控制的机电一体化灭火器。主体悬挂于主轴上，其接触面有密封装置；横轴与主轴垂直，横穿主体其接触面有密封装置，电机、壳体、电刷的触头固定于主体上，齿轮电刷的滑环固定于主轴，齿轮、电刷的滑环、喷头垂直扫描器固定于横轴，密封堵将主体腔密封。通过设置其内的光、烟感应厚件触发机械动作，发现烟、火后自动跟踪喷水，或喷消火剂，达到及时消灭火灾的目的。

Description

高智能全自动扫描定位报警灭火器

本发明涉及一种消防器械，特别是一种全自动、逻辑控制的机电一体化灭火器。

现有的自动灭火器有：喷淋式自动洒水灭火器及全自动智能灭火器。喷淋式自动洒水灭火器，是在起火后利用火灾传感器和热敏感元件启动洒水，喷头及联动设备对监控的空间实施灭火。它的监控空间小、有死角、灭火力度不足，反应速度慢，安装网络复杂、造价高、不易管理维修的全自动智能灭火器，在机械设计和电子控制上存在以下缺点：1.电刷设在定子下面容易发生漏水而引起短路；2.喷头采用连杆带动，其结构复杂；3.采用光电管做传感器，不具有抗干扰性；4.在启动上只采用烟敏探测器并放置于机体内，限制了灭火器安装空间的监顾范围；5.电子控制电路只是对光信号的简单放大和输出，无抗干扰能力，造成误喷误报动作。

本发明的目的在于提供一种悬挂固定式灭火器，通过设置其内的光、烟感应厚件触发机械动作，发现烟、火后自动跟踪喷水，或喷消火剂，达到及时消灭火灾的目的。

本发明的目的是通过以下技术措施来实现的：

它由机械、探测扫描、电子电路几部分组成，a、所述机械部件主体悬挂于主轴上，其接触面有密封装置；横轴与主轴垂直，横穿主体其接触面有密封装置，电机、壳体、电刷的触头固定于主体上，齿轮、电刷的滑环固定于主轴，齿轮、电刷的滑环、喷头垂直扫描器固定于横轴，密封堵将主体腔密封，水平扫描器固定于主体上，与主体平行，与横轴垂直，扫描器上设有挡光片和线圈绕组组成的斩光器，其挡光片上还设有衔铁；b、其电路部分，电源由J₁动触点，常开点，接至J₅的触点，常闭点进入J₂动触点，通过常闭点连通电机，由J₂常开点J₃动触点，常闭点连通电机，由J₂动触点经K连通J₃动触点，由与门电路VD₁₂、VD₁₃及C₁₆、R₂₈、VR₄、VD₁₄、VD₁₅复合管，R₂₉、VT₆、R₃₀、R₃₁、VT₇组成延时开启电路控制J₅，再由VD₁₆、C₁₇、VR₅、R₂₉、VT₆、R₃₀、R₃₁、VT₇组成延时关闭电路的J₅，由与门VD₉、VD₁₀及R₂₇、VT₅组成的开关电路控制J₄，J₄的常开点JK₂为二次放大器、滤波器、比较器的电源开关，信号由G点输入，经处理后由F点输出、输入C点。所述探测器设于球状探测体上，并分别设置在几个方位上；主轴固定于灭火剂输送管道上，主轴管道与灭火剂输送管道相连通，并与主体腔，横轴输入口及管道，喷头、喷射口构成灭火利通道。

该灭火器的连接方式为主轴管道与电磁阀相连，电磁阀的另端与水泵相通，水泵的入口连接的水箱上，水箱口相对装有排水管，管上装有电磁阀，该电磁阀的另端连接在主供水管上。

本发明的优点与积极效果是：

采用探测火焰特定光谱的热释电传感器，适应传感器特性而特别设计的扫描器、电子控制电路，能抗各种混杂光谱的干扰。它是将传感技术与电子技术、模糊理论、逻辑控制及机械传动、管道密封、压力喷射等综合技术有机的溶为一体的新型产品，有效的将监控区内发生的火灾自动报警，定向灭火，将火灾消灭于萌芽状态中。

附图说明如下：

图一为本发明结构剖视图；

图二为本发明局部结构剖视图；

图三为本发明左视图；

图四、五为本发明电路原理图；

图六为本产品连接方式示意图。

下面将结合附图所示实施例，对本发明做进一步详述：

如图所示，整个机构分上下两部分，主轴1设于上方，内腔为主轴管道26，齿轮2、电刷3的滑环固定在轴上。主轴管道26与灭火剂输送管道相连通，并与主体腔14，横轴输入口15及管道8、喷头7、喷射口9构成灭火剂通道。壳体25内装有两电机5、23，并直联齿轮4与齿轮24。

该灭火器的电源和电信号的输出输入是通过电刷3完成的。电机23通电转动时，由齿轮24啮合齿轮2带动整机，围绕主轴水平方向转动。电机5通电转动时，由齿轮4啮合齿轮11带动横轴10，密封堵12将主体腔14密封，电刷16、喷头7垂直扫描器20作垂直方向转动。其转动方向为：当水平扫描器正对火点时，垂直扫描器应从下至上扫描转动。这将使灭火剂直打燃烧物，灭火效果好。

本灭火器设置的水平扫描器、垂直扫描器、启动探测器采用具有探测火焰特同定光谱的热释电传感器。火灾探测器采用符合国家标准的现有产品，它与本专利产品为分体结构，安装于符合消防要求的位置，为适应消防的要求，本灭火器的控制区内可同时安装多个火灾探测器。只要有一个火灾探测器感应到火情，其信号通过电刷3进入电路就可完成启动任务。水平扫描器18、28是夹缝式180°定向接收，固定于主体6上。为适应热释电传感器的特性，提高传感器的灵敏度，特在水平扫描器18、28上增加斩光器，包括挡光片17、29线圈绕组19、27其作用是使传感器按一定的频率接收火焰的辐射能(红外线)其挡光片上还设有衔铁。垂直扫描器20是圆管式定向接收。传感器22接收的信号经电刷16输入电子电路，为了减少垂直扫描时间和弊免一些由于强辐射对水平扫描器和垂直扫描器的干扰，特设置了一个位置开关K，其作用是将垂直扫描器的位置放在与水平扫描器扫描方向相反的地方。这个位置开关K是通过横轴上的一个凸轮开关完成的，当垂直扫描器转到前述位置时，凸轮正好切断电机5电源。这个开关放在J₂动触点与J₃动触点之间。启动探测器13为全方位探测接收。

其电路控制部分：由于水平扫描器垂直扫器，启动探测器采用同一种传感器Z，故其电路图采用同一张图四，以后提到的输入输出是指各个电路的分别输入输出，此电路有放大滤波电压比较功能。传感器Z的D端经R₄、R₃分压，C₂滤波加入电源正端，E端接地，信号输出S端经R₁接地，经C₁R₂加入IC₁TL064CN13脚。IC₁TL064CN是常规放大，滤波、电压比较电路，由H点输出，由VR₃、R₂₁、R₂、R₂₀、VD₅、VT₁、VT₂、R₂₃、R₂₄，组成的常规延时关闭电路控制J₁。水平扫描传感器输出信号，经处理后由H点输出，输入B点，经C₁₄接地由R₂₅接VT₃基极，该管集电极接VDD，发射极接J₂，D点为发射极信号输出。垂直扫描传感器输出信号经图4处理由VD₄负极H点输出，进入C点，由C₁₅接地，经R₂₆VT₄基极，VT₄集电极接VDD，发射极接J₃，E点为发射极信号输出。VD₉、VD₁₀的负极分别接D、E两点，正极同接R₂₇、VT₅的基极，R₂₇的另一端接VDD，VT₅的集电极亦接电源正端，发射极接J₄。JK₂是J₄的常开点，它是由IC₃LM358等组成的常规放大，滤波电压比较电路，输入点是G，输出点是F。VD₁₂、VD₁₃的负端分别接D、E两点，正端与C₁₆正极、VD₁₄正极、VR₄连接，C₁₆负极接地，VR₄经R₂₈接VDD、VD₁₄负极接VD₁₅正极，VD₁₅负极分别接VR₅、R₂₉及VD₁₆正极、VD₁₆负极接VR₅、C₁₇正极，C₁₇负极接地，R₂₉接VT₆基极，V_T6发射极接地，集电极由R₃₀接入VDD，再经R₃₁接VT₇基极，该管发射极直接接VDD，集电极经J₅对地。JK₁是由IC₂NE555组成的常规振荡电路的电源开关。本电路电源经电刷3由外部供给，电路通电处于监视状态，机械部分断电待命，当发生火灾时，火灾探测器探测到后发出信号经电刷3进入灭火器主机，输入A点，或由启动探测器13接到火焰的辐射能传出信号，经图四电路处理后由H点输出、输入A点，经VT₁、VT₂组成的开关电路驱动继电器J₁吸合，电源由J₁动触点，常开点，J₅常闭点、J₂常闭点，接通电机23使整机转动进行水平方向扫描，同时J₁的另一组触点JK₁接通，由IC₂NE555组成的振荡电路驱动线圈绕组19、27使挡光片摆动，斩光器工作。当水平扫描器接到火焰的辐射能，传感器21发出信号，经图四电路处理后由H点输出，输入B点，经VT₃组成的开关电路驱动继电器J₂吸合，电机23失电停止转动。电源经J₂常开点，J₃常闭点接通电机5，使横轴转动进行垂直方向扫描，当垂直扫描器接到火焰辐射能，传感器22发出信号，经图四电路处理后，由H点输出输入C点，经VT₄组成的开关电路驱动继电器J₃吸合，电机5失电停止转动。为适应热释电传感器所固有传感特性，提高灵敏度，来探测火焰所固有的闪烁特性，有垂直扫描传感放大的电路中，从G点取出信号输入由IC₃LM358组成的后级放大器、滤波器电压比较器，对垂直扫描传感信号进行加强放大处理，经处理的信号由F点输出，输入C点经VT₄组成的开关电路驱动继电器J₃吸合，使电机得到有效控制。此放大电路的工作是受到D、E两点的电压控制的，由VD₉、VD₁₀组成与门电路，只有当D、E两点都是高电平时，由VT₅组成的开关电路才导通，J₄吸合，使JK₂闭合通电，LM358工作，这时F点才能信号输出。这时J₂、J₃全部吸合，D、E为高电平，由VD₁₂、VD₁₃组成的另一个与门电路使P点电位提高。由于电容C₁₆的控制，只有当电流经电阻R₂₈、电位器VR₄向电容C₁₆充电，才使P点电位逐渐提高。当延时一段时间后P点电位提高到使VT₆、VT₇组成的开关电路导通J₅吸合。这个延时开电路的设计是为了垂直扫描器接收火焰所固有的闪烁特性发出的变化的辐射能，以区别其它热能对电路的干扰，和短时间发生的各种干扰，使电路不能输出灭火信号，J₅常闭点断开，此时电机23的电路只由J₅控制断开，J₅的常开点接通发出来灭火信号，此信号驱动相应设备作出相应动作，只要有火情存在，传感器就有信号传出，D、E两点就是高电平，J₅就吸合，只有火源消失了以后，D、E两点才是低电平，P点也就变为低电平，由于电容C₁₇对地放电，以保持继电器在一段时间内继续吸合，就是说只有当火灭了以后，又延时一段时间才停止喷射灭火剂。

一旦有火情时，本机可自动起动。向火喷射灭火剂时，电磁阀30、水泵31自动开启，然后水源由主管线，经由自动开启的电磁阀31，通过支管线流向贮水箱32。同时贮水箱的水由主管线自动补充，保持长满状态。水箱口相对装有排水管，管上装有电磁阀33，该电磁阀的另端连接在主供水管上。由于水泵31的自动开启，贮水箱里的水通过水泵进入顶端支管线。由于灭火器前端的电磁阀30自动开启，使水通向灭火器的喷水口，向火点发射灭火剂。当火扑灭后，本机电子集成的变换逻辑功能的控制，使水泵和各电磁阀全部复位，处于静止待命状态。同时本灭火器还可以根据楼房的结构，采取串联的方式；经支管道将灭火器串联起来，处于待命状态。

Claims

1.高智能全自动扫描定位报警灭火器，由机械、探测扫描、电子电路几部分组成，其特征在于：

a、所述机械部件主体(6)悬挂于主轴上，其接触面有密封装置；横轴(10)与主轴(1)垂直，横穿主体(6)其接触面有密封装置，电机(5)、(23)、壳体(25)、电刷(3)、(16)的触头固定于主体(6)上，齿轮(2)电刷(3)的滑环固定于主轴(1)，齿轮(11)、电刷(16)的滑环、喷头(7)垂直扫描器(20)固定于横轴(10)，密封堵(12)将主体腔(14)密封，水平扫描器(18)、(28)固定于主体(6)上，与主体(6)平行，与横轴(10)垂直，扫描器上设有挡光片(17)、(29)和线圈绕组(19)、(27)组成的斩光器，其挡光片上还设有衔铁；

b、其电路部分，电源由J₁动触点，常开点，接至J₅的触点，常闭点进入J₂动触点，通过常闭点连通电机(23)，由J₂常开点J₃动触点，常闭点连通电机(5)，由J₂动触点经K连通J₃动触点，由与门电路VD₁₂、VD₁₃及C₁₆、R₂₈、VR₄、VD₁₄、VD₁₅复合管，R₂₉、VT₆、R₃₀、R₃₁、VT₇组成延时开启电路控制J₅，再由VD₁₆、C₁₇、VR₅、R₂₉、VT₆、R₃₀、R₃₁、VT₇组成延时关闭电路的J₅，由与门VD₉、VD₁₀及R₂₇、VT₅组成的开关电路控制J₄，J₄的常开点JK₂为二次放大器、滤波器、比较器的电源开关，信号由G点输入，经处理后由F点输出、输入C点。

2.如权利要求1所述的灭火器，其特征在于所述主轴(1)固定于灭火剂输送管道上，主轴管道(26)与灭火剂输送管道相连通，并与主体腔(14)，横轴输入口(15)及管道(8)，喷头(7)、喷射口(9)构成灭火剂通道。

3.如权利要求1所述的灭火器，其特征在于该灭火器的连接方式为主轴管道(26)与电磁阀(30)相连，电磁阀(30)的另端与水泵(31)相通，水泵的入口连接的水箱(32)上，水箱口相对装有排水管，管上装有电磁阀(33)，该电磁阀的另端连接在主供水管上。