CN112820162A - 一种安全应急培训用火情模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种安全应急培训用火情模拟装置，包括车体、PLC控制器、燃料储气罐、鼓风机、步进电机、蓄电池、桶状火箱；所述车体的右侧壁从上到下依次设有平台板、托板和支撑板；支撑板上设有用于控制桶状火箱升降的升降机构；托板上设有与桶状火箱的开口相对的蹿火孔，托板上蹿火孔内侧固定设有燃料喷嘴、空气喷嘴和点火器；平台板与托板之间设有孔径调节结构，孔径调节结构包括圆形孔板和多个滑动角形板。本发明的装置能模拟火情，便于移动，桶状火箱能与车体分离，便于装载燃烧物和清理燃烧后灰烬，该装置智能化控制点火，能智能控制蹿火孔的大小，便于控制火苗大小，该装置智能化控制能提高真火模拟训练的安全性。

Description

一种安全应急培训用火情模拟装置

技术领域

本发明属于应急救援培训技术领域，具体涉及一种安全应急培训用火情模拟装置。

背景技术

火灾是威胁公共安全，危害人们生命财产的灾害之一。当今，火灾是世界上多发性灾害中发生频率较高的一种灾害，也是时空跨度最大的一种灾害。近年来，我国城市火灾频频，特大火灾所造成的危害及后果，给人们留下了极其深刻的印象，火灾给国家和人民的生命财产造成了巨大的损失。积极开展应急救援培训，普及应急管理的知识，揭示突发事件的管理特点，提高各级领导干部应急指挥和处置能力，可以预防和减少突发事件的发生，控制、减轻和消除突发事件引起的严重社会危害，规范突发事件应对活动，保护人民生命财产安全，维护国家安全、公共安全、环境安全和社会秩序。

在安全应急培训演练过程中往往需要用到火情燃烧装置。现有的火情燃烧装置，不方便转移，不方便清理维护，智能化程度低、存在安全隐患。

发明内容

针对现有火情模拟装置存在移动不便、清理困难、智能化程度低、存在安全隐患的问题，本发明提出一种安全应急培训用火情模拟装置，旨在提高便捷性，提高智能化控制程度，提高真火模拟训练的安全性。

本发明通过以下技术方案实现：

一种安全应急培训用火情模拟装置，包括车体，车体的内部设有容纳腔、底部设有多个带刹车的行走轮、左侧设有推手；

还包括安装于车体容纳腔内的PLC控制器、燃料储气罐、鼓风机、步进电机和蓄电池；

所述车体的右侧壁从上到下依次设有平台板、托板和支撑板；

还包括桶状火箱，所述桶状火箱的底部设有多个带刹车的行走轮，便于移动，具体地，桶状火箱的顶部开口设置；所述支撑板上设有用于控制桶状火箱升降的升降机构，具体地，升降机构为电动伸缩杆机构、液压伸缩机构或气动伸缩机构，当移动桶状火箱至升降机构上方时，通过PLC控制器控制升降机构启动，桶状火箱升高，桶状火箱的顶端与托板的底端相抵；

所述托板上设有与桶状火箱的开口相对的蹿火孔，所述托板上蹿火孔内侧固定设有燃料喷嘴、空气喷嘴和点火器，燃料喷嘴与燃料储气罐相连通，空气喷嘴与鼓风机相连通、鼓风机与车体外连通，点火器为电子脉冲点火器或压电陶瓷点火器；当桶状火箱内放置燃烧物，通过燃料喷嘴提供燃料、空气喷嘴提供助燃空气，通过点火器将燃料引燃，进而能将桶状火箱内的燃烧物引燃；所述桶状火箱内燃烧物燃烧的火苗能从蹿火孔窜出；

所述平台板与托板之间设有孔径调节结构，所述孔径调节结构包括圆形孔板和多个滑动角形板，具体地，圆形孔板为圆形板，且圆形板的中心设有圆孔；

所述托板的顶端设有环形滑槽，所述圆形孔板的底端设有环形滑块，环形滑块嵌入环形滑槽内，圆形孔板能绕环形滑槽转动；所述圆形孔板的外侧壁设有环形轮齿，所述托板上设有齿轮轴，所述齿轮轴转动式安装于托板上，且齿轮轴的轴线与圆形孔板的轴线平行，具体地，齿轮轴与托板之间设有轴承；所述齿轮轴的顶端设有环形齿轮，环形齿轮与圆形孔板的环形轮齿啮合；所述齿轮轴的底端设有从动锥齿轮，所述步进电机的转轴贯穿车体的右侧壁，且转轴的右端设有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合，步进电机能驱动圆形孔板转动，具体地，所述步进电机的转轴与车体的右侧壁之间设有密封轴承，步进电机与圆形孔板之间可设置变速箱，以控制圆形孔板的转动角度范围；

所述圆形孔板的顶端设有正多边形滑槽，且正多边形滑槽的中轴线与圆形孔板的轴线同轴；所述平台板中部设有圆孔，且圆孔外侧设有由内向外发散的多个条形槽；每个所述滑动角形板的底端分别设有引导滑块、顶端分别设有引导柱，每个所述滑动角形板上的引导滑块和引导柱分别与正多边形滑槽和条形槽对应，当圆形孔板转动时，每个所述滑动角形板上的引导滑块在正多边形滑槽内滑动、引导柱在条形槽内滑动，从而圆形孔板带动滑动角形板运动，使多个滑动角形板向圆形孔板的轴线内侧移动以逐渐遮挡圆形孔板上的圆孔，或向外侧移动以逐渐打开圆形孔板上的圆孔，通过改变孔径以控制火苗窜出的大小；具体地，该孔径调节结构的结构原理形同相机光圈结构，在此不再赘述；

所述PLC控制器配套连接有输入模块、输出模块和数据传输模块；所述蓄电池与输入模块电连接；所述燃料储气罐、鼓风机、步进电机、升降机构和点火器均与输出模块电连接；所述数据传输模块与无线发射器电连接；所述无线发射器与智能终端无线连接，具体地，智能终端为电脑和/或智能手机，无线发射器可采用低功耗的蓝牙发射模块、射频发射模块或WiFi发射模块等；通过智能终端能向PLC控制器发送控制指令，由PLC控制器分别控制燃料储气罐、鼓风机、步进电机和升降机构启停；具体地，燃料储气罐和鼓风机上分别配套设有电磁阀，电磁阀与PLC控制器的输出模块相连，以便于控制燃料供应量和空气供应量；

在此需要说明的是，对于本领域技术人员来说蓄电池、燃料储气罐、鼓风机、步进电机、升降机构和点火器均为现有技术设备，在此不再赘述其具体结构、工作原理和具体型号，对于本领域技术人员来说，PLC控制器及其配套连接的输入模块、输出模块和数据传输模块，以及无线发射器与智能终端无线连接均为现有技术。

进一步限定，所述车体的右侧外壁设有隔热防火材料层，该种结构能降低热传导，降低车体内温度。

进一步限定，所述车体的外侧壁设有散热窗口，促进车体内仪器设备散热。

进一步限定，所述托板的底端设有U型环槽，且U型环槽与托板上的蹿火孔同轴，所述U型环槽的槽内设有环形橡胶垫，在升降机构的作用下所述桶状火箱的顶端伸入U型环槽的槽内与环形橡胶垫相抵，以此形成桶状火箱与托板底端之间的密封结构，避免火苗从此处间隙窜出。

进一步限定，所述支撑板的右端底部设有带刹车的行走轮，该种结构能提高支撑板的稳固性，具体地，支撑板的左端和车体的右侧壁固定、支撑板的右端通过行走轮支撑。

进一步限定，所述桶状火箱的内部设有用于承载燃烧物的网状载物斗，网状载物斗与桶状火箱的内壁之间通过设置多个连杆支撑，将燃烧物放置于网状载物斗内并在网状载物斗内燃烧后，灰渣能掉至桶状火箱内底部。

进一步限定，所述桶状火箱的底部设有定位柱，所述升降机构的伸缩顶端设有定位台，定位台上设有定位孔，当桶状火箱移动至升降机构上方，且定位柱与定位孔对齐时，控制升降机构伸展，定位台上升并带动桶状火箱上升；该种结构便于定位。

由上述技术方案可知，本发明提供的一种安全应急培训用火情模拟装置，有益效果在于：该装置能用于模拟火情，便于移动，桶状火箱能与车体分离，便于装载燃烧物和清理燃烧后灰烬，该装置智能化控制点火，能智能控制蹿火孔的大小，便于控制火苗大小，当切断燃料源和助燃空气，并控制多个滑动角形板封闭蹿火孔后，能熄灭桶状火箱内的燃烧物；该装置智能化控制能提高真火模拟训练的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的孔径调节结构处局部爆炸结构示意图。

附图中：1-车体，2-PLC控制器，3-燃料储气罐，4-鼓风机，5-步进电机，6-蓄电池，7-平台板，701-条形槽，8-托板，801-蹿火孔，802-环形滑槽，803-U型环槽，804-环形橡胶垫，9-支撑板，10-桶状火箱，101-网状载物斗，102-连杆，103-定位柱，11-升降机构，111-定位台，12-燃料喷嘴，13-空气喷嘴，14-点火器，15-圆形孔板，151-环形滑块，152-正多边形滑槽，16-滑动角形板，161-引导滑块，162-引导柱，17-齿轮轴，18-环形齿轮，19-从动锥齿轮，20-主动锥齿轮，21-隔热防火材料层，22-散热窗口。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“左”、“右”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发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1至图2所示，一种安全应急培训用火情模拟装置，包括车体1，车体1的内部设有容纳腔、底部设有多个带刹车的行走轮、左侧设有推手；

还包括安装于车体1容纳腔内的PLC控制器2、燃料储气罐3、鼓风机4、步进电机5和蓄电池6；

所述车体1的右侧壁从上到下依次设有平台板7、托板8和支撑板9；

还包括桶状火箱10，所述桶状火箱10的底部设有多个带刹车的行走轮，便于移动，具体地，桶状火箱10的顶部开口设置；所述支撑板9上设有用于控制桶状火箱10升降的升降机构11，具体地，升降机构11为电动伸缩杆机构、液压伸缩机构或气动伸缩机构，当移动桶状火箱10至升降机构11上方时，通过PLC控制器2控制升降机构11启动，桶状火箱10升高，桶状火箱10的顶端与托板8的底端相抵；所述支撑板9的右端底部设有带刹车的行走轮，该种结构能提高支撑板9的稳固性，具体地，支撑板9的左端和车体1的右侧壁固定、支撑板9的右端通过行走轮支撑；

所述桶状火箱10的内部设有用于承载燃烧物的网状载物斗101，网状载物斗101与桶状火箱10的内壁之间通过设置多个连杆102支撑，将燃烧物放置于网状载物斗101内并在网状载物斗101内燃烧后，灰渣能掉至桶状火箱10内底部；

所述桶状火箱10的底部设有定位柱103，所述升降机构11的伸缩顶端设有定位台111，定位台111上设有定位孔，当桶状火箱10移动至升降机构11上方，且定位柱103与定位孔对齐时，控制升降机构11伸展，定位台111上升并带动桶状火箱10上升；该种结构便于定位；

所述托板8上设有与桶状火箱10的开口相对的蹿火孔801，所述托板8上蹿火孔801内侧固定设有燃料喷嘴12、空气喷嘴13和点火器14，燃料喷嘴12与燃料储气罐3相连通，空气喷嘴13与鼓风机4相连通，点火器14为电子脉冲点火器14或压电陶瓷点火器14；当桶状火箱10内放置燃烧物，通过燃料喷嘴12提供燃料、空气喷嘴13提供助燃空气，通过点火器14将燃料引燃，进而能将桶状火箱10内的燃烧物引燃；所述桶状火箱10内燃烧物燃烧的火苗能从蹿火孔801窜出；

所述平台板7与托板8之间设有孔径调节结构，所述孔径调节结构包括圆形孔板15和多个滑动角形板16，具体地，圆形孔板15为圆形板，且圆形板的中心设有圆孔；

所述托板8的顶端设有环形滑槽802，所述圆形孔板15的底端设有环形滑块151，环形滑块151嵌入环形滑槽802内，圆形孔板15能绕环形滑槽802转动；所述圆形孔板15的外侧壁设有环形轮齿，所述托板8上设有齿轮轴17，所述齿轮轴17转动式安装于托板8上，且齿轮轴17的轴线与圆形孔板15的轴线平行，具体地，齿轮轴17与托板8之间设有轴承；所述齿轮轴17的顶端设有环形齿轮18，环形齿轮18与圆形孔板15的环形轮齿啮合；所述齿轮轴17的底端设有从动锥齿轮19，所述步进电机5的转轴贯穿车体1的右侧壁，且转轴的右端设有主动锥齿轮20，所述主动锥齿轮20与从动锥齿轮19啮合，步进电机5能驱动圆形孔板15转动，具体地，所述步进电机5的转轴与车体1的右侧壁之间设有密封轴承，步进电机5与圆形孔板15之间可设置变速箱，以控制圆形孔板15的转动角度范围；

所述圆形孔板15的顶端设有正多边形滑槽152，且正多边形滑槽152的中轴线与圆形孔板15的轴线同轴；所述平台板7中部设有圆孔，且圆孔外侧设有由内向外发散的多个条形槽701；每个所述滑动角形板16的底端分别设有引导滑块161、顶端分别设有引导柱162，每个所述滑动角形板16上的引导滑块161和引导柱162分别与正多边形滑槽152和条形槽701对应，当圆形孔板15转动时，每个所述滑动角形板16上的引导滑块161在正多边形滑槽152内滑动、引导柱162在条形槽701内滑动，从而圆形孔板15带动滑动角形板16运动，使多个滑动角形板16向圆形孔板15的轴线内侧移动以逐渐遮挡圆形孔板15上的圆孔，或向外侧移动以逐渐打开圆形孔板15上的圆孔，通过改变孔径以控制火苗窜出的大小；具体地，该孔径调节结构的结构原理形同相机光圈结构，在此不再赘述；

所述PLC控制器2配套连接有输入模块、输出模块和数据传输模块；所述蓄电池6与输入模块电连接；所述燃料储气罐3、鼓风机4、步进电机5、升降机构11和点火器14均与输出模块电连接；所述数据传输模块与无线发射器电连接；所述无线发射器与智能终端无线连接，具体地，智能终端为电脑和/或智能手机，无线发射器可采用低功耗的蓝牙发射模块、射频发射模块或WiFi发射模块等；通过智能终端能向PLC控制器2发送控制指令，由PLC控制器2分别控制燃料储气罐3、鼓风机4、步进电机5和升降机构11启停；具体地，燃料储气罐3和鼓风机4上分别配套设有电磁阀，电磁阀与PLC控制器2的输出模块相连，以便于控制燃料供应量和空气供应量；

在此需要说明的是，对于本领域技术人员来说蓄电池6、燃料储气罐3、鼓风机4、步进电机5、升降机构11和点火器14均为现有技术设备，在此不再赘述其具体结构、工作原理和具体型号，对于本领域技术人员来说，PLC控制器2及其配套连接的输入模块、输出模块和数据传输模块，以及无线发射器与智能终端无线连接均为现有技术。

本实施例中，所述车体1的右侧外壁设有隔热防火材料层21，该种结构能降低热传导，降低车体1内温度。

本实施例中，所述车体1的外侧壁设有散热窗口22，促进车体1内仪器设备散热；具体地，散热窗口22的外侧设有防水挡板，避免应急培训用水灭火时，水由散热窗口22进入车体1的容纳腔内。

本实施例中，所述托板8的底端设有U型环槽803，且U型环槽803与托板8上的蹿火孔801同轴，所述U型环槽803的槽内设有环形橡胶垫804，在升降机构11的作用下所述桶状火箱10的顶端伸入U型环槽803的槽内与环形橡胶垫804相抵，以此形成桶状火箱10与托板8底端之间的密封结构，避免火苗从此处间隙窜出。

本实施例的工作原理：利用该装置模拟火情时，将桶状火箱10与车体1分离，在桶状火箱10内网状载物斗101内装载燃烧物，推动该桶状火箱10至升降机构11的上方，桶状火箱10底部的定位柱103与定位台111上的定位孔对齐时，控制升降机构11伸展，定位台111上升并带动桶状火箱10上升，直至桶状火箱10的顶端伸入U型环槽803的槽内与环形橡胶垫804相抵；通过智能终端向PLC控制器2发送指令；通过步进电机5控制圆形孔板15转动，当圆形孔板15转动时，每个所述滑动角形板16上的引导滑块161在正多边形滑槽152内滑动、引导柱162在条形槽701内滑动，从而圆形孔板15带动滑动角形板16运动，使多个滑动角形板16向圆形孔板15的轴线外侧移动以逐渐打开圆形孔板15上的圆孔，增大孔径以控制火苗窜出的大小；通过PLC控制器2控制燃料储气罐3向燃料喷嘴12提供燃料、控制鼓风机4向空气喷嘴13提供助燃空气，通过控制点火器14将燃料引燃，进而将桶状火箱10内的燃烧物引燃；桶状火箱10内燃烧物燃烧的火苗从蹿火孔801窜出；通过步进电机5控制圆形孔板15转动，能控制火苗窜出的大小；安全应急培训结束后，当切断燃料源和助燃空气，并控制多个滑动角形板16封闭蹿火孔801后，能熄灭桶状火箱10内的燃烧物；通过升降机构11控制桶状火箱10下降，能便于将桶状火箱10与车体1分离，进而清理桶状火箱10内的燃烧灰烬；该装置智能化控制能提高真火模拟训练的安全性。

Claims (7)

1.一种安全应急培训用火情模拟装置，包括车体，车体的内部设有容纳腔、底部设有多个带刹车的行走轮、左侧设有推手，其特征在于：还包括安装于车体容纳腔内的PLC控制器、燃料储气罐、鼓风机、步进电机和蓄电池；

所述车体的右侧壁从上到下依次设有平台板、托板和支撑板；

还包括桶状火箱，所述桶状火箱的底部设有多个带刹车的行走轮；支撑板上设有用于控制桶状火箱升降的升降机构；

所述托板上设有与桶状火箱的开口相对的蹿火孔，托板上蹿火孔内侧固定设有燃料喷嘴、空气喷嘴和点火器，燃料喷嘴与燃料储气罐相连通，空气喷嘴与鼓风机相连通；

所述平台板与托板之间设有孔径调节结构，孔径调节结构包括圆形孔板和多个滑动角形板；

所述托板的顶端设有环形滑槽，圆形孔板的底端设有环形滑块，环形滑块嵌入环形滑槽内；圆形孔板的外侧壁设有环形轮齿，托板上设有齿轮轴，齿轮轴转动式安装于托板上，且齿轮轴的轴线与圆形孔板的轴线平行；齿轮轴的顶端设有环形齿轮，环形齿轮与圆形孔板的环形轮齿啮合；齿轮轴的底端设有从动锥齿轮，步进电机的转轴贯穿车体的右侧壁，且转轴的右端设有主动锥齿轮，主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合；

所述圆形孔板的顶端设有正多边形滑槽，且正多边形滑槽的中轴线与圆形孔板的轴线同轴；平台板中部设有圆孔，且圆孔外侧设有由内向外发散的多个条形槽；每个所述滑动角形板的底端分别设有引导滑块、顶端分别设有引导柱，每个所述滑动角形板上的引导滑块和引导柱分别与正多边形滑槽和条形槽对应；

所述PLC控制器配套连接有输入模块、输出模块和数据传输模块；蓄电池与输入模块电连接；燃料储气罐、鼓风机、步进电机、升降机构和点火器均与输出模块电连接；数据传输模块与无线发射器电连接；无线发射器与智能终端无线连接。

2.根据权利要求1所述的一种安全应急培训用火情模拟装置，其特征在于：所述车体的右侧外壁设有隔热防火材料层。

3.根据权利要求1所述的一种安全应急培训用火情模拟装置，其特征在于：所述车体的外侧壁设有散热窗口。

4.根据权利要求1所述的一种安全应急培训用火情模拟装置，其特征在于：所述托板的底端设有U型环槽，且U型环槽与托板上的蹿火孔同轴，U型环槽的槽内设有环形橡胶垫，在升降机构的作用下所述桶状火箱的顶端伸入U型环槽的槽内与环形橡胶垫相抵。

5.根据权利要求1所述的一种安全应急培训用火情模拟装置，其特征在于：所述支撑板的右端底部设有带刹车的行走轮。

6.根据权利要求1所述的一种安全应急培训用火情模拟装置，其特征在于：所述桶状火箱的内部设有用于承载燃烧物的网状载物斗，网状载物斗与桶状火箱的内壁之间通过设置多个连杆支撑。

7.根据权利要求1所述的一种安全应急培训用火情模拟装置，其特征在于：所述桶状火箱的底部设有定位柱，所述升降机构的伸缩顶端设有定位台，定位台上设有定位孔。

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