CN113101563B - 一种林业防火监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种林业防火监测装置，包括水箱、防溢管、监测防护装置、雨水收集装置、风力发电组、进水管、防护罩、蓄电池组，水箱底部连接有防溢管，防溢管出水口处设有防护罩，水箱上方设有两组检测防护装置，水箱上部与进水管连通，进水管上设有雨水收集装置，雨水收集装置上方设有风力发电机，风力发电机通过电线连接蓄电池组，蓄电池组固定安装在水箱上。本发明能够全天候的对森林环境进行一定范围的监测，并且利用自身所存储的水资源对火灾初期进行有效的控制，降低森林火灾的危害。
Description
技术领域
本发明属于林业监测技术领域，特别涉及一种林业防火监测装置。
背景技术
森林火灾是一种突发性强、破坏性大、处置救助较为困难的自然灾害。传统的森林监测防火在使用过程中存在以下问题：
1)通过护林员定期对林业进行巡逻，或是修建瞭望塔对林业进行监控，但是林业范围巨大，护林员周期性的巡逻无法第一之间发现并且消灭火苗，森林火灾蔓延极快，极易造成大面积火灾。
2)传统的监测设备仅能够对林业环境下监测发现火苗，无法对现场火势进行有效控制，消防员到达着火点也需要一定的时间，这段时间内火势容易蔓延，造成更大的危害。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中不足，提供一种林业防火监测装置，能够全天候的对森林环境进行一定范围的监测，并且利用自身所存储的水资源对火灾初期进行有效的控制，降低森林火灾的危害。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种林业防火监测装置，包括水箱、防溢管、监测防护装置、雨水收集装置、风力发电组、进水管、防护罩、蓄电池组，所述水箱底部连接有防溢管，防溢管出水口处设有防护罩，水箱上方设有两组检测防护装置，水箱上部与进水管连通，进水管上设有雨水收集装置，雨水收集装置上方设有风力发电机，风力发电机通过电线连接蓄电池组，蓄电池组固定安装在水箱上。
所述监测防护装置包括水泵、旋转接头、喷水管、减速电机、热成像摄像机、烟雾传感器、电磁阀、喷嘴、输水管、伸缩杆、活动架、固定架、橡胶板、通孔，所述输水管固定安装在水箱上，输水管上固定安装有水泵，输水管上方活动安装有旋转接头，旋转接头上方固定安装有减速电机，旋转接头上方齿轮与减速电机输出端齿轮啮合连接，旋转接头一侧固定安装有喷水管，喷水管上固定安装有热成像摄像机与烟雾传感器，喷水管一端固定安装有喷嘴，喷嘴上方设有电磁阀，喷嘴内部设有伸缩杆，伸缩杆一端连接电磁阀，伸缩杆底座端活动连接固定架，伸缩杆伸长端活动连接活动架，活动架与固定架活动连接，固定架外侧固定安装有橡胶板，橡胶板上设有若干通孔。
所述雨水收集装置包括弹性网、弹簧Ⅰ、弹簧Ⅱ、支架、收集罩、连杆、通水槽、水桶、荆棘轮、拉杆、挡片、弹簧Ⅲ、绑带，所述支架一端固定安装有荆棘轮，安装有荆棘轮一侧支架活动安装在进水管外侧，荆棘轮一侧设有挡片，挡片活动安装在进水管外侧，挡片上方固定安装有弹簧，弹簧Ⅲ另一端固定安装在进水管上，挡片下方设有拉杆，支架上铺设有收集罩，收集罩上方设有弹性网，弹性网周边通过弹簧Ⅱ固定安装在支架上，弹性网中间穿过进水管上通孔固定连接连杆，连杆上端固定安装有弹簧Ⅰ，弹簧Ⅰ另一端固定安装在进水管顶端，连杆下端活动连接有水桶。
优选的，所述橡胶板上所设通孔在靠近喷嘴出水口处直径为远离出水口一侧直径的1.5-2倍，保证橡胶板打开时中间流量小，周围流量大，形成大范围喷淋。
优选的，所述通水槽设于收集罩上方，便于收集罩收集水流后流入进水管中。
优选的，所述弹性网直径是收集罩直径的1-1.5倍，避免弹性网过小导致树叶、树枝等杂质漏入收集罩中堵塞通水槽和进水管。
优选的，所述支架外侧安装有绑带，便于回收时固定收紧支架，方便运输。
本发明与现有技术相比较有益效果表现在：
1)在无人值守的森林里，该装置能够通过风力发电机存储电力，当烟雾传感器或温度传感器发现异常时反馈给指挥室并上报自身坐标，随后启动水泵对火势进行初步的控制，并且能够通过雨水收集装置在雨季为自身存储水资源；
2)雨水收集装置中通过设置弹性网与不规则水桶的配合，能够实现纯机械方式对弹性网上方的树叶、树枝等杂物进行清理，防止设备堵塞，结构简单，在野外环境下易于维修更换，降低了维护成本，增加设备的使用寿命，节省成本；
3)喷嘴处通过电磁阀控制伸缩杆的移动，来控制活动架与固定架的活动，使橡胶板扩张或收缩，可使喷嘴处喷出水柱进行远距离灭火，或是通过喷淋的形式进行近处灭火。
附图说明
附图1是本发明一种林业防火监测装置结构示意图；
附图2是本发明一种林业防火监测装置内部结构示意图；
附图3是进水管内部结构示意图；
附图4是附图2中A处局部放大图；
附图5是附图2中B处局部放大图；
附图6是调节喷头内部结构示意图；
图中：10、水箱；11、防溢管；12、监测防护装置；13、雨水收集装置；14、风力发电机；101、进水管；111、防护罩；121、水泵；122、旋转接头；123、喷水管；124、电机；125、热成像摄像机；126、烟雾传感器；127、电磁阀；128、喷嘴；129、输水管；131、弹性网；132、弹簧Ⅰ；133、弹簧Ⅱ；134、支架；135、收集罩；136、连杆；137、通水槽；138、水桶；141、蓄电池组；1271、伸缩杆；1272、活动架；1273、固定架；1274、橡胶板；1275、通孔；1341、荆棘轮；1342、拉杆；1343、挡片；1344、弹簧Ⅲ；1345、绑带。
具体实施方式
为方便本技术领域人员的理解，下面结合附图1-6，对本发明的技术方案进一步具体说明。
一种林业防火监测装置，包括水箱10、防溢管11、监测防护装置12、雨水收集装置13、风力发电机14、进水管101、防护罩111、蓄电池组141，所述水箱10底部连接有防溢管11，防溢管11出水口处设有防护罩111，水箱10上方设有两组监测防护装置12，水箱10上部与进水管101连通，进水管101上设有雨水收集装置13，雨水收集装置13上方设有风力发电机14，风力发电机14通过电线连接蓄电池组141，蓄电池组141固定安装在水箱10上。
所述监测防护装置12包括水泵121、旋转接头122、喷水管123、减速电机124、热成像摄像机125、烟雾传感器126、电磁阀127、喷嘴128、输水管129、伸缩杆1271、活动架1272、固定架1273、橡胶板1274、通孔1275，所述输水管129固定安装在水箱10上，输水管129上固定安装有水泵121，输水管129上方活动安装有旋转接头122，旋转接头122上方固定安装有减速电机124，旋转接头122上方齿轮与减速电机124输出端齿轮啮合连接，旋转接头122一侧固定安装有喷水管123，喷水管123上固定安装有热成像摄像机125与烟雾传感器126，热成像摄像机的型号为MC-9266-T双目热成像摄像机，通过私人定制或市场购买所得，烟雾传感器的型号为OWY-GD-801，通过私人定制或市场购买所得；喷水管123一端固定安装有喷嘴128，喷嘴128上方设有电磁阀127，喷嘴128内部设有伸缩杆1271，伸缩杆1271一端连接电磁阀127，伸缩杆1271底座端活动连接固定架1273，伸缩杆1271伸长端活动连接活动架1272，活动架1272与固定架1273活动连接，固定架1273外侧固定安装有橡胶板1274，橡胶板1274上设有若干通孔1275。
所述雨水收集装置包括弹性网131、弹簧Ⅰ132、弹簧Ⅱ133、支架134、收集罩135、连杆136、通水槽137、水桶138、荆棘轮1341、拉杆1342、挡片1343、弹簧Ⅲ1344、绑带1345，所述支架134一端固定安装有荆棘轮1341，安装有荆棘轮1341一侧支架134活动安装在进水管101外侧，荆棘轮1341一侧设有挡片1343，挡片1343活动安装在进水管101外侧，挡片1343上方固定安装有弹簧Ⅲ1344，弹簧Ⅲ1344另一端固定安装在进水管101上，挡片1343下方设有拉杆1342，支架134上铺设有收集罩135，收集罩135上方设有弹性网131，弹性网131周边通过弹簧Ⅱ133固定安装在支架134上，弹性网131中间穿过进水管101上通孔固定连接连杆136，连杆136上端固定安装有弹簧Ⅰ132，弹簧Ⅰ132另一端固定安装在进水管101顶端，连杆136下端活动连接有水桶138。
所述橡胶板1274上所设通孔1275在靠近喷嘴128出水口处直径为远离出水口一侧直径的1.5-2倍，保证橡胶板1274打开时中间流量小，周围流量大，形成大范围喷淋。
所述通水槽137设于收集罩135上方，便于收集罩135收集水流后流入进水管101中。
所述弹性网131直径是收集罩135直径的1-1.5倍，避免弹性网131过小导致树叶、树枝等杂质漏入收集罩135中堵塞通水槽137和进水管101。
所述支架134外侧安装有绑带1345，便于回收时固定收紧支架，方便运输。
一种林业防火监测装置，工作过程如下：将本装置安装在森林较开阔地带，将水箱10放置在平整的地面上，通过荆棘轮1341与挡片1343的配合调整支架134的位置，将收集罩135打开，并固定安装好弹性网131，将连杆136底端水桶138安装完毕后，逐步安装好两组监测防护装置12、风力发电机14与蓄电池组141，随后装置开始对森林进行监测，通过减速电机124带动旋转接头122缓慢旋转，烟雾传感器126与热成像摄像机125对森林进行监控，当感应到有烟雾或是温度过高时，向控制台报警并且通过热成像摄像机125反馈的现场温度，水泵121将水箱10中的存储水通过输水管129泵入喷水管123在喷嘴128喷出，随后电磁阀127调整伸缩杆1271的伸长与收缩，从而带动活动架1272与固定架1273调整喷嘴128内部的橡胶板1274位置，喷射水柱或是近距离喷雾对火源进行初步控制。
风力发电机、蓄电池组、减速电机、烟雾传感器、热成像摄像机、水泵、电磁阀等均为现有技术中的元器件，风力发电机、蓄电池组之间的电性连接均为现有技术中常规的电路连接，风力发电机为蓄电池组进一步蓄电储电，蓄电池组、烟雾传感器、热成像摄像机、电磁阀等电路元器件之间的电性连接均为现有技术中常规的电路连接，不是本发明的保护范围。
在雨季时，雨水经过弹性网131阻拦树叶、树枝等杂质后落入收集罩135中，通过通水槽137流入进水管101，随后落入水桶中，水桶138因重力原因拉伸弹簧Ⅰ132，使弹性网131收缩，由于水桶138的不对称性，水桶138水满后，会发生翻转，将水倒出，随后弹簧Ⅰ132因失去水的重量会突然收缩，弹性网131弹起，将落在弹性网131上的树叶、树枝等杂物弹出雨水收集装置13上方，保证雨水收集的正常进行，雨水最终流入水箱10中存储，水箱10中水过满时，会在防溢管11中流出，防溢管11出水口处的防护罩111防止小动物误入防溢管11中。
以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种林业防火监测装置，包括水箱、防溢管、监测防护装置、雨水收集装置、风力发电组、进水管、防护罩、蓄电池组，其特征在于所述水箱底部连接有防溢管，防溢管出水口处设有防护罩，水箱上方设有两组检测防护装置，水箱上部与进水管连通，进水管上设有雨水收集装置，雨水收集装置上方设有风力发电机，风力发电机通过电线连接蓄电池组，蓄电池组固定安装在水箱上；
所述监测防护装置包括水泵、旋转接头、喷水管、减速电机、热成像摄像机、烟雾传感器、电磁阀、喷嘴、输水管、伸缩杆、活动架、固定架、橡胶板、通孔，所述输水管固定安装在水箱上，输水管上固定安装有水泵，输水管上方活动安装有旋转接头，旋转接头上方固定安装有减速电机，旋转接头上方齿轮与减速电机输出端齿轮啮合连接，旋转接头一侧固定安装有喷水管，喷水管上固定安装有热成像摄像机与烟雾传感器，喷水管一端固定安装有喷嘴，喷嘴上方设有电磁阀，喷嘴内部设有伸缩杆，伸缩杆一端连接电磁阀，伸缩杆底座端活动连接固定架，伸缩杆伸长端活动连接活动架，活动架与固定架活动连接，固定架外侧固定安装有橡胶板，橡胶板上设有若干通孔；
所述雨水收集装置包括弹性网、弹簧Ⅰ、弹簧Ⅱ、支架、收集罩、连杆、通水槽、水桶、荆棘轮、拉杆、挡片、弹簧Ⅲ、绑带，所述支架一端固定安装有荆棘轮，安装有荆棘轮一侧支架活动安装在进水管外侧，荆棘轮一侧设有挡片，挡片活动安装在进水管外侧，挡片上方固定安装有弹簧，弹簧Ⅲ另一端固定安装在进水管上，挡片下方设有拉杆，支架上铺设有收集罩，收集罩上方设有弹性网，弹性网周边通过弹簧Ⅱ固定安装在支架上，弹性网中间穿过进水管上通孔固定连接连杆，连杆上端固定安装有弹簧Ⅰ，弹簧Ⅰ另一端固定安装在进水管顶端，连杆下端活动连接有水桶。
2.根据权利要求1所述的一种林业防火监测装置，其特征在于所述橡胶板上所设通孔在靠近喷嘴出水口处直径为远离出水口一侧直径的1.5-2倍。
3.根据权利要求1所述的一种林业防火监测装置，其特征在于所述通水槽设于收集罩上方。
4.根据权利要求1所述的一种林业防火监测装置，其特征在于所述弹性网直径是收集罩直径的1-1.5倍。
5.根据权利要求1所述的一种林业防火监测装置，其特征在于所述支架外侧安装有绑带。
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