CN113108403B - 一种智能控制的排烟系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空气净化技术领域，提供一种智能控制的排烟系统，包括排烟管道、控制机构、检测机构以及控制器，所述排烟管道内滑动安装有阻烟板，所述阻烟板与排烟管道匹配，所述控制机构与阻烟板连接，所述控制机构包括齿条、半齿轮以及控制半齿轮转动的电机，所述齿条安装于阻烟板一侧。本发明通过检测机构采集当前环境参数，通过控制器分析环境参数并控制电机带动半齿轮转动，从而实现阻烟板对排烟管道排烟状态的调节，具体包括常闭状态、常开状态和间歇状态。本发明还提供一种智能控制的排烟系统的使用方法，其有益效果如上述所述。

Description

一种智能控制的排烟系统及其使用方法

技术领域

本发明属于空气净化技术领域，涉及一种智能控制的排烟系统。本发明还涉及一种智能控制的排烟系统的使用方法。

技术背景

在日常生活中火灾或者住户的某些行为，如吸烟、做饭等行为，均会产生烟雾，而烟雾囤积在密闭的室内环境中很容易影响住户的呼吸，时间久了存在引发呼吸道疾病或死亡的危险，因此如何进行有效排烟、防烟是解决此类问题的关键。

现有的智能排烟控制系统一般通过传感器对环境中的各种参数进行探测，然后通过探测结果对排烟口进行开闭的自动控制，在此过程中存在一些不足，首先只有启闭两种状态的控制模式过于单一，无法满足某些特殊情况，另外现有的大多数控制均是采用感应或模块来实现，容易出现控制失灵现象，导致排烟口无法及时打开或关闭。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提供一种智能控制的排烟系统及其使用方法，通过检测机构采集当前环境参数，通过控制器分析环境参数并控制电机带动半齿轮转动，从而实现阻烟板对排烟管道排烟状态的调节，具体包括常闭状态、常开状态和间歇状态。

本发明提供一种智能控制的排烟系统，应用于送风口，包括与送风口连接的排烟管道、控制机构、检测机构以及分别与控制机构和检测机构连接的控制器，所述排烟管道内滑动安装有阻烟板，所述阻烟板与排烟管道匹配，所述控制机构与阻烟板连接，所述检测机构采集当前环境参数，将其发送给控制器，所述控制器根据接收到的环境参数，通过控制机构控制阻烟板的排烟状态，所述控制机构包括齿条、半齿轮以及控制半齿轮转动的电机，所述齿条安装于阻烟板一侧，当所述电机带动半齿轮做半圆周转动且所述半齿轮的有齿的一端与齿条啮合时，所述排烟状态为常开状态，当所述电机带动半齿轮做半圆周转动且所述半齿轮有齿的一端远离齿条时，所述排烟状态为常闭状态，当所述电机带动半齿轮做圆周运动时，所述排烟状态为开与闭交替的间歇状态。

进一步的，所述检测机构包括烟雾传感器，所述烟雾传感器与控制器连接，所述烟雾传感器用于检测室内空气中的一氧化碳和二氧化碳浓度值，所述浓度值分为正常、警告和超标。

进一步的，当所述烟雾传感器检测到的浓度值为超标时，所述排烟状态为常开状态，所述排烟管道的开启大小与烟雾传感器的浓度值高低成正相关。

进一步的，所述半齿轮有齿的一端上设有刻度尺寸，当刻度尺寸的零点与齿条啮合时，所述阻烟板的下表面与排烟管道底部平齐，当刻度尺寸的最大值与齿条啮合时，所述阻烟板的下表面与排烟管道顶部平齐。

进一步的，当所述烟雾传感器检测到的浓度值正常时，所述排烟状态为常闭状态。

进一步的，当所述烟雾传感器检测到的浓度值为警告时，所述排烟状态为间歇状态。

进一步的，所述阻烟板上设有连通孔，所述连通孔内安装有气压控制阀，所述气压控制阀包括内阀门、外阀门和控制装置，所述内阀门和外阀门滑动密封连接，所述内阀门和外阀门上分别安装有单向阀，且两个单向阀的方向相反，所述控制装置控制外阀门或内阀门滑动。

进一步的，所述控制装置包括分别与外阀门和内阀门连接的两个电磁控制电路、与电磁控制电路连接的开关以及U型绝缘管，所述U型绝缘管的两端分别位于阻烟板两侧，所述U型绝缘管内填充有导电液，两个所述开关分别安装于U型绝缘管两端，两个所述开关的两端位于U型绝缘管内壁不同垂直高度位置，且所述开关至少有一个位于导电液的液面上方。

进一步的，所述电磁控制电路包括电磁铁、吸块以及与开关和电磁铁连通的控制电路，所述吸块安装于外阀门或内阀门顶部，所述电磁铁安装于阻烟板上，且所述电磁铁与吸块正对。

本发明还提供一种智能控制的排烟系统的使用方法，包括以下步骤：

S1、当检测机构检测到当前环境参数处于正常状态时，将数据发送给控制器，所述控制器控制半齿轮在电机带动下做半圆周转动，且确保所述半齿轮有齿的一端始终远离齿条，所述阻烟板在重力的作用下封闭排烟管道；

S2、当检测机构检测到当前环境参数处于警告状态时，将数据发送给控制器，所述控制器控制半齿轮在电机带动下做圆周转动，当所述半齿轮有齿的一端与齿条啮合时，所述阻烟板在齿条的带动下开启排烟管道，当所述半齿轮有齿的一端远离齿条时，所述阻烟板在重力的作用下封闭排烟管道；

S3、当检测机构检测到当前环境参数处于超标状态时，将数据发送给控制器，所述控制器控制半齿轮在电机带动下做半圆周转动，且确保所述半齿轮有齿的一端始终与齿条啮合，所述阻烟板在齿条的带动下开启排烟管道。

有益效果：

1、本发明通过检测机构，可以实时采集当前的环境参数，并根据对环境参数的分析判定，通过电机与齿轮相结合的机械传动方式，控制排烟管道处于不同排烟状态，可以提高排烟系统的实用效果，满足多种环境需求，同时能够有效避免出现控制失灵现象的发生；具体为当检测机构检测到当前环境参数处于正常状态时，所述控制器控制半齿轮在电机带动下做半圆周转动，所述半齿轮有齿的一端始终远离齿条，此时所述阻烟板在重力的作用下封闭排烟管道，排烟状态为常闭状态；当检测机构检测到当前环境参数处于警告状态时，所述控制器控制半齿轮在电机带动下做圆周转动，所述半齿轮有齿的一端与齿条啮合时，所述阻烟板在齿条的带动下开启排烟管道，所述半齿轮有齿的一端远离齿条时，所述阻烟板在重力的作用下封闭排烟管道，此时排烟状态为间歇状态；当检测机构检测到当前环境参数处于超标状态时，所述控制器控制半齿轮在电机带动下做半圆周转动，所述半齿轮有齿的一端始终与齿条啮合，所述阻烟板在齿条的带动下开启排烟管道，此时排烟状态为常开状态。

2、本发明通过刻度尺寸的设置，可以方便调节阻烟板的开启高度值，进而调节排烟管道的排烟能力，满足不同环境需求。

3、本发明通过包括内阀门、外阀门和控制装置的气压控制阀的设置，可以调节排烟状态为常闭状态或间歇状态时室内外气压平衡，方便室内外气体交换，提高室内空气质量，同时当排烟状态处于常开状态时，且排烟管道开口较小时，可以辅助进行排烟，提高排烟效果；另外通过内外气压差，实现电磁铁与吸块的吸合与分离，从而实现气体的流动，结构简单，控制灵敏。

附图说明

图1是本发明常闭状态整体结构示意图。

图2是本发明常开状态整体结构示意图。

图3是本发明半齿轮与齿条啮合结构示意图。

图4是图3中主视图。

图5是本发明内外阀门关闭状态结构示意图。

图6是本发明内阀门开启状态结构示意图。

图7是本发明外阀门开启状态结构示意图。

图8是本发明内、外阀门结构示意图。

图9是本发明半齿轮与电机安装结构示意图。

附图中：1、排烟管道；2、控制机构；21、齿条；22、半齿轮；221、刻度尺寸；23、电机；3、阻烟板；31、连通孔；4、内阀门；5、外阀门；6、单向阀；7、U型绝缘管；8、电磁铁；9、吸块。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明提供一种智能控制的排烟系统，如图1、图2、图3、图4所示，应用于送风口，包括与送风口连接的排烟管道1、控制机构2、检测机构以及分别与控制机构2和检测机构连接的控制器，所述排烟管道1内滑动安装有阻烟板3，具体可以在排烟管道1顶部设置收容腔，收容腔的尺寸略大于阻烟板3尺寸，所述阻烟板3与排烟管道1匹配，为确保密封效果，可以在阻烟板3与排烟管道1的连接处设置密封胶条，所述控制机构2与阻烟板3连接，所述控制机构2包括齿条21、半齿轮22以及控制半齿轮22转动的电机23，所述齿条21安装于阻烟板3一侧，为提高齿条21的使用寿命，可以将其设置在靠近室外的一侧，且沿竖直方向贯通整个阻烟板3，所述半齿轮22通过支架安装于排烟管道1顶部，所述检测机构采集当前环境参数，优选检测机构为烟雾传感器，将其发送给控制器，所述控制器根据接收到的环境参数，通过控制机构2控制阻烟板3的排烟状态，其中环境参数主要为一氧化碳和二氧化碳的浓度值，另外浓度值可以根据情况分为正常、警告和超标。

在本实施例中，通过检测机构，可以实时采集当前的环境参数，并根据对环境参数的分析判定，通过电机23与齿轮相结合的机械传动方式，控制排烟管道1处于不同排烟状态，可以提高排烟系统的实用效果，满足多种环境需求，同时能够有效避免出现控制失灵现象的发生；具体为当检测机构检测到当前环境参数处于正常，所述控制器控制半齿轮22在电机23带动下做半圆周转动，所述半齿轮22有齿的一端始终远离齿条21，此时所述阻烟板3在重力的作用下封闭排烟管道1，排烟状态为常闭状态；当检测机构检测到当前环境参数处于警告，所述控制器控制半齿轮22在电机23带动下做圆周转动，所述半齿轮22有齿的一端与齿条21啮合时，所述阻烟板3在齿条21的带动下开启排烟管道1，所述半齿轮22有齿的一端远离齿条21时，所述阻烟板3在重力的作用下封闭排烟管道1，此时排烟状态为间歇状态；当检测机构检测到当前环境参数处于超标，所述控制器控制半齿轮22在电机23带动下做半圆周转动，所述半齿轮22有齿的一端始终与齿条21啮合，所述阻烟板3在齿条21的带动下开启排烟管道1，此时排烟状态为常开状态。上述过程中的半圆周转动，具体可以通过在半齿轮22齿的首尾两端设置感应开关，通过将感应开关与电机23的电源电路连通，当感应开关与齿条21的齿接触时，电机23停止转动并立即反转。

如图9所示，优选的，所述半齿轮22有齿的一端上设有刻度尺寸221，当刻度尺寸221的零点与齿条21啮合时，所述阻烟板3的下表面与排烟管道1底部平齐，当刻度尺寸221的最大值与齿条21啮合时，所述阻烟板3的下表面与排烟管道1顶部平齐，即随着刻度尺寸221的刻度增加排烟管道1的开口也逐渐增大。

在本实施例中，通过刻度尺寸221的设置，可以方便调节阻烟板3的开启高度值，进而调节排烟管道1的排烟能力，满足不同环境需求。

如图5、图6、图7、图8所示，优选的，所述阻烟板3上设有连通孔31，所述连通孔31内安装有气压控制阀，所述气压控制阀包括内阀门4、外阀门5和控制装置，所述内阀门4和外阀门5滑动密封连接，所述内阀门4和外阀门5上分别安装有单向阀，且两个单向阀的方向相反，具体为内阀门4上的单向阀流向为由内到外，外阀门5上单向阀流向为由外到内，所述控制装置包括分别与外阀门5和内阀门4连接的两个电磁控制电路、与电磁控制电路连接的开关以及U型绝缘管7，具体为位于室内的一个电磁控制电路与内阀门4连接，位于室外的一个电磁控制电路与外阀门5连接，所述电磁控制电路包括电磁铁8、吸块9以及与开关和电磁铁8连通的控制电路，所述开关的两端与控制电路的正负极连通，所述U型绝缘管7的两端分别位于阻烟板3两侧，所述U型绝缘管7内填充有导电液，两个所述开关分别安装于U型绝缘管7两端，且关于阻烟板3对称分布，两个所述开关的两端位于U型绝缘管7内壁不同垂直高度位置，且所述开关至少有一个位于导电液的液面上方，两个所述吸块9安装于外阀门5或内阀门4顶部，吸块9由铁磁性物质制成，所述电磁铁8安装于阻烟板3上，且所述电磁铁8与吸块9正对。当导电液漫过开关两端时，控制电路接通电磁铁8与吸块9吸合，使相应的内阀门4或外阀门5向上运动，具体为当外阀门5上的吸块9与电磁铁8完全贴合时，内阀门4上的单向阀连通室外；当内阀门4上的吸块9与电磁铁8完全贴合时，外阀门5上的单向阀连通室内。

具体工作过程为，如图5、图6、图7所示，当室内烟雾浓度过多，使其压强大于室外时，U型绝缘管7位于室内一端的导电液液面在压力的作用会下降，相应位于室外一端的导电液液面会上升，当导电液漫过开关的两端时，控制电路接通，电磁铁8产生磁性吸合外阀门5上的吸块9，外阀门5向上滑动，位于内阀门4上的单向阀将露出并连通室内外，室内气流通过单向阀流入室外，室内压强逐渐降低，直到U型绝缘管7位于室外一端内壁上的开关有一端高于导电液液面为止，此时电磁铁8的控制电路将断开，电磁铁8与外阀门5上的吸块9分离，外阀门5在自重或其他外力的作用下向下滑动，关闭内阀门4上单向阀；当室外的压强大于室内时，U型绝缘管7位于室外一端内的导电液液面在压力的作用会下降，相应位于室内一端内的导电液液面会上升，同理电磁铁8产生磁性吸合内阀门4上的吸块9，内阀门4向上滑动，位于外阀门5上的单向阀连通室内外。

在本实施例中，通过包括内阀门4、外阀门5和控制装置的气压控制阀的设置，可以调节排烟状态为常闭状态或间歇状态时室内外气压平衡，方便室内外气体交换，提高室内空气质量，同时当排烟状态处于常开状态时，且排烟管道1开口较小时，可以辅助进行排烟，提高排烟效果；另外通过内外气压差，实现电磁铁8与吸块9的吸合与分离，从而实现气体的流动，结构简单，控制灵敏。

本发明还提供一种智能控制的排烟系统的使用方法，如图1至9所示，包括以下步骤：

S1、当检测机构检测到当前环境参数处于正常状态时，将数据发送给控制器，所述控制器控制半齿轮22在电机23带动下做半圆周转动，且确保所述半齿轮22有齿的一端始终远离齿条21，所述阻烟板3在重力的作用下封闭排烟管道1；

S2、当检测机构检测到当前环境参数处于警告状态时，将数据发送给控制器，所述控制器控制半齿轮22在电机23带动下做圆周转动，当所述半齿轮22有齿的一端与齿条21啮合时，所述阻烟板3在齿条21的带动下开启排烟管道1，当所述半齿轮22有齿的一端远离齿条21时，所述阻烟板3在重力的作用下封闭排烟管道1；

S3、当检测机构检测到当前环境参数处于超标状态时，将数据发送给控制器，所述控制器控制半齿轮22在电机23带动下做半圆周转动，且确保所述半齿轮22有齿的一端始终与齿条21啮合，所述阻烟板3在齿条21的带动下开启排烟管道1。

在本实施例中，通过检测机构，可以实时采集当前的环境参数，并根据对环境参数的分析判定，通过电机23与齿轮相结合的机械传动方式，控制排烟管道1处于不同排烟状态，可以提高排烟系统的实用效果，满足多种环境需求，同时能够有效避免出现控制失灵现象的发生；具体为当检测机构检测到当前环境参数处于正常状态时，所述控制器控制半齿轮22在电机23带动下做半圆周转动，所述半齿轮22有齿的一端始终远离齿条21，此时所述阻烟板3在重力的作用下封闭排烟管道1，排烟状态为常闭状态；当检测机构检测到当前环境参数处于警告状态时，所述控制器控制半齿轮22在电机23带动下做圆周转动，所述半齿轮22有齿的一端与齿条21啮合时，所述阻烟板3在齿条21的带动下开启排烟管道1，所述半齿轮22有齿的一端远离齿条21时，所述阻烟板3在重力的作用下封闭排烟管道1，此时排烟状态为间歇状态；当检测机构检测到当前环境参数处于超标状态时，所述控制器控制半齿轮22在电机23带动下做半圆周转动，所述半齿轮22有齿的一端始终与齿条21啮合，所述阻烟板3在齿条21的带动下开启排烟管道1，此时排烟状态为常开状态。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种智能控制的排烟系统，包括排烟管道（1）、控制机构（2）、检测机构以及分别与控制机构（2）和检测机构连接的控制器，所述排烟管道（1）内滑动安装有阻烟板（3），所述阻烟板（3）与排烟管道（1）匹配，所述控制机构（2）与阻烟板（3）连接，所述检测机构采集当前环境参数，将其发送给控制器，所述控制器根据接收到的环境参数，通过控制机构（2）控制阻烟板（3）的排烟状态，其特征在于，所述控制机构（2）包括齿条（21）、半齿轮（22）以及控制半齿轮（22）转动的电机（23），所述齿条（21）安装于阻烟板（3）一侧，当所述电机（23）带动半齿轮（22）做半圆周转动且所述半齿轮（22）的有齿的一端与齿条（21）啮合时，所述排烟状态为常开状态，当所述电机（23）带动半齿轮（22）做半圆周转动且所述半齿轮（22）有齿的一端远离齿条（21）时，所述排烟状态为常闭状态，当所述电机（23）带动半齿轮（22）做圆周运动时，所述排烟状态为开与闭交替的间歇状态，所述阻烟板（3）上设有连通孔（31），所述连通孔（31）内安装有气压控制阀，所述气压控制阀包括内阀门（4）、外阀门（5）和控制装置，所述内阀门（4）和外阀门（5）滑动密封连接，所述内阀门（4）和外阀门（5）上分别安装有单向阀（6），且两个单向阀（6）的方向相反，所述控制装置控制外阀门（5）或内阀门（4）滑动；

所述控制装置包括分别与外阀门（5）和内阀门（4）连接的两个电磁控制电路、与电磁控制电路连接的开关以及U型绝缘管（7），所述U型绝缘管（7）的两端分别位于阻烟板（3）两侧，所述U型绝缘管（7）内填充有导电液，两个所述开关分别安装于U型绝缘管（7）两端，所述开关的两端位于U型绝缘管（7）内壁不同垂直高度位置，且所述开关至少有一端位于导电液的液面上方。

2.根据权利要求1所述的一种智能控制的排烟系统，其特征在于，所述检测机构包括烟雾传感器，所述烟雾传感器与控制器连接，所述烟雾传感器用于检测室内空气中的一氧化碳和二氧化碳浓度值，所述浓度值分为正常、警告和超标。

3.根据权利要求2所述的一种智能控制的排烟系统，其特征在于，当所述烟雾传感器检测到的浓度值为超标时，所述排烟状态为常开状态，所述排烟管道（1）的开启大小与烟雾传感器的浓度值高低成正相关。

4.根据权利要求3所述的一种智能控制的排烟系统，其特征在于，所述半齿轮（22）有齿的一端上设有刻度尺寸（221），当刻度尺寸（221）的零点与齿条（21）啮合时，所述阻烟板（3）的下表面与排烟管道（1）底部平齐，当刻度尺寸（221）的最大值与齿条（21）啮合时，所述阻烟板（3）的下表面与排烟管道（1）顶部平齐。

5.根据权利要求2所述的一种智能控制的排烟系统，其特征在于，当所述烟雾传感器检测到的浓度值正常时，所述排烟状态为常闭状态。

6.根据权利要求2所述的一种智能控制的排烟系统，其特征在于，当所述烟雾传感器检测到的浓度值为警告时，所述排烟状态为间歇状态。

7.根据权利要求1所述的一种智能控制的排烟系统，其特征在于，所述电磁控制电路包括电磁铁（8）、吸块（9）以及与开关和电磁铁（8）连通的控制电路，所述吸块（9）安装于外阀门（5）或内阀门（4）顶部，所述电磁铁（8）安装于阻烟板（3）上，且所述电磁铁（8）与吸块（9）正对。

8.一种如权利要求1至7任一项所述的排烟系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、当检测机构检测到当前环境参数处于正常状态时，将数据发送给控制器，所述控制器控制半齿轮（22）在电机（23）带动下做半圆周转动，且确保所述半齿轮（22）有齿的一端始终远离齿条（21），所述阻烟板（3）在重力的作用下封闭排烟管道（1）；

S2、当检测机构检测到当前环境参数处于警告状态时，将数据发送给控制器，所述控制器控制半齿轮（22）在电机（23）带动下做圆周转动，当所述半齿轮（22）有齿的一端与齿条（21）啮合时，所述阻烟板（3）在齿条（21）的带动下开启排烟管道（1），当所述半齿轮（22）有齿的一端远离齿条（21）时，所述阻烟板（3）在重力的作用下封闭排烟管道（1）；

S3、当检测机构检测到当前环境参数处于超标状态时，将数据发送给控制器，所述控制器控制半齿轮（22）在电机（23）带动下做半圆周转动，且确保所述半齿轮（22）有齿的一端始终与齿条（21）啮合，所述阻烟板（3）在齿条（21）的带动下开启排烟管道（1）。

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