CN113546354A - 一种龙门吊火灾检测及灭火触发的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及龙门吊火灾检测技术领域，特别地，涉及一种龙门吊火灾检测及灭火触发的系统及方法，包括配电箱，龙门吊驾驶室内安装有中控单元，本发明利用传感器以及摄像头采集信息并通过中控单元判定配电箱内腔内部是温度过高或者有明火产生，进而采取不同的应对措施，其一：温度过高，控制密封装置将排风通道开启，同时控制散热风扇对配电箱内腔进行降温处理，其二：有明火产生，中控单元控制移动机构进行移动并利用温度传感器采集配电箱内腔各个位置温度数值，最终将分配器停止在温度峰值点位上方，接着控制电磁控制组件，实现灭火装置内部灭火试剂从分配器内部向下喷出，实现点对点灭火，提高灭火效果。

Description

一种龙门吊火灾检测及灭火触发的系统及方法
技术领域
本发明涉及龙门吊火灾检测技术领域，特别地，涉及一种龙门吊火灾检测及灭火触发的系统及方法。
背景技术
龙门吊，又叫门式起重机，主要用于室外的货场、料场货、散货的装卸作业。
龙门吊装卸的货物质量大，需要频繁的对起吊钩进行升降，龙门吊在工作过程中电流大小发生频繁的转变，容易造成线路温度过高，影响线路的使用寿命，同时容易引发配电箱发生火灾。
现有技术中，配电箱安装于驾驶室外侧，操作员在对货物进行装卸过程中，不能够及时的发现配电箱内部的情况，起吊钩在频繁升降过程中，造成线缆内部电流发生变化，容易使线缆温度升高，进而引发火灾，现有的配电箱内部配置有灭火设备，但不能够根据着火点的位置实现点对点的灭火，灭火效果不佳，同时现有的灭火设备在启用时，不能够及时的将火灾状况反馈至驾驶室，影响操作员快速的做出判断，因此如何设计一种火灾检测及灭火触发的系统成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明目的是提供一种龙门吊火灾检测及灭火触发的系统及方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种龙门吊火灾检测及灭火触发的系统及方法，包括配电箱，龙门吊驾驶室内安装有中控单元，所述配电箱上以及所述配电箱内腔内部设有灭火装置，所述灭火装置包括用于分配灭火试剂的分配器，所述配电箱内腔内安装有用于带动分配器移动的移动机构，所述分配器上固定设有温度传感器和烟雾传感器，所述配电箱内腔内壁固定设有摄像头，所述配电箱上设有用于控制灭火试剂释放的电磁控制组件，所述配电箱上设有将配电箱内腔与外界连通的排风通道，所述排风通道内部设有散热风扇，所述配电箱上设有与所述排风通道连通的密封腔，所述密封腔内部设有用于封闭排风通道的密封装置。
本发明利用传感器以及摄像头收集配电箱内腔环境变化信息并传递至中控单元，进而将信息输送至驾驶室内的显示面板进行实时检测，及时通知驾驶员并迅速做出判定；
利用传感器以及摄像头采集信息并通过中控单元判定配电箱内腔内部是温度过高或者有明火产生，进而采取不同的应对措施，其一：温度过高，控制密封装置将排风通道开启，同时控制散热风扇对配电箱内腔进行降温处理，其二：有明火产生，中控单元控制移动机构进行移动并利用温度传感器采集配电箱内腔各个位置温度数值，最终将分配器停止在温度峰值点位上方，接着控制电磁控制组件，实现灭火装置内部灭火试剂从分配器内部向下喷出，实现点对点灭火，提高灭火效果。
进一步的，所述驾驶室内部安装有蜂鸣器以及显示面板，所述蜂鸣器、显示面板、温度传感器、烟雾传感器、摄像头、电磁控制组件、移动机构、密封装置以及散热风扇均与所述中控单元电性连接。
进一步的，所述移动机构包括配电箱内腔上壁开设的第一滑槽，所述第一滑槽内部滑动设有延伸至所述配电箱内腔内的第一滑杆，所述第一滑杆下端固定设有移动轨，所述配电箱内腔侧壁固定设有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有第二丝杆，所述第二丝杆与所述移动轨螺纹配合并实现所述移动轨的水平移动。
进一步的，所述移动机构还包括在所述移动轨内部开设的第二滑槽，所述第二滑槽内部滑动设有延伸出所述滑动轨的滑动板，所述滑动轨侧端固定设有第一电机，所述第一电机的输出轴固定连接有贯穿所述第二滑槽的第一丝杆，所述第一丝杆与所述滑动板螺纹连接，所述分配器固定在所述滑动板上，所述分配器下端固定设有辅助灭火试剂喷射的遮挡罩。
进一步的，所述分配器上固定设有传感器定位板，所述温度传感器与所述烟雾传感器均固定在所述传感器定位板上。
进一步的，所述灭火装置包括二氧化碳存储罐，所述二氧化碳存储罐端口延伸至所述连接套筒内部并螺纹连接，所述二氧化碳存储罐端口内固定设有用于控制二氧化碳释放的释放阀。
进一步的，所述配电箱上设有将配电箱内腔与外界连通的连接套筒，所述连接套筒内腔固定设有定位板，所述定位板上固定设有触发套筒，所述电磁控制组件包括在所述触发套筒内腔内部滑动的顶杆，所述顶杆下端固定设有上下滑动的衔铁板，所述触发套筒内腔内壁固定设有电磁铁，所述顶杆穿过所述电磁铁向上延伸，所述电磁铁与所述衔铁板之间设有套在所述顶杆外侧的弹簧。
进一步的，所述连接套筒与所述分配器之间连通设有输送管。
进一步的，所述密封装置包括密封门、滑轨、滚轮、第三丝杆、启闭电机，所述密封门在所述密封腔内部滑动，所述滑轨固定安装在所述密封腔内壁，所述滚轮安装在所述密封门上且在所述滑轨上滚动，所述第三丝杆贯穿所述密封腔内壁且与所述密封门螺纹配合，所述启闭电机固定在所述配电箱上，所述启闭电机的输出轴与所述第三丝杆一端固定连接。
一种龙门吊火灾检测及灭火触发的方法，按照以下步骤操作：
S1：温度传感器与烟雾传感器常开，实时检测配电箱内腔内部温度并将信号通过信号转换模块进行转换，然后输送至中控单元；
S2：当配电箱内腔内部温度超过设定的阈值时，中控单元控制驾驶室内部的蜂鸣器响应并提醒驾驶员出现故障，中控单元控制摄像头开启并检测配电箱内腔内部是否着火；
S3：摄像头将信号输送至中控单元并同温度传感器以及烟雾传感器配合使用判定是否发现明火，并将配电箱内腔内部的环境展示在显示面板上；
S4：配电箱内腔内部未出现明火时，密封装置常闭，中控单元控制启闭电机启动，进而驱动第三丝杆，进而带动密封门移动并将排风通道开启，与此同时，中控单元控制散热风扇驱动，进而将配电箱内腔内部热气向外输送，并实现降温处理；
S5：配电箱内腔内部出现明火时，中控单元控制第一电机，以及第二电机，进而带动分配器在配电箱内腔内部移动，进而带动温度传感器检测配电箱内腔内部温度数值，并将分配器停止在温度峰值点位；
S6：中控单元对电磁铁通电，进而产生磁力吸引衔铁板向上移动并对弹簧进行挤压，此时顶杆向上移动并与释放阀抵接，进而控制释放阀开启；
S7：二氧化碳存储罐内部高压的二氧化碳通过连接套筒以及输送管进入分配器内部并通过遮挡罩向下喷射，进而对着火点进行灭火。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A的放大结构示意图；
图3为图1的剖视图；
图4为图3中B-B的结构示意图；
图5为图3中C的放大结构示意图；
图6为图3中D的放大结构示意图；
图7为图4中E的放大结构示意图；
图8为图7中F-F的结构示意图；
图9为中控单元控制关系图；
图10为灭火触发逻辑图。
附图标记：11、配电箱；12、配电箱内腔；13、启闭电机；14、二氧化碳存储罐；15、释放阀；16、连接套筒；17、定位板；18、触发套筒；19、触发套筒内腔；20、衔铁板；21、电磁铁；22、弹簧；23、顶杆；24、第一滑槽；25、第一滑杆；26、移动轨；27、第二滑槽；28、输送管；29、滑动板；30、第一丝杆；31、第一电机；32、分配器；33、遮挡罩；34、传感器定位板；35、温度传感器；36、烟雾传感器；37、摄像头；38、第二电机；39、第二丝杆；40、滚轮；41、滑轨；42、排风通道；43、散热风扇；44、密封腔；45、密封门；46、第三丝杆；47、中控单元；48、蜂鸣器；49、显示面板。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。
实施例：
本实施例提供一种龙门吊火灾检测及灭火触发的系统及方法，主要用于安装到龙门吊配电箱内，火灾进行检测以及灭火。
包括配电箱11，龙门吊驾驶室内安装有中控单元47，所述配电箱11上以及所述配电箱内腔12内部设有灭火装置，所述灭火装置包括用于分配灭火试剂的分配器32，所述配电箱内腔12内安装有用于带动分配器32移动的移动机构，所述分配器32上固定设有温度传感器35和烟雾传感器36，所述配电箱内腔12内壁固定设有摄像头37，所述配电箱11上设有用于控制灭火试剂释放的电磁控制组件，所述配电箱11上设有将配电箱内腔12与外界连通的排风通道42，所述排风通道42内部设有散热风扇43，所述配电箱11上设有与所述排风通道42连通的密封腔44，所述密封腔44内部设有用于封闭排风通道42的密封装置。
具体的：
为了实现中控单元47的集中控制，结合图9所示，所述驾驶室内部安装有蜂鸣器48以及显示面板49，所述蜂鸣器48、显示面板49、温度传感器35、烟雾传感器36、摄像头37、电磁控制组件、移动机构、密封装置以及散热风扇43均与所述中控单元47电性连接。
通过上述设置，中控单元47接收传感器以及摄像头37传递的信号，信号经过处理后传送至显示面板49上进行显示，同时控制蜂鸣器48进行警报，同时通过中控单元47控制电磁控制组件控制灭火试剂的释放，中控单元47控制移动机构移动，利用传感器以及摄像头检测着火点位置并将分配器32移动至火源上方，控制密封装置的开闭，实现配电箱内腔12的封闭或降温。
为了实现移动轨36的横向移动，本实施例中，如图4和5所示，所述移动机构包括配电箱内腔12上壁开设的第一滑槽24，所述第一滑槽24内部滑动设有延伸至所述配电箱内腔12内的第一滑杆25，所述第一滑杆25下端固定设有移动轨26，所述配电箱内腔12侧壁固定设有第二电机38，所述第二电机38的输出端固定连接有第二丝杆39，所述第二丝杆39与所述移动轨26螺纹配合并实现所述移动轨26的水平移动。
通过上述设置，通过驱动第二电机38，进而带动第二丝杆39转动，由于第一滑杆25延伸至第一滑槽24内部限制移动轨26的翻转，进而实现移动轨26沿着第一滑槽24长度方向进行横向移动。
为了实现分配器32的纵向移动，本实施例中，如图5所示，所述移动机构还包括在所述移动轨26内部开设的第二滑槽27，所述第二滑槽27内部滑动设有延伸出所述滑动轨26的滑动板29，所述滑动轨26侧端固定设有第一电机31，所述第一电机31的输出轴固定连接有贯穿所述第二滑槽27的第一丝杆30，所述第一丝杆30与所述滑动板29螺纹连接，所述分配器32固定在所述滑动板29上，所述分配器32下端固定设有辅助灭火试剂喷射的遮挡罩33。
通过上述设置，驱动第一电机31，进而带动第一丝杆30转动，由于滑动板29与第二滑槽27内壁抵接且与第一丝杆30螺纹配合，进而能够带动滑动板29沿着第二滑槽27纵向滑动，进而带动固定连接的分配器32纵向移动，结合移动轨26的横向移动，进而能够实现分配器32在配电箱内腔12任意点位移动。
为了实现温度传感器35与烟雾传感器36的移动，本实施例中，如图5所示，所述分配器32上固定设有传感器定位板34，所述温度传感器35与所述烟雾传感器36均固定在所述传感器定位板34上。
通过上述设置，将温度传感器35与烟雾传感器36安装在分配器32上，进而能够对配电箱内腔12内部的温度进行全方位检测，进而便于精准检测出着火点位置。
为了实现灭火试剂的存储，本实施例中，如图3、图4和图6所示，所述灭火装置包括二氧化碳存储罐14，所述二氧化碳存储罐14端口延伸至所述连接套筒16内部并螺纹连接，所述二氧化碳存储罐14端口内固定设有用于控制二氧化碳释放的释放阀15。
为了实现电磁控制组件控制释放阀15开启，本实施例中，如图2和图6所示，所述配电箱11上设有将配电箱内腔12与外界连通的连接套筒16，所述连接套筒16内腔固定设有定位板17，所述定位板17上固定设有触发套筒18，所述电磁控制组件包括在所述触发套筒内腔19内部滑动的顶杆23，所述顶杆23下端固定设有上下滑动的衔铁板20，所述触发套筒内腔19内壁固定设有电磁铁21，所述顶杆23穿过所述电磁铁21向上延伸，所述电磁铁21与所述衔铁板20之间设有套在所述顶杆23外侧的弹簧22。
通过上述设置，当配电箱内腔12内部着火时，对电磁铁21进行通电，进而产生磁力吸引衔铁板20向上移动并对弹簧22进行压缩，进而推动顶杆23向上移动并与释放阀15抵接，进而控制释放阀15的开启，当电磁铁21停止电力供给时，弹簧22推动衔铁板20复位，进而带动顶杆23向下移动，此时顶杆23与释放阀15脱离接触，进而释放阀15关闭。
为了实现灭火试剂的输送，本实施例中，如图5所示，所述连接套筒16与所述分配器32之间连通设有输送管28。
为了实现配电箱内腔12的降温以及密封，本实施例中，如图7和图8所示，所述密封装置包括密封门45、滑轨41、滚轮40、第三丝杆46、启闭电机13，所述密封门45在所述密封腔44内部滑动，所述滑轨41固定安装在所述密封腔44内壁，所述滚轮40安装在所述密封门45上且在所述滑轨41上滚动，所述第三丝杆46贯穿所述密封腔44内壁且与所述密封门45螺纹配合，所述启闭电机13固定在所述配电箱11上，所述启闭电机13的输出轴与所述第三丝杆46一端固定连接。
通过上述设置，当配电箱内腔12需要降温处理时，控制启闭电机13工作，进而带动第三丝杆46转动，进而带动螺纹配合的封闭门45移动，进而将排风通道42开启，与此同时，对散热风扇43供电，进而带动散热风扇转动，进而将配电箱内腔12内部的热气向外排出，实现配电箱内腔12内部气流与外界气流的交换，降低配电箱内腔12内部的温度。
实施原理：利用温度传感器35与烟雾传感器36，实时检测配电箱内腔12内部温度并将信号通过信号转换模块进行转换，然后将信号输送至中控单元47；当配电箱内腔12内部温度超过设定的阈值时，中控单元47控制驾驶室内部的蜂鸣器48响应并提醒驾驶员出现故障，中控单元47控制摄像头37开启并检测配电箱内腔12内部是否着火；摄像头37将信号输送至中控单元47并同温度传感器35以及烟雾传感器36配合使用判定是否发现明火，并将配电箱内腔12内部的环境展示在显示面板49上；配电箱内腔12内部未出现明火时，密封装置常闭，中控单元47控制启闭电机13启动，进而驱动第三丝杆46，进而带动密封门45移动并将排风通道42开启，与此同时，中控单元47控制散热风扇43驱动，进而将配电箱内腔12内部热气向外输送，并实现配电箱内腔12的降温处理；配电箱内腔12内部出现明火时，中控单元47控制第一电机31，以及第二电机38，进而带动分配器32在配电箱内腔12内部移动，进而带动温度传感器35检测配电箱内腔12内部温度数值，并将分配器32停止在温度峰值点位；中控单元47对电磁铁21通电，进而产生磁力吸引衔铁板20向上移动并对弹簧22进行挤压，此时顶杆23向上移动并与释放阀15抵接，进而控制释放阀15开启；二氧化碳存储罐14内部高压的二氧化碳通过连接套筒16以及输送管28进入分配器32内部并通过遮挡罩33向下喷射，进而对着火点进行灭火。
以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种龙门吊火灾检测及灭火触发的系统，包括配电箱(11)，其特征在于：龙门吊驾驶室内安装有中控单元(47)，所述配电箱(11)上以及所述配电箱内腔(12)内部设有灭火装置，所述灭火装置包括用于分配灭火试剂的分配器(32)，所述配电箱内腔(12)内安装有用于带动分配器(32)移动的移动机构，所述分配器(32)上固定设有温度传感器(35)和烟雾传感器(36)，所述配电箱内腔(12)内壁固定设有摄像头(37)，所述配电箱(11)上设有用于控制灭火试剂释放的电磁控制组件，所述配电箱(11)上设有将配电箱内腔(12)与外界连通的排风通道(42)，所述排风通道(42)内部设有散热风扇(43)，所述配电箱(11)上设有与所述排风通道(42)连通的密封腔(44)，所述密封腔(44)内部设有用于封闭排风通道(42)的密封装置。
2.根据权利要求1所述的一种龙门吊火灾检测及灭火触发的系统，其特征在于：所述驾驶室内部安装有蜂鸣器(48)以及显示面板(49)，所述蜂鸣器(48)、显示面板(49)、温度传感器(35)、烟雾传感器(36)、摄像头(37)、电磁控制组件、移动机构、密封装置以及散热风扇(43)均与所述中控单元(47)电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种龙门吊火灾检测及灭火触发的系统，其特征在于：所述移动机构包括配电箱内腔(12)上壁开设的第一滑槽(24)，所述第一滑槽(24)内部滑动设有延伸至所述配电箱内腔(12)内的第一滑杆(25)，所述第一滑杆(25)下端固定设有移动轨(26)，所述配电箱内腔(12)侧壁固定设有第二电机(38)，所述第二电机(38)的输出端固定连接有第二丝杆(39)，所述第二丝杆(39)与所述移动轨(26)螺纹配合并实现所述移动轨(26)的水平移动。
4.根据权利要求3所述的一种龙门吊火灾检测及灭火触发的系统，其特征在于：所述移动机构还包括在所述移动轨(26)内部开设的第二滑槽(27)，所述第二滑槽(27)内部滑动设有延伸出所述滑动轨(26)的滑动板(29)，所述滑动轨(26)侧端固定设有第一电机(31)，所述第一电机(31)的输出轴固定连接有贯穿所述第二滑槽(27)的第一丝杆(30)，所述第一丝杆(30)与所述滑动板(29)螺纹连接，所述分配器(32)固定在所述滑动板(29)上，所述分配器(32)下端固定设有辅助灭火试剂喷射的遮挡罩(33)。
5.根据权利要求1所述的一种龙门吊火灾检测及灭火触发的系统，其特征在于：所述分配器(32)上固定设有传感器定位板(34)，所述温度传感器(35)与所述烟雾传感器(36)均固定在所述传感器定位板(34)上。
6.根据权利要求1所述的一种龙门吊火灾检测及灭火触发的系统，其特征在于：所述灭火装置包括二氧化碳存储罐(14)，所述二氧化碳存储罐(14)端口延伸至所述连接套筒(16)内部并螺纹连接，所述二氧化碳存储罐(14)端口内固定设有用于控制二氧化碳释放的释放阀(15)。
7.根据权利要求1所述的一种龙门吊火灾检测及灭火触发的系统，其特征在于：所述配电箱(11)上设有将配电箱内腔(12)与外界连通的连接套筒(16)，所述连接套筒(16)内腔固定设有定位板(17)，所述定位板(17)上固定设有触发套筒(18)，所述电磁控制组件包括在所述触发套筒内腔(19)内部滑动的顶杆(23)，所述顶杆(23)下端固定设有上下滑动的衔铁板(20)，所述触发套筒内腔(19)内壁固定设有电磁铁(21)，所述顶杆(23)穿过所述电磁铁(21)向上延伸，所述电磁铁(21)与所述衔铁板(20)之间设有套在所述顶杆(23)外侧的弹簧(22)。
8.根据权利要求7所述的一种龙门吊火灾检测及灭火触发的系统，其特征在于：所述连接套筒(16)与所述分配器(32)之间连通设有输送管(28)。
9.根据权利要求1所述的一种龙门吊火灾检测及灭火触发的系统，其特征在于：所述密封装置包括密封门(45)、滑轨(41)、滚轮(40)、第三丝杆(46)、启闭电机(13)，所述密封门(45)在所述密封腔(44)内部滑动，所述滑轨(41)固定安装在所述密封腔(44)内壁，所述滚轮(40)安装在所述密封门(45)上且在所述滑轨(41)上滚动，所述第三丝杆(46)贯穿所述密封腔(44)内壁且与所述密封门(45)螺纹配合，所述启闭电机(13)固定在所述配电箱(11)上，所述启闭电机(13)的输出轴与所述第三丝杆(46)一端固定连接。
10.一种龙门吊火灾检测及灭火触发的方法，基于权利要求1至9之一所述的龙门吊火灾检测及灭火触发的系统，其特征在于：
S1：温度传感器(35)与烟雾传感器(36)常开，实时检测配电箱内腔(12)内部温度并将信号通过信号转换模块进行转换，然后输送至中控单元(47)；
S2：当配电箱内腔(12)内部温度超过设定的阈值时，中控单元(47)控制驾驶室内部的蜂鸣器(48)响应并提醒驾驶员出现故障，中控单元(47)控制摄像头(37)开启并检测配电箱内腔(12)内部是否着火；
S3：摄像头(37)将信号输送至中控单元(47)并同温度传感器(35)以及烟雾传感器(36)配合使用判定是否发现明火，并将配电箱内腔(12)内部的环境展示在显示面板(49)上；
S4：配电箱内腔(12)内部未出现明火时，密封装置常闭，中控单元(47)控制启闭电机(13)启动，进而驱动第三丝杆(46)，进而带动密封门(45)移动并将排风通道(42)开启，与此同时，中控单元(47)控制散热风扇(43)驱动，进而将配电箱内腔(12)内部热气向外输送，并实现降温处理；
S5：配电箱内腔(12)内部出现明火时，中控单元(47)控制第一电机(31)，以及第二电机(38)，进而带动分配器(32)在配电箱内腔(12)内部移动，进而带动温度传感器(35)检测配电箱内腔(12)内部温度数值，并将分配器(32)停止在温度峰值点位；
S6：中控单元(47)对电磁铁(21)通电，进而产生磁力吸引衔铁板(20)向上移动并对弹簧(22)进行挤压，此时顶杆(23)向上移动并与释放阀(15)抵接，进而控制释放阀(15)开启；
S7：二氧化碳存储罐(14)内部高压的二氧化碳通过连接套筒(16)以及输送管(28)进入分配器(32)内部并通过遮挡罩(33)向下喷射，进而对着火点进行灭火。
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