CN113870670A - 一种火灾演示台 - Google Patents

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CN113870670A CN202111164360.1A CN202111164360A CN113870670A CN 113870670 A CN113870670 A CN 113870670A CN 202111164360 A CN202111164360 A CN 202111164360A CN 113870670 A CN113870670 A CN 113870670A
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米文忠
刘澍
朱海伦
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Abstract

本发明公开了一种火灾演示台,包括四个火灾演示装置,每个火灾演示装置俯视方向看为四分之一圆形,四个火灾演示装置拼成圆形的火灾演示台,四个火灾演示装置分别演示线路过载、线路短路、电路漏电以及电路接触不良,每个火灾演示装置均包括底座、设置于底座上的左挡板、右挡板以及前挡板,所述底座俯视方向看为扇形,所述左挡板、右挡板以及前挡板与底座围成的空间内布置火灾演示电路以及火灾发生场景对应的场景布置结构;本发明的优点在于:提供一种火灾演示台,演示火灾场景,对社会大众起到警示和教育作用,以提高社会大众预防火灾的安全意识。

Description

一种火灾演示台
技术领域
本发明涉及火灾演示领域,更具体涉及一种火灾演示台。
背景技术
电气火灾一般是指由于电气线路、用电设备、器具以及供配电设备出现故障性释放的热能:如高温、电弧、电火花以及非故障性释放的能量;如电热器具的炽热表面,在具备燃烧条件下引燃本体或其他可燃物而造成的火灾,也包括由雷电和静电引起的火灾。
电气火灾包括四个方面:漏电火灾、短路火灾、过载火灾以及接触电阻过大火灾,漏电火灾是当漏电发生时,漏泄的电流在流入大地途中,如遇电阻较大的部位时,会产生局部高温,致使附近的可燃物着火,从而引起火灾。此外,在漏电点产生的漏电火花,同样也会引起火灾。短路火灾是由于短路时电阻突然减少,电流突然增大,其瞬间的发热量也很大,大大超过了线路正常工作时的发热量,并在短路点易产生强烈的火花和电弧,不仅能使绝缘层迅速燃烧,而且能使金属熔化,引起附近的易燃可燃物燃烧,造成火灾。过载火灾是当导线过载时,加快了导线绝缘层老化变质。当严重过载时,导线的温度会不断升高,甚至会引起导线的绝缘发生燃烧,并能引燃导线附近的可燃物,从而造成火灾。接触电阻过大火灾是在有较大电流通过的电气线路上,如果在某处出现接触电阻过大这种现象时,就会在接触电阻过大的局部范围内产生极大的热量,使金属变色甚至熔化,引起导线的绝缘层发生燃烧,并引燃烧附近的可燃物或导线上积落的粉尘、纤维等,从而造成火灾。
目前国内外很多研究机构研发并推出电气火灾模拟实验箱,例如应急管理部四川消防研究院所针对电气火灾危害推出一款电气火灾模拟实验箱,其专利申请名称为一种电气火灾多发和抑制电气引火源的演示平台,专利申请号201711134367.2,包括第一电源接入区、第二演示区、第三负荷加载显示区;在第二演示区有共三大类(九小类)可产生引火源的电气故障和引火源引燃可燃物引发火灾的实验模块,主要用于电气短路(直接短路、潮湿路径短路、炭化路径短路)、过载(异常增大功率、导线堆积)、接触不良(异常发热、故障电弧)、漏电(对地短路)等电气故障方面的功能展示,通过模拟实验箱演示火灾场景,对社会大众起到警示和教育作用,以提高社会大众预防火灾的安全意识,研究电气火灾产品成为当前行业热点问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种火灾演示台,演示火灾场景,对社会大众起到警示和教育作用,以提高社会大众预防火灾的安全意识。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的:一种火灾演示台,包括四个火灾演示装置,每个火灾演示装置俯视方向看为四分之一圆形,四个火灾演示装置拼成圆形的火灾演示台,每个火灾演示装置包括底座、设置于底座上的左挡板、右挡板以及前挡板,所述底座俯视方向看为扇形,所述左挡板、右挡板以及前挡板与底座围成的空间内布置火灾演示电路以及火灾发生场景对应的场景布置结构;所述前挡板上设置配电箱,配电箱的上方设置显示屏,左挡板、右挡板以及前挡板均设置线槽,左挡板和右挡板上均设置第一插座,配电箱的电源输出端口通过线缆与第一插座连接,线缆在线槽内走线;
四个火灾演示装置中演示电路不同,四个火灾演示电路分别演示线路过载、线路短路、电路漏电以及电路接触不良,四个火灾演示装置中场景布置结构不同,通过火灾发生场景对应的场景布置结构分别模拟厨房场景、客厅场景、卫生间场景以及卧室场景,从而四个火灾演示装置演示厨房场景下线路过载、客厅场景下线路短路、卫生间场景下电路漏电以及卧室场景下电路接触不良。
本发明设置四个火灾演示装置演示厨房场景下线路过载、客厅场景下线路短路、卫生间场景下电路漏电以及卧室场景下电路接触不良,四个火灾演示装置拼成圆形的火灾演示台便于布置在火灾演示场馆,并在火灾演示装置上布置火灾演示电路以及火灾发生场景对应的场景布置结构,通过火灾演示电路演示火灾发生场景,通过火灾发生场景对应的场景布置结构模拟真实的火灾发生环境,更加直观方便,完整的演示不同类型的电气火灾发生的场景,对社会大众起到警示和教育作用,以提高社会大众预防火灾的安全意识。
进一步地,所述火灾演示电路包括主控制器、计算机、AC/DC转换电路、若干个人员感知传感器、若干个按键组成的互动操作模块以及若干种类的灯组成的灯光效果控制模块,所述主控制器通过AC/DC转换电路与配电箱的三相输出端口连接,所述显示屏和计算机分别与配电箱的三相输出端口连接,显示屏通过HDMI接口与计算机连接,计算机通过RS485通信方式与主控制器连接,所述人员感知传感器、互动操作模块以及灯光效果控制模块均与主控制器连接。
更进一步地,所述火灾发生场景为厨房场景,火灾演示电路演示线路过载,所述厨房场景中设置第一模拟插排,第一模拟插排上每个插孔均连接厨房电器模型,互动操作模块包括功率按键和第一开始按键,第一模拟插排上每个厨房电器模型的前方对应设置一个功率按键,第一模拟插排上还设置第一开始按键,每个功率按键以及第一开始按键均与主控制器的IO控制端口连接,灯光效果控制模块包括第一线路灯带、墙面灯带、桌面灯带以及第一高频白灯,第一模拟插排与左挡板或者右挡板上的第一插座之间设置第一线路灯带,第一插座上设置第一插座小灯,第一模拟插排与第一插座连接,左挡板或者右挡板上设置墙面灯带,第一模拟插排的插孔周围设置第一高频白灯,第一模拟插排所在台面上设置桌面灯带,第一插座小灯、第一线路灯带、墙面灯带、桌面灯带以及第一高频白灯均分别与主控制器的IO控制端口连接;第一模拟插排所在台面上还设置四段不同颜色的灯带从下到上依次拼接而成的第一温度演示灯带,所述第一温度演示灯带与主控制器的IO控制端口连接。
更进一步地,所述火灾发生场景为客厅场景,火灾演示电路演示线路短路,所述客厅场景中布置客厅电器模型、第一人体模型以及第二模拟插排,所述互动操作模块包括第二开始按键和材质按键,第二模拟插排上每个插孔均连接一个第二插座,第二模拟插排上每个第二插座的前方对应设置一个材质按键,第二模拟插排上还设置第二开始按键,每个材质按键以及第二开始按键均与主控制器的IO控制端口连接;灯光效果控制模块包括第二线路灯带、第一小人灯、第二插座小灯以及高频黄灯,所述第二插座小灯以及高频黄灯设置在每个第二插座上,所述第一人体模型上设置第一小人灯,第二模拟插排与左挡板或者右挡板上的第一插座之间、客厅电器模型与左挡板或者右挡板上的第一插座之间设置第二线路灯带,第二线路灯带、第一小人灯、第二插座小灯以及高频黄灯均分别与主控制器的IO控制端口连接。
更进一步地,所述火灾发生场景为卫生间场景,火灾演示电路演示电路漏电,所述卫生间场景中布置卫生间产品模型和第二人体模型,卫生间产品模型包括花洒、浴缸、洗脸台,所述互动操作模块包括花洒按键和第三开始按键,灯光效果控制模块包括花洒灯、水柱灯、第三线路灯带、第三插座小灯、台面灯、第二高频白灯以及地面小灯,花洒上设置花洒灯以及花洒按键,花洒周围的台面上设置水柱灯,左挡板或者右挡板上的第一插座与配电箱之间设置第三线路灯带,左挡板或者右挡板上的第一插座上设置第三插座小灯,所述卫生间产品模型所在台面上设置台面灯以及第三开始按键,第二人体模型周围的台面设置第二高频白灯以及地面小灯,花洒按键、第三开始按键、花洒灯、水柱灯、第三线路灯带、第三插座小灯、台面灯、第二高频白灯以及地面小灯均分别与主控制器的IO控制端口连接;所述第二人体模型内设置凸轮电机,所述凸轮电机与所述主控制器的IO控制端口连接。
更进一步地,所述火灾发生场景为卧室场景,火灾演示电路演示电路接触不良,所述卧室场景中布置卧室电器模型、第三人体模型以及第三模拟插排,所述互动操作模块包括第四开始按键和接触按键,第三模拟插排上每个插孔均连接一个第三插座,第三模拟插排上每个第三插座的前方对应设置一个接触按键,第三模拟插排上还设置第四开始按键,每个接触按键以及第四开始按键均与主控制器的IO控制端口连接;灯光效果控制模块包括第四线路灯带、第二小人灯、第四插座小灯以及第三高频白灯,所述第四插座小灯以及第三高频白灯设置在每个第三插座上,所述第三人体模型上设置第二小人灯,第三模拟插排与左挡板或者右挡板上的第一插座之间、卧室电器模型与左挡板或者右挡板上的第一插座之间设置第四线路灯带,第四线路灯带、第二小人灯、第四插座小灯以及第三高频白灯均分别与主控制器的IO控制端口连接;第三模拟插排所在台面上还设置四段不同颜色的灯带从下到上依次拼接而成的第二温度演示灯带,所述第二温度演示灯带与主控制器的IO控制端口连接。
更进一步地,所述人员感知传感器的型号为HC-SR501。
进一步地,所述底座的俯视方向上的两个直边的夹角为90°。
进一步地,所述底座包括底板、弧形挡板、支撑板以及支撑杆,所述弧形挡板相对地面垂直,弧形挡板的上部与支撑板固定连接,弧形挡板的底部与底板固定连接,支撑板与底板均与地面平行,支撑板和底板均为扇形且与弧形挡板围成空心的扇形框架,支撑板上扇形区域的两个直角边上均固定连接若干个竖直向上的支撑杆,左挡板与所述支撑板上扇形区域一侧直角边上的支撑杆固定连接,右挡板与所述支撑板上扇形区域另一侧直角边上的支撑杆固定连接,所述前挡板位于支撑板上扇形区域的两个直角边的衔接处,前挡板的左侧与左挡板固定连接,前挡板的右侧与右挡板固定连接。
更进一步地,所述底板下方设置若干个滚轮。
本发明的优点在于:
(1)本发明设置四个火灾演示装置演示厨房场景下线路过载、客厅场景下线路短路、卫生间场景下电路漏电以及卧室场景下电路接触不良,四个火灾演示装置拼成圆形的火灾演示台便于布置在火灾演示场馆,并在火灾演示装置上布置火灾演示电路以及火灾发生场景对应的场景布置结构,通过火灾演示电路演示火灾发生场景,通过火灾发生场景对应的场景布置结构模拟真实的火灾发生环境,更加直观方便,完整的演示不同类型的电气火灾发生的场景,对社会大众起到警示和教育作用,以提高社会大众预防火灾的安全意识。
(2)本发明设置火灾演示电路,配电箱通过AC/DC转换电路给主控制器以及主控制器的外围电路供电,通过人员感知传感器感知人员,通过互动操作模块进行人员与演示装置之间的交互,灯光效果控制模块通过控制灯光效果直观的演示火灾场景。
(3)本发明演示火灾发生场景为厨房、客厅、卫生间以及卧室,与之对应的火灾演示电路演示线路过载、线路短路、电路漏电以及电路接触不良,直观的展示不同生活场景下可能发生的各种电气火灾,使得社会大众全面的了解各种火灾发生的场景以及火灾发生的类型,进一步提高社会大众的安全意识。
附图说明
图1为本发明实施例所提供的一种火灾演示台的结构示意图;
图2为本发明实施例所提供的一种火灾演示台的分解示意图;
图3为本发明实施例所提供的一种火灾演示台的俯视图;
图4为本发明实施例所公开的一种火灾演示台的其中一个火灾演示装置的结构示意图;
图5为本发明实施例所公开的一种火灾演示台的其中一个火灾演示装置的电路原理图;
图6为本发明实施例所公开的一种火灾演示台中火灾演示装置的底座的结构示意图;
图7为本发明实施例所公开的一种火灾演示台的其中另一个火灾演示装置的结构示意图;
图8为本发明实施例所公开的一种火灾演示台的其中另一个火灾演示装置的电路原理图;
图9为本发明实施例所公开的一种火灾演示台的其中又一个火灾演示装置的结构示意图;
图10为本发明实施例所公开的一种火灾演示台的其中又一个火灾演示装置的电路原理图;
图11为本发明实施例所公开的一种火灾演示台的其中再一个火灾演示装置的结构示意图;
图12为本发明实施例所公开的一种火灾演示台的其中再一个火灾演示装置的电路原理图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1至图3所示,一种火灾演示台,包括四个火灾演示装置1,每个火灾演示装置1俯视方向看为四分之一圆形,四个火灾演示装置1拼成圆形的火灾演示台,四个火灾演示装置1分别演示线路过载、线路短路、电路漏电以及电路接触不良,如图4至图5所示,每个火灾演示装置1包括底座101、设置于底座101上的左挡板102、右挡板103以及前挡板104,所述底座101俯视方向看为扇形,所述左挡板102、右挡板103以及前挡板104与底座101围成的空间内布置火灾演示电路以及火灾发生场景对应的场景布置结构;所述前挡板104上设置配电箱105,配电箱105的上方设置显示屏106,左挡板102、右挡板103以及前挡板104均设置线槽107,左挡板102和右挡板103上均设置第一插座108,配电箱105的电源输出端口通过线缆与第一插座108连接,线缆在线槽107内走线。
如图6所示,所述底座101包括底板1011、弧形挡板1012、支撑板1013以及支撑杆1014,所述弧形挡板1012相对地面垂直,弧形挡板1012的上部与支撑板1013固定连接,弧形挡板1012的底部与底板1011固定连接,所述底板1011下方设置若干个滚轮1015,支撑板1013与底板1011均与地面平行,支撑板1013和底板1011均为扇形且与弧形挡板1012围成空心的扇形框架,支撑板1013上扇形区域的两个直角边上均固定连接若干个竖直向上的支撑杆1014,左挡板102与所述支撑板1013上扇形区域一侧直角边上的支撑杆1014固定连接,右挡板103与所述支撑板1013上扇形区域另一侧直角边上的支撑杆1014固定连接,所述前挡板104位于支撑板1013上扇形区域的两个直角边的衔接处,前挡板104的左侧与左挡板102固定连接,前挡板104的右侧与右挡板103固定连接。
如图5所示,所述火灾演示电路包括主控制器201、AC/DC转换电路202、人员感知传感器203、互动操作模块204以及灯光效果控制模块205,所述主控制器201通过AC/DC转换电路202与配电箱105的三相输出端口连接,所述显示屏106、人员感知传感器203、互动操作模块204以及灯光效果控制模块205均与主控制器201连接。所述人员感知传感器203的型号为HC-SR501。
继续参阅图4和图5,四个火灾演示装置1中的一个用于演示线路过载,所述火灾发生场景为厨房场景,火灾演示电路演示线路过载,目的是为人们树立安全用电观念,正确使用移动式插排,避免多个大功率电气设备在一个电路中同时使用,导致电路过载引发火灾的情况。所述厨房场景中设置第一模拟插排4,第一模拟插排4上每个插孔均连接厨房电器模型5,互动操作模块204包括功率按键(图未标)和第一开始按键(图未标),第一模拟插排4上每个厨房电器模型5的前方对应设置一个功率按键,第一模拟插排4上还设置第一开始按键,每个功率按键以及第一开始按键均与主控制器201的IO控制端口连接,灯光效果控制模块205包括第一线路灯带(图未标)、墙面灯带(图未标)、桌面灯带(图未标)以及第一高频白灯(图未标),第一模拟插排4与左挡板102或者右挡板103上的第一插座108之间设置第一线路灯带,第一插座108上设置第一插座小灯,第一模拟插排4与第一插座108连接,左挡板102或者右挡板103上设置墙面灯带,第一模拟插排4的插孔周围设置第一高频白灯,第一模拟插排4所在台面上设置桌面灯带,第一插座小灯、第一线路灯带、墙面灯带、桌面灯带以及第一高频白灯均分别与主控制器201的IO控制端口连接;第一模拟插排4所在台面上还设置四段不同颜色的灯带从下到上依次拼接而成的第一温度演示灯带,所述第一温度演示灯带与主控制器201的IO控制端口连接。
每个第一模拟插排4上设置不超过第一模拟插排4额定电流的厨房电器模型5。为了更好的区分,定义当每个电路上运行不超过两个低功率(冰箱、电饭煲、榨汁机)家用电器或1个大功率(烤箱、热水壶)厨房电器模型5的情况下,该电路中第一插座小灯、第一线路灯带、墙面灯带、桌面灯带散发绿色光晕。当该电路中有超过两个低功率或1个大功率家用设备的情况下,该电路呈现线路过载以及引发火灾情况。
其中:
低功率家用电器用绿色、小按钮表示,≤500W
大功率家用电器用红色、大按钮表示,>500W;
实际使用中功率按键有多个,对应不同功率下的家用电器,并且给每个功率按钮设定对应的功率大小,按下功率按键的时候表示该功率大小的家用电器接入电路,同时第一模拟插排4上对应的设置一个与该功率按键对应的功率匹配的厨房电器模型5。
当前电路上运行1500w家用电器设备时,电路中的第一线路灯带由绿色逐渐变为红色(颜色渐变),模拟线缆温度升高的情况,周边的第一温度演示灯带,根据颜色渐变的情况,从到上按顺序点亮灯带,显示温度值变化情况。
当运行的家用电器功率过大时,第一插座108达到一定温度后,在某个薄弱环节也会出现短路故障,第一模拟插排4与第一插座108之间的第一线路灯带发红光,演示电路中接入人体模型的情况下,人体模型上设置的报警灯被点亮并频闪,在闪烁3-5秒左右时间,人体模型身体部位显示骷髅形状,表示触电,同时在第一模拟插排4及周边线缆的某个薄弱环节处,产生短路故障,第一模拟插排4的插孔周围设置的第一高频白灯发出醒目的高频白光(高频快闪3下白光),整个电路断电(插排无灯光显示,墙面灯带变成红色(燃烧状态)),然后桌面灯带变红色,表示第一模拟插排4及其周边引燃,然后快速蔓延到其他家居和设备。火势以第一模拟插排4上短路点为中心,向周边可燃物扩散。台面上的第一温度演示灯带(温度由绿色-黄色-橙色-红色)逐渐快速升高。整个场景散发着红色的光(表示火灾)。最后整个房间充满红色光晕,整个房子着火。在场景整体模拟燃烧后10秒后左右的时间,显示屏106播放电气线路过载产生的机理及电气火灾危害和正确的使用方式、方法。
需要说明的是,本发明不保护程序设计以及方法逻辑过程,只保护硬件电路架构以及机械结构,提供具有该硬件电路架构以及机械结构的演示装置。
如图7和图8所示,四个火灾演示装置1中的另一个用于演示线路短路,所述火灾发生场景为客厅场景,火灾演示电路演示线路短路,目的是模拟无安全保护的裸露金属物插入插座,导致人身触电事故,或引发电路短路引发电气火灾事故的情况。所述客厅场景中布置客厅电器模型6、第一人体模型7以及第二模拟插排,所述互动操作模块204包括第二开始按键(图未标)和材质按键(图未标),第二模拟插排上每个插孔均连接一个第二插座9,第二模拟插排上每个第二插座9的前方对应设置一个材质按键,第二模拟插排上还设置第二开始按键,每个材质按键以及第二开始按键均与主控制器201的IO控制端口连接;灯光效果控制模块205包括第二线路灯带(图未标)、第一小人灯(图未标)、第二插座小灯(图未标)以及高频黄灯(图未标),所述第二插座小灯以及高频黄灯设置在每个第二插座9上,所述第一人体模型7上设置第一小人灯,第二模拟插排与左挡板102或者右挡板103上的第一插座108之间、客厅电器模型6与左挡板102或者右挡板103上的第一插座108之间设置第二线路灯带,第二线路灯带、第一小人灯、第二插座小灯以及高频黄灯均分别与主控制器201的IO控制端口连接。材质按键有多个,每个材质按键表示一种材质的器件插入第二插座9,材质按键根据实际应用可以表示炭化材质、金属材质以及绝缘材质等,设置表示不同材质的材质按键,通过按下材质按键表示该材质按键所代表的材质插入第二插座9,从而模拟短路故障引发的火灾。
按下第二开始按键,第二插座9通电,第二插座小灯为绿色。当金属材质和炭化材质插入带电插座时也即某个材质按键按下,对应的第二插座9上的高频黄灯先以黄灯闪烁2下,随后紧接着该处的第二插座小灯变为红色。第一人体模型7上的第一小人灯被点亮(黄光,频闪),在闪烁3-5秒左右时间。电路模拟发热,1秒后在短路点处也即按下的材质按键对应的第二插座小灯处发出白色光闪烁,该第二插座9插座周边的可燃物引燃也即周边的第二插座小灯、第二线路灯带等发红光,配电箱105断路器发出保护跳闸动作声响。模拟火势以该第二插座9为中心,向周边可燃物扩散。最后整个房间充满火焰(房间变红光)。在第一人体模型7身体部位显示骷髅形状(表示触电)后,显示屏106播放意外触电引发的人身安全危害,以及正确的安全用电方式、方法,该骷髅形状可以通过第一人体模型7上设置显示器火灾骷髅形状的灯实现。在场景整体燃烧后10秒后左右的时间,显示屏106播放电路短路产生的机理及电气火灾危害和正确的使用方式、方法。
如图9和图10所示,四个火灾演示装置1中的又一个用于演示电路漏电,所述火灾发生场景为卫生间场景,火灾演示电路演示电路漏电,模拟水或水汽进入插座,在潮湿路径下,导致电缆连接处和绝缘薄弱环节发生绝缘失效,导致漏电或短路的情况,进而引发人身触电事故或引发电气火灾事故的情况。所述卫生间场景中布置卫生间产品模型10和第二人体模型11,卫生间产品模型10包括花洒、浴缸、洗脸台,所述互动操作模块204包括花洒按键(图未标)和第三开始按键(图未标),灯光效果控制模块205包括花洒灯(图未标)、水柱灯(图未标)、第三线路灯带(图未标)、第三插座小灯(图未标)、台面灯(图未标)、第二高频白灯(图未标)以及地面小灯(图未标),花洒上设置花洒灯以及花洒按键,花洒周围的台面上设置水柱灯,左挡板102或者右挡板103上的第一插座108与配电箱105之间设置第三线路灯带,左挡板102或者右挡板103上的第一插座108上设置第三插座小灯,所述卫生间产品模型10所在台面上设置台面灯以及第三开始按键,第二人体模型11周围的台面设置第二高频白灯以及地面小灯,花洒按键、第三开始按键、花洒灯、水柱灯、第三线路灯带、第三插座小灯、台面灯、第二高频白灯以及地面小灯均分别与主控制器201的IO控制端口连接;所述第二人体模型11内设置凸轮电机,所述凸轮电机与所述主控制器201的IO控制端口连接。
模拟孩子在卫生间玩水,无意将水喷入墙插或其他电气设备,导致上述电气设备漏电,引发人身触电或短路等安全事故。当花洒不向第一插座108喷水时,第一插座108不发生漏电。正常带电情况下第一插座108对应的第三插座小灯为绿色,第三线路灯带为绿色。当向第一插座108开始喷水时,第一插座108开始模拟发生短路(L、N在水路中导通)、漏电(L、PE在水路中导通),第一插座108对应的第三插座小灯变为黄色,第三插座15连接的第三线路灯带变为黄色。
当按下台面上的第三开始按键,电路通电,将台面上的花洒拿下,手指触碰花洒按键时,花洒灯便开始闪烁,旁边的“无源流水装置”也即水柱灯散发蓝色灯光光晕形成光柱状(模拟水源流动)。按下花洒开关的同时对准第一插座108时,第一插座108端口会接收到花洒传来的光源信号,第一插座108对应的第三插座小灯开始散发红色光晕同时频闪白光3下(插座线路进水导致短路)且第三线路灯带变红。同时台面上方的第二人体模型11面前的地面小灯发出蓝色灯光,映射到第二人体模型11脚上,模拟第二人体模型11的脚接触水,第二高频白灯高频闪烁白光透出闪电符号(模拟触电),其中闪电符号可以通过在第二高频白灯上绘制闪电形状实现,此时地面站立的第二人体模型11开始倒地模拟触电倒地,第二人体模型11倒地是通过控制模块控制凸轮电机得电与否实现,得电则动作,模拟触电倒地。假如此时,切断配电箱105开关,切断电源,第二人体模型11不再动作,模拟触电以后进行断电保护。在场景整体模拟漏电触电后10秒的时间,显示屏106播放漏电引发触电的机理及电气火灾危害和正确的预防措施和方法。其中,第一插座108接收光源信号可以通过设置光信号传感器,光信号传感器与控制模块的IO控制端口连接,这样当有光信号进入第一插座108内部时,光信号传感器采集到信号,主控制器201控制第三插座小灯散发红色光晕同时频闪白光3下且控制第三线路灯带变红。
如图11和图12所示,四个火灾演示装置1中的再一个用于演示电路接触不良,所述火灾发生场景为卧室场景,火灾演示电路演示电路接触不良,目的是模拟插头、插座连接不紧密,在连接处产生接触不良的情况,产生局部高温,进而引发电气火灾事故的情景,所述卧室场景中布置卧室电器模型12、第三人体模型13以及第三模拟插排,所述互动操作模块204包括第四开始按键(图未标)和接触按键(图未标),第三模拟插排上每个插孔均连接一个第三插座15,第三模拟插排上每个第三插座15的前方对应设置一个接触按键,第三模拟插排上还设置第四开始按键,每个接触按键以及第四开始按键均与主控制器201的IO控制端口连接;灯光效果控制模块205包括第四线路灯带(图未标)、第二小人灯(图未标)、第四插座小灯(图未标)以及第三高频白灯(图未标),所述第四插座小灯以及第三高频白灯设置在每个第三插座15上,所述第三人体模型13上设置第二小人灯,第三模拟插排与左挡板102或者右挡板103上的第一插座108之间、卧室电器模型12与左挡板102或者右挡板103上的第一插座108之间设置第四线路灯带,第四线路灯带、第二小人灯、第四插座小灯以及第三高频白灯均分别与主控制器201的IO控制端口连接;第三模拟插排所在台面上还设置四段不同颜色的灯带从下到上依次拼接而成的第二温度演示灯带,所述第二温度演示灯带与主控制器201的IO控制端口连接。接触按键模拟插头插入第三插座15,按下一个接触按键即表示该位置的第三插座15上的插头接入电路。
当按下接触按键,表示其对应位置的插头插入第三插座15,且实际模拟时,插头与第三插座15接触不良,通过按下接触按键模拟电路接触不良点产生故障电弧引发的异常高温,此时,在插头和第三插座15的连接处对应的第三高频白灯频闪(白光快闪3下表示故障电弧),此时,第三人体模型13上的第二小人灯被点亮(黄光,频闪),在闪烁3-5秒左右时间,第三人体模型13身体部位显示骷髅形状(表示触电)。5秒后第三插座15把周边的可燃物引燃也即当前第三插座15周围的其他第三高频白灯闪烁,第四线路灯带以及第四插座小灯变红色,表示火势快速蔓延到其他家居和设备。台面上的第二温度演示灯带从下到上按顺序点亮灯带,灯带由绿色-黄色-橙色-红色变化表示温度逐渐快速升高。整个场景散发着红色的光(表示火灾)。在场景整体模拟燃烧后10秒后左右的时间,显示屏106播放接触不良产生高温引燃机理及电气火灾危害和正确的预防措施和方法。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种火灾演示台,其特征在于,包括四个火灾演示装置,每个火灾演示装置俯视方向看为四分之一圆形,四个火灾演示装置拼成圆形的火灾演示台,每个火灾演示装置均包括底座、设置于底座上的左挡板、右挡板以及前挡板,所述底座俯视方向看为扇形,所述左挡板、右挡板以及前挡板与底座围成的空间内布置火灾演示电路以及火灾发生场景对应的场景布置结构;所述前挡板上设置配电箱,配电箱的上方设置显示屏,左挡板、右挡板以及前挡板均设置线槽,左挡板和右挡板上均设置第一插座,配电箱的电源输出端口通过线缆与第一插座连接,线缆在线槽内走线;
四个火灾演示装置中演示电路不同,四个火灾演示电路分别演示线路过载、线路短路、电路漏电以及电路接触不良,四个火灾演示装置中场景布置结构不同,通过火灾发生场景对应的场景布置结构分别模拟厨房场景、客厅场景、卫生间场景以及卧室场景,从而四个火灾演示装置演示厨房场景下线路过载、客厅场景下线路短路、卫生间场景下电路漏电以及卧室场景下电路接触不良。
2.根据权利要求1所述的一种火灾演示台,其特征在于,所述火灾演示电路包括主控制器、计算机、AC/DC转换电路、若干个人员感知传感器、若干个按键组成的互动操作模块以及若干种类的灯组成的灯光效果控制模块,所述主控制器通过AC/DC转换电路与配电箱的三相输出端口连接,所述显示屏和计算机分别与配电箱的三相输出端口连接,显示屏通过HDMI接口与计算机连接,计算机通过RS485通信方式与主控制器连接,所述人员感知传感器、互动操作模块以及灯光效果控制模块均与主控制器连接。
3.根据权利要求2所述的一种火灾演示台,其特征在于,所述火灾发生场景为厨房场景,火灾演示电路演示线路过载,所述厨房场景中设置第一模拟插排,第一模拟插排上每个插孔均连接厨房电器模型,互动操作模块包括功率按键和第一开始按键,第一模拟插排上每个厨房电器模型的前方对应设置一个功率按键,第一模拟插排上还设置第一开始按键,每个功率按键以及第一开始按键均与主控制器的IO控制端口连接,灯光效果控制模块包括第一线路灯带、墙面灯带、桌面灯带以及第一高频白灯,第一模拟插排与左挡板或者右挡板上的第一插座之间设置第一线路灯带,第一插座上设置第一插座小灯,第一模拟插排与第一插座连接,左挡板或者右挡板上设置墙面灯带,第一模拟插排的插孔周围设置第一高频白灯,第一模拟插排所在台面上设置桌面灯带,第一插座小灯、第一线路灯带、墙面灯带、桌面灯带以及第一高频白灯均分别与主控制器的IO控制端口连接;第一模拟插排所在台面上还设置四段不同颜色的灯带从下到上依次拼接而成的第一温度演示灯带,所述第一温度演示灯带与主控制器的IO控制端口连接。
4.根据权利要求2所述的一种火灾演示台,其特征在于,所述火灾发生场景为客厅场景,火灾演示电路演示线路短路,所述客厅场景中布置客厅电器模型、第一人体模型以及第二模拟插排,所述互动操作模块包括第二开始按键和材质按键,第二模拟插排上每个插孔均连接一个第二插座,第二模拟插排上每个第二插座的前方对应设置一个材质按键,第二模拟插排上还设置第二开始按键,每个材质按键以及第二开始按键均与主控制器的IO控制端口连接;灯光效果控制模块包括第二线路灯带、第一小人灯、第二插座小灯以及高频黄灯,所述第二插座小灯以及高频黄灯设置在每个第二插座上,所述第一人体模型上设置第一小人灯,第二模拟插排与左挡板或者右挡板上的第一插座之间、客厅电器模型与左挡板或者右挡板上的第一插座之间设置第二线路灯带,第二线路灯带、第一小人灯、第二插座小灯以及高频黄灯均分别与主控制器的IO控制端口连接。
5.根据权利要求2所述的一种火灾演示台,其特征在于,所述火灾发生场景为卫生间场景,火灾演示电路演示电路漏电,所述卫生间场景中布置卫生间产品模型和第二人体模型,卫生间产品模型包括花洒、浴缸、洗脸台,所述互动操作模块包括花洒按键和第三开始按键,灯光效果控制模块包括花洒灯、水柱灯、第三线路灯带、第三插座小灯、台面灯、第二高频白灯以及地面小灯,花洒上设置花洒灯以及花洒按键,花洒周围的台面上设置水柱灯,左挡板或者右挡板上的第一插座与配电箱之间设置第三线路灯带,左挡板或者右挡板上的第一插座上设置第三插座小灯,所述卫生间产品模型所在台面上设置台面灯以及第三开始按键,第二人体模型周围的台面设置第二高频白灯以及地面小灯,花洒按键、第三开始按键、花洒灯、水柱灯、第三线路灯带、第三插座小灯、台面灯、第二高频白灯以及地面小灯均分别与主控制器的IO控制端口连接;所述第二人体模型内设置凸轮电机,所述凸轮电机与所述主控制器的IO控制端口连接。
6.根据权利要求2所述的一种火灾演示台,其特征在于,所述火灾发生场景为卧室场景,火灾演示电路演示电路接触不良,所述卧室场景中布置卧室电器模型、第三人体模型以及第三模拟插排,所述互动操作模块包括第四开始按键和接触按键,第三模拟插排上每个插孔均连接一个第三插座,第三模拟插排上每个第三插座的前方对应设置一个接触按键,第三模拟插排上还设置第四开始按键,每个接触按键以及第四开始按键均与主控制器的IO控制端口连接;灯光效果控制模块包括第四线路灯带、第二小人灯、第四插座小灯以及第三高频白灯,所述第四插座小灯以及第三高频白灯设置在每个第三插座上,所述第三人体模型上设置第二小人灯,第三模拟插排与左挡板或者右挡板上的第一插座之间、卧室电器模型与左挡板或者右挡板上的第一插座之间设置第四线路灯带,第四线路灯带、第二小人灯、第四插座小灯以及第三高频白灯均分别与主控制器的IO控制端口连接;第三模拟插排所在台面上还设置四段不同颜色的灯带从下到上依次拼接而成的第二温度演示灯带,所述第二温度演示灯带与主控制器的IO控制端口连接。
7.根据权利要求2所述的一种火灾演示台,其特征在于,所述人员感知传感器的型号为HC-SR501。
8.根据权利要求1所述的一种火灾演示台,其特征在于,所述底座的俯视方向上的两个直边的夹角为90°。
9.根据权利要求1所述的一种火灾演示台,其特征在于,所述底座包括底板、弧形挡板、支撑板以及支撑杆,所述弧形挡板相对地面垂直,弧形挡板的上部与支撑板固定连接,弧形挡板的底部与底板固定连接,支撑板与底板均与地面平行,支撑板和底板均为扇形且与弧形挡板围成空心的扇形框架,支撑板上扇形区域的两个直角边上均固定连接若干个竖直向上的支撑杆,左挡板与所述支撑板上扇形区域一侧直角边上的支撑杆固定连接,右挡板与所述支撑板上扇形区域另一侧直角边上的支撑杆固定连接,所述前挡板位于支撑板上扇形区域的两个直角边的衔接处,前挡板的左侧与左挡板固定连接,前挡板的右侧与右挡板固定连接。
10.根据权利要求9所述的一种火灾演示台,其特征在于,所述底板下方设置若干个滚轮。
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