CN113982069A - 一种智能化程度高并可远程控制的智慧一体化消防栓 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能化程度高并可远程控制的智慧一体化消防栓，包括壳体和启闭组件；壳体：侧面顶部设有无线通信模块，所述壳体的上侧中部设有供水管，所述壳体的顶部两侧对称设有排水管，所述排水管的顶部设有连接管，所述排水管上设有增压组件，所述壳体的顶部设有控制组件，所述控制组件上设有密封组件和监控组件；启闭组件：包括阀杆、挡环、阀盘、支杆、限位环、压板和第一弹簧，所述阀杆贯穿壳体的顶面，所述挡环设于壳体的内侧底部，本智能化程度高并可远程控制的智慧一体化消防栓具有较高的智能化程度，可实现远程启闭和水压的调节，有效节省了操作时间，进而方便更快灭火，实用性较强。

Description

一种智能化程度高并可远程控制的智慧一体化消防栓

技术领域

本发明涉及消防栓技术领域，具体为一种智能化程度高并可远程控制的智慧一体化消防栓。

背景技术

一种固定式消防设施，主要作用是控制可燃物、隔绝助燃物、消除着火源，室外地上消火栓主要供消防车从市政给水管网或室外消防给水管网取水实施灭火，也可以直接连接水带和水枪出水灭火，现有的大多消火栓智能化程度较低，需要通过人工亲自操作进行启闭和调节，耗费时间较长，不利于灭火，为此，我们提出一种智能化程度高并可远程控制的智慧一体化消防栓。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种智能化程度高并可远程控制的智慧一体化消防栓，具有较高的智能化程度，可实现远程启闭和水压的调节，有效节省了操作时间，进而方便更快灭火，实用性较强，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能化程度高并可远程控制的智慧一体化消防栓，包括壳体和启闭组件；

壳体：侧面顶部设有无线通信模块，所述壳体的上侧中部设有供水管，所述壳体的顶部两侧对称设有排水管，所述排水管的顶部设有连接管，所述排水管上设有增压组件，所述壳体的顶部设有控制组件，所述控制组件上设有密封组件和监控组件；

启闭组件：包括阀杆、挡环、阀盘、支杆、限位环、压板和第一弹簧，所述阀杆贯穿壳体的顶面，所述挡环设于壳体的内侧底部，所述阀盘设于阀杆的底端，且阀盘位于挡环的底部，所述支杆设于壳体的内侧，且支杆位于挡环的上侧，所述限位环设于支杆的中部，且限位环活动套接在阀杆上，所述压板固定套接在阀杆上，所述第一弹簧套接在阀杆的底侧，且第一弹簧位于压板和限位环之间；

其中：还包括单片机，所述单片机设于壳体的侧面，所述单片机的输入端与外部电源的输出端电连接，且单片机与无线通信模块双向电连接，所述无线通信模块与外部的终端设备无线连接。

进一步的，还包括底槽和第一压力传感器，所述底槽开设于阀盘的底面，所述第一压力传感器设于底槽内，所述第一压力传感器的输出端与单片机的输入端电连接,利用第一压力传感器可在不使用时对消防栓的进水压力进行实时监测，以避免在使用时消防栓内缺水或水压过低而影响火灾救援。

进一步的，所述增压组件包括安装轴、螺旋片和第一电机，所述安装轴转动连接在排水管的端部，所述螺旋片固定缠绕于安装轴上，所述第一电机设于排水管的端部，且第一电机的输出轴与安装轴的一端固定连接，所述第一电机的输入端与单片机的输出端电连接。

进一步的，所述增压组件还包括安装座和第二压力传感器，所述安装座设于连接管的侧面，所述第二压力传感器设于安装座上，且第二压力传感器的输出端与单片机的输入端电连接，增压组件可利用第二压力传感器对连接管处的出水压力进行检测，当水压过低时，即可自动启动第一电机，带动安装轴转动，继而可利用螺旋片的转动，实现水压的自动调节。

进一步的，所述控制组件包括支架、丝杆、滑块、第二电机、上楔块、下楔块和防护罩，所述支架设于壳体的顶面，所述丝杆转动连接在支架的顶部，所述滑块通过中部的螺纹孔螺纹连接在丝杆上，且滑块与支架的内部顶面滑动连接，所述第二电机设于支架的侧面，且第二电机的输出轴与丝杆的一端固定连接，所述上楔块设于滑块的底面，所述下楔块设于阀杆的顶端，且下楔块与上楔块对应配合，所述防护罩设于壳体的顶面，且防护罩将支架包含在内部，所述第二电机的输入端与单片机的输出端电连接，控制组件可通过无线通信模块远程发送指令给单片机，利用单片机自动启动第二电机，实现丝杆的转动，在支架的作用下，可通过滑块带动上楔块直线滑动，上楔块通过与下楔块配合，在第一弹簧的作用下，可实现阀杆的升降，继而可远程控制消防栓的启闭，不需要人工亲自操作，有效降低了时间的耗费，为灭火争取较多的时间。

进一步的，还包括辅助组件，辅助组件包括连接座、六角槽、导杆、六角板、拨轮和第二弹簧，所述连接座设于丝杆的端部，且连接座的侧面中部开设有六角槽，所述导杆贯穿防护罩的侧面，所述六角板设于导杆的内部一端，且六角板与六角槽对应，所述拨轮设于导杆外部的一端，所述第二弹簧套接在导杆上位于防护罩和拨轮之间的位置，辅助组件可在控制组件出现问题时，可通过按压导杆，使六角板与六角槽对应配合，再转动拨轮，即可实现丝杆的转动，继而可实现手动开启，避免因控制组件损坏而无法开启消防栓。

进一步的，所述密封组件包括侧架、电推杆、密封座和密封塞，所述侧架对称设于防护罩的顶面两侧，所述电推杆设于侧架的顶部，所述密封座设于电推杆的底端，所述密封塞设于密封座的底面，且密封塞与连接管对应，所述电推杆的输入端与单片机的输出端电连接，密封组件可通过无线通信模块远程发送指令，利用单片机自动启动电推杆向上运动，即可使密封塞脱离连接管，实现连接管的自动打开，以便于与水带的快速连接，节省操作时间。

进一步的，所述监控组件包括支轴、智能摄像头、第三电机、主齿轮和副齿轮，所述支轴转动连接在防护罩的顶面中部，所述智能摄像头设于支轴的顶端，所述第三电机设于防护罩的顶面，所述主齿轮固定套接在第三电机的输出轴上，所述副齿轮固定套接在支轴上，且副齿轮与主齿轮啮合，所述第三电机的输入端与单片机的输入端电连接，所述智能摄像头与单片机双向电连接。

进一步的，所述监控组件还包括底座和声光报警器，所述底座设于防护罩的顶面，所述声光报警器设于底座上，所述声光报警器的输入端与单片机的输出端电连接，监控组件可利用第三电机的转动带动主齿轮转动，主齿轮通过与副齿轮啮合，可实现支轴的转动，可实现智能摄像头的转动，实现全方位的火灾监控，可在发生火灾时，智能摄像头可及时识别，从而自动启动声光报警器发出警报，以使周围人群快速疏散。

进一步的，还包括连接绳和密封盖，所述连接绳设于壳体的侧面，所述密封盖设于连接绳的端部，且密封盖与供水管的端部螺纹连接，密封盖可实现对供水管的密封。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本智能化程度高并可远程控制的智慧一体化消防栓，具有以下好处：

1、本智能化程度高并可远程控制的智慧一体化消防栓的增压组件可利用第二压力传感器对连接管处的出水压力进行检测，当水压过低时，即可自动启动第一电机，带动安装轴转动，继而可利用螺旋片的转动，实现水压的自动调节。

2、本智能化程度高并可远程控制的智慧一体化消防栓的控制组件可通过无线通信模块远程发送指令给单片机，利用单片机自动启动第二电机，实现丝杆的转动，在支架的作用下，可通过滑块带动上楔块直线滑动，上楔块通过与下楔块配合，在第一弹簧的作用下，可实现阀杆的升降，继而可远程控制消防栓的启闭，不需要人工亲自操作，有效降低了时间的耗费，为灭火争取较多的时间。

3、本智能化程度高并可远程控制的智慧一体化消防栓的辅助组件可在控制组件出现问题时，可通过按压导杆，使六角板与六角槽对应配合，再转动拨轮，即可实现丝杆的转动，继而可实现手动开启，避免因控制组件损坏而无法开启消防栓。

4、本智能化程度高并可远程控制的智慧一体化消防栓的监控组件可利用第三电机的转动带动主齿轮转动，主齿轮通过与副齿轮啮合，可实现支轴的转动，可实现智能摄像头的转动，实现全方位的火灾监控，可在发生火灾时，智能摄像头可及时识别，从而自动启动声光报警器发出警报，以使周围人群快速疏散。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明剖面结构示意图；

图3为本发明A处放大结构示意图。

图中：1壳体、11单片机、12无线通信模块、13供水管、14排水管、15连接管、2启闭组件、21阀杆、22挡环、23阀盘、24支杆、25限位环、26压板、27第一弹簧、3底槽、31第一压力传感器、4增压组件、41安装轴、42螺旋片、43第一电机、44安装座、45第二压力传感器、5控制组件、51支架、52丝杆、53滑块、54第二电机、55上楔块、56下楔块、57防护罩、6辅助组件、61连接座、62六角槽、63导杆、64六角板、65拨轮、66第二弹簧、7密封组件、71侧架、72电推杆、73密封座、74密封塞、8监控组件、81支轴、82智能摄像头、83第三电机、84主齿轮、85副齿轮、86底座、87声光报警器、9连接绳、91密封盖。

具体实施方式

下面将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、完整地描述，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，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本实施例提供一种技术方案：一种智能化程度高并可远程控制的智慧一体化消防栓，包括壳体1和启闭组件2；

壳体1：侧面顶部设有无线通信模块12，壳体1的上侧中部设有供水管13，壳体1的顶部两侧对称设有排水管14，排水管14的顶部设有连接管15，排水管14上设有增压组件4，增压组件4包括安装轴41、螺旋片42和第一电机43，安装轴41转动连接在排水管14的端部，螺旋片42固定缠绕于安装轴41上，第一电机43设于排水管14的端部，且第一电机43的输出轴与安装轴41的一端固定连接，第一电机43的输入端与单片机11的输出端电连接，增压组件4还包括安装座44和第二压力传感器45，安装座44设于连接管15的侧面，第二压力传感器45设于安装座44上，且第二压力传感器45的输出端与单片机11的输入端电连接，壳体1的顶部设有控制组件5，控制组件5包括支架51、丝杆52、滑块53、第二电机54、上楔块55、下楔块56和防护罩57，支架51设于壳体1的顶面，丝杆52转动连接在支架51的顶部，滑块53通过中部的螺纹孔螺纹连接在丝杆52上，且滑块53与支架51的内部顶面滑动连接，第二电机54设于支架51的侧面，且第二电机54的输出轴与丝杆52的一端固定连接，上楔块55设于滑块53的底面，下楔块56设于阀杆21的顶端，且下楔块56与上楔块55对应配合，防护罩57设于壳体1的顶面，且防护罩57将支架51包含在内部，第二电机54的输入端与单片机11的输出端电连接，控制组件5上设有密封组件7和监控组件8，密封组件7包括侧架71、电推杆72、密封座73和密封塞74，侧架71对称设于防护罩57的顶面两侧，电推杆72设于侧架71的顶部，密封座73设于电推杆72的底端，密封塞74设于密封座73的底面，且密封塞74与连接管15对应，电推杆72的输入端与单片机11的输出端电连接，监控组件8包括支轴81、智能摄像头82、第三电机83、主齿轮84和副齿轮85，支轴81转动连接在防护罩57的顶面中部，智能摄像头82设于支轴81的顶端，第三电机83设于防护罩57的顶面，主齿轮84固定套接在第三电机83的输出轴上，副齿轮85固定套接在支轴81上，且副齿轮85与主齿轮84啮合，第三电机83的输入端与单片机11的输入端电连接，智能摄像头82与单片机11双向电连接，监控组件8还包括底座86和声光报警器87，底座86设于防护罩57的顶面，声光报警器87设于底座86上，声光报警器87的输入端与单片机11的输出端电连接；

启闭组件2：包括阀杆21、挡环22、阀盘23、支杆24、限位环25、压板26和第一弹簧27，阀杆21贯穿壳体1的顶面，挡环22设于壳体1的内侧底部，阀盘23设于阀杆21的底端，且阀盘23位于挡环22的底部，支杆24设于壳体1的内侧，且支杆24位于挡环22的上侧，限位环25设于支杆24的中部，且限位环25活动套接在阀杆21上，压板26固定套接在阀杆21上，第一弹簧27套接在阀杆21的底侧，且第一弹簧27位于压板26和限位环25之间；

其中：还包括单片机11，单片机11设于壳体1的侧面，单片机11的输入端与外部电源的输出端电连接，且单片机11与无线通信模块12双向电连接，无线通信模块12与外部的终端设备无线连接。

其中：还包括底槽3和第一压力传感器31，底槽3开设于阀盘23的底面，第一压力传感器31设于底槽3内，第一压力传感器31的输出端与单片机11的输入端电连接；还包括辅助组件6，辅助组件6包括连接座61、六角槽62、导杆63、六角板64、拨轮65和第二弹簧66，连接座61设于丝杆52的端部，且连接座61的侧面中部开设有六角槽62，导杆63贯穿防护罩57的侧面，六角板64设于导杆63的内部一端，且六角板64与六角槽62对应，拨轮65设于导杆63外部的一端，第二弹簧66套接在导杆63上位于防护罩57和拨轮65之间的位置；还包括连接绳9和密封盖91，连接绳9设于壳体1的侧面，密封盖91设于连接绳9的端部，且密封盖91与供水管13的端部螺纹连接。

利用单片机11自动启动第二电机54，实现丝杆52的转动，在支架51的作用下，可通过滑块53带动上楔块55直线滑动，上楔块55通过与下楔块56配合，可实现阀杆21的向下滑动，此时第一弹簧27被压缩，即可远程自动开启消防栓。

本发明提供的一种智能化程度高并可远程控制的智慧一体化消防栓的工作原理如下：首先，利用第三电机83的转动带动主齿轮84转动，主齿轮84通过与副齿轮85啮合，可实现支轴81的转动，可实现智能摄像头82的转动，实现全方位的火灾监控，在发生火灾时，智能摄像头82可及时识别，从而自动启动声光报警器发87出警报，同时，通过无线通信模块12将信号发送给外部的移动终端，通过移动终端向无线通信模块12发送指令，利用单片机11自动启动电推杆72向上运动，即可使密封塞74脱离连接管15，实现连接管15的自动打开，当消防员到达现场后，即可将水带快速连接在连接管15上，供水管13可通过水管向消防车内供水，连接完毕后，再通过外部的移动终端与无线通信模块12进行数据交互，远程发送指令给单片机11，利用单片机11自动启动第二电机54，实现丝杆52的转动，在支架51的作用下，可通过滑块53带动上楔块55直线滑动，上楔块55通过与下楔块56配合，可实现阀杆21的向下滑动，此时第一弹簧27被压缩，即可远程自动开启消防栓，水即可依次通过排水管14和连接管15进入水带内实现灭火，灭火的同时，可利用第二压力传感器45对连接管处的出水压力进行检测，当水压过低时，即可自动启动第一电机43，带动安装轴41转动，继而可利用螺旋片42的转动增强水压，实现水压的自动调节，此外，利用第一压力传感器31可在不使用时对消防栓的进水口的水压进行实时监测，以避免在使用时消防栓内缺水或水压过低而影响火灾救援。

值得注意的是，以上实施例中所公开的单片机11核心芯片具体型号为MCS-51单片机，无线通信模块12、第一压力传感器31、第二压力传感器45、第一电机43、第二电机54、第三电机83、电推杆72、智能摄像头82和声光报警器87则可根据实际应用场景自由配置，无线通信模块12可选用NRF24L01无线通信模块，第一压力传感器31可选用扩散硅式压力传感器，第二压力传感器45可选用压电式压力传感器，第一电机43、第二电机54和第三电机83可选用伺服电机，电推杆72可选用笔式电动推杆，智能摄像头82可选用海康威视400万高清安消智能摄像机，声光报警器87可选用防爆式声光报警器。单片机控制无线通信模块12、第一压力传感器31、第二压力传感器45、第一电机43、第二电机54、第三电机83、电推杆72、智能摄像头82和声光报警器87工作采用现有技术中常用的方法。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能化程度高并可远程控制的智慧一体化消防栓，其特征在于：包括壳体(1)和启闭组件(2)；

壳体(1)：侧面顶部设有无线通信模块(12)，所述壳体(1)的上侧中部设有供水管(13)，所述壳体(1)的顶部两侧对称设有排水管(14)，所述排水管(14)的顶部设有连接管(15)，所述排水管(14)上设有增压组件(4)，所述壳体(1)的顶部设有控制组件(5)，所述控制组件(5)上设有密封组件(7)和监控组件(8)；

启闭组件(2)：包括阀杆(21)、挡环(22)、阀盘(23)、支杆(24)、限位环(25)、压板(26)和第一弹簧(27)，所述阀杆(21)贯穿壳体(1)的顶面，所述挡环(22)设于壳体(1)的内侧底部，所述阀盘(23)设于阀杆(21)的底端，且阀盘(23)位于挡环(22)的底部，所述支杆(24)设于壳体(1)的内侧，且支杆(24)位于挡环(22)的上侧，所述限位环(25)设于支杆(24)的中部，且限位环(25)活动套接在阀杆(21)上，所述压板(26)固定套接在阀杆(21)上，所述第一弹簧(27)套接在阀杆(21)的底侧，且第一弹簧(27)位于压板(26)和限位环(25)之间；

其中：还包括单片机(11)，所述单片机(11)设于壳体(1)的侧面，所述单片机(11)的输入端与外部电源的输出端电连接，且单片机(11)与无线通信模块(12)双向电连接，所述无线通信模块(12)与外部的终端设备无线连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能化程度高并可远程控制的智慧一体化消防栓，其特征在于：还包括底槽(3)和第一压力传感器(31)，所述底槽(3)开设于阀盘(23)的底面，所述第一压力传感器(31)设于底槽(3)内，所述第一压力传感器(31)的输出端与单片机(11)的输入端电连接。

3.根据权利要求1所述的一种智能化程度高并可远程控制的智慧一体化消防栓，其特征在于：所述增压组件(4)包括安装轴(41)、螺旋片(42)和第一电机(43)，所述安装轴(41)转动连接在排水管(14)的端部，所述螺旋片(42)固定缠绕于安装轴(41)上，所述第一电机(43)设于排水管(14)的端部，且第一电机(43)的输出轴与安装轴(41)的一端固定连接，所述第一电机(43)的输入端与单片机(11)的输出端电连接。

4.根据权利要求3所述的一种智能化程度高并可远程控制的智慧一体化消防栓，其特征在于：所述增压组件(4)还包括安装座(44)和第二压力传感器(45)，所述安装座(44)设于连接管(15)的侧面，所述第二压力传感器(45)设于安装座(44)上，且第二压力传感器(45)的输出端与单片机(11)的输入端电连接。

5.根据权利要求1所述的一种智能化程度高并可远程控制的智慧一体化消防栓，其特征在于：所述控制组件(5)包括支架(51)、丝杆(52)、滑块(53)、第二电机(54)、上楔块(55)、下楔块(56)和防护罩(57)，所述支架(51)设于壳体(1)的顶面，所述丝杆(52)转动连接在支架(51)的顶部，所述滑块(53)通过中部的螺纹孔螺纹连接在丝杆(52)上，且滑块(53)与支架(51)的内部顶面滑动连接，所述第二电机(54)设于支架(51)的侧面，且第二电机(54)的输出轴与丝杆(52)的一端固定连接，所述上楔块(55)设于滑块(53)的底面，所述下楔块(56)设于阀杆(21)的顶端，且下楔块(56)与上楔块(55)对应配合，所述防护罩(57)设于壳体(1)的顶面，且防护罩(57)将支架(51)包含在内部，所述第二电机(54)的输入端与单片机(11)的输出端电连接。

6.根据权利要求5所述的一种智能化程度高并可远程控制的智慧一体化消防栓，其特征在于：还包括辅助组件(6)，所述辅助组件(6)包括连接座(61)、六角槽(62)、导杆(63)、六角板(64)、拨轮(65)和第二弹簧(66)，所述连接座(61)设于丝杆(52)的端部，且连接座(61)的侧面中部开设有六角槽(62)，所述导杆(63)贯穿防护罩(57)的侧面，所述六角板(64)设于导杆(63)的内部一端，且六角板(64)与六角槽(62)对应，所述拨轮(65)设于导杆(63)外部的一端，所述第二弹簧(66)套接在导杆(63)上位于防护罩(57)和拨轮(65)之间的位置。

7.根据权利要求5所述的一种智能化程度高并可远程控制的智慧一体化消防栓，其特征在于：所述密封组件(7)包括侧架(71)、电推杆(72)、密封座(73)和密封塞(74)，所述侧架(71)对称设于防护罩(57)的顶面两侧，所述电推杆(72)设于侧架(71)的顶部，所述密封座(73)设于电推杆(72)的底端，所述密封塞(74)设于密封座(73)的底面，且密封塞(74)与连接管(15)对应，所述电推杆(72)的输入端与单片机(11)的输出端电连接。

8.根据权利要求5所述的一种智能化程度高并可远程控制的智慧一体化消防栓，其特征在于：所述监控组件(8)包括支轴(81)、智能摄像头(82)、第三电机(83)、主齿轮(84)和副齿轮(85)，所述支轴(81)转动连接在防护罩(57)的顶面中部，所述智能摄像头(82)设于支轴(81)的顶端，所述第三电机(83)设于防护罩(57)的顶面，所述主齿轮(84)固定套接在第三电机(83)的输出轴上，所述副齿轮(85)固定套接在支轴(81)上，且副齿轮(85)与主齿轮(84)啮合，所述第三电机(83)的输入端与单片机(11)的输入端电连接，所述智能摄像头(82)与单片机(11)双向电连接。

9.根据权利要求8所述的一种智能化程度高并可远程控制的智慧一体化消防栓，其特征在于：所述监控组件(8)还包括底座(86)和声光报警器(87)，所述底座(86)设于防护罩(57)的顶面，所述声光报警器(87)设于底座(86)上，所述声光报警器(87)的输入端与单片机(11)的输出端电连接。

10.根据权利要求1所述的一种智能化程度高并可远程控制的智慧一体化消防栓，其特征在于：还包括连接绳(9)和密封盖(91)，所述连接绳(9)设于壳体(1)的侧面，所述密封盖(91)设于连接绳(9)的端部，且密封盖(91)与供水管(13)的端部螺纹连接。

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