CN114515400A - 隧道灭火装置及磁悬浮隧道灭火系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及隧道灭火装置及磁悬浮隧道灭火系统,属于消防设备领域。隧道灭火装置,包括机架,机架上转动连接有水平设置的第一转轴,第一转轴的一端连接有驱动第一转轴转动的第一驱动装置,第一转轴上还固定连接有第二驱动装置,第二驱动装置远离第一转轴的一端固定连接有转动座,转动座上转动连接有水平设置的第二转轴,第一转轴的轴线与第二转轴的轴线垂直,第二转轴上固定连接有第三驱动装置,第三驱动装置远离第二转轴的一端连接有顶部设有温度探测器的出弹筒,使用本装置可精准的瞄准火源,且可实现全方位的灭火,弥补了现有的消防机器人存在灭火死角的问题。
Description
技术领域
本发明涉及隧道灭火装置及磁悬浮隧道灭火系统,属于消防设备领域。
背景技术
伴随着交通运输业的快速发展,隧道工程日益增多,隧道呈圆筒状,排烟与散热条件差,加上隧道通常在远离人群聚居的地方和隧道内设备老化及故障等原因,一旦隧道发生火灾,火势蔓延快,浓烟在隧道内积聚,消防救援人员又很难快速到达现场实施救援,被困车辆造成交通拥堵瘫痪,人员疏散困难,甚至会造成人员伤亡。因此,在隧道火灾事故中,倘若能使用机器人等技术监测火灾信息,定位火灾位置,参与灭火救援工作,对于提高灭火效率、避免或减少消防人员伤亡、减小火灾损失等具有重要意义。
传统技术中,隧道火灾救援一般采用消防人员灭火,灭火速度慢、灵活性差、工作效率低,对于较大的火灾事故难以控制,而且安全风险极大,容易造成人员伤亡。而较少采用消防机器人参与的火灾救援工作也体现了现有消防机器人的不足:现有的消防机器人仅朝向一个方向发射灭火弹,不能精确的将灭火弹发射至火源,灭火效率低,且存在灭火死角。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种解决现有消防机器人不能精准发射灭火弹至火源、且存在灭火死角的问题的隧道灭火装置及磁悬浮隧道灭火系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:隧道灭火装置,包括机架,机架上转动连接有水平设置的第一转轴,第一转轴的一端连接有驱动第一转轴转动的第一驱动装置,第一转轴上还固定连接有第二驱动装置,第二驱动装置远离第一转轴的一端固定连接有转动座,转动座上转动连接有水平设置的第二转轴,第一转轴的轴线与第二转轴的轴线垂直,第二转轴上固定连接有第三驱动装置,第三驱动装置远离第二转轴的一端连接有顶部设有火源捕捉装置的出弹筒,还包括一端与第一转轴固定连接的、且另一端与出弹筒沿第一转轴轴线方向上的任意一侧的底部铰接的第五驱动装置,第五驱动装置用于使出弹筒绕第二转轴的轴线摆动,第三驱动装置用于使出弹筒旋转,第二驱动装置用于使出弹筒沿第一方向做直线伸缩运动;
其中,第一方向为与第一转轴的轴线方向垂直的方向;
出弹筒内设置有第一空腔,第一空腔沿第一转轴的轴线方向上的任意一侧设置有第三开口,第一空腔内滑动连接有弹射筒,弹射筒内设置有第二空腔,第二空腔朝向第三开口的一侧设置有第四开口,还包括与弹射筒连接的第六驱动装置,第六驱动装置靠近第四开口的一端连接有用于阻挡灭火弹滑出第二空腔的阻挡片,第六驱动装置用于驱动阻挡片转动;发射前,阻挡片向远离弹射筒内壁的一侧延伸,以阻挡灭火弹滑出第二空腔;发射时,第六驱动装置驱动阻挡片转动,使灭火弹发出。
还包括用于将弹射筒复位的弹性件,弹性件一端与弹射筒连接,另一端与出弹筒连接,弹射筒远离第三驱动装置的一侧开设有第二开口,出弹筒远离第三驱动装置的一侧开设有第一开口,第一开口与第二开口的设置位置相适配;
出弹筒远离第三驱动装置的一侧还设置有灭火弹储存箱,灭火弹储存箱的出口与第一开口相连通,还包括盖板及与盖板连接的第四驱动装置,盖板与出弹筒滑动连接,第四驱动装置用于驱动盖板关闭或打开第一开口;可避免灭火弹储存箱内的灭火弹在发射时从第一开口进入第一空腔、且未进入第二空腔的情况;
还包括制动装置及用于使弹射筒向靠近第三开口运动的加压装置,加压装置通过管道与第一空腔相连通,制动装置用于避免弹射筒弹出第一空腔。
进一步的,第一驱动装置包括设置在机架上的第一电机,第一电机的输出端连接有竖直设置的第一丝杆,还包括水平设置的、且与第一丝杆通过螺纹连接的连接板,连接板上竖直的设置有齿条,第一转轴靠近第一驱动装置的一端设有第一齿轮,第一齿轮与齿条啮合连接。
进一步的,第二驱动装置包括与第一转轴固定连接的第二电机,第二电机的输出端连接有向第一方向延伸的第二丝杆,还包括向第一方向延伸的第二连接杆,第三驱动装置设置在第二连接杆远离第二丝杆的一端,第二连接杆上还固定连接有第一螺母,第二丝杆与第一螺母配合连接。
进一步的,第五驱动装置包括与第一转轴固定连接的第三电机,第三电机的输出端连接有第三丝杆,还包括与出弹筒沿第一转轴轴线方向上的一侧的底部铰接第三连接杆,第三连接杆上还固定连接有第二螺母,第三丝杆与第二螺母配合连接。
进一步的,制动装置为设置在出弹筒内壁的靠近第三开口的一侧的制动凸起,制动凸起沿出弹筒内壁的周向设置。
进一步的,第三驱动装置包括固定连接于第二转轴上的第四电机,第四电机的输出轴连接有外齿轮,还包括与出弹筒底部连接的内齿轮,外齿轮与内齿轮啮合连接。
进一步的,弹性件为螺旋弹簧,弹性件的一端与出弹筒远离第三开口的一端连接,另一端与弹射筒远离第四开口的一端连接。
进一步的,第六驱动装置为电机。
进一步的,第四驱动装置包括曲柄、连杆及设置在出弹筒上的第五电机,曲柄与第五电机的输出端连接,连杆铰接于曲柄远离第五电机的一端,盖板与连杆远离曲柄的一端铰接。
进一步的,还包括与灭火弹储存箱内壁连接的第七驱动装置,第七驱动装置连接有三辊拦阻体,第七驱动装置用于驱动三辊拦阻体转动,三辊拦阻体将灭火弹储存箱分为进料部及出料部,进料部设有用于将灭火弹输送至三辊拦阻体入口的第一导向板,出料部设有用于将灭火弹从三辊拦阻体的出口输送至第一开口的第二导向板。
磁悬浮隧道灭火系统,包括:
灭火设备,灭火设备包括隧道灭火装置,隧道灭火装置上设置有用于定位火源的火源捕捉装置,隧道灭火装置设置于隧道灭火车上,隧道灭火车通过磁悬浮装置移动至火灾发生位置;
火灾监测装置,火灾探测装置用于监测火情;
助推发射装置,助推发射装置用于使隧道灭火车获得初始动量;
控制系统,控制系统分别与灭火设备、火灾监测装置及助推发射装置电连接。
本发明的有益效果是:
火源捕捉装置用于锁定火源位置,令第一转轴的轴线方向为X轴方向,竖直方向为Z轴方向,与X轴方向及Z轴方向均垂直的方向为Y轴方向,第一驱动装置可使弹射筒以X轴方向为轴线、围绕X轴旋转,第二驱动装置可使弹射筒沿Z轴方向上下运动,第五驱动装置可使弹射筒沿第二转轴的轴线摆动,第三驱动装置可使弹射筒以Z轴方向为轴线、围绕Z轴旋转,因此本装置可精准的瞄准火源,且可实现全方位的灭火,弥补了现有的消防机器人存在灭火死角的问题;压缩空气驱动弹射筒将灭火弹发射至火源后,弹性件驱动弹射筒复位,第四驱动装置驱动盖板打开第一开口,此时位于灭火弹储存箱内的灭火弹从第一开口进入弹射筒,而后第四驱动装置驱动盖板关闭第一开口,压缩气体再次通入第一空腔中,以用于发射灭火弹;因此使用本灭火装置还可实现自动连续装填灭火弹及自动连续发射灭火弹的目的。
本发明所提供的磁悬浮隧道灭火系统利用永磁电动悬浮技术实现灭隧道灭火车低阻力、快速到达灭火现场,利用火源捕捉装置实现灭火弹精准投放,以实现快速、精准、高效、全方位的隧道灭火,提高隧道火灾灭火效率,保证隧道运营安全。
附图说明
图1为本发明的轴侧图;
图2为本发明的结构示意图;
图3为本发明灭火弹储存箱的结构示意图;
图4为本发明的侧视图;
图5是本发明磁悬浮装置的结构图;
图6是本发明隧道灭火车的俯视图;
图7是本发明磁悬浮隧道灭火系统的结构图。
图中标记为:1是机架,22是第一驱动装置,23是连接板,24是第一丝杆,28是第一转轴,3是加压装置,32是管道,42是第二驱动装置,47是第五驱动装置,48是第二连接杆,49是第三驱动装置,5是出弹筒,52是第一空腔,54是制动凸起,56是弹性件,58是第一开口,6是弹射筒,62是第二空腔,63是第二开口,64是阻挡片,7是灭火弹储存箱,72是三辊拦阻体,74是第一导向板,76是第二导向板,80是第四驱动装置,82是盖板,9是火源捕捉装置,102是轨道,104是磁场绕组,106是铜板,108是车轮,110是车体,112是驱动永磁体,114是悬浮永磁体,116是车载动力驱动装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
如图1至图4所示,本发明的隧道灭火装置,包括机架1,机架1上转动连接有水平设置的第一转轴28,第一转轴28的一端连接有驱动第一转轴28转动的第一驱动装置22,第一转轴28上还固定连接有第二驱动装置42,第二驱动装置42远离第一转轴28的一端固定连接有转动座,转动座上转动连接有水平设置的第二转轴,第一转轴28的轴线与第二转轴的轴线垂直,第二转轴上固定连接有第三驱动装置49,第三驱动装置49远离第二转轴的一端连接有顶部设有火源捕捉装置9的出弹筒5,还包括一端与第一转轴28固定连接的、且另一端与出弹筒5沿第一转轴28轴线方向上的任意一侧的底部铰接的第五驱动装置47,第五驱动装置47用于使出弹筒5绕第二转轴的轴线摆动,第三驱动装置49用于使出弹筒5旋转,第二驱动装置42用于使出弹筒5沿第一方向做直线伸缩运动;
其中,第一方向为与第一转轴28的轴线方向垂直的方向;
出弹筒5内设置有第一空腔52,第一空腔52沿第一转轴28的轴线方向上的任意一侧设置有第三开口,第一空腔52内滑动连接有弹射筒6,弹射筒6内设置有第二空腔62,第二空腔62朝向第三开口的一侧设置有第四开口,还包括与弹射筒6连接的第六驱动装置,第六驱动装置靠近第四开口的一端连接有用于阻挡灭火弹滑出第二空腔62的阻挡片64,第六驱动装置用于驱动阻挡片64转动;发射前,阻挡片64向远离弹射筒6内壁的一侧延伸,以阻挡灭火弹滑出第二空腔62;发射时,第六驱动装置驱动阻挡片64转动,使灭火弹发出。
还包括用于将弹射筒6复位的弹性件56,弹性件56一端与弹射筒6连接,另一端与出弹筒5连接,弹射筒6远离第三驱动装置49的一侧开设有第二开口63,出弹筒5远离第三驱动装置49的一侧开设有第一开口58,第一开口58与第二开口63的设置位置相适配;
出弹筒5远离第三驱动装置49的一侧还设置有灭火弹储存箱7,灭火弹储存箱7的出口与第一开口58相连通,还包括盖板82及与盖板82连接的第四驱动装置80,盖板82与出弹筒5滑动连接,第四驱动装置80用于驱动盖板82关闭或打开第一开口58;可避免灭火弹储存箱7内的灭火弹在发射时从第一开口58进入第一空腔52、且未进入第二空腔62的情况;
还包括制动装置及用于使弹射筒6向靠近第三开口运动的加压装置3,加压装置3通过管道32与第一空腔52相连通,制动装置用于避免弹射筒6弹出第一空腔52。
具体的,管道32接入出弹筒5远离第三开口的一侧,加压装置3内容纳有为压缩气体,如压缩空气,加压装置3含有阀门,阀门打开时压缩气体通入第一空腔52中,以驱动弹射筒6向靠近第三开口的方向运动,当制动装置作用时,弹射筒6停止向靠近第三开口的方向运动,此时盖板82关闭第一开口58,且弹射筒6内的灭火弹由于惯性作用从弹射筒6内发射至火源。火源捕捉装置9用于锁定火源位置,令第一转轴28的轴线方向为X轴方向,竖直方向为Z轴方向,与X轴方向及Z轴方向均垂直的方向为Y轴方向,第一驱动装置22可使弹射筒6围绕X轴旋转,第二驱动装置42可使弹射筒6沿Z轴方向上下运动,第五驱动装置47可使弹射筒6沿第二转轴的轴线摆动,第三驱动装置49可使弹射筒6围绕Z轴旋转,因此本装置可精准的瞄准火源,且可实现全方位的灭火,弥补了现有的消防机器人存在灭火死角的问题;
压缩空气驱动弹射筒6将灭火弹发射至火源后,弹性件56驱动弹射筒6复位,第四驱动装置80驱动盖板82打开第一开口58,此时位于灭火弹储存箱7内的灭火弹从第一开口58进入弹射筒6,而后第四驱动装置80驱动盖板82关闭第一开口58,压缩气体再次通入第一空腔52中,以用于发射灭火弹;因此使用本灭火装置还可实现自动连续装填灭火弹及自动连续发射灭火弹的目的。
管道32可选择软管或者硬管,当管道32为硬管时候,需将加压装置3固定连接至出弹筒5上。
优选的,第一驱动装置22包括设置在机架1上的第一电机,第一电机的输出端连接有竖直设置的第一丝杆24,还包括水平设置的、且与第一丝杆24通过螺纹连接的连接板23,连接板23上竖直的设置有齿条,第一转轴28靠近第一驱动装置22的一端设有第一齿轮,第一齿轮与齿条啮合连接。
具体的,除上述方案外,还可将第一电机直接与第一转轴28连接,但如此设置不能精确的控制弹射筒6旋转的角度,采用上述方案则能精确的控制弹射筒6旋转的角度,便于精准的瞄准火源。
优选的,第二驱动装置42包括与第一转轴28固定连接的第二电机,第二电机的输出端连接有向第一方向延伸的第二丝杆,还包括向第一方向延伸的第二连接杆48,第三驱动装置49设置在第二连接杆48远离第二丝杆的一端,第二连接杆48上还固定连接有第一螺母,第二丝杆与第一螺母配合连接。
具体的,第二连接杆48内部设置有第一容纳空间,且第一容纳空间的底部具有第五开口,且第二丝杆位于第一容纳空间内,第二驱动装置42还可为液压缸或者电液推杆。
优选的,第五驱动装置47包括与第一转轴28固定连接的第三电机,第三电机的输出端连接有第三丝杆,还包括与出弹筒5沿第一转轴28轴线方向上的一侧的底部铰接第三连接杆,第三连接杆上还固定连接有第二螺母,第三丝杆与第二螺母配合连接。
具体的,第三连接杆内部设置有第二容纳空间,且第二容纳空间的底部具有第六开口,且第三丝杆位于第二容纳空间内,第五驱动装置47还可为液压缸或者电液推杆。
优选的,制动装置为设置在出弹筒5内壁的靠近第三开口的一侧的制动凸起54,制动凸起54沿出弹筒5内壁的周向设置。
具体的,弹性件56还可作为制动装置,弹性件56的一端与出弹筒5远离第三开口的一端固定连接,另一端与弹射筒6远离第四开口的一端固定连接。
优选的,第三驱动装置49包括固定连接于第二转轴上的第四电机,第四电机的输出轴连接有外齿轮,还包括与出弹筒5底部连接的内齿轮,外齿轮与内齿轮啮合连接。
优选的,弹性件56为螺旋弹簧,弹性件56的一端与出弹筒5远离第三开口的一端连接,另一端与弹射筒6远离第四开口的一端连接。具体的,弹性件56还可选择塔簧。
优选的,第六驱动装置为电机,还可为液压马达等。
优选的,第四驱动装置80包括曲柄、连杆及设置在出弹筒5上的第五电机,曲柄与第五电机的输出端连接,连杆铰接于曲柄远离第五电机的一端,盖板82与连杆远离曲柄的一端铰接。
优选的,还包括与灭火弹储存箱7内壁连接的第七驱动装置,第七驱动装置连接有三辊拦阻体72,第七驱动装置用于驱动三辊拦阻体72转动,三辊拦阻体72将灭火弹储存箱7分为进料部及出料部,进料部设有用于将灭火弹输送至三辊拦阻体72入口的第一导向板74,出料部设有用于将灭火弹从三辊拦阻体72的出口输送至第一开口58的第二导向板76;第七驱动装置可选择电机或者马达。
具体的,三辊拦阻体72为三辊闸机上的拦阻体,本装置设置三辊拦阻体72可避免多个灭火弹堆积在第一开口58,从而避免弹射筒6卡滞的现象产生;第一导向板74的形状可为板状件,还可为弧形的板件;第二导向部76的形状可为板状件,还可为弧形的板件。
目前,我国隧道工程的数量和营运规模已居世界前列,并将相当长时间内有持续增长的可能,隧道安全已成为我国安全领域的热点问题。由于隧道具有空间狭长受限等特点,一旦发生火灾,高温烟气易集聚,升温速度快,人员疏散困难,往往会造成群死群伤事件。因此隧道火灾防控已成为工程界和学术界重点关注的问题。目前,隧道内灭火系统一般采用固定式消火栓系统,然而火灾时隧道内烟气集聚、温度高,救援人员近距离灭火操作难度大,危险性高;另外,消防无人机、灭火机器人、导轨式灭火车也逐渐被应用,但面临隧道网络信号差、导航精度低、轮轨动力驱动系统复杂、应急救援速度慢等关键技术难题,因此隧道火灾灭火救援已成为隧道安全亟待解决的关键科学问题。如边维顺申请的一种导轨隧道灭火车(申请号:201910585951.2),包括主体、导轨和灭火车,主体的顶端固定连接有导轨,导轨的下方中部嵌入设置有灭火车,灭火车的底端一侧固定连接有喷口;导轨包括活塞口、排气管、排气口、斜板和进气管,活塞口包括压迫槽、压缩槽、复位弹簧、旋转轴和压迫环。该装置设置有活塞口,通过活塞口能够在灭火车移动的时候将带有灰烬的空气吸入和加速的排出。该灭火小车可以沿导轨行驶至火灾发生位置实施灭火,但其行驶受摩擦影响阻力大,运行速度慢,无法实现灭火快速响应,且未配置火灾探测定位装置,无法实现火点精准定位,灭火效率大打折扣,因此急需研发一种响应快速、定位精准的隧道灭火系统与方法。
为解决上述问题,本发明提供了一种磁悬浮隧道灭火系统,包括:
灭火设备,灭火设备包括隧道灭火装置,隧道灭火装置上设置有用于定位火源的火源捕捉装置,隧道灭火装置设置于隧道灭火车上,隧道灭火车通过磁悬浮装置移动至火灾发生位置;本申请采用的磁悬浮装置与现有技术的磁悬浮技术相同;
火灾监测装置,火灾探测装置用于监测隧道内的火情;
助推发射装置,助推发射装置用于使隧道灭火车获得初始动量;
控制系统,控制系统分别与灭火设备、火灾监测装置及助推发射装置电连接。
其中,助推发射装置为液压缸,助推发射装置与隧道灭火车沿轨道102长度方向上的任意一端连接,液压缸的活塞杆靠近隧道灭火车的一端设置有第一缓冲垫,隧道灭火车靠近液压缸的一侧设置有与第一缓冲垫相匹配的第二缓冲垫,如此可减小隧道灭火车及液压缸损坏的风险;
所述火源捕捉装置包括深度学习算法、热成像系统及火焰三维重构系统,通过安装在隧道灭火装置上的热成像镜头得到火灾现场的热成像视频图像,通过深度学习算法获得火源初步位置的像素坐标;通过火焰三维重构预估火焰的发生规模。
火源捕捉装置还包括五测点红外温度探测器及激光测距仪,五测点红外温度探测器用于温度信息采集,控制系统采集温度信息并计算各测点位置之间的温度差,控制系统根据温度差信息反复控制隧道灭火装置调整灭火弹的发射位置,直至精准定位完成。火场定位完成后,激光测距仪瞄准火场并进行激光测距,根据激光测距的结果控制系统将计算发射所需动力,并将信号传输至加压装置3,加压装置采用压缩气体弹射原理,加压装置动作,灭火弹精准投放至火点。
火灾监测装置包括火眼系统及安装在隧道中的视频监控系统。
如图5至7所示,磁悬浮装置包括设置在隧道内的轨道102,轨道102沿其宽度方向上的两侧铜板106,轨道102的中部还设置有多个磁场绕组,磁场绕组104沿轨道102的长度方向间隔设置;
磁悬浮灭火车包括车体110、设置在车体110底部的车轮108及设置在车体110上的车载动力驱动装置116,磁悬浮装置还包括车体110底部的悬浮永磁体114,悬浮永磁体114设置车体110沿其宽度方向的两侧,车体110底部还设置有驱动永磁体112,驱动永磁体112设于车体110两侧的悬浮永磁体114之间,驱动永磁体112的设置位置与磁场绕组104的设置位置相适配,悬浮永磁体114的设置位置与铜板106的设置位置相适配,车轮108位于铜板106的正上方。
本发明利用磁场绕组104驱动隧道灭火车上的驱动永磁体112,共同作用产生的电磁力来驱动隧道灭火车,通过上述形成的电磁力与隧道灭火车自带的车载动力驱动装置116共同作用或单一作用为隧道灭火车提供行驶动力,使隧道灭火车在飞行过程中克服运行阻力,以便高速运行至火场位置;本发明的磁场绕组104是间隔设置的,当其中任意一个磁场绕组104失效时,不会影响到其他磁场绕组104,同样可使隧道灭火车快速的移动至灭火现场。
助推发射装置,助推发射装置用于使隧道灭火车获得初始动量,使隧道灭火车快速获得一定的运行速度,以便隧道灭火车可以悬浮在轨道102上。
本发明所提供的磁悬浮隧道灭火系统利用永磁电动悬浮技术实现灭隧道灭火车低阻力、快速到达灭火现场,利用火源捕捉装置实现灭火弹精准投放,以实现快速、精准、高效、全方位的隧道灭火,提高隧道火灾灭火效率,保证隧道运营安全。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。此外,本发明所有技术方案均可进行组合。“包括”一词不排除其它权利要求或说明书中未列出的装置或步骤;“第一”、“第二”等词语仅用来表示名称,而并不表示任何特定的顺序。在本文中,“平行”、“垂直”等并非严格的数学和/或几何学意义上的限制,还包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用等允许的误差。
Claims (10)
1.隧道灭火装置,其特征在于:包括机架(1),所述机架(1)上转动连接有水平设置的第一转轴(28),所述第一转轴(28)的一端连接有驱动所述第一转轴(28)转动的第一驱动装置(22),所述第一转轴(28)上还固定连接有第二驱动装置(42),所述第二驱动装置(42)远离所述第一转轴(28)的一端固定连接有转动座,所述转动座上转动连接有水平设置的第二转轴,所述第一转轴(28)的轴线与所述第二转轴的轴线垂直,所述第二转轴上固定连接有第三驱动装置(49),所述第三驱动装置(49)远离所述第二转轴的一端连接有出弹筒(5),还包括一端与所述第一转轴(28)固定连接的、且另一端与所述出弹筒(5)沿所述第一转轴(28)轴线方向上的任意一侧的底部铰接的第五驱动装置(47),所述第五驱动装置(47)用于使所述出弹筒(5)绕所述第二转轴的轴线摆动,所述第三驱动装置(49)用于使所述出弹筒(5)旋转,所述第二驱动装置(42)用于使所述出弹筒(5)沿第一方向做直线伸缩运动;
其中,所述第一方向为与所述第一转轴(28)的轴线方向垂直的方向;
所述出弹筒(5)内设置有第一空腔(52),所述第一空腔(52)沿所述第一转轴(28)的轴线方向上的任意一侧设置有第三开口,所述第一空腔(52)内滑动连接有弹射筒(6),所述弹射筒(6)内设置有第二空腔(62),所述第二空腔(62)朝向所述第三开口的一侧设置有第四开口,还包括与所述弹射筒(6)连接的第六驱动装置,所述第六驱动装置靠近所述第四开口的一端连接有用于阻挡灭火弹滑出第二空腔(62)的阻挡片(64),所述第六驱动装置用于驱动所述阻挡片(64)转动;
还包括用于将所述弹射筒(6)复位的弹性件(56),所述弹性件(56)一端与所述弹射筒(6)连接,另一端与所述出弹筒(5)连接,所述弹射筒(6)远离所述第三驱动装置(49)的一侧开设有第二开口(63),所述出弹筒(5)远离所述第三驱动装置(49)的一侧开设有第一开口(58),所述第一开口(58)与所述第二开口(63)的设置位置相适配;
所述出弹筒(5)远离所述第三驱动装置(49)的一侧还设置有灭火弹储存箱(7),所述灭火弹储存箱(7)的出口与所述第一开口(58)相连通,还包括盖板(82)及与所述盖板(82)连接的第四驱动装置(80),所述盖板(82)与所述出弹筒(5)滑动连接,所述第四驱动装置(80)用于驱动所述盖板(82)关闭或打开所述第一开口(58);
还包括制动装置及用于使所述弹射筒(6)向靠近所述第三开口运动的加压装置(3),所述加压装置(3)通过管道(32)与所述第一空腔(52)相连通,所述制动装置用于避免所述弹射筒(6)弹出所述第一空腔(52)。
2.根据权利要求1所述的隧道灭火装置,其特征在于:所述第一驱动装置(22)包括设置在所述机架(1)上的第一电机,所述第一电机的输出端连接有竖直设置的第一丝杆(24),还包括水平设置的、且与所述第一丝杆(24)通过螺纹连接的连接板(23),所述连接板(23)上竖直的设置有齿条,所述第一转轴(28)靠近所述第一驱动装置(22)的一端设有第一齿轮,所述第一齿轮与所述齿条啮合连接。
3.根据权利要求1所述的隧道灭火装置,其特征在于:所述第二驱动装置(42)包括与所述第一转轴(28)固定连接的第二电机,所述第二电机的输出端连接有向所述第一方向延伸的第二丝杆,还包括向所述第一方向延伸的第二连接杆(48),所述第三驱动装置(49)设置在所述第二连接杆(48)远离所述第二丝杆的一端,所述第二连接杆(48)上还固定连接有第一螺母,所述第二丝杆与所述第一螺母配合连接。
4.根据权利要求1所述的隧道灭火装置,其特征在于:所述第五驱动装置(47)包括与所述第一转轴(28)固定连接的第三电机,所述第三电机的输出端连接有第三丝杆,还包括与所述出弹筒(5)沿所述第一转轴(28)轴线方向上的一侧的底部铰接第三连接杆,所述第三连接杆上还固定连接有第二螺母,所述第三丝杆与所述第二螺母配合连接。
5.根据权利要求1所述的隧道灭火装置,其特征在于:所述制动装置为设置在所述出弹筒(5)内壁的靠近所述第三开口的一侧的制动凸起(54),所述制动凸起(54)沿所述出弹筒(5)内壁的周向设置。
6.根据权利要求1所述的隧道灭火装置,其特征在于:所述第三驱动装置(49)包括固定连接于所述第二转轴上的第四电机,所述第四电机的输出轴连接有外齿轮,还包括与所述出弹筒(5)底部连接的内齿轮,所述外齿轮与所述内齿轮啮合连接。
7.根据权利要求1所述的隧道灭火装置,其特征在于:所述弹性件(56)为螺旋弹簧,所述弹性件(56)的一端与所述出弹筒(5)远离所述第三开口的一端连接,另一端与所述弹射筒(6)远离所述第四开口的一端连接。
8.根据权利要求1所述的隧道灭火装置,其特征在于:所述第六驱动装置为电机,所述第四驱动装置(80)包括曲柄、连杆及设置在出弹筒(5)上的第五电机,所述曲柄与所述第五电机的输出端连接,所述连杆铰接于所述曲柄远离所述第五电机的一端,所述盖板(82)与所述连杆远离所述曲柄的一端铰接。
9.根据权利要求1至8任一权利要求所述的隧道灭火装置,其特征在于:还包括与所述灭火弹储存箱(7)内壁连接的第七驱动装置,所述第七驱动装置连接有三辊拦阻体(72),所述第七驱动装置用于驱动所述三辊拦阻体(72)转动,所述三辊拦阻体(72)将所述灭火弹储存箱(7)分为进料部及出料部,所述进料部设有用于将灭火弹输送至三辊拦阻体(72)入口的第一导向板(74),所述出料部设有用于将灭火弹从三辊拦阻体(72)的出口输送至所述第一开口(58)的第二导向板(76)。
10.磁悬浮隧道灭火系统,其特征在于:包括灭火设备、控制系统、用于监测隧道内的火情的火灾监测装置以及用于使所述隧道灭火车获得初始动量的助推发射装置;
所述灭火设备包括隧道灭火车及隧道灭火装置,所述隧道灭火装置上设置有用于定位火源的火源捕捉装置,所述隧道灭火装置设置于所述隧道灭火车上,所述隧道灭火车通过磁悬浮装置移动至火灾发生位置;
所述控制系统分别与所述灭火设备、所述火灾监测装置及所述助推发射装置电连接。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116399173A (zh) * | 2023-04-26 | 2023-07-07 | 北京理工大学 | 一种火炸药类含能材料意外燃爆的抑制装置 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09654A (ja) * | 1995-06-20 | 1997-01-07 | Shinko Electric Co Ltd | トンネル内消火システム |
JPH09122263A (ja) * | 1995-10-30 | 1997-05-13 | Shinko Electric Co Ltd | トンネル内保守システム |
CN102897054A (zh) * | 2012-09-28 | 2013-01-30 | 清水控股有限公司 | 磁推进的、居中的和悬浮的运输系统 |
CN106482580A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-03-08 | 重庆盛镁镁业有限公司 | 一种灭火弹集束发射器 |
CN207214904U (zh) * | 2017-08-31 | 2018-04-10 | 湖南兵器长城机械有限公司 | 内腔储气惯性发射机构 |
CN207472134U (zh) * | 2017-11-20 | 2018-06-08 | 昆明星众科技孵化器有限公司 | 一种遥控式灭火球压缩空气发射器 |
CN110514065A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-11-29 | 北京机械设备研究所 | 一种可调俯仰和方位的消防弹发射架及调节方法 |
CN211158269U (zh) * | 2019-11-25 | 2020-08-04 | 成都航空职业技术学院 | 一种无人机搭载灭火装置 |
CN112043991A (zh) * | 2020-09-15 | 2020-12-08 | 河北工业大学 | 隧道导轨行进消防机器人系统及使用方法 |
CN112675452A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-20 | 中山大学 | 一种落点精确可控的灭火弹规模化快速投放装置 |
CN213205727U (zh) * | 2020-08-21 | 2021-05-14 | 青岛同顺矿山设备有限公司 | 一种用于矿井隧道通风的高压风机 |
-
2022
- 2022-03-03 CN CN202210202532.8A patent/CN114515400A/zh active Pending
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09654A (ja) * | 1995-06-20 | 1997-01-07 | Shinko Electric Co Ltd | トンネル内消火システム |
JPH09122263A (ja) * | 1995-10-30 | 1997-05-13 | Shinko Electric Co Ltd | トンネル内保守システム |
CN102897054A (zh) * | 2012-09-28 | 2013-01-30 | 清水控股有限公司 | 磁推进的、居中的和悬浮的运输系统 |
CN106482580A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-03-08 | 重庆盛镁镁业有限公司 | 一种灭火弹集束发射器 |
CN207214904U (zh) * | 2017-08-31 | 2018-04-10 | 湖南兵器长城机械有限公司 | 内腔储气惯性发射机构 |
CN207472134U (zh) * | 2017-11-20 | 2018-06-08 | 昆明星众科技孵化器有限公司 | 一种遥控式灭火球压缩空气发射器 |
CN110514065A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-11-29 | 北京机械设备研究所 | 一种可调俯仰和方位的消防弹发射架及调节方法 |
CN211158269U (zh) * | 2019-11-25 | 2020-08-04 | 成都航空职业技术学院 | 一种无人机搭载灭火装置 |
CN213205727U (zh) * | 2020-08-21 | 2021-05-14 | 青岛同顺矿山设备有限公司 | 一种用于矿井隧道通风的高压风机 |
CN112043991A (zh) * | 2020-09-15 | 2020-12-08 | 河北工业大学 | 隧道导轨行进消防机器人系统及使用方法 |
CN112675452A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-20 | 中山大学 | 一种落点精确可控的灭火弹规模化快速投放装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116399173A (zh) * | 2023-04-26 | 2023-07-07 | 北京理工大学 | 一种火炸药类含能材料意外燃爆的抑制装置 |
CN116399173B (zh) * | 2023-04-26 | 2024-03-19 | 北京理工大学 | 一种火炸药类含能材料意外燃爆的抑制装置 |
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