CN114904177B - 一种被动触发复合型灭火弹及含其的系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及被动触发复合型灭火弹，包括：粉末灭火弹和液体灭火弹均悬挂于释放机构下方，重锤触发弹与粉末灭火弹相连，重锤触发弹的底部设置有触发开关，重锤触发弹内具有供电模块，供电模块分别与触发开关和粉末灭火弹内的电子引信相连。一种被动触发复合型灭火系统，包括无人机和被动触发复合型灭火弹，被动触发复合型灭火弹搭载在无人机下方。本发明的有益效果为：采用干、湿两种性状灭火材料相结合形成加成效果，投入较小剂量即可达到优良的灭火效果，解决了传统灭火弹的灭火材料单一，要达到较好的灭火效果需要投入很大剂量才能达到效果的现状；采用重锤触发弹引爆粉末灭火弹，可以解决抛投式灭火弹无法引爆的问题。

Description

一种被动触发复合型灭火弹及含其的系统

技术领域

本发明涉及消防设备领域，具体涉及一种被动触发复合型灭火弹及含其的系统。

背景技术

对于在开放环境出现的火灾(不包含建筑物内部火灾)实施灭火，通常使用水、砂石、干粉灭火器、手抛灭火弹等，在人员容易到达的环境可使用大量的灭火材料实施灭火，所以控制扑灭会相对容易一些，但是针对山林、草场等人员很难快速到达且无法使用大型灭火器材实时灭火的情况下，针对这些火灾其最佳的灭火时机是在初期火点出现时，通过监测手段发现初期火点后就需要采取有效的手段进行早期控制以防扩大灾害。

采用无人机携带灭火材料进行灭火是一项新兴的行业应用，虽然国内国外都出现了一些采用无人机携带灭火材料进行灭火演练的报道，但都是停留在演练作秀阶段，没有真正的实用价值，其根本原因是没有一款真正适用于无人机投放灭火的灭火弹，大家都是将普通的手持灭火器、手抛灭火弹等人工灭火器材固定到无人机上进行空中抛投、喷撒等手段实施灭火，因为飞行高度至少30-50米高所以抛投灭火弹精度差且存在无法引爆的现象，而且需要抛投很大数量的灭火弹才有可能扑灭一个很小的火点，当灭火弹在火点中爆开时很容易将燃烧的物体炸开到更大范围反而造成火势的扩大，其灭火效果很差且很容易复燃，再则因为无人机飞行高度问题，使用喷撒干粉灭火几乎无效果。

此外，传统的灭火弹没有控制系统，只由简单的干粉灭火剂、导火索、爆芯、外壳组成或瓶装灭火液组成灭火弹，其制造成本较低，导致传统灭火弹的效果很差实际应用中逐渐淘汰。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种被动触发复合型灭火弹及含其的系统，以克服上述现有技术中的不足。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种被动触发复合型灭火弹，包括：

粉末灭火弹、液体灭火弹、释放机构和重锤触发弹，粉末灭火弹和液体灭火弹均悬挂于释放机构下方，重锤触发弹与粉末灭火弹相连，重锤触发弹的底部设置有触发开关，重锤触发弹内具有供电模块，供电模块分别与触发开关和粉末灭火弹内的电子引信相连。

本发明的有益效果是：

1)采用干、湿两种性状灭火材料相结合形成加成效果，投入较小剂量即可达到优良的灭火效果，解决了传统灭火弹的灭火材料单一，要达到较好的灭火效果需要投入很大剂量才能达到效果的现状；

2)在投放下落过程中，重锤触发弹将先接触地面或燃烧物，使其底部的触发开关受撞击被触发，然后由供电模块向电子引信供电，从而借助电子引信引爆粉末灭火弹，粉末灭火弹将释放灭火材料实施灭火，可以解决抛投式灭火弹无法引爆的问题。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，还包括绳索，重锤触发弹通过多根绳索与粉末灭火弹相连。

采用上述进一步的有益效果为：增大重锤触发弹与粉末灭火弹之间的间距，以便重锤触发弹触地或燃烧物时，为粉末灭火弹预留足够的引爆时间。

进一步，粉末灭火弹中部具有收纳舱位；重锤触发弹上相对两侧具有弹簧释放销，重锤触发弹通过弹簧释放销卡在收纳舱位中；释放机构上具有用以触发弹簧释放销中销杆回缩的拨杆。

采用上述进一步的有益效果为：不投放时，可以将重锤触发弹收纳进粉末灭火弹的收纳舱位中，减小体积，方便运输，以及可以避免误触发；

而在投放时，通过释放机构上的拨杆促使弹簧释放销中销杆回缩，从而让重锤触发弹从粉末灭火弹内脱离。

进一步，粉末灭火弹的外侧布置粉末灭火导风板，粉末灭火导风板通过转销与粉末灭火弹相连。

采用上述进一步的有益效果为：当粉末灭火弹被投放后，在下降过程中，粉末灭火导风板因空气阻力的原因，自动绕转销旋转至竖直状态，开始起导向作用，确保粉末灭火弹在自由落体过程中一直处于竖直状态，以便精准投入火场。

进一步，粉末灭火弹的顶部在每个弹簧释放销的外侧均设置粉末灭火挂钩；释放机构上具有通过配合用以钩住及释放粉末灭火挂钩的第一释放钩和第一滚轮挂钩。

采用上述进一步的有益效果为：方便对粉末灭火弹实施投放。

进一步，粉末灭火弹的顶部在每个粉末灭火挂钩的外侧均设置液体灭火挂板；

粉末灭火弹的一侧或两侧布置有液体灭火弹，液体灭火弹的顶部设置有套在液体灭火挂板上的连接板；液体灭火弹的顶部设置液体灭火挂钩；释放机构上具有通过配合用以钩住及释放液体灭火挂钩的第二释放钩和第二滚轮挂钩。

采用上述进一步的有益效果为：可以在粉末灭火弹上搭载两个液体灭火弹，以便携带足够量的灭火材料，借助液体灭火挂板和连接板可以一定程度稳定液体灭火弹；液体灭火挂钩、第二释放钩和第二滚轮挂钩的配合，方便对液体灭火弹实施投放。

进一步，液体灭火弹的外侧设置液体灭火导风板。

采用上述进一步的有益效果为：液体灭火弹在自由落体过程中可以保证液体灭火弹一直处于竖直状态，以便精准投入火场。

进一步，释放机构包括：顶板、舵机、安装板、第一释放钩、第二释放钩、第一滚轮挂钩、第二滚轮挂钩、舵机转臂、连杆、滑动导向板和拨杆；

顶板上设置舵机，顶板下端面上在舵机的两侧分别相对布置两块安装板；

舵机各侧相对布置的两块安装板之间转动设置第一释放钩和第二释放钩，第一释放钩位于第二释放钩的内侧；

舵机转臂位于顶板下方，舵机转臂与舵机相连；

舵机各侧相对布置的两块安装板之间均设置滑动导向板，滑动导向板上相应位置设置第一滚轮挂钩和第二滚轮挂钩，第一滚轮挂钩和第二滚轮挂钩分别穿插在第一释放钩和第二释放钩中；

每块滑动导向板均通过连杆与舵机转臂转动连接，每块滑动导向板的下方在第一滚轮挂钩与连杆之间设置拨杆。

采用上述进一步的有益效果为：可分次释放重锤触发弹、粉末灭火弹和两个液体灭火弹。

进一步，摄像头布置在释放机构的下方，并通过摄像固定架与释放机构相连，重锤触发弹中部在对应摄像头处设置镜头舱位。

采用上述进一步的有益效果为：摄像头用于观察火源，以便释放机构能够精准投放粉末灭火弹和液体灭火弹，提升成功率。

基于上述技术方案，本发明还提供一种主动触发复合型灭火系统，其特征在于：包括无人机和被动触发复合型灭火弹，被动触发复合型灭火弹搭载在无人机下方。

采用上述进一步的有益效果为：将主动触发复合型灭火弹适配在载重量相匹配的无人机上，解决了传统灭火弹需要手抛，其距离有限、精度很低、灭火效果差、人员危险性高等问题。

附图说明

图1为被动触发复合型灭火弹的结构图；

图2为重锤触发弹从粉末灭火弹内脱离前后的示意图；

图3为粉末灭火弹的结构图；

图4为重锤触发弹的结构图；

图5为释放机构的结构图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、粉末灭火弹，101、竖向限位板，102、电子引信，103、粉末灭火导风板，104、转销，105、粉末灭火挂钩，106、液体灭火挂板，107、收纳舱位，108、横向限位板，2、液体灭火弹，201、连接板，202、液体灭火导风板，203、液体灭火挂钩，3、释放机构，301、顶板，302、舵机，303、安装板，304、第一释放钩，305、第二释放钩，306、第一滚轮挂钩，307、第二滚轮挂钩，308、舵机转臂，309、连杆，310、滑动导向板，311、拨杆，4、重锤触发弹，401、触发开关，402、弹簧释放销，403、镜头舱位，5、绳索，6、摄像头，7、摄像固定架，710、支柱，720、摄像安装板，730、第一伸缩杆，740、第二伸缩杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种被动触发复合型灭火弹，包括：粉末灭火弹1、液体灭火弹2、释放机构3和重锤触发弹4；

粉末灭火弹1悬挂于释放机构3下方，液体灭火弹2悬挂于释放机构3下方，重锤触发弹4则与粉末灭火弹1相连；

重锤触发弹4的底部设置有触发开关401，重锤触发弹4内具有供电模块，供电模块分别与触发开关401和粉末灭火弹1内的电子引信102相连，

在投放下落过程中，重锤触发弹4将先接触地面或燃烧物，使其底部的触发开关401受撞击被触发，然后供电模块在获取触发开关401被触发后，将向电子引信102供电，从而借助电子引信102引爆粉末灭火弹1，粉末灭火弹1将释放灭火材料实施灭火，粉末灭火弹1内具有干粉，液体灭火弹2内具有灭火液。

实施例2

如图2所示，本实施例为在实施例1的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：

被动触发复合型灭火弹还包括绳索5，重锤触发弹4通过多根绳索5与粉末灭火弹1相连；通常情况下，优选重锤触发弹4的顶部与粉末灭火弹1的底部通过多根绳索5相连，绳索5的数量可以为四根，所有绳索5的配合使得重锤触发弹4能够平稳，绳索5采用耐火材料制成。

实施例3

如图1、图2所示，本实施例为在实施例2的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：

粉末灭火弹1中部具有收纳舱位107，该收纳舱位107的大小与重锤触发弹4的大小相适配，即重锤触发弹4可以被收纳进收纳舱位107内；重锤触发弹4上相对两侧具有弹簧释放销402，重锤触发弹4通过弹簧释放销402卡在收纳舱位107中，比如弹簧释放销402的销杆伸出后可以搁置在粉末灭火弹1顶部的端面上，释放机构3上具有拨杆311，当释放机构3驱使拨杆311动作时，拨杆311可以触发弹簧释放销402中销杆回缩，此时，重锤触发弹4在粉末灭火弹1上不受弹簧释放销402的限制，将会从收纳舱位107中脱离。

实施例4

如图1、图3所示，本实施例为在实施例1～3任一实施例的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：

粉末灭火弹1的外侧布置粉末灭火导风板103，粉末灭火导风板103通过转销104与粉末灭火弹1相连；

当粉末灭火弹1被投放后，在下降过程中，粉末灭火导风板103因空气阻力的原因，自动绕转销104旋转至竖直状态，开始起导向作用，确保粉末灭火弹1在自由落体过程中一直处于竖直状态；

为了限制粉末灭火导风板103的运动范围，在粉末灭火主体101的侧面设置有限定粉末灭火导风板103旋转范围的横向限位板108和竖向限位板101，粉末灭火导风板103在绕转销104转动时，只能在横向限位板108和竖向限位板101所形成的角度范围内转动。

实施例5

如图1所示，本实施例为在实施例1～4任一实施例的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：

粉末灭火弹1的顶部在每个弹簧释放销402的外侧均设置粉末灭火挂钩105；释放机构3上具有两组通过配合用以钩住及释放粉末灭火挂钩105的第一释放钩304和第一滚轮挂钩306。

实施例6

如图1所示，本实施例为在实施例1～5任一实施例的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：

粉末灭火弹1的顶部在每个粉末灭火挂钩105的外侧均设置液体灭火挂板106；

粉末灭火弹1的一侧或两侧布置有液体灭火弹2，通常是优选两侧，这样方便搭载两个液体灭火弹2；

液体灭火弹2的顶部设置有套在液体灭火挂板106上的连接板201；

液体灭火弹2的顶部设置液体灭火挂钩203；

释放机构3上具有通过配合用以钩住及释放液体灭火挂钩203的第二释放钩305和第二滚轮挂钩307。

实施例7

如图1所示，本实施例为在实施例1～6任一实施例的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：

液体灭火弹2的外侧设置液体灭火导风板202，

液体灭火导风板202上宽下窄，液体灭火导风板202用于液体灭火弹2在自由落体过程中让液体灭火弹2一直处于竖直状态；

如图所示，液体灭火弹2左右两侧为弧形状，而多个液体灭火导风板202则处在液体灭火弹2两侧的弧形区域上，多个液体灭火导风板202的数量为四个，液体灭火弹2两侧的弧形区域上各具有两个液体灭火导风板202。

实施例8

如图1、图2、图5所示，本实施例为在实施例1～7任一实施例的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：

释放机构3包括：顶板301、舵机302、安装板303、第一释放钩304、第二释放钩305、第一滚轮挂钩306、第二滚轮挂钩307、舵机转臂308、连杆309、滑动导向板310和拨杆311；

顶板301上设置舵机302，顶板301下端面上在舵机302的两侧分别布置两块安装板303，舵机302各侧的两块舵机安装板303均相对布置；

舵机302各侧相对布置的两块安装板303之间转动设置第一释放钩304和第二释放钩305，

第一释放钩304和第二释放钩305均成L型，而L型结构的拐角处与安装板303转动连接；第一释放钩304位于第二释放钩305的内侧，即第一释放钩304更靠近舵机302；

舵机转臂308位于顶板301下方，舵机转臂308与舵机302相连；舵机302各侧相对布置的两块安装板303之间均设置滑动导向板310，即两块安装板303之间的滑动导向板310与安装板303滑动配合；

滑动导向板310上相应位置设置第一滚轮挂钩306和第二滚轮挂钩307，第一滚轮挂钩306和第二滚轮挂钩307分别穿插在第一释放钩304和第二释放钩305中，第一滚轮挂钩306和第二滚轮挂钩307的上端均有孔洞，而第一滚轮挂钩306和第二滚轮挂钩307则是穿插在对应的孔洞中；

每块滑动导向板310均通过连杆309与舵机转臂308转动连接，即滑动导向板310与连杆309属于转动连接，舵机转臂308与连杆309也属于转动连接，每块滑动导向板310的下方在第一滚轮挂钩306与连杆309之间设置拨杆311；

启动舵机302，舵机302驱使舵机转臂308转动一定角度，从而使得舵机转臂308通过连杆309带动滑动导向板310相互靠近，在相互靠近过程中，先由拨杆311触发弹簧释放销402，弹簧释放销402中销杆回缩，此时，重锤触发弹4将会从收纳舱位107中脱离；

舵机302继续驱使舵机转臂308转动一定角度，第一滚轮挂钩306将脱离第一释放钩304，第一释放钩304将不受限制，向下转动，从而让粉末灭火挂钩105从第一释放钩304上脱离，实现粉末灭火弹1的释放；

舵机302继续驱使舵机转臂308转动一定角度，第二滚轮挂钩307将脱离第二释放钩305，第二释放钩305将不受限制，向下转动，从而让液体灭火挂钩203从第二释放钩305上脱离，实现液体灭火弹2的释放。

实施例9

如图1、图2、图5所示，本实施例为在实施例1～8任一实施例的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：

被动触发复合型灭火弹还包括摄像头6，摄像头6布置在释放机构3的下方，并且，摄像头6通过摄像固定架7与释放机构3相连；重锤触发弹4中部在对应摄像头6处设置镜头舱位403，摄像头6可以进入镜头舱位403内，在释放重锤触发弹4，甚至粉末灭火弹1和液体灭火弹2时，摄像头6始终不会被释放。

摄像头6用于观察火源，以便释放机构3能够精准投放粉末灭火弹1和液体灭火弹2，提升成功率。

摄像固定架7的具体结构可以如下：

摄像固定架7包括：支柱710、摄像安装板720、第一伸缩杆730和第二伸缩杆740，摄像安装板720通过多根支柱710与顶板301下端相固定，第一伸缩杆730的一端与摄像安装板720相固定，第一伸缩杆730的另一端与第二伸缩杆740的一端相连，第二伸缩杆740远离第一伸缩杆730的一端与摄像头6相固定；

通过第一伸缩杆730和第二伸缩杆740可以在竖向调整摄像头6的位置。

实施例10

一种主动触发复合型灭火系统，包括无人机和被动触发复合型灭火弹，被动触发复合型灭火弹搭载在无人机下方，具体为：被动触发复合型灭火弹中的释放机构3与无人机相固定。

整个工作原理如下：

将处于收纳状态的粉末灭火弹1、两个液体灭火弹2组成组件，从下往上悬挂于释放机构3下方，并锁定，绳索5将重锤触发弹4与粉末灭火弹1相连，然后通过弹簧释放销402让重锤触发弹4卡在粉末灭火弹1的收纳舱位107中，最后将释放机构3锁定在无人机下方，无人机起飞，到达火灾现场的预定高度，通过摄像头6对火源进行精准定位，准备就绪；

一次释放：

当准备就绪，开始投放时，舵机302运动至一次释放位置，带动滑动导向板310运动，从而通过拨杆311将重锤触发弹4上的弹簧释放销402触发，以使重锤触发弹4从粉末灭火弹1的收纳舱位107中被释放；

二次释放：

舵机302运动至二次释放位置，带动滑动导向板310运动，导致第一滚轮挂钩306动作，从而两侧第一释放钩304同时被打开，粉末灭火弹1被释放，当粉末灭火弹1被投放后，在下降过程中，粉末灭火导风板103因空气阻力的原因，自动绕转销104旋转至竖直状态，开始起导向作用，确保粉末灭火弹1在自由落体过程中一直处于竖直状态；

当重锤触发弹4在接触地面或燃烧物瞬间，其底部的触发开关401受撞击被触发，然后供电模块在获取触发开关401被触发后，将向电子引信102供电，从而借助电子引信102引爆粉末灭火弹1，完成第一次灭火投放任务；

三次释放：

舵机302运动至三次释放位置，带动滑动导向板310继续运动，导致第二滚轮挂钩307动作，从而两个第二释放钩305同时被打开，两个液体灭火弹2将同时被释放，完成第二次灭火投放。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.一种被动触发复合型灭火弹，其特征在于，包括：粉末灭火弹(1)、液体灭火弹(2)、释放机构(3)和重锤触发弹(4)，所述粉末灭火弹(1)和所述液体灭火弹(2)均悬挂于所述释放机构(3)下方，所述重锤触发弹(4)与所述粉末灭火弹(1)相连，所述重锤触发弹(4)的底部设置有触发开关(401)，所述重锤触发弹(4)内具有供电模块，所述供电模块分别与触发开关(401)和粉末灭火弹(1)内的电子引信(102)相连；

还包括绳索(5)，所述重锤触发弹(4)通过多根绳索(5)与所述粉末灭火弹(1)相连；

所述粉末灭火弹(1)中部具有收纳舱位(107)；所述重锤触发弹(4)上相对两侧具有弹簧释放销(402)，所述重锤触发弹(4)通过弹簧释放销(402)卡在收纳舱位(107)中；所述释放机构(3)上具有用以触发弹簧释放销(402)中销杆回缩的拨杆(311)；

所述粉末灭火弹(1)的顶部在每个弹簧释放销(402)的外侧均设置粉末灭火挂钩(105)；所述释放机构(3)上具有通过配合用以钩住及释放粉末灭火挂钩(105)的第一释放钩(304)和第一滚轮挂钩(306)；

所述粉末灭火弹(1)的顶部在每个粉末灭火挂钩(105)的外侧均设置液体灭火挂板(106)；所述粉末灭火弹(1)的一侧或两侧布置有液体灭火弹(2)，所述液体灭火弹(2)的顶部设置有套在液体灭火挂板(106)上的连接板(201)；所述液体灭火弹(2)的顶部设置液体灭火挂钩(203)；所述释放机构(3)上具有通过配合用以钩住及释放液体灭火挂钩(203)的第二释放钩(305)和第二滚轮挂钩(307)；

所述释放机构(3)包括：顶板(301)、舵机(302)、安装板(303)、第一释放钩(304)、第二释放钩(305)、第一滚轮挂钩(306)、第二滚轮挂钩(307)、舵机转臂(308)、连杆(309)、滑动导向板(310)和拨杆(311)；

所述顶板(301)上设置舵机(302)，所述顶板(301)下端面上在舵机(302)的两侧分别相对布置两块安装板(303)；

所述舵机(302)各侧相对布置的两块安装板(303)之间转动设置第一释放钩(304)和第二释放钩(305)，所述第一释放钩(304)位于所述第二释放钩(305)的内侧；第一释放钩(304)和第二释放钩(305)均成L型，而L型结构的拐角处与安装板(303)转动连接；

所述舵机转臂(308)位于所述顶板(301)下方，所述舵机转臂(308)与所述舵机(302)相连；

所述舵机(302)各侧相对布置的两块安装板(303)之间均设置滑动导向板(310)，所述滑动导向板(310)上相应位置设置第一滚轮挂钩(306)和第二滚轮挂钩(307)，所述第一滚轮挂钩(306)和第二滚轮挂钩(307)分别穿插在第一释放钩(304)和第二释放钩(305)中；

每块所述滑动导向板(310)均通过连杆(309)与舵机转臂(308)转动连接，每块滑动导向板(310)的下方在第一滚轮挂钩(306)与连杆(309)之间设置拨杆(311)；

启动舵机(302)，舵机(302)驱使舵机转臂(308)转动一定角度，从而使得舵机转臂(308)通过连杆(309)带动滑动导向板(310)相互靠近，在相互靠近过程中，先由拨杆(311)触发弹簧释放销(402)，弹簧释放销(402)中销杆回缩，此时，重锤触发弹(4)将会从收纳舱位(107)中脱离；

舵机(302)继续驱使舵机转臂(308)转动一定角度，第一滚轮挂钩(306)将脱离第一释放钩(304)，第一释放钩(304)将不受限制，向下转动，从而让粉末灭火挂钩(105)从第一释放钩(304)上脱离，实现粉末灭火弹(1)的释放；

舵机(302)继续驱使舵机转臂(308)转动一定角度，第二滚轮挂钩(307)将脱离第二释放钩(305)，第二释放钩(305)将不受限制，向下转动，从而让液体灭火挂钩(203)从第二释放钩(305)上脱离，实现液体灭火弹(2)的释放。

2.根据权利要求1所述的一种被动触发复合型灭火弹，其特征在于：所述粉末灭火弹(1)的外侧布置粉末灭火导风板(103)，所述粉末灭火导风板(103)通过转销(104)与粉末灭火弹(1)相连。

3.根据权利要求1所述的一种被动触发复合型灭火弹，其特征在于：所述液体灭火弹(2)的外侧设置液体灭火导风板(202)。

4.根据权利要求1所述的一种被动触发复合型灭火弹，其特征在于：还包括摄像头(6)，所述摄像头(6)布置在所述释放机构(3)的下方，并通过摄像固定架(7)与所述释放机构(3)相连，所述重锤触发弹(4)中部在对应摄像头(6)处设置镜头舱位(403)。

5.一种主动触发复合型灭火系统，其特征在于：包括无人机和如权利要求1～4任一项所述被动触发复合型灭火弹，所述被动触发复合型灭火弹搭载在所述无人机下方。

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