CN115634401A - 一种高压开关柜的消防监测及灭火机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高压开关柜的消防监测及灭火机构，包括高压开关柜和灭火机器人，高压开关柜包括烟雾报警装置和柜门打开机构，灭火机器人包括配电控制箱、行走机构和灭火装置，烟雾报警装置产生的烟雾报警信号传输给配电控制箱，高压开关柜包括柜体，柜体的前侧上部为开关柜显示屏和开关柜按钮，柜体的前侧下部为柜门，柜门打开机构包括柜体内设置的锁紧装置和柜体的外侧设置的开柜装置，锁紧装置在断电状态下能够自动解锁，开柜装置在断电状态下能使柜门自动打开，烟雾报警装置包括柜门上设置的与柜体内腔连通的抽气泵，抽气泵的出气口处安装有烟雾报警器，能够及时的对火灾起到报警作用，能够使灭火机器人直接对高压开关柜的内部进行灭火。

Description

一种高压开关柜的消防监测及灭火机构

技术领域

本发明涉及电力领域，尤其涉及一种高压开关柜的消防监测及灭火机构。

背景技术

高压开关柜作为电力系统中成套的电气设备，承担着电力系统配电以及电能转换过程中开关的开合和保护任务，是为市民供电的最后一道关口，所以对此类设备的日常检修维护就显得尤为重要；10kV开关柜由断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构和互感器组成；由于开关柜直接和用电设备相连接，一旦开关柜发生故障，其造成的停电事故将引起巨大的社会损失和经济损失，而且由于开关柜内部结构紧凑、零件繁多、绝缘距离小，10kV开关柜往往较其他电气设备更易引发故障。

尤其是10kV开关柜设备中的控制回路因为设备老化或环境变化等影响可能会出现各种异常现象和故障；同时也容易出现起火的现象，一般需要通过消防机器人进行灭火，目前的高压开关柜的火灾报警大多都是通过设置在高压室内的烟雾报警器进行预警，然后再通过灭火机器人进行灭火，灭火时，由于高压开关柜的柜门是锁紧的，无论是机械锁还是电子锁，在断电的情况下，都无法自动打开，因此在对因火灾断电后的高压开关柜进行灭火时，其柜门也是处于闭合状态，如此会导致灭火的效率不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种高压开关柜的消防监测及灭火机构，将烟雾报警器设置在柜门上，如此能够及时的对火灾起到报警作用，同时将锁紧装置设计成能断电自动开锁的结构，将柜门设计成能解锁后自动打开的结构，如此能够使灭火机器人直接对高压开关柜的内部进行灭火，进而实现高效灭火。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种高压开关柜的消防监测及灭火机构，包括相互配合的高压开关柜和灭火机器人，其特征在于，高压开关柜包括烟雾报警装置和柜门打开机构，灭火机器人包括配电控制箱、行走机构和灭火装置，烟雾报警装置产生的烟雾报警信号传输给配电控制箱，配电控制箱接收信号后控制行走装置和灭火装置的运作，高压开关柜包括柜体，柜体的前侧上部为开关柜显示屏和开关柜按钮，柜体的前侧下部为柜门，柜门打开机构包括柜体内设置的锁紧装置和柜体的外侧设置的开柜装置，锁紧装置在断电状态下能够自动解锁，开柜装置在断电状态下能使柜门自动打开，烟雾报警装置包括柜门上设置的与柜体内腔连通的抽气泵，抽气泵的出气口处安装有烟雾报警器。

将烟雾报警器设置在柜门上，如此能够及时的对火灾起到报警作用，同时将锁紧装置设计成能断电自动开锁的结构，将柜门设计成能解锁后自动打开的结构，如此能够使灭火机器人直接对高压开关柜的内部进行灭火，进而实现高效灭火。

优选的，所述锁紧装置包括设置在柜们内侧的锁座和柜体内设置的柜锁安装块，所述柜锁安装块上通过锁块升降导轨配合有锁块，且锁块插入到锁座内实现锁紧，所述锁块的上部连接有锁块升降拉绳，锁块升降拉绳经过锁块升降滑轮后垂落到柜锁安装块的另一侧，且锁块升降拉绳的端部连接有金属重块，柜锁安装块上设置有与金属重块磁性吸附配合的电磁铁块和处于电磁铁块下方的重块限位块，金属重块被电磁铁块吸附时，锁块插入在锁座内。

锁紧装置采用金属重块配合电磁铁块的方式控制锁块的高度，进而可以控制锁块与锁座的开合状态，在出现火灾导致高压开关柜断电后，金属重块会自然下降使锁块上升，进而与锁座分离，实现断电自动开锁的功能。

优选的，所述锁块升降滑轮设置在滑轮安装块上，且滑轮安装块与柜体内设置且竖直走向的滑轮升降拉杆连接。

滑轮升降拉杆的设计，可以在金属重块与电磁铁块吸附时实现锁块的上升，如此不会影响到柜门的正常开合。

优选的，所述开柜装置包括柜门与柜体铰接的一端固定连接的开柜连接块，所述开关连接块铰接连接有开柜连接座，柜体的外侧设置有开柜安装座，且开柜安装座和开柜连接座之间设置有处于拉伸的开柜弹簧，且开柜安装座上设置有与开柜弹簧走向一致的开柜电动拉杆，开柜连接座固定连接有与开柜电动拉杆的推拉杆部分套接配合的开柜插套。

开柜装置的设计，需要关闭柜门时，通过开柜电动拉杆伸长，使推拉杆部分插入到开柜插套内并持续伸长，进而可使柜门闭合，在锁紧装置将柜门锁上后，即可使开柜电动拉杆回复原位，需要开柜时，只需锁紧装置解锁，即可通过处于拉伸状态的开柜弹簧回缩的方式实现柜门的自动打开。

优选的，所述消防机器人包括消防机器人主体和消防行走装置，所述消防机器人主体内通过隔板分割成两个区域，一个区域安装有配电控制箱，另一个区域安装有消防存储器，灭火装置包括消防存储器和消防机器人主体上部设置有喷头安装座，所述喷头安装座内设置有喷头旋转电机，喷头旋转电机连接有喷头控制阀，喷头控制阀的出口连接有喷头、进口通过软管与消防存储器连接，消防机器人主体的前侧设置有向上倾斜和向下倾斜的消防摄像器和水平走向的消防测距器，所述的消防机器人主体的上侧板为向前下倾斜的斜面，喷头安装座与消防机器人主体上的滑轨配合，且喷头安装座连接有喷头调节拉绳，喷头调节拉绳的另一端连接有喷头调节块，喷头调节块与消防机器人主体后侧板上竖直走向的喷头调节电动拉杆配合。

将消防机器人主体的上侧板设置为倾斜的斜面，配合上喷头调节拉绳结构，可以调节喷头安装座处于上侧板上的位置，如此即可调节喷头的位置配合喷头旋转电机的设计，可以实现喷头位置及角度的调节，以弥补消防机器人行走不精准引起的消防位置缺陷。

优选的，所述消防存储器包括消防机器人主体内且输出轴竖直向上的罐体转动电机，罐体转动电机连接有罐体安装块，且罐体安装块下部与消防机器人主体内的支撑柱相切配合并由其支撑，所述的罐体安装块上开设有用于装载灭火罐的安装孔，灭火罐的灭火物质出口通过软管及接口套与消防机器人主体内的接口管连通，接口管的外端通过软管与喷头控制阀连通，消防机器人主体内还设置有安全栓拔出座，所述的安全栓拔出座上可拆卸安装有安全栓拔出销，安全栓拔出销穿过灭火罐的安全栓的环形部分。

消防存储器能够对现有的灭火器的罐体进行存放，相比现有的罐体，仅仅是改变了喷管的结构，因此灭火罐获取简单，在需要使用时，能够对灭火罐进行转动（相当于人工操作时的摇动），在转动过程中，还能够通过安全栓拔出销将灭火罐的安全栓拔出，如此即可实现安全的灭火罐存储，且不影响灭火操作。

附图说明

图1为一种高压开关柜的消防监测及灭火机构的示意图。

图2为高压开关柜的前视图。

图3为图2中A-A的剖视图。

图4为锁紧状态下的锁紧装置示意图。

图5为开锁状态下的锁紧装置示意图。

图6为断电状态下自动开锁的锁紧装置示意图。

图7为消防机器人的剖视图。

图8为灭火存储器的示意图。

图中所示文字标注表示为：1、柜体；2、开关柜显示屏；3、开关柜按钮；4、柜门；5、抽气泵；6、烟雾报警器；7、开柜连接块；8、开柜连接座；9、开柜插套；10、开柜弹簧；11、开柜电动拉杆；12、开柜安装座；13、锁座；14、柜锁安装块；15、锁块；16、锁块升降导轨；17、锁块升降拉绳；18、锁块升降滑轮；19、滑轮安装块；20、滑轮升降拉杆；21、金属重块；22、电磁铁块；23、重块限位块； 49、消防摄像器；50、消防测距器；51、消防机器人主体；52、消防行走装置；53、隔板；54、配电控制箱；55、消防存储器；56、喷头安装座；57、喷头旋转电机；58、喷头控制阀；59、喷头；60、喷头调节拉绳；61、喷头调节块；62、喷头调节电动拉杆；62、支撑柱；63、罐体转动电机；64、罐体安装块；65、灭火罐；66、安全栓；67、接口套；68、安全栓拔出座；69、安全栓拔出销。

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。

如图1-2所示，一种高压开关柜的消防监测及灭火机构，包括相互配合的高压开关柜和灭火机器人，高压开关柜包括烟雾报警装置和柜门打开机构，灭火机器人包括配电控制箱、行走机构和灭火装置，烟雾报警装置产生的烟雾报警信号传输给配电控制箱53，配电控制箱接收信号后控制行走装置和灭火装置的运作，高压开关柜包括柜体1，柜体1的前侧上部为开关柜显示屏2和开关柜按钮3，柜体的前侧下部为柜门4，柜门打开机构包括柜体1内设置的锁紧装置和柜体1的外侧设置的开柜装置，锁紧装置在断电状态下能够自动解锁，开柜装置在断电状态下能使柜门自动打开，烟雾报警装置包括柜门4上设置的与柜体内腔连通的抽气泵5，抽气泵5的出气口处安装有烟雾报警器6。

高压开关柜在运行的过程中，抽气泵5会持续的抽气，如高压开关柜内出现起火，所产生的烟雾会被抽出并直接输送至烟雾报警器6处，使烟雾报警器6产生报警信号，相比现有的在高压开关室内或在高压开关柜外设置烟雾报警器的方式，本申请通过抽气泵5的设计，能够尽快的抽出烟气，及时的产生报警信号，既可以在火灾刚刚发生时就完成烟雾报警，且锁紧装置进行解锁，开柜装置将柜门4打开，与此同时，烟雾报警器6产生的报警信号会传递给消防机器人的配电控制箱53，配电控制箱53会控制消防行走装置移动到与此高压开关柜对应的位置，然后通过灭火装置对高压开关柜内进行灭火，起到及时的报警及高效的灭火功效。

如图4-6所示，所述锁紧装置包括设置在柜们4内侧的锁座13和柜体1内设置的柜锁安装块14，所述柜锁安装块14上通过锁块升降导轨16配合有锁块15，且锁块15插入到锁座13内实现锁紧，所述锁块15的上部连接有锁块升降拉绳17，锁块升降拉绳17经过锁块升降滑轮18后垂落到柜锁安装块14的另一侧，且锁块升降拉绳17的端部连接有金属重块21，柜锁安装块14上设置有与金属重块21磁性吸附配合的电磁铁块22和处于电磁铁块22下方的重块限位块23，金属重块21被电磁铁块22吸附时，锁块15插入在锁座13内，所述锁块升降滑轮18设置在滑轮安装块19上，且滑轮安装块19与柜体1内设置且竖直走向的滑轮升降拉杆20连接。

图4为锁紧装置处于锁紧状态，正常通电的情况下，需要开锁时，通过滑轮升降拉杆20带动滑轮安装块19上升，进而可以带动锁块升降滑轮18上升，由于金属重块21被电磁铁块22吸附，因此只能是锁块15进行上升，达到如图5所示的状态，实现开锁，如果是由于火灾情况，导致高压开关柜断电，滑轮升降拉杆20在无电的情况下无法进行升降，而电磁铁块22也会处于无电状态，此时的金属重块21在重力的作用下下降，直至被重块限位块23拦截，而此时的锁块15则会被金属重块21的下降拉高，使其脱离锁座13，达到断电自动开锁的操作，状态则是如图6所示。

如图2-3所示，所述开柜装置包括柜门4与柜体1铰接的一端固定连接的开柜连接块7，所述开关连接块7铰接连接有开柜连接座8，柜体1的外侧设置有开柜安装座12，且开柜安装座12和开柜连接座8之间设置有处于拉伸的开柜弹簧10，且开柜安装座12上设置有与开柜弹簧10走向一致的开柜电动拉杆11，开柜连接座8固定连接有与开柜电动拉杆11的推拉杆部分套接配合的开柜插套9。

在柜门4处于锁紧状态时，开柜电动拉杆11处于回缩状态，仅仅部分处于开柜插套9内，当锁紧装置解锁后，被拉伸的开柜弹簧10则会进行弹性恢复，如此会带动开柜连接座8往开柜安装座12方向移动，如此即可带动开柜连接块7相对开柜连接座8转动，进而使柜门4打开，完成断电状态下的自动柜门打开，而柜门的关闭，可以是手动操作，也可以在通电后通过开柜电动拉杆11顶动开柜连接座8，使开柜弹簧10再次处于拉伸状态，并使柜门再次闭合。

如图7所示，所述消防机器人包括消防机器人主体51和消防行走装置52，所述消防机器人主体51内通过隔板53分割成两个区域，一个区域安装有配电控制箱54，另一个区域安装有消防存储器55，灭火装置包括消防存储器55和消防机器人主体51上部设置有喷头安装座56，所述喷头安装座56内设置有喷头旋转电机57，喷头旋转电机57连接有喷头控制阀58，喷头控制阀58的出口连接有喷头、进口通过软管与消防存储器连接，消防机器人主体51的前侧设置有向上倾斜和向下倾斜的消防摄像器49和水平走向的消防测距器50；所述的消防机器人主体51的上侧板为向前下倾斜的斜面，喷头安装座56与消防机器人主体51上的滑轨配合，且喷头安装座56连接有喷头调节拉绳60，喷头调节拉绳60的另一端连接有喷头调节块61，喷头调节块61与消防机器人主体51后侧板上竖直走向的喷头调节电动拉杆62配合。

消防机器人在接收到指令后，消防行走装置52会按照指令行走，进行完成后，通过消防测距器50和消防摄像器49进行测距和拍摄，根据消防测距器50的测距情况和消防摄像器49拍摄到的火灾情况，配电控制箱会计算出喷头59的大致角度和喷头59的大致位置，然后先通过喷头调节电动拉杆62配合倾斜的消防机器人主体51的上侧板调整喷头安装座56的位置，然后再通过喷头旋转电机57调节喷头控制阀58及喷头59的角度，然后再启动喷头控制阀58使喷头59进行灭火物质喷洒，进而对起火状态下的高压开关柜进行灭火，随着灭火的进行，可以逐步将喷头59向高压开关柜移动，这个过程可以通过喷头调节电动拉杆62和喷头调节拉绳60实现。

如图7-8所示，所述消防存储器55包括消防机器人主体51内且输出轴竖直向上的罐体转动电机63，罐体转动电机63连接有罐体安装块64，且罐体安装块64下部与消防机器人主体51内的支撑柱62相切配合并由其支撑，所述的罐体安装块64上开设有用于装载灭火罐65的安装孔，灭火罐65的灭火物质出口通过软管及接口套67与消防机器人主体51内的接口管连通，接口管的外端通过软管与喷头控制阀58连通，消防机器人主体51内还设置有安全栓拔出座68，所述的安全栓拔出座68上可拆卸安装有安全栓拔出销69，安全栓拔出销69穿过灭火罐65的安全栓66的环形部分。

初始时，将灭火罐65装入到罐体安装块64的安装孔内（还可以通过抽气负压的方式使灭火罐65和罐体安装块64连成一体），并使灭火罐65的安全栓66的环形部分处于安全栓拔出座68内，之后再通过安全栓拔出销69穿过安全栓66的环形部分并锁紧在安全栓拔出座68上，在需要进行灭火时，通过罐体转动电机63带动罐体安装块64及其内的灭火罐65转动，如此可以对灭火罐65内的物质起到搅动的作用，同时还能在转动过程中通过安全栓拔出销69将安全栓66拔出，如此可以确保灭火物质的良好喷出。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种高压开关柜的消防监测及灭火机构，包括相互配合的高压开关柜和灭火机器人，其特征在于，高压开关柜包括烟雾报警装置和柜门打开机构，灭火机器人包括配电控制箱、行走机构和灭火装置，烟雾报警装置产生的烟雾报警信号传输给配电控制箱，配电控制箱接收信号后控制行走装置和灭火装置的运作，高压开关柜包括柜体，柜体的前侧上部为开关柜显示屏和开关柜按钮，柜体的前侧下部为柜门，柜门打开机构包括柜体内设置的锁紧装置和柜体的外侧设置的开柜装置，锁紧装置在断电状态下能够自动解锁，开柜装置在断电状态下能使柜门自动打开，烟雾报警装置包括柜门上设置的与柜体内腔连通的抽气泵，抽气泵的出气口处安装有烟雾报警器。

2.根据权利要求1所述的一种高压开关柜的消防监测及灭火机构，其特征在于，所述锁紧装置包括设置在柜们内侧的锁座和柜体内设置的柜锁安装块，所述柜锁安装块上通过锁块升降导轨配合有锁块，且锁块插入到锁座内实现锁紧，所述锁块的上部连接有锁块升降拉绳，锁块升降拉绳经过锁块升降滑轮后垂落到柜锁安装块的另一侧，且锁块升降拉绳的端部连接有金属重块，柜锁安装块上设置有与金属重块磁性吸附配合的电磁铁块和处于电磁铁块下方的重块限位块，金属重块被电磁铁块吸附时，锁块插入在锁座内。

3.根据权利要求2所述的一种高压开关柜的消防监测及灭火机构，其特征在于，所述锁块升降滑轮设置在滑轮安装块上，且滑轮安装块与柜体内设置且竖直走向的滑轮升降拉杆连接。

4.根据权利要求1所述的一种高压开关柜的消防监测及灭火机构，其特征在于，所述开柜装置包括柜门与柜体铰接的一端固定连接的开柜连接块，所述开关连接块铰接连接有开柜连接座，柜体的外侧设置有开柜安装座，且开柜安装座和开柜连接座之间设置有处于拉伸的开柜弹簧，且开柜安装座上设置有与开柜弹簧走向一致的开柜电动拉杆，开柜连接座固定连接有与开柜电动拉杆的推拉杆部分套接配合的开柜插套。

5.根据权利要求1所述的一种高压开关柜的消防监测及灭火机构，其特征在于，所述消防机器人包括消防机器人主体和消防行走装置，所述消防机器人主体内通过隔板分割成两个区域，一个区域安装有配电控制箱，另一个区域安装有消防存储器，灭火装置包括消防存储器和消防机器人主体上部设置有喷头安装座，所述喷头安装座内设置有喷头旋转电机，喷头旋转电机连接有喷头控制阀，喷头控制阀的出口连接有喷头、进口通过软管与消防存储器连接。

6.根据权利要求5所述的一种高压开关柜的消防监测及灭火机构，其特征在于，消防机器人主体的前侧设置有向上倾斜和向下倾斜的消防摄像器和水平走向的消防测距器。

7.根据权利要求6所述的一种高压开关柜的消防监测及灭火机构，其特征在于，所述的消防机器人主体的上侧板为向前下倾斜的斜面，喷头安装座与消防机器人主体上的滑轨配合，且喷头安装座连接有喷头调节拉绳，喷头调节拉绳的另一端连接有喷头调节块，喷头调节块与消防机器人主体后侧板上竖直走向的喷头调节电动拉杆配合。

8.根据权利要求5所述的一种高压开关柜的消防监测及灭火机构，其特征在于，所述消防存储器包括消防机器人主体内且输出轴竖直向上的罐体转动电机，罐体转动电机连接有罐体安装块，且罐体安装块下部与消防机器人主体内的支撑柱相切配合并由其支撑，所述的罐体安装块上开设有用于装载灭火罐的安装孔，灭火罐的灭火物质出口通过软管及接口套与消防机器人主体内的接口管连通，接口管的外端通过软管与喷头控制阀连通，消防机器人主体内还设置有安全栓拔出座，所述的安全栓拔出座上可拆卸安装有安全栓拔出销，安全栓拔出销穿过灭火罐的安全栓的环形部分。

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