CN115671638B

CN115671638B - 一体式消防联动系统

Info

Publication number: CN115671638B
Application number: CN202211480335.9A
Authority: CN
Inventors: 李�杰; 向熠堃
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-11-24
Filing date: 2022-11-24
Publication date: 2023-09-05
Anticipated expiration: 2042-11-24
Also published as: CN115671638A

Abstract

本发明公开了一种一体式消防联动系统，包括控制台、感应机构、报警机构和灭火机构；控制台：其上端斜面右侧设有显示屏，控制台的上端斜面中部设有均匀分布的指示灯，控制台的上端斜面中部设有PLC控制器，控制台的上端斜面左侧设有均匀分布的压力开关，显示屏和指示灯的输入端均电连接PLC控制器的输出端，压力开关的输出端电连接PLC控制器的输入端；该一体式消防联动系统，可以在出现火情时自动完成火情检测、报警以及灭火工作，整体结构联动性较高，且能够确保灭火工作的均匀性和全面性，以免火情带来较大损失，还能够防止操作人员误触手动开关而发出错误的消防信息，功能全面实用。

Description

一体式消防联动系统

技术领域

本发明涉及消防设施技术领域，具体为一种一体式消防联动系统。

背景技术

火灾是威胁公众安全最常见的灾害，其所发生的地方往往集中于人群稠密区或物资集中区，所以带来的损失是不可估量的。因此，必须按照“防患于未然”的概念，做好前期预防工作是降低灾害损失的重点。随着计算机技术和物联网技术的不断发展，消防联动系统已经进入各个行业，其主要作用是在检测到火情时发出联动控制指令使得消防灭火设施自动工作。

而现有的消防联动系统，大多是独立于消防报警系统和消防灭火系统之外，在出现火情时各系统之间仍需进行多次相互反馈，影响消防工作的进程，且在以往的消防联动系统中，手动开关大多是直接裸露在控制台的表面，很容易出现人员误触手动开关而发出错误消防信息的情况，为此，我们提出一种一体式消防联动系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种一体式消防联动系统，可以在出现火情时自动完成火情检测、报警以及灭火工作，整体结构联动性较高，且能够确保灭火工作的均匀性和全面性，以免火情带来较大损失，还能够防止操作人员误触手动开关而发出错误的消防信息，功能全面实用，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：一体式消防联动系统，包括控制台、感应机构、报警机构和灭火机构；

控制台：其上端斜面右侧设有显示屏，控制台的上端斜面中部设有均匀分布的指示灯，控制台的上端斜面中部设有PLC控制器，控制台的上端斜面左侧设有均匀分布的压力开关，显示屏和指示灯的输入端均电连接PLC控制器的输出端，压力开关的输出端电连接PLC控制器的输入端；

感应机构：包括温度传感器、火焰传感器和烟雾传感器，所述温度传感器、火焰传感器和烟雾传感器的输出端均电连接PLC控制器的输入端；

报警机构：包括声光报警器和广播器，所述声光报警器和广播器的输入端均电连接PLC控制器的输出端；

灭火机构：包括储水箱、供水泵和喷淋单元，储水箱的出水口与供水泵的抽水管相连通，供水泵的送水管与喷淋单元的进水口相连通，供水泵的输入端电连接PLC控制器的输出端，可以在出现火情时自动完成火情检测、报警以及灭火工作，整体结构联动性较高，且能够确保灭火工作的均匀性和全面性，以免火情带来较大损失，还能够防止操作人员误触手动开关而发出错误的消防信息，功能全面实用。

进一步的，所述喷淋单元包括吊装架、导水管、转筒、空心管、空心轮和高压喷头，所述吊装架中部的安装口内设有导水管，供水泵的送水管与导水管上端的进水口相连通，导水管的底端通过密封轴承转动连接有转筒，转筒下端的缺口内通过密封轴承转动连接有空心管，空心管的前端设有空心轮，空心管与空心轮相连通，空心轮外弧面的喷口处设有高压喷头，可以通过高压水流来进行灭火工作。

进一步的，所述喷淋单元还包括锥齿环、电机和锥齿轮，所述锥齿环固定套设于转筒的外弧面上端，吊装架的底面右端设有电机，电机的输出轴左端设有锥齿轮，锥齿轮与锥齿环啮合连接，电机的输入端电连接PLC控制器的输出端，可以带动转筒发生旋转。

进一步的，所述喷淋单元还包括平齿轮、套筒、升降杆和齿条板，所述平齿轮固定套设于空心管的外弧面后端，转筒的内弧壁中部设有套筒，套筒的内部竖向滑动连接有升降杆，升降杆的外弧面下端设有齿条板，齿条板与平齿轮啮合连接，可以带动空心管、空心轮和高压喷头一同发生倾斜角度变化。

进一步的，所述喷淋单元还包括第一弹簧和环形波浪板，所述第一弹簧设置于套筒内部底端的台阶面上，第一弹簧的上端与升降杆中部的台阶板固定连接，第一弹簧套设于升降杆的外部，导水管的内弧壁下端设有环形波浪板，可以促使升降杆进行上下往复移动。

进一步的，所述控制台的上端斜面左侧均匀设有与压力开关一一对应的防护筒，压力开关均位于防护筒的内部，防护筒的内部均轴向滑动连接有按压钮，按压钮的底面均设有压块，可以实现对压力开关的防误触保护，以免人员误触压力开关而发出错误的消防信息。

进一步的，所述控制台的上端斜面左侧均匀设有与防护筒一一对应的第二弹簧，第二弹簧均位于防护筒的内部，第二弹簧的上端分别与竖向对应的按压钮固定连接，可以促使按压钮朝着防护筒的外部移动来实现初步的弹性限位功能。

进一步的，所述防护筒的外弧面均对称设有两个L形限位口，按压钮的外弧面均设有左右对称的收纳槽，收纳槽的内部均滑动连接有限位块，限位块分别位于相邻侧的L形限位口内部，可以对按压钮进行轴向限位。

进一步的，所述收纳槽的内部均设有第三弹簧，第三弹簧的外侧端头分别与相邻侧的限位块固定连接，限位块的外侧面均设有凸柱，L形限位口的内部均设有限位板，限位板的中部均开设有与L形限位口轨迹相同的避让口，可以对按压钮进行圆周限位。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、在消防工作中，先借助外部固定装置将温度传感器、火焰传感器和烟雾传感器分别安装在其监测场景内，通过温度传感器、火焰传感器和烟雾传感器的配合能够对其监测场景内的消防情况进行实时监测，当出现火情时，温度传感器、火焰传感器和烟雾传感器能够将自身测得信息反馈至PLC控制器，此时通过PLC控制器的调控，声光报警器和广播器配合运行可以发出报警信息以便提升人员疏散撤离，与此同时供水泵运转能够将储水箱内部提前备好的消防用水输送至导水管的内部，之后消防用水会依次经转筒、空心管、空心轮和高压喷头喷洒在起火场景内自动完成灭火工作。

2、在灭火过程中，通过PLC控制器的调控，当电机运转带动锥齿轮旋转时，受锥齿轮与锥齿环的啮合连接关系影响，可以使转筒发生旋转来改变高压喷头的朝向角度，且在此过程中，升降杆会随着转筒的旋转不断改变自身与环形波浪板的接触点位，通过第一弹簧的弹性势能影响和环形波浪板的限位影响，升降杆会在跟随转筒一同旋转的同时带动齿条板处于上下往复的升降过程中，又因为齿条板与平齿轮啮合连接，能够使空心管、空心轮和高压喷头一同处于来回往复的倾斜摆动状态中，从而进一步提升高压喷头的可喷射范围，确保灭火工作的均匀性和全面性。

3、在人员需要手动开展消防工作且温度传感器、火焰传感器和烟雾传感器未检测到火情信息时，人员可以手动按压凸柱使限位块克服第三弹簧的弹力并适度缩入收纳槽的内部与限位板发生错位，凸柱则会进入限位板中部与L形限位口轨迹相同的避让口内，以便使限位块不再受限位板的阻挡而能够沿着L形限位口的弧形腔道正常滑动，从而解除对按压钮的圆周限位，此时人员手动将按压钮旋转九十度使限位块进入L形限位口的轴向腔道内来解除对按压钮的轴向限位，之后人员手动克服第二弹簧的弹力将按压钮压入防护筒的内部，待压块将压力开关压紧后压力开关会发出相应电信号反馈至PLC控制器来开展报警或灭火工作，同时实现对压力开关的多重防误触保护，以免人员误触压力开关而发出错误的消防信息。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明控制台的结构示意图；

图3为本发明A处放大结构示意图；

图4为本发明防护筒的平面内剖结构示意图；

图5为本发明喷淋单元的结构示意图；

图6为本发明喷淋单元的主视平面内剖结构示意图；

图7为本发明B处放大结构示意图；

图8为本发明喷淋单元的右视平面内剖结构示意图。

图中：1控制台、2显示屏、3指示灯、4感应机构、41温度传感器、42火焰传感器、43烟雾传感器、5报警机构、51声光报警器、52广播器、6灭火机构、61储水箱、62供水泵、63喷淋单元、6301吊装架、6302导水管、6303转筒、6304空心管、6305空心轮、6306高压喷头、6307锥齿环、6308电机、6309锥齿轮、6310平齿轮、6311套筒、6312升降杆、6313齿条板、6314第一弹簧、6315环形波浪板、7 PLC控制器、8压力开关、9防护筒、10按压钮、11压块、12第二弹簧、13L形限位口、14收纳槽、15限位块、16第三弹簧、17凸柱、18限位板。

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1-8，本实施例提供一种技术方案：一种一体式消防联动系统，包括控制台1、感应机构4、报警机构5和灭火机构6；

控制台1：其上端斜面右侧设有显示屏2，控制台1的上端斜面中部设有均匀分布的指示灯3，控制台1的上端斜面中部设有PLC控制器7，控制台1的上端斜面左侧设有均匀分布的压力开关8，显示屏2和指示灯3的输入端均电连接PLC控制器7的输出端，压力开关8的输出端电连接PLC控制器7的输入端，显示屏2和指示灯3相配合能够将该消防联动系统的各级元件的所处状态呈现出来，便于人员开展后续的消防指挥工作；

感应机构4：包括温度传感器41、火焰传感器42和烟雾传感器43，温度传感器41、火焰传感器42和烟雾传感器43的输出端均电连接PLC控制器7的输入端，在消防工作中，先借助外部固定装置将温度传感器41、火焰传感器42和烟雾传感器43分别安装在其监测场景内，通过温度传感器41、火焰传感器42和烟雾传感器43的配合能够对其监测场景内的消防情况进行实时监测，当出现火情时，温度传感器41、火焰传感器42和烟雾传感器43能够将自身测得信息反馈至PLC控制器7；

报警机构5：包括声光报警器51和广播器52，声光报警器51和广播器52的输入端均电连接PLC控制器7的输出端，通过PLC控制器7的调控，声光报警器51和广播器52配合运行可以发出报警信息以便提升人员疏散撤离；

灭火机构6：包括储水箱61、供水泵62和喷淋单元63，储水箱61的出水口与供水泵62的抽水管相连通，供水泵62的送水管与喷淋单元63的进水口相连通，供水泵62的输入端电连接PLC控制器7的输出端，喷淋单元63包括吊装架6301、导水管6302、转筒6303、空心管6304、空心轮6305和高压喷头6306，吊装架6301中部的安装口内设有导水管6302，供水泵62的送水管与导水管6302上端的进水口相连通，导水管6302的底端通过密封轴承转动连接有转筒6303，转筒6303下端的缺口内通过密封轴承转动连接有空心管6304，空心管6304的前端设有空心轮6305，空心管6304与空心轮6305相连通，空心轮6305外弧面的喷口处设有高压喷头6306，喷淋单元63还包括锥齿环6307、电机6308和锥齿轮6309，锥齿环6307固定套设于转筒6303的外弧面上端，吊装架6301的底面右端设有电机6308，电机6308的输出轴左端设有锥齿轮6309，锥齿轮6309与锥齿环6307啮合连接，电机6308的输入端电连接PLC控制器7的输出端，喷淋单元63还包括平齿轮6310、套筒6311、升降杆6312和齿条板6313，平齿轮6310固定套设于空心管6304的外弧面后端，转筒6303的内弧壁中部设有套筒6311，套筒6311的内部竖向滑动连接有升降杆6312，升降杆6312的外弧面下端设有齿条板6313，齿条板6313与平齿轮6310啮合连接，喷淋单元63还包括第一弹簧6314和环形波浪板6315，第一弹簧6314设置于套筒6311内部底端的台阶面上，第一弹簧6314的上端与升降杆6312中部的台阶板固定连接，第一弹簧6314套设于升降杆6312的外部，导水管6302的内弧壁下端设有环形波浪板6315，供水泵62运转能够将储水箱61内部提前备好的消防用水输送至导水管6302的内部，之后消防用水会依次经转筒6303、空心管6304、空心轮6305和高压喷头6306喷洒在起火场景内自动完成灭火工作，另外，当电机6308运转带动锥齿轮6309旋转时，受锥齿轮6309与锥齿环6307的啮合连接关系影响，可以使转筒6303发生旋转来改变高压喷头6306的朝向角度，且在此过程中，升降杆6312会随着转筒6303的旋转不断改变自身与环形波浪板6315的接触点位，通过第一弹簧6314的弹性势能影响和环形波浪板6315的限位影响，升降杆6312会在跟随转筒6303一同旋转的同时带动齿条板6313处于上下往复的升降过程中，又因为齿条板6313与平齿轮6310啮合连接，能够使空心管6304、空心轮6305和高压喷头6306一同处于来回往复的倾斜摆动状态中，从而进一步提升高压喷头6306的可喷射范围，确保灭火工作的均匀性和全面性。

其中：控制台1的上端斜面左侧均匀设有与压力开关8一一对应的防护筒9，压力开关8均位于防护筒9的内部，防护筒9的内部均轴向滑动连接有按压钮10，按压钮10的底面均设有压块11，控制台1的上端斜面左侧均匀设有与防护筒9一一对应的第二弹簧12，第二弹簧12均位于防护筒9的内部，第二弹簧12的上端分别与竖向对应的按压钮10固定连接，防护筒9的外弧面均对称设有两个L形限位口13，按压钮10的外弧面均设有左右对称的收纳槽14，收纳槽14的内部均滑动连接有限位块15，限位块15分别位于相邻侧的L形限位口13内部，收纳槽14的内部均设有第三弹簧16，第三弹簧16的外侧端头分别与相邻侧的限位块15固定连接，限位块15的外侧面均设有凸柱17，L形限位口13的内部均设有限位板18，限位板18的中部均开设有与L形限位口13轨迹相同的避让口，限位块15的直径大于限位板18的中部避让口的轴向宽度，凸柱17的直径小于限位板18的中部避让口的轴向宽度，在人员需要手动开展消防工作且温度传感器41、火焰传感器42和烟雾传感器43未检测到火情信息时，人员可以手动按压凸柱17使限位块15克服第三弹簧16的弹力并适度缩入收纳槽14的内部与限位板18发生错位，凸柱17则会进入限位板18中部与L形限位口13轨迹相同的避让口内，以便使限位块15不再受限位板18的阻挡而能够沿着L形限位口13的弧形腔道正常滑动，从而解除对按压钮10的圆周限位，此时人员手动将按压钮10旋转九十度使限位块15进入L形限位口13的轴向腔道内来解除对按压钮10的轴向限位，之后人员手动克服第二弹簧12的弹力将按压钮10压入防护筒9的内部，待压块11将压力开关8压紧后压力开关8会发出相应电信号反馈至PLC控制器7来开展报警或灭火工作，同时实现对压力开关8的多重防误触保护，以免人员误触压力开关8而发出错误的消防信息。

本发明的工作原理如下：在消防工作中，先借助外部固定装置将温度传感器41、火焰传感器42和烟雾传感器43分别安装在其监测场景内，通过温度传感器41、火焰传感器42和烟雾传感器43的配合能够对其监测场景内的消防情况进行实时监测，当出现火情时，温度传感器41、火焰传感器42和烟雾传感器43能够将自身测得信息反馈至PLC控制器7，此时通过PLC控制器7的调控，声光报警器51和广播器52配合运行可以发出报警信息以便提升人员疏散撤离，与此同时供水泵62运转能够将储水箱61内部提前备好的消防用水输送至导水管6302的内部，之后消防用水会依次经转筒6303、空心管6304、空心轮6305和高压喷头6306喷洒在起火场景内自动完成灭火工作，另外，当电机6308运转带动锥齿轮6309旋转时，受锥齿轮6309与锥齿环6307的啮合连接关系影响，可以使转筒6303发生旋转来改变高压喷头6306的朝向角度，且在此过程中，升降杆6312会随着转筒6303的旋转不断改变自身与环形波浪板6315的接触点位，通过第一弹簧6314的弹性势能影响和环形波浪板6315的限位影响，升降杆6312会在跟随转筒6303一同旋转的同时带动齿条板6313处于上下往复的升降过程中，又因为齿条板6313与平齿轮6310啮合连接，能够使空心管6304、空心轮6305和高压喷头6306一同处于来回往复的倾斜摆动状态中，从而进一步提升高压喷头6306的可喷射范围，确保灭火工作的均匀性和全面性，而在人员需要手动开展消防工作且温度传感器41、火焰传感器42和烟雾传感器43未检测到火情信息时，人员可以手动按压凸柱17使限位块15克服第三弹簧16的弹力并适度缩入收纳槽14的内部与限位板18发生错位，凸柱17则会进入限位板18中部与L形限位口13轨迹相同的避让口内，以便使限位块15不再受限位板18的阻挡而能够沿着L形限位口13的弧形腔道正常滑动，从而解除对按压钮10的圆周限位，此时人员手动将按压钮10旋转九十度使限位块15进入L形限位口13的轴向腔道内来解除对按压钮10的轴向限位，之后人员手动克服第二弹簧12的弹力将按压钮10压入防护筒9的内部，待压块11将压力开关8压紧后压力开关8会发出相应电信号反馈至PLC控制器7来开展报警或灭火工作，同时实现对压力开关8的多重防误触保护，以免人员误触压力开关8而发出错误的消防信息。

值得注意的是，以上实施例中所公开的PLC控制器7选用的是SMART-700-IE-V3控制器，压力开关8选用的是PS11系列压力开关，温度传感器41选用的是EE10室内温度传感器，火焰传感器42选用的是HY-A1火焰传感器，烟雾传感器43选用的是MQ-2烟雾传感器，声光报警器51选用的是SF-512声光报警器，广播器52选用的是GB9231/20消防广播器，供水泵62选用的是B100F增压水泵，电机6308选用的是GNB2118A电机，PLC控制器7控制压力开关8、温度传感器41、火焰传感器42、烟雾传感器43、声光报警器51、广播器52、供水泵62和电机6308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

1.一体式消防联动系统，包括控制台（1）、感应机构（4）、报警机构（5）和灭火机构（6）；控制台（1）：其上端斜面右侧设有显示屏（2），控制台（1）的上端斜面中部设有均匀分布的指示灯（3），控制台（1）的上端斜面中部设有PLC控制器（7），控制台（1）的上端斜面左侧设有均匀分布的压力开关（8），显示屏（2）和指示灯（3）的输入端均电连接PLC控制器（7）的输出端，压力开关（8）的输出端电连接PLC控制器（7）的输入端；感应机构（4）：包括温度传感器（41）、火焰传感器（42）和烟雾传感器（43），所述温度传感器（41）、火焰传感器（42）和烟雾传感器（43）的输出端均电连接PLC控制器（7）的输入端；报警机构（5）：包括声光报警器（51）和广播器（52），所述声光报警器（51）和广播器（52）的输入端均电连接PLC控制器（7）的输出端；灭火机构（6）：包括储水箱（61）、供水泵（62）和喷淋单元（63），储水箱（61）的出水口与供水泵（62）的抽水管相连通，供水泵（62）的送水管与喷淋单元（63）的进水口相连通，供水泵（62）的输入端电连接PLC控制器（7）的输出端；其特征在于：所述喷淋单元（63）包括吊装架（6301）、导水管（6302）、转筒（6303）、空心管（6304）、空心轮（6305）和高压喷头（6306），所述吊装架（6301）中部的安装口内设有导水管（6302），供水泵（62）的送水管与导水管（6302）上端的进水口相连通，导水管（6302）的底端通过密封轴承转动连接有转筒（6303），转筒（6303）下端的缺口内通过密封轴承转动连接有空心管（6304），空心管（6304）的前端设有空心轮（6305），空心管（6304）与空心轮（6305）相连通，空心轮（6305）外弧面的喷口处设有高压喷头（6306）；所述喷淋单元（63）还包括锥齿环（6307）、电机（6308）和锥齿轮（6309），所述锥齿环（6307）固定套设于转筒（6303）的外弧面上端，吊装架（6301）的底面右端设有电机（6308），电机（6308）的输出轴左端设有锥齿轮（6309），锥齿轮（6309）与锥齿环（6307）啮合连接，电机（6308）的输入端电连接PLC控制器（7）的输出端；所述喷淋单元（63）还包括平齿轮（6310）、套筒（6311）、升降杆（6312）和齿条板（6313），所述平齿轮（6310）固定套设于空心管（6304）的外弧面后端，转筒（6303）的内弧壁中部设有套筒（6311），套筒（6311）的内部竖向滑动连接有升降杆（6312），升降杆（6312）的外弧面下端设有齿条板（6313），齿条板（6313）与平齿轮（6310）啮合连接。

2.根据权利要求1所述的一体式消防联动系统，其特征在于：所述喷淋单元（63）还包括第一弹簧（6314）和环形波浪板（6315），所述第一弹簧（6314）设置于套筒（6311）内部底端的台阶面上，第一弹簧（6314）的上端与升降杆（6312）中部的台阶板固定连接，第一弹簧（6314）套设于升降杆（6312）的外部，导水管（6302）的内弧壁下端设有环形波浪板（6315）。

3.根据权利要求1所述的一体式消防联动系统，其特征在于：所述控制台（1）的上端斜面左侧均匀设有与压力开关（8）一一对应的防护筒（9），压力开关（8）均位于防护筒（9）的内部，防护筒（9）的内部均轴向滑动连接有按压钮（10），按压钮（10）的底面均设有压块（11）。

4.根据权利要求3所述的一体式消防联动系统，其特征在于：所述控制台（1）的上端斜面左侧均匀设有与防护筒（9）一一对应的第二弹簧（12），第二弹簧（12）均位于防护筒（9）的内部，第二弹簧（12）的上端分别与竖向对应的按压钮（10）固定连接。

5.根据权利要求4所述的一体式消防联动系统，其特征在于：所述防护筒（9）的外弧面均对称设有两个L形限位口（13），按压钮（10）的外弧面均设有左右对称的收纳槽（14），收纳槽（14）的内部均滑动连接有限位块（15），限位块（15）分别位于相邻侧的L形限位口（13）内部。

6.根据权利要求5所述的一体式消防联动系统，其特征在于：所述收纳槽（14）的内部均设有第三弹簧（16），第三弹簧（16）的外侧端头分别与相邻侧的限位块（15）固定连接，限位块（15）的外侧面均设有凸柱（17），L形限位口（13）的内部均设有限位板（18），限位板（18）的中部均开设有与L形限位口（13）轨迹相同的避让口。