CN117398641B - 一种基于物联网的自动跟踪定位射流灭火装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及信号装置领域，尤其是涉及一种基于物联网的自动跟踪定位射流灭火装置，其结构包括：辅助检测器的挡板通过滑杆与安装在滑槽槽体内的滑套相互嵌套，滑套与挡板之间还安装有复位弹簧，挡板与滑槽内槽相互配合，沿着滑槽的内槽滑动，挡板与检测盘嵌套连接，检测盘与挡板同步滑动，检测盘设有水平转动的转盘，且转盘底部安装有竖直转动的定位环，改进后的装置通过第一转向器以及第二转向器控制定位环的第一检测器以及第二检测器分别进行横向以及纵向位置的检测，结构更为轻量化，提高移动的速度，并且减少了第一调节器与第二调节器连接处在运行过程中的磨损，其中第一检测器设置了两个安装在第二检测器的两侧使得旋转半径减小。

Description

一种基于物联网的自动跟踪定位射流灭火装置

技术领域

本发明是一种基于物联网的自动跟踪定位射流灭火装置，属于信号装置领域。

背景技术

自动跟踪定位射流灭火系统又称智能水炮或智能消防水炮，它的原理是可燃物在燃烧过程中会释放大量的红紫外光线，智能水炮针对火焰特性，利用红紫外探测器发现火焰，并结合自动控制技术，完成定位开关阀灭火过程。

现有的自动跟踪定位射流灭火装置在进行检测的过程中需要整个装置进行转动，由于管道结构需要兼顾密封以及活动，因此在进行移动检测的过程中需要运动的转速不宜过快，进而导致对火灾区域的具体位置的检测效率降低。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于物联网的自动跟踪定位射流灭火装置，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于物联网的自动跟踪定位射流灭火装置，其结构包括：定位法兰，定位法兰底部安装有第一调节器，所述第一调节器与第一管体机械连接，控制第一管体沿定位法兰的轴心旋转，所述第一管体的底部端口设有第二调节器，且通过第二调节器连接喷头，所述喷头的表面固定有摄像头，所述定位法兰与检测壳相连接，检测壳将定位法兰所连接的部件包裹在内，所述检测壳包括与定位法兰连接的第二壳体，第二壳体底部设有第一壳体，第一壳体与第二壳体转动连接，所述第一壳体底部向下延伸有滑槽，且滑槽与辅助检测器相互嵌套，所述第一壳体与第一管体固定连接，第一壳体与第一管体同步转动；

所述辅助检测器的挡板通过滑杆与安装在滑槽槽体内的滑套相互嵌套，所述滑套与挡板之间还安装有复位弹簧，挡板与滑槽内槽相互配合，沿着滑槽的内槽滑动，所述挡板与检测盘嵌套连接，检测盘与挡板同步滑动，所述检测盘设有水平转动的转盘，且转盘底部安装有竖直转动的定位环；

所述检测盘包括与滑槽嵌套的滑盘，滑盘底部设有第一转向器，所述滑盘通过第一转向器与转盘表面的齿圈啮合连接，所述滑盘底部延伸的套圈与转盘相互嵌套，所述转盘的底部安装有第二转向器，转盘通过第二转向器控制定位环绕第二转向器转轴移动；

作为优选的，所述定位环设包括环体，环体通过定位槽与第二转向器主轴配合，所述环体表面设有第二检测器，且第二检测器两侧配合设置第一检测器，所述环体设有内槽用于第二检测器与第一检测器的走线，所述第二检测器与第一检测器通过导线与控制器电连接。

作为优选的，所述挡板与滑盘接触面通过凸杆与槽体嵌套配合。

作为优选的，所述第一转向器的主轴设有齿轮通过齿轮与齿圈的外齿相互啮合。

作为优选的，所述滑盘与喷头相对的一侧凸出转盘的环面。

作为优选的，所述第二检测器位于两个第一检测器的中部，且第一检测器之间的夹角为0°-90°。

作为优选的，所述第一检测器为红外扫描传感器。

本发明一种基于物联网的自动跟踪定位射流灭火装置，具有以下效果：改进后的装置通过第一转向器以及第二转向器控制定位环的第一检测器以及第二检测器分别进行横向以及纵向位置的检测，结构更为轻量化，提高移动的速度，并且减少了第一调节器与第二调节器连接处在运行过程中的磨损，其中第一检测器设置了两个安装在第二检测器的两侧，使得旋转半径减小，提高横向位置确定的效率，并且第一检测器能够进行重合扫描，进一步提高位置的准确性，并且一旦单侧第一检测器损坏还能够继续运行，运行更为稳定。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种基于物联网的自动跟踪定位射流灭火装置的结构示意图。

图2为本发明检测壳的结构示意图。

图3为本发明辅助检测器的结构示意图。

图4为本发明检测盘的爆炸结构示意图。

图5为本发明检测壳的爆炸结构示意图。

图6为本发明定位环的结构示意图。

图7为本发明喷头向下运动结构示意图。

图8为本发明检测原理流程示意图。

图中：

1、检测壳；2、定位法兰；3、第一调节器；4、第一管体；5、第二调节器；6、喷头；7、摄像头；

11、滑槽；12、辅助检测器；13、第一壳体；14、第二壳体；15、控制器；

121、滑套；122、复位弹簧；123、滑杆；124、挡板；125、检测盘；

1251、滑盘；1252、套圈；1253、第一转向器；1254、转盘；1255、齿圈；1256、第二转向器；1257、定位环；

571、环体；572、定位槽；573、第一检测器；574、第二检测器；575、内槽。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

现有现有的自动跟踪定位射流灭火装置在进行检测的过程中需要整个装置进行转动，由于管道结构需要兼顾密封以及活动，因此在进行移动检测的过程中需要运动的转速不宜过快，进而导致对火灾区域的具体位置的检测效率降低，故为了解决上述的问题，本案提出了如下的技术方案：

请参阅图1到图8，本发明提供一种基于物联网的自动跟踪定位射流灭火装置技术方案：其结构包括：定位法兰2，定位法兰2底部安装有第一调节器3，第一调节器3与第一管体4机械连接，控制第一管体4沿定位法兰2的轴心旋转，第一管体4的底部端口设有第二调节器5，且通过第二调节器5连接喷头6，喷头6的表面固定有摄像头7，定位法兰2与检测壳1相连接，检测壳1将定位法兰2所连接的部件包裹在内，其特征在于：

检测壳1包括与定位法兰2连接的第二壳体14，第二壳体14底部设有第一壳体13，第一壳体13与第二壳体14转动连接，第一壳体13底部向下延伸有滑槽11，且滑槽11与辅助检测器12相互嵌套，第一壳体13与第一管体4固定连接，第一壳体13与第一管体4同步转动；

辅助检测器12的挡板124通过滑杆123与安装在滑槽11槽体内的滑套121相互嵌套，滑套121与挡板124之间还安装有复位弹簧122，挡板124与滑槽11内槽相互配合，沿着滑槽11的内槽滑动，挡板124与检测盘125嵌套连接，检测盘125与挡板124同步滑动，检测盘125设有水平转动的转盘1254，且转盘1254底部安装有竖直转动的定位环1257。

自动跟踪定位射流灭火装置主要结构包括与消防管道进行对接的定位法兰2，定位法兰2底部设有第一调节器3，第一调节器3用于控制底部的第一管体4进行水平转动，第一管体4底部安装的第二调节器5则是带动喷头6进行上下摆动，在喷头6表面安装的摄像头7主要用于现场画面的监控。

检测壳1的主要用于将内部的管道进行包裹不仅使其更加美观，且能够使第一调节器3与第二调节器5的连接处减少尘土的污染。

检测壳1的结构包括与定位法兰2配合的第二壳体14，底部的第一壳体13与第二壳体14转动连接，第一壳体13用于与第一管体4进行连接，与第一管体4进行同步转动，通过第一壳体13与第二壳体14的配合在转动的同时能够有足够的密封性，第一壳体13的底部延伸有滑槽11，通过滑槽11与辅助检测器12进行嵌套，辅助检测器12能够在滑槽11的槽体进行滑动，主要作用是为了避免喷头6在对灭火装置下方的区域进行灭火的时候辅助检测器12进行干涉，控制器15安装在第一壳体13的侧壁，用于与辅助检测器12以及摄像头7信号的转接，通过控制器15将信号传输至报警总控室。

辅助检测器12的信号端是检测盘125，检测盘125贴合挡板124与滑杆123形成的支架，检测盘125与挡板124通过限位杆与凹槽进行卡合，二者一同滑动参考图4以及图5，其中滑杆123表面还嵌套了复位弹簧122用于复位滑杆123与安装在滑槽11槽内的滑套121进行配合，减少滑动时候的阻力，使检测盘125滑动更稳定。

挡板124表面与滑盘1251采用杆体嵌套的方式不仅能够对滑盘1251进行限位，同时在进行拆卸检测盘125的时候也能够更加方便。

在滑盘1251的中孔向下延伸了套圈1252，在侧边安装了第一转向器1253，中部的套圈1252与底部的转盘1254向上延伸的齿圈1255的内槽进行嵌套，嵌套后第一转向器1253的外齿与齿圈1255的外齿相互啮合，当第一转向器1253旋转的情况下转动底部的转盘1254进行水平的快速扫动。

转盘1254底部设置了第二转向器1256用于控制底部的定位环1257进行上下的扫动，通过扫动进行精准的对点检测。

定位环1257的环体571采用环形结构在与定位槽572相对的位置设置了第二检测器574，具体的第二检测器574采用红外火焰传感器，红外线火焰传感器则利用火焰产生的红外辐射能量来检测火焰的存在。红外线火焰传感器使用一种特殊的光学滤波器，只允许特定波长的红外线透过。当火焰燃烧时，会产生大量的红外线，红外火焰传感器能够探测到波长在700纳米～1000纳米范围内的红外线，这些红外线会被传感器检测到，并将其转换成电信号。

在第二检测器574两侧的第一检测器573同样采用红外火焰传感器，与第二检测器574不同的是第一检测器573所检测的区域为扁平面区域，在环体571旋转的时候第一检测器573的检测光线形成扁平面，通过垂直的扁平面快速的对空间进行水平扫动提高检测效率，第一检测器573设有两个安装在第二检测器574的两侧，使得检测的区域分成块状，提高检测的效率，第一检测器573与第二检测器574的导线经过环体571的内槽575连接至控制器15内部，通过内藏线的结构避免信号线的缠绕以及干扰。

其中第一调节器3与第二调节器5，以及第一转向器1253与第二转向器1256采用带有编码器的步进电机，可以给控制器15传输角度信号，进而能够使喷头6快速对准火源位置。

具体本灭火装置的检测逻辑相对于现有技术的区别，首先现有技术将传感器直接安装在喷头6的表面，当外部联动的红紫外传感器发生报警的时候，通过第一调节器3与第二调节器5控制转动喷头6的传感器进行摆动，由于第一调节器3与第二调节器5连接处要保证密封性，因此机构上使第一调节器3与第二调节器5关节处移动的速度不宜过快，进而导致检测的效率降低。

相对于现有技术的缺点，本申请进行改进检测方式如下参考图8：

首先控制器15与红紫外传感器进行联动，红紫外传感器主要用于大范围的火苗检测，一旦检测出有火苗出现，首先将信号发送至远程主机，传输信号的方式可以是移动网络方案以及本地互联网连接的方案，可以根据需要进行调整，然后本地信号传输至控制器15处，通过控制器15对火源位置进行检测。

首先启动的是第一转向器1253，第一转向器1253控制第一检测器573进行横向的检测，由于装了两个第一检测器573，在进行旋转的过程中能够减少转动的角度，更进一步的，为了使得检测精度更好，当一侧的第一检测器573检测到火苗区域，控制器15迅速控制第一转向器1253将另外一侧的第一检测器573旋转至首先检测到火苗的第一检测器573位置进行信号的复核，二次确定使得检测位置更为准确，并且该检测方式能够避免传感器损坏后影响检测工作。

当第一检测器573确定好横向位置后，第二转向器1256开始工作，控制第二检测器574所在的环体571进行上下的摆动，摆动的过程中对火源所在的具体点位进行对准，当第二检测器574与第一检测器573检测完毕后将位置信号传输给控制器15，控制器15收到信号后将准确位置下放至第一调节器3与第二调节器5，第一调节器3与第二调节器5直接进入位置坐标使喷头6进行对准。

此时喷头6表面的摄像头7实时传输现场实况视频给控制器15，通过控制器15传输至远程主机，具体的控制器集合了视频传输模块，信号通讯模块，位置检测模块以及电源模块。

改进后的装置通过第一转向器1253以及第二转向器1256控制定位环1257的第一检测器573以及第二检测器574分别进行横向以及纵向位置的检测，结构更为轻量化，提高移动的速度，并且减少了第一调节器3与第二调节器5连接处在运行过程中的磨损，其中第一检测器573设置了两个安装在第二检测器574的两侧，使得旋转半径减小，提高横向位置确定的效率，并且第一检测器573能够进行重合扫描，进一步提高位置的准确性，并且一旦单侧第一检测器573损坏还能够继续运行，运行更为稳定。

以上仅描述了本发明的基本原理和优选实施方式，本领域人员可以根据上述描述作出许多变化和改进，这些变化和改进应该属于本发明的保护范围。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种基于物联网的自动跟踪定位射流灭火装置，其结构包括：定位法兰（2），定位法兰（2）底部安装有第一调节器（3），所述第一调节器（3）与第一管体（4）机械连接，控制第一管体（4）沿定位法兰（2）的轴心旋转，所述第一管体（4）的底部端口设有第二调节器（5），且通过第二调节器（5）连接喷头（6），所述喷头（6）的表面固定有摄像头（7），所述定位法兰（2）与检测壳（1）相连接，检测壳（1）将定位法兰（2）所连接的部件包裹在内，其特征在于：

所述检测壳（1）包括与定位法兰（2）连接的第二壳体（14），第二壳体（14）底部设有第一壳体（13），第一壳体（13）与第二壳体（14）转动连接，所述第一壳体（13）底部向下延伸有滑槽（11），且滑槽（11）与辅助检测器（12）相互嵌套，所述第一壳体（13）与第一管体（4）固定连接，第一壳体（13）与第一管体（4）同步转动；

所述辅助检测器（12）的挡板（124）通过滑杆（123）与安装在滑槽（11）槽体内的滑套（121）相互嵌套，所述滑套（121）与挡板（124）之间还安装有复位弹簧（122），挡板（124）与滑槽（11）内槽相互配合，沿着滑槽（11）的内槽滑动，所述挡板（124）与检测盘（125）嵌套连接，检测盘（125）与挡板（124）同步滑动，所述检测盘（125）设有水平转动的转盘（1254），且转盘（1254）底部安装有竖直转动的定位环（1257）；

所述检测盘（125）包括与滑槽（11）嵌套的滑盘（1251），滑盘（1251）底部设有第一转向器（1253），所述滑盘（1251）通过第一转向器（1253）与转盘（1254）表面的齿圈（1255）啮合连接，所述滑盘（1251）底部延伸的套圈（1252）与转盘（1254）相互嵌套，所述转盘（1254）的底部安装有第二转向器（1256），转盘（1254）通过第二转向器（1256）控制定位环（1257）绕第二转向器（1256）转轴移动；

所述定位环（1257）包括环体（571），环体（571）通过定位槽（572）与第二转向器（1256）主轴配合，所述环体（571）表面设有第二检测器（574），且第二检测器（574）两侧配合设置第一检测器（573），所述环体（571）设有内槽（575）用于第二检测器（574）与第一检测器（573）的走线，所述第二检测器（574）与第一检测器（573）通过导线与控制器（15）电连接。

2.如权利要求1所述的一种基于物联网的自动跟踪定位射流灭火装置，其特征在于：所述挡板（124）与滑盘（1251）接触面通过凸杆与槽体嵌套配合。

3.如权利要求1所述的一种基于物联网的自动跟踪定位射流灭火装置，其特征在于：所述第一转向器（1253）的主轴设有齿轮通过齿轮与齿圈（1255）的外齿相互啮合。

4.如权利要求1所述的一种基于物联网的自动跟踪定位射流灭火装置，其特征在于：所述滑盘（1251）与喷头（6）相对的一侧凸出转盘（1254）的环面。

5.如权利要求1所述的一种基于物联网的自动跟踪定位射流灭火装置，其特征在于：所述第二检测器（574）位于两个第一检测器（573）的中部，且第一检测器（573）之间的夹角为0°-90°。

6.如权利要求1所述的一种基于物联网的自动跟踪定位射流灭火装置，其特征在于：所述第一检测器（573）为红外扫描传感器。