本发明是一种能够探测火场、自动瞄准火场并实施灭火的装置。 和本发明有关的现有技术:(1)英国大不列颠专利技术2173100(UK Patent Application GB2173100)自灭火装置。其特点是:用两个火灾红外探头沿经向和纬向扫描防护空间来探测火场的出现,发现火场后利用两个红外探头共同确定火场的具体位置,驱动灭火机构实施灭火。(2)日本国特许厅,平1-268575专利装置,其特点是火灾探头探测到火焰后,驱动摄像机构摄取一幅火场图像信号,经过一段延时,再摄取一幅火场图像信号,用两幅图像信号比较的差别判断确认火焰和火焰中心位置,最后发出驱动灭火信号,实施灭火动作。(1)装置不能探测出火场的范围,这样对火势的控制是不利的。(2)装置能发现火场,寻找火场中心,测定火场范围,灭火,但(2)装置需安有红外摄像仪,结构复杂,价格昂贵。
本发明的目的是提供一种结构简单的自瞄准灭火装置。
附图说明:
图1是信号流向图,1空间区域火灾探头,2为输入检测单元,3为控制单元,4为报警机构,5为灭火机构,6为瞄准探头,7为位置反馈机构,8为瞄准驱动机构。
图2是空间区域火灾探头结构及空间区域分布示意图,a1,a2,a3为火灾探头,1,2,3为三个空间探测区域。
图3是瞄准机构结构示意图,1瞄准探头,2灭火剂喷口,3瞄准枪,4电机,5光码盘,6槽形光偶,7减速机构,8档片。
图4是瞄准探头及视野示意图。
图5是输入检测单元示意图,1为并行接口芯片,2为门电路,a为空间探头、瞄准探头和反馈机构发出的脉冲信号,b为门电路输出信号,c为门电路的清零信号。
图6是灭火剂喷口在灭火过程中的运动轨迹。
本装置的工作过程:如图1。由1探测空间区域,信号通过3输入4中,4对输入的信号比较计算确定是否有火焰信号和火焰出现的区域,确认后启动8驱动7沿最短路径对准火场。在7移动过程中由4、8和6共同完成对火场范围和火场中心的探测,同时完成灭火剂喷口对准火场,然后由4启动5实施灭火,在喷射过程中喷口是往复、上下运动以达到覆盖全火场的目的。
本装置各组成部分的结构及其功能。
1 空间区域火灾探头
本机构由三个火灾探头构成把空间分为1、2、3、三个区域,如图2所示(a1,a2,a3为火灾探头)。探测信号由相应区域的空间火灾探头输入到控制单元。
2 瞄准装置图3
(1)瞄准探头(图3中1)
本机构由经度瞄准探头,纬度瞄准探头和挡片构成,探头通过挡片形成一个类似球瓣形的视野(如图4)。
控制单元依据火灾探头地信号判断有火时,启动瞄准装置,瞄准探头随瞄准枪运动,瞄准枪起始位置位于图1中1号区域,3号区域有火焰出现时,瞄准枪逆时针转动,反之2号区域有火时,瞄准探头顺时针转动。在转动过程由反馈机构把火场在经度探头视野出现和消失的位置反馈回控制单元确定火场纬向宽度,并驱动瞄准枪指向纬向宽度的中心。然后瞄准枪纵向转动同样根据火焰在纬度探头的视野中出现和消失确定火场经向宽度。最后使瞄准枪对准火场中心。
(2)位置反馈机构(图3中5.6)
位置反馈机构由安装于驱动电机轴上的光码盘(图3中5)和槽形光偶(图3中6)构成。光码盘与电机同步转动,调制槽形光偶间的光信号并转换成电脉冲信号,控制单元对瞄准枪从起始位置转动时起进行脉冲信号累计(正转加、反转减)以计算瞄准枪所指方位。
(3)瞄准驱动机构(图3中4)
驱动机构由经向和纬向驱动两个电机及减速机构构成。用于驱动瞄准装置和喷口沿经向纬向运动。
(4)瞄准枪(图3中3)
是灭火喷口和瞄准探头的支架。
3 输入检测单元图3
本单元由门电路和并行接口芯片组成。图3中a为空间探头,瞄准探头和反馈机构发出的脉冲信号。当有a输入时经门电路形成b信号输入并行接口芯片的输入端口,控制单元读入后由接口芯片c信号使门电路清零,为下一个脉冲信号输入做准备。
4 灭火剂喷口和启动机构
灭火剂喷口与瞄准装置安装在一起,瞄准装置对准火场,喷口也相应对准了火场,启动机构就是一个电机。瞄准后,启动机构打开阀门实施灭火。在喷射过程中喷口在瞄准驱动电机驱动下按图4所示的路径往复运动,以使灭火剂覆盖全场。
本发明具有以下优点:
瞄准探头随瞄准枪运动,通过两条互相垂直的窄缝观测火场并由控制单元记录下火场在瞄准探头视野中出现和消失的位置,应用此方法替代现有技术中利用红外摄像仪确定火场范围及中心,使结构简单且成本降低了。
利用紫外光敏元件作为空间火灾探头和瞄准探头,得到的信号是脉冲电信号,这使输入检测单元只由门电路和并行接口芯片组成就可以了。