CN109432633A - 一种汽车自动灭火*** - Google Patents

Abstract

本发明属于消防***技术领域。一种汽车自动灭火***，包括控制器、控制按钮和若干个灭火组件，灭火组件分别设于车体内部的多个待探测火灾位置处，灭火组件包括火灾探测传感器、灭火器、金属管和喷头，火灾探测传感器与所述控制器电性连接，火灾探测传感器用于将收集到的车内火灾状况信息，产生报警信号，并发送给所述控制器，所述控制器用于根据接收到的所述火灾状况信息控制所述灭火器工作，灭火器通过金属管与喷头连接，所述灭火器的喷射口处设置有电磁阀，控制器通过电磁阀驱动电路驱动电磁阀，控制按钮用于控制所述电磁阀的启停。本发明的***结构设计简洁、灭火速度快、性能稳定，能够自动检测车内火灾易燃点并自动灭火。

Description

一种汽车自动灭火***

技术领域

本发明属于消防***技术领域，具体涉及一种汽车自动灭火***。

背景技术

灭火器是一种非常常见的车载设施，车辆在行驶过程中由于碰撞或自燃原因发生起火时，便需要使用到灭火器，但是现有车辆所使用的灭火器大多为手持式灭火器，因此日常不实用的状态时，灭火器大多被闲置在汽车的后备箱内，在车辆发生起火时，需要司机下车、再打开后备箱取出灭火器再进行灭火，这时火势已经得到扩张，灭火不及时十分容易导致车辆整体报废，因此损坏后只能自己负责，给家庭经济带来了重大的损失。另外，绝大部分汽车自燃事故，是由于汽车电路和油路老化而引发的。自燃事故中很大一部分都是发动机机舱内着火，而这是由于电路老化或绝缘胶皮破损，接头虚设等情况造成短路起火所致，由于线路并不暴露在车体表面，大多线路分布在机器盖内，不少驾驶员因此疏于对它的检查和保养。而油路在自燃事故的诱因中和电路隐患同样重要可怕，由于机舱内一些渗油情况没有被及时发现，夏季高温环境下发动机机舱内温度急剧升高，足以点燃渗出的油液，造成自燃风险。

由于汽车内部结构紧凑、空间狭小，而现有汽车灭火***的体积较大，因此安装较为困难；汽车运行时振动大，现有的汽车灭火***由于汽车振动灭火器容易松动脱落，性能不稳定。因此，提供一种应用于车内，能够自动感知车内发生火灾状况，并能够彻底灭火的车载灭火设备，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可自动检测车内火灾易燃点并自动灭火的汽车自动灭火***，该***结构设计简洁、灭火速度快、性能稳定。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种汽车自动灭火***，包括控制器、控制按钮和若干个灭火组件，所述控制器和控制按钮设置在驾驶室内，所述灭火组件分别设于车体内部的多个待探测火灾位置处，所述灭火组件包括火灾探测传感器、灭火器、金属管和喷头，所述火灾探测传感器与所述控制器电性连接，所述火灾探测传感器用于将收集到的车内火灾状况信息，产生报警信号，并发送给所述控制器，所述控制器用于根据接收到的所述火灾状况信息控制所述灭火器工作，所述灭火器通过金属管与喷头连接，所述灭火器的喷射口处设置有电磁阀，所述控制器通过电磁阀驱动电路驱动电磁阀，所述控制按钮用于控制所述电磁阀的启停。

进一步的，所述火灾探测传感器包括温度传感器、烟雾传感器、红外传感器、超声波风速风向传感器和摄像头；所述温度传感器、烟雾传感器、红外传感器、超声波风速风向传感器、摄像头均与所述控制器电性连接。

进一步的，所述喷头通过旋转座与车内连接，所述旋转座包括底座、第一电机、第二电机和快速接头，所述第一电机设置在所述底座上，所述快速接头的下端与第二电机的输出轴连接，所述快速接头的上端相对两面设置有一通孔，所述通孔内设置有所述第二电机，且所述第二电机的输出轴与所述第一电机的输出轴相互垂直；所述喷头与所述第二电机的输出轴固定连接，所述第一电机和第二电机均与所述控制器电性连接。

进一步的，所述灭火器包括内部装有灭火剂的筒身，所述筒身的顶端设有所述喷射口，所述筒身的下部安装有气体发生器，气体发生器的出气口与所述筒身的下部连接，所述气体发生器的出气口设置有内隔板，所述筒身与所述气体发生器之间设置有第一密封圈，所述第一密封圈套设在筒身的外侧壁上，所述第一密封圈的内侧壁与筒身的外侧壁相密封设置，所述第一密封圈的外侧壁与气体发生器的出气口的内侧壁相密封设置；所述气体发生器内设置有气压调节阀，所述筒身通过固定架与车体内部连接，所述筒身与固定架之间设置有减震柱，所述气体发生器与所述控制器电性连接。

进一步的，所述灭火剂为二氧化碳、ABC干粉或超细干粉；所述气体发生器为氮气发生器。

进一步的，所述金属管通过快速接头与灭火器喷射口可拆卸插接连通；所述快速接头包括接头本体，所述接头本体包括和灭火器喷射口连接的喷射端以及和喷头连接的喷头端，所述喷射端上套设有滑帽，所述喷射端的内壁设置有多个沿喷射端内壁一周按间隙布置的滚珠，所述滑帽的内壁上具有供所述滚珠嵌入的凹槽，所述接头本体和滑帽之间设置有弹簧，所述弹簧提供使所述滚珠和所述凹槽错开的弹力，所述喷射端的内壁上设置有第二密封圈。

进一步的，所述喷头上设有若干个喷嘴，若干个所述喷嘴呈直线排列。

进一步的，还包括移动终端，所述控制器通过无线通信模块与所述移动终端电性连接，所述移动终端用于显示灭火组件的实时状态。

进一步的，还包括声光报警器，所述声光报警器与所述控制器电性连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.本发明的一种汽车自动灭火***结构设计简洁、灭火速度快、性能稳定，能瞬间感应待探测火灾位置处环境信息变化并准确无误快速启动灭火器，很好地解决了汽车火灾发生时，灭火不及时的问题。通过将灭火组件安装在车体内部的多个待探测火灾位置处，待探测火灾位置主要为火灾易发点位，发现危险隐患可通过控制器控制灭火器对着火点精准地进行提前干涉，消除隐患或快速彻底的消灭火焰，以达到小火熄灭、大火迟滞燃烧速度的目的，为司乘人员的撤离、消防救援争取宝贵时间。

2.本发明简洁式***设计决定了其造型小巧紧凑，占用空间小，对安装空间要求很低，该***无需在车内铺设大量线路，灭火组件可以根据要求进行安装，安装方式简单易行。

3.本发明在火灾火焰检测识别、火源定位方面利用了温度、烟雾、红外、超声波风速风向以及图像信息的融合技术，提高了火灾判别准确度，误判率较低。

4.本发明汽车自动灭火***旨在及时监测发现火情、及时反应消除火情、及时发送传输火情信息，尽可能将火灾消灭在萌芽状态，这是本发明汽车自动灭火***区别于传统消防、灭火概念的最显著的标志。

5.本发明的车用灭火装置结构新颖，使用方便，控制按钮控制多个火灾易发点位，当驾驶员发现着火点位置，可通过控制器控制第一电机和第二电机运动，将喷头旋转朝向着火点，直接按下相应的按钮，可精准灭火。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1是本发明一种汽车自动灭火***的电路框图。

图2是本发明灭火组件的结构示意图。

图3是本发明灭火器的结构示意图。

图4是本发明快速接头的结构示意图。

其中，附图中标记为：1-控制器；2-控制按钮；3-火灾探测传感器；4-灭火器；5-金属管； 6-喷头；7-电磁阀；8-电磁阀驱动电路；9-温度传感器；10-烟雾传感器；11-红外传感器；12- 超声波风速风向传感器；13-摄像头；14-底座；15-第一电机；16-第二电机；17-快速接头； 18-筒身；19-喷射口；20-气体发生器；21-内隔板；22-第一密封圈；23-气压调节阀；24- 固定架；25-减震柱；26-喷嘴；27-移动终端；28-无线通信模块；29-声光报警器；30-接头本体；31-喷射端；32-喷头端；33-滑帽；34-滚珠；35-凹槽；36-弹簧；37-第二密封圈。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。需要说明的是，本发明的具体实施例只是为了能更清楚的描述技术方案，而不能作为本发明保护范围的一种限制。

请参阅图1-3，一种汽车自动灭火***，包括控制器1、控制按钮2和若干个灭火组件，控制器1和控制按钮2设置在驾驶室内，灭火组件分别设于车体内部的多个待探测火灾位置处，灭火组件包括火灾探测传感器3、灭火器4、金属管5和喷头6，火灾探测传感器3与控制器1电性连接，火灾探测传感器3用于将收集到的车内火灾状况信息，产生报警信号，并发送给控制器1，控制器1用于根据接收到的火灾状况信息控制灭火器4工作，灭火器4通过金属管5与喷头6连接，灭火器4的喷射口19处设置有电磁阀7，控制器1通过电磁阀驱动电路8驱动电磁阀7，控制按钮2用于控制电磁阀7的启停，在实际使用中，电磁阀7也可以改为电控阀，相应的电磁阀驱动电路8改为电控阀驱动电路。

本发明通过将灭火组件安装在车体内部的多个待探测火灾位置处，火灾探测传感器3能够对待探测火灾位置处环境进行实时监测，当出现火灾时，能够及时监测发现火情，及时发送传输火情信息，通过控制器1控制灭火器4及时反应消除火情，尽可能将火灾消灭在萌芽状态。

本发明实施例中火灾探测传感器3为六个，分别放置于车体内部的前端两侧、中端两侧以及后端两侧，灭火器4为三个，分别悬置于车体内部前端上部、中端上部以及后端上部；火灾探测传感器3用于将收集到的车体内火灾状况信息发送给控制器1的同时将火灾探测传感器3的位置信息发送给控制器1，位置信息包括前端位置信息、中端位置信息或后端位置信息，以便控制器1根据位置信息控制其对应位置处的灭火器4电磁阀7门开启。

火灾探测传感器3包括温度传感器9、烟雾传感器10、红外传感器11、超声波风速风向传感器12和摄像头13；温度传感器9、烟雾传感器10、红外传感器11、超声波风速风向传感器12、摄像头13均与控制器1电性连接，利用这些传感器和数据信息融合来完成火灾火焰的准确识别、火源定位以及喷头6实时对准火源中心。

本发明实施例温度传感器9型号为DS18B20，该温度传感器9的核心是可以直接转换成数字量。由于每一个智能温度传感器9DS18B20有一个唯一的64位序列号，允许多个DS18B20 在同一条总线上工作。因此可以用一个单片机在一个大范围内控制多个数字温度传感器 9DS18B20，经常用于环境文科控制、环境监控***以及过程监测和控制***。

本发明实施例烟雾传感器10采用半导体可燃气体传感器MQ-2，其所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。当传感器所处环境中存在可燃气体时，传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大。使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。MQ-2气体传感器可检测多种可燃性气体，是一款适合多种应用的低成本传感器。

本发明的红外传感器11型号为HC-SR501，该红外传感器11是自动感应的，它可以检测红外线，使用范围比较广泛，用于检测待探测火灾部位是否有火花。

本发明的超声波风速风向传感器12是利用超声波时差法来实现风速的测量。它具有重量轻、没有任何移动部件、坚固耐用的特点，而且不需维护和现场校准，能同时输出风速和风向。超声波风速风向仪是一种较为先进的测量风速风向的仪器。由于它很好地克服了机械式风速风向仪固有的缺陷，因而能全天候地、长久地正常工作，越来越广泛地得到使用。

本发明的摄像头13采用网络视频CCD摄像头13，用来获取监测点图像，利用数字图像处理技术使预警有较高的抗干扰能力和网络化特征，弥补红外检测无现场监控图像的不足。

为了便于将喷头6对准着火点，喷头6通过旋转座与车内连接，旋转座包括底座14、第一电机15、第二电机16和快速接头17，第一电机15设置在底座14上，快速接头17的下端与第二电机16的输出轴连接，快速接头17的上端相对两面设置有一通孔，通孔内设置有第二电机16，且第二电机16的输出轴与第一电机15的输出轴相互垂直；喷头6与第二电机16 的输出轴固定连接，第一电机15和第二电机16均与控制器1电性连接。本发明结构新颖，使用方便，控制按钮2控制多个火灾易发点位，当驾驶员发现着火点位置，可通过控制器1 控制第一电机15和第二电机16运动，将喷头6旋转朝向着火点，按下相应的按钮，可精准灭火。

为了简化***结构，减轻***总总量，降低成本，减少安装空间，方便安装，本实施例中对灭火器4的结构进行了优化改进，请参阅图3，灭火器4包括内部装有灭火剂的筒身18，筒身18的顶端设有喷射口19，筒身18的下部安装有气体发生器20，气体发生器20产生气体时提供灭火器4工作时所需的推进力，气体发生器20的出气口与筒身18的下部连接，气体发生器20的出气口设置有内隔板21，防止灭火剂影响到气体发生器20的稳定性，筒身18 与气体发生器20之间设置有第一密封圈22以保证密封性，第一密封圈22套设在筒身18的外侧壁上，第一密封圈22的内侧壁与筒身18的外侧壁相密封设置，第一密封圈22的外侧壁与气体发生器20的出气口的内侧壁相密封设置；气体发生器20内设置有气压调节阀23，筒身18通过固定架24与车体内部连接，防止灭火器4摇晃脱落，筒身18与固定架24之间设置有减震柱25以减少灭火器4的振动，保证其性能稳定，减震柱25为弹性橡胶块；气体发生器20与控制器1电性连接。

由于灭火器4中的灭火剂大多使用颗粒物，当灭火剂从喷嘴26喷出后，其运动轨迹受到所处环境的风力影响，容易偏离轨迹，无法达到火源表面进行灭火。本发明实施例通过超声波风速风向传感器12检测火灾周围的风速风向，能够自动调节气体发生器20的喷施压力，执行强风时灭火的功能。当超声波风速风向传感器12检测到火灾位置处的风速大于或小于设定风速时，能自动调节气体发生器20内的气压调节阀23，保证喷射出的灭火剂能达到火源表面进行灭火，提高了灭火效能。在车内发生火灾时，通过火灾探测传感器3给车内乘车人员提供报警，通过控制器1控制电磁阀7打开，然后打开气体发生器20，气体发生器20产生大量的气体，冲破内隔板21，通过喷头6的调节，喷向灭火部位，达到灭火效果。

灭火剂为二氧化碳、ABC干粉或超细干粉；气体发生器20为氮气发生器。二氧化碳灭火机理为窒息，通过降低燃烧物周围空气氧浓度来实施灭火。二氧化碳作为灭火剂，绝缘性能好。但是，其不足之处在于：灭火浓度高，故灭火级别低，宜在相对密闭的空间使用；抗复燃能力差；二氧化碳是一种中等毒性的物质，有一定的危险性。超细干粉灭火剂灭火机理同普通干粉灭火剂一样。它具有干粉灭火剂的优点，同时抗复燃效果好，灭火效能高，是普通干粉灭火剂的6-10倍。不过超细干粉灭火剂在价格方面也高于普通干粉灭火器4。汽车火灾常用的灭火剂ABC干粉灭火剂，主要成分为磷酸铵盐，呈淡黄色，ABC干粉灭火剂灭火机理为化学抑制，阻断燃烧的链式反应，灭火级别高，功能全，灭火迅速，具有电绝缘性能和较好的低温使用性能，对汽油类火灾具有良好的扑灭效果，并且灭火剂干粉对人体免疫伤害，本实施例的灭火剂优选ABC干粉灭火剂。

为了提高灭火器4与金属管5连接的便利性，所述金属管5通过快速接头17与灭火器4 喷射口可拆卸插接连通；请参阅图4，所述快速接头包括接头本体30，所述接头本体30包括和灭火器4喷射口19连接的喷射端31以及和喷头6连接的喷头端32，喷头6与喷头端32之间为螺纹连接或焊接；所述喷射端31上套设有滑帽33，所述喷射端31的内壁设置有多个沿喷射端31内壁一周按间隙布置的滚珠34，所述滑帽33的内壁上具有供所述滚珠34嵌入的凹槽35，所述接头本体30和滑帽33之间设置有弹簧36，所述弹簧36提供使所述滚珠34 和所述凹槽35错开的弹力，所述喷射端31的内壁上设置有第二密封圈37。喷射端31连接灭火器4的喷射口19的工作原理如下：施加外力将滑帽33克服弹簧36阻力相对于接头本体 30向上移动，此时滚珠34和凹槽35位置对应，将喷射端31***灭火器4的喷射口19，灭火器4的喷射口19将滚珠34推入凹槽35后顺利***，撤掉外力，在弹簧36的弹力作用下，滑帽33相对于接头本体30向下移动，滚珠34脱离凹槽35，滚珠34在喷射端31内壁的挤压下和灭火器4的喷射口19相抵靠实现固定，第二密封圈37在喷射端31的内壁上，在灭火器4的喷射口19和喷射端31连接时能够相互抵靠实现密封，防止灭火剂泄露。本发明的快速接头17使用方便，操作简单，成本低。

其中，喷头6可以设置单独的喷嘴26或者设若干个喷嘴26，若干个喷嘴26呈直线排列。

为了便于远程实时监测探测火灾位置处的环境信息，本实施例的***还包括移动终端27，控制器1通过无线通信模块28与移动终端27电性连接，无线通信模块28为蓝牙模块、WIFI 模块或者移动通信模块，移动终端27用于显示灭火组件的实时状态，并远程控制灭火器4工作。

本发明实施例中，汽车自动灭火***还包括声光报警器29，声光报警器29与控制器1 电性连接。

本发明汽车自动灭火***的工作原理为：火灾探测传感器3用于将收集到的车体内火灾状况信息发送给控制器1的同时将火灾探测传感器3的位置信息发送给控制器1，同时发出警报提示，当驾驶员发现着火点位置，可通过驾驶室内的控制器1控制第一电机15和第二电机16运动，将喷头6旋转朝向着火点，按下相应的按钮，进行灭火，也可以通过移动终端 27远程控制灭火器4对着火点进行灭火。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (9)

1.一种汽车自动灭火***，包括控制器、控制按钮和若干个灭火组件，所述控制器和控制按钮设置在驾驶室内，所述灭火组件分别设于车体内部的多个待探测火灾位置处，其特征在于：所述灭火组件包括火灾探测传感器、灭火器、金属管和喷头，所述火灾探测传感器与所述控制器电性连接，所述火灾探测传感器用于将收集到的车内火灾状况信息，产生报警信号，并发送给所述控制器，所述控制器用于根据接收到的所述火灾状况信息控制所述灭火器工作，所述灭火器通过金属管与喷头连接，所述灭火器的喷射口处设置有电磁阀，所述控制器通过电磁阀驱动电路驱动电磁阀，所述控制按钮用于控制所述电磁阀的启停。

2.根据权利要求1所述的一种汽车自动灭火***，其特征在于：所述火灾探测传感器包括温度传感器、烟雾传感器、红外传感器、超声波风速风向传感器和摄像头；所述温度传感器、烟雾传感器、红外传感器、超声波风速风向传感器、摄像头均与所述控制器电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种汽车自动灭火***，其特征在于：所述喷头通过旋转座与车内连接，所述旋转座包括底座、第一电机、第二电机和快速接头，所述第一电机设置在所述底座上，所述快速接头的下端与第二电机的输出轴连接，所述快速接头的上端相对两面设置有一通孔，所述通孔内设置有所述第二电机，且所述第二电机的输出轴与所述第一电机的输出轴相互垂直；所述喷头与所述第二电机的输出轴固定连接，所述第一电机和第二电机均与所述控制器电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种汽车自动灭火装置，其特征在于：所述灭火器包括内部装有灭火剂的筒身，所述筒身的顶端设有所述喷射口，所述筒身的下部安装有气体发生器，气体发生器的出气口与所述筒身的下部连接，所述气体发生器的出气口设置有内隔板，所述筒身与所述气体发生器之间设置有第一密封圈，所述第一密封圈套设在筒身的外侧壁上，所述第一密封圈的内侧壁与筒身的外侧壁相密封设置，所述第一密封圈的外侧壁与气体发生器的出气口的内侧壁相密封设置；所述气体发生器内设置有气压调节阀，所述筒身通过固定架与车体内部连接，所述筒身与固定架之间设置有减震柱，所述气体发生器与所述控制器电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种汽车自动灭火***，其特征在于：所述灭火剂为二氧化碳、ABC干粉或超细干粉；所述气体发生器为氮气发生器。

6.根据权利要求1所述的一种汽车自动灭火***，其特征在于：所述金属管通过快速接头与灭火器喷射口可拆卸插接连通；所述快速接头包括接头本体，所述接头本体包括和灭火器喷射口连接的喷射端以及和喷头连接的喷头端，所述喷射端上套设有滑帽，所述喷射端的内壁设置有多个沿喷射端内壁一周按间隙布置的滚珠，所述滑帽的内壁上具有供所述滚珠嵌入的凹槽，所述接头本体和滑帽之间设置有弹簧，所述弹簧提供使所述滚珠和所述凹槽错开的弹力，所述喷射端的内壁上设置有第二密封圈。

7.根据权利要求1所述的一种汽车自动灭火***，其特征在于：所述喷头上设有若干个喷嘴，若干个所述喷嘴呈直线排列。

8.根据权利要求1所述的一种汽车自动灭火***，其特征在于：还包括移动终端，所述控制器通过无线通信模块与所述移动终端电性连接，所述移动终端用于显示灭火组件的实时状态。

9.根据权利要求1所述的一种汽车自动灭火***，其特征在于：还包括声光报警器，所述声光报警器与所述控制器电性连接。