CN109908517B - 一种智能消防喷淋装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及消防领域，提供一种智能消防喷淋装置，包括消防水枪和标记器，所述消防水枪连接有电磁阀、软管及消防支管，所述消防水枪侧方通过连接轴连接第一步进电机，所述第一步进电机下方设有固定平台和第二步进电机，所述第二步进电机下方设有控制箱，所述控制箱通过电缆接入中央处理器，所述标记器内部下方设有红外火焰探测器和烟温复合探测器，所述烟温复合探测器上方设有蓄电池和控制盒，所述控制盒外侧设有复位按钮和指示灯，第一、第二步进电机可调节消防水枪喷淋角度，增大喷淋范围，标记器可精准定位着火点，提高灭火的精准性和有效性。通过中央处理器自动化调集多个消防水枪扑灭单个或多个着火点，提高灭火时效性，解放人力。
Description
技术领域
本发明涉及消防领域，特别涉及一种智能消防喷淋装置。
背景技术
消防涉及人们日常生活的方方面面，消防安全设施的保障关系到人们的生命及财产的安全。一般为了预防火灾隐患，要害场所会按照相关标准配备灭火器材，如火灾预警装置、灭火器、消防栓、自动喷淋装置等。在消防器材的实际应用中，如果能第一时间扑灭初起火灾，就能最大程度的减少各方面的损失。
在众多消防设施中，自动控制喷淋装置是一种火灾报警连锁，能自动打开喷头喷水灭火并同时发出火灾报警信号的消防灭火设施。自动喷淋灭火***具有自动喷水、自动报警和初期火灾降温等优点，并且可以和其他消防设施同步联动工作，因此能有效控制、扑灭初期火灾。现已广泛应用于建筑消防，集中化仓库，车站、地下车库等重要场所。在自动喷淋装置设计和安装时，一般都是根据空间要求定点安装，其只能朝固定方向喷水，再加上水压的限制，自动喷淋装置喷出的消防水只能覆盖一定的空间。如果在设计喷淋装置分布时，不能保证喷水覆盖所有消防空间，将无法有效达到扑灭初起火灾的目的。
目前有一种应用于集中化仓库的消防设施，该设施自动化程度较高，扑灭初起火灾相对比较及时。该设施根据集中化仓库分区情况，在每个分区堆放的货物上方安装一个摄像头，并把监控画面实时传入远程消防控制平台，消防人员通过远程消防平台上的监控发现火警，在视频监控画面找到着火点，通过电脑程序远程调节消防水枪喷水方向灭火。但实际火灾现场情况复杂，通过电脑监控画面难以精准掌控着火点位置，各种环节的误差可能耽误最佳扑灭初起火灾时机，带来人身安全和财产损失。其次该装置还需要消防人员时刻关注火警，通过监控画面寻找着火点，增加消防人员操作难度和责任风险，浪费人力资源。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能消防喷淋装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能消防喷淋装置，包括消防水枪和标记器，其特征在于：所述消防水枪连接电磁阀，所述电磁阀挠性连接软管，所述软管另一端挠性连接消防支管，所述消防水枪侧方通过连接轴连接第一步进电机，所述第一步进电机下方设有固定平台，所述固定平台下方连接有第二步进电机，所述第二步进电机下方设有控制箱，所述控制箱通过电缆接入中央处理器中，所述标记器内下方设有红外火焰探测器和烟温复合探测器，所述烟温复合探测器上方设有蓄电池，所述蓄电池上方设有控制盒，所述控制盒外侧设有复位按钮和指示灯。
优选的，所述中央处理器可远程调节第一步进电机通过连接轴带动消防水枪做轴向旋转运动，所述中央处理器可远程调节第二步进电机带动固定平台做轴向旋转运动，从而调整消防水枪喷淋角度。
优选的，所述控制箱内设有测距***接收器、第一WIFI收发器和第一微处理器，所述电磁阀、第一步进电机、第二步进电机接入控制箱内。
优选的，所述控制盒内设第二微处理器，第二WIFI收发器及测距***发射器，第二微处理器通过第二WIFI收发器连入无线网络并与所述中央处理器连接，所述第二微处理器、第二WIFI收发器、测距***发射器由蓄电池供电。
优选的，所述标记器采上部设有复位按钮，按复位按钮，测距***发射器发射信号给测距***接收器，指示灯闪烁，提示信号发送成功。
本发明的有益效果在于：
1、本发明所述的中央处理器可通过算法，远程精准调节第一步进电机和第二步进电机转动角度，从而调整消防水枪喷水方向，可扩大消防水枪覆盖范围，提高消防水枪的灭火效果。
2、本发明所述标记器用于标记着火点位置信息，使用时可固定在被监测物体上方，按复位按钮，标记器在测距***发射器、测距***接收器、第一微处理器、第二微处理器等设备共同作用下，中央处理器可精确计算出该标记器的空间位置，进而精确计算标记器和每个消防水枪的距离，提高灭火的精确性。
3、本发明中，当单个标记器所在位置起火时，中央处理器可调动喷淋范围内所有的消防水枪同时扑灭标记器所在的火灾。当多个标记器位置起火时，中央处理器按就近原则调动每个标记器周围喷淋范围内的消防水枪灭火，提高灭火的效果。
4、本发明所述中央处理器可利用无线网络连接各个环节的设备，实现自动调控，提高判断着火点位置精度，解放人力，提高灭火效率，最大程度上减少人身和财产损失。
附图说明
图1为本发明消防水枪结构正视示意图。
图2为本发明消防水枪结构左视示意图。
图3为本发明消防水枪结构俯视示意图。
图4为本发明标记器结构示意图。
图5为本发明标记器空间坐标计算方法示意图。
图6为本发明消防水枪水平方向转角角度计算方法示意图。
图7为本发明消防水枪垂直方向转角角度计算方法示意图。
图中：1、消防水枪；2、标记器；3、电磁阀；4、软管；5、消防支管；6、连接轴；7、第一步进电机；8、固定平台；9、第二步进电机；10、控制箱；11、电缆；12、中央处理器；13、红外火焰探测器；14、烟温复合探测器；15、蓄电池；16、控制盒；17、复位按钮；18、指示灯；19、测距***接收器；20、第一WIFI收发器；21、第一微处理器；22、第二微处理器；23、第二WIFI收发器；24、测距***发射器。
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。
本发明提供了如图1-4所示的一种智能消防喷淋装置，包括消防水枪1和标记器2，所述消防水枪1连接电磁阀3，所述电磁阀3挠性连接软管4，所述软管4另一端挠性连接消防支管5。所述消防水枪1侧方通过连接轴6连接第一步进电机7，所述第一步进电机7通过连接轴带动消防水枪1做同轴旋转运动。固定平台8下方正中心连接第二步进电机9，所述第二步进电机9可带动固定平台8及上方所有部件做同轴旋转运动，从而调整消防水枪1喷淋角度。所述第二步进电机9下方设有控制箱10，控制箱10内部设有测距***接收器19，第一WIFI收发器20，第一微处理器21。控制箱10通过电缆11与中央处理器12连接，控制箱10内的第一微处理器21连接测距***接收器19、第一WIFI收发器20、第一步进电机7、第二步进电机9以及电磁阀3。标记器2灌装密封防水，内部下方设有红外火焰探测器13和烟温复合探测器14，所述烟温复合探测器14上方设有蓄电池15，蓄电池15为上方第二微处理器22、测距***发射器24和第二WIFI收发器23供电。蓄电池15上方设有控制盒16，控制盒16外侧设有复位按钮17和指示灯18，复位按钮17和指示灯18位于第二微处理器22与标记器2外壳连接处。控制箱10和标记器2通过第一WIFI收发器20和第二WIFI收发器23连入中央处理器12中。
如图5所示实施例，在标记器2上方一水平面上设置多个消防水枪1，以其中任意一个消防水枪A为三维空间坐标基准点，A的空间坐标为（0，0，0），通过安装尺寸图，可以计算出其他每个消防水枪1的空间坐标，把所有消防水枪1的空间坐标输入到中央处理器12中。
根据位置需要固定好标记器2，按复位按钮17，指示灯18闪烁，其内部测距***发射器24发出信号，同时发射时间通过第二微处理器22传入中央处理器12。所有控制箱10内测距***接收器接19收信号，并把接收时间通过第一微处理器21传给中央处理器12，中央处理器12通过时间差，可计算出标记器2与每个消防水枪1之间的间距，进而计算出标记器2的空间坐标，储存入中央处理器12中。
标记器2空间坐标的具体计算方法：在图5中，标记器M坐标为（XM，YM，ZM），中央处理器12根据接收信号时间差计算得出，A、B、C三点的坐标可根据防水枪A的坐标为（0，0，0），再任意选择两个消防水枪B和C，其中消防水枪B的坐标为（XB，YB，0），消防水枪C的坐标为（XC，YC，0），
M点、A点的间距
M点、B点的间距
M点、C点的间距
上述
数值由中央处理器12通过标记器2和控制箱10中的测距***发射器24和测距***接收器19之间发射、接收信号及消防水枪1相对坐标值算出，中央处理器12根据算法算出所有标记器2的空间坐标，并存入。
当标记器2上的红外火焰探测器13或烟温复合探测器14检测到初起火灾时，中央处理器12根据标记器2位置坐标信息，选中所有喷淋距离能达到标记器2着火点的消防水枪1，中央处理器12调节消防水枪1的第一步进电机7和第二步进电机9，使消防水枪1的喷淋角度对准标记器2所在位置，远程打开电磁阀3，喷淋消防水灭火。
消防水枪1角度的具体调节方法如下：
（1）水平转角计算方法：如图6所示，消防水枪1安装时喷淋角度处于水平位置，当标记器M出有火灾，消防水枪B在喷淋范围时，中央处理器12先远程转动第二步进电机9，消防水枪B经过第二步进电机9旋转α角度到达标记器M的方位，α的计算方法为：把标记器M和消防水枪B投影在XY平面上，图中所示
方向为消防水枪B初始方向，此时
α=
，
中央处理器12可根据此计算公式计算出任何一个消防水枪1的水平转角α。
（2）垂直转角计算方法：如图7所示，消防水枪1安装时喷淋角度处于水平位置，当标记器M处有火灾，消防水枪B在喷淋范围时，中央处理器12远程转动第一步进电机7，消防水枪B经过第一步进电机7旋转β角度后到达标记器M的方向，β的计算方法为：把标记器M和消防水枪B投影在XZ面上，图中所示
方向为初始方向，此时
β=
，
中央处理器12可根据此计算公式计算出任何一个消防水枪1的垂直转角β。
当两个或者多个标记器2同时报警时，且多个标记器2的着火点都在同一个消防水枪1喷淋范围时，中央处理器12采用就近原则，选择距离该消防水枪1最近着火点的标记器2，调整消防水枪1灭火。待最近点标记器2的火灾消灭后，消防水枪1复位，中央处理器12再由近到远分别选择相对应的标记器2所在的着火点，调节消防水枪灭1火，直至所有标记器2所在位置着火点彻底消灭，中央处理器12调整消防水枪1角度恢复至初始位置。
综上所述，本发明中中央处理器12远程调节第一步进电机7、第二步进电机9，能够调节消防水枪1的角度，从而扩大消防水枪1喷淋范围，大大的提高了单个消防水枪1的覆盖范围，提高灭火效果。标记器2可根据位置需要安装固定，按其上方复位按钮17，中央处理器12可根据算法计算出其所在的空间坐标，从而精确定位标记器2空间位置。当标记器2上的烟温复合探测器14或红外火焰探测器13检测到初起火灾时，中央处理器12根据标记器2位置坐标信息，调动喷淋范围内多个消防水枪1喷淋单个标记器2的着火点，也能同时调动多个消防水枪1喷淋多个标记器2的着火点，大大提高了扑灭初起火灾的有效性。在中央处理器12的全自动操作下，大大减少了消防人员的责任风险，降低了劳动量，解放人力。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种智能消防喷淋装置，包括消防水枪（1）和标记器（2），其特征在于： 所述消防水枪（1）连接电磁阀（3），所述电磁阀（3）挠性连接软管（4），所述软管（4）另一端挠性连接消防支管（5），所述消防水枪（1）侧方通过连接轴（6）连接第一步进电机（7），所述第一步进电机（7）下方设有固定平台（8），所述固定平台（8）下方设有第二步进电机（9），所述第二步进电机（9）下方设有控制箱（10），所述控制箱（10）通过电缆（11）接入中央处理器（12）中，所述标记器（2）内部下方设有红外火焰探测器（13）和烟温复合探测器（14），所述烟温复合探测器（14）上方设有蓄电池（15），所述蓄电池（15）上方设有控制盒（16），所述控制盒（16）外侧设有复位按钮（17）和指示灯（18），
所述中央处理器（12）远程调节第一步进电机（7）带动消防水枪（1）做轴向旋转运动，所述中央处理器（12）远程调节第二步进电机（9）带动固定平台（8）做轴向旋转运动，从而调整消防水枪（1）喷淋角度，
所述标记器（2）上方设置多个消防水枪（1），以其中任意一个消防水枪（1）为三维空间坐标基准点，通过安装尺寸图，可以计算出其他每个消防水枪（1）的空间坐标，把所有消防水枪（1）的空间坐标输入到中央处理器（12）中，中央处理器（12）通过时间差，计算出标记器（2）与每个消防水枪（1）之间的间距，进而计算出标记器（2）的空间坐标，储存入中央处理器（12）中，
当标记器（2）上的红外火焰探测器（13）或烟温复合探测器（14）检测到初起火灾时，中央处理器（12）根据标记器位置坐标信息，选中所有喷淋距离能达到标记器（2）着火点的消防水枪（1），中央处理器（12）调节消防水枪（1）的第一步进电机（7）和第二步进电机（9），以调节消防水枪（1）的水平转角和垂直转角，使消防水枪（1）的喷淋角度对准标记器（2）所在位置，远程打开电磁阀（3），喷淋消防水灭火，
消防水枪（1）角度的具体调节方法如下：
（1）水平转角计算方法：消防水枪（1）安装时喷淋角度处于水平位置，当标记器（2）处有火灾，消防水枪（1）在喷淋范围时，中央处理器（12）先远程启动第二步进电机（9），消防水枪（1）经过第二步进电机（9）旋转α角度到达标记器（2）的方位，其中，α的计算方法为：把标记器（2）和消防水枪（1）投影在XY平面上， 方向
为消防水枪的（1）初始方向，此时
α=
，
中央处理器（12）可根据此计算公式计算出任何一个消防水枪（1）的水平转角α；
（2）垂直转角计算方法：消防水枪（1）安装时喷淋角度处于水平位置，当标记器（2）处有火灾，消防水枪（1）在喷淋范围时，中央处理器（12）远程转动第一步进电机（7），消防水枪（1）经过第一步进电机（7）旋转β角度后到达标记器（2）的方向，
其中，β的计算方法为：把标记器（2）和消防水枪（1）投影在XZ面上， 方向
为初始方向，此时
β=
，
中央处理器（12）可根据此计算公式计算出任何一个消防水枪（1）的垂直转角β；
当两个或者多个标记器（2）同时报警时，且多个标记器（2）的着火点都在同一个消防水枪（1）喷淋范围时，中央处理器（12）采用就近原则，选择距离该消防水枪（1）最近着火点的标记器（2），调整消防水枪（1）灭火，待最近点标记器（2）的火灾消灭后，消防水枪（1）复位，中央处理器（12）再由近到远分别选择相对应的标记器（2）所在的着火点，调节消防水枪（1）灭火，直至所有标记器（2）所在位置着火点彻底消灭，中央处理器（12）调整消防水枪（1）角度恢复至初始位置。
2.根据权利要求1所述的一种智能消防喷淋装置，其特征在于：所述控制箱（10）内设有测距***接收器（19）、第一WIFI收发器（20）和第一微处理器（21），所述电磁阀（3）、第一步进电机（7）、第二步进电机（9）接入控制箱（10）内。
3.根据权利要求1所述的一种智能消防喷淋装置，其特征在于：所述控制盒（16）内设第二微处理器（22），第二WIFI收发器（23）及测距***发射器（24），第二微处理器（22）通过第二WIFI收发器（23）连入无线网络并与所述中央处理器（12）连接，所述第二微处理器（22）、第二WIFI收发器（23）、测距***发射器（24）由蓄电池（15）供电。
4.根据权利要求1所述的一种智能消防喷淋装置，其特征在于：所述标记器（2）上部设有复位按钮（17），按复位按钮（17），测距***发射器（24）发射信号给测距***接收器（19），指示灯（18）闪烁，提示信号发送成功。
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