专利名称：防爆型自动寻的消防炮的制作方法
技术领域：
本实用新型属于消防技术领域，特别是用于粉尘爆炸危险性环境，亦可 用于气体爆炸环境的一种防爆型自动寻的消防炮。
背景技术：
现有技术中的消防炮，由于自身没有识别火焰、自动定位及远程控制功 能， 一般只能在火灾发生发展到被人或其它火灾探测器发现后，由人工启动 消防按钮进行喷水或灭火剂灭火，灭火后仍需人工控制消防水炮停止运行， 这难免会贻误灭火的最佳时机。市场上还有电动控制消防炮，采用交流电机 来驱动，这就使其在很多需要隔爆的场所受到限制，尤其是在一些具有易燃 易爆物料或气体的场所及环境中，因此，现有技术中的电动消防炮很难在各 种不同的火灾现场发挥应有的作用。而目前所配套使用的这些消防器具因不 具备防爆功能，在易燃易爆场所使用一旦遇到危险气体泄漏，可能会导致严
重事故发生。另外现有消防炮还存在寻的火源定位精度差，因寻的找火定位 不准确，而使炮口在喷水时不能准确的对准火源，导致出现消防差错，
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种适用于可燃性粉尘或气体的场所及环境中 寻的火源定位准确、安全可靠的防爆型自动寻的消防炮。
实现本实用新型的目的所采取的技术方案是该消防炮包括消防炮本体 部分和监测控制部分，其中，消防炮本体包括依次连接的炮头、出水弯管、 垂直伺服电机、进水弯管和水平伺服电机，并通过进水法兰与水泵相连接， 监测控制部分包括一个炮控箱，内装主令控制电路，用于控制消防炮装置的起停和水平、 垂直伺服电机的主回路。
一个机载控制器，内装微处理器，用于采集探测器信号并发出指令，控 制水平和垂直伺服电机主回路，指挥水平和垂直伺服电机相应动作。
一个前级火焰探测器，包括红外感应探测头和火焰信号处理电路，利用
红外探头接受火源发出的红外辐射，并发出报警信号；
一个水平探测器和一个垂直探测器，用于确定火焰的水平、垂直位置， 并送给机载控制器处理，由机载控制器向炮控箱发出指令，利用水平和垂直 红外感应探测头对火焰信号和背景光信号的辐射强度和火焰频率变化作出响 应，由微处理器实时采集信号通道的数据，进行运算、处理、分析和判断后， 最终把火情判断结果通知机载控制器；
一个摄像机，用于扫描过程中监视和录象，可以从摄象机的监视画面中 确认火情；
一个水平限位开关，用于控制水平伺服电机转动的启停，确定消防炮对 准火焰的水平位置；
一个垂直限位开关，用于控制垂直伺服电机转动的启停，确定消防炮对 准火焰的垂直位置。
所述监测控制部分中的各部件之间均通过通讯电缆连接，各部件的安装 位置分别为机载控制器和炮控箱分别安装在进水弯管部位或独立安装，水 平探测器位于进水弯管的侧部，垂直探测器装在炮头的下部，垂直限位开关 和水平限位开关分别安装在垂直伺服电机和水平伺服电机的相应部位，前级 火焰探测器和摄像机架设在火灾现场近处较高建筑物的顶部。
所述水平伺服电机和垂直伺服电机均采用防爆伺服电机，其伺服电机壳体采用止口隔爆接合面，并在隔爆接合面部位加装密封垫。
所述水平限位开关和垂直限位开关均采用隔爆小室结构。
所述炮控箱及机载控制器的外壳均采用平面隔爆接合面结构或止口隔爆 结构。
所述机载控制器内装有计数器，并在其外壳盖板上与计数器对应的部位 设有具防爆功能的观察窗，观察窗与外壳盖板的结合面采用胶粘接合或金属 衬垫结构，并通过压盘压紧。
所述前级火焰探测器的壳体采用平面隔爆接合面结构或止口隔爆结构， 壳体的盖板上设有观察窗，观察窗与盖板的结合面采用胶粘接合结构，并用 压圈压紧。
所述水平探测器和垂直探测器的探头部分装有观察窗，尾端电路部分采 用浇封处理，并埋入防止过流、过压的保护元件。
所述摄像机壳体的连接部位采用止口隔爆接合面。
所述机载控制器外壳、前级火焰探测器的壳体及摄像机壳体的隔爆接合 面部位均加装有密封垫。
按照上述方案制成的防爆型自动寻的消防炮，通过监测、处理系统能够 对火灾现场情况进行准确的监测和判断，并通过自动控制系统在数秒之内迅 速发射灭火剂进行扑救，同时伺服电机和自动监控系统均采用高等级隔爆结 构，可以在任何可燃性粉尘或气体场所进行火灾的扑救，从而能够保证灭火 环境的安全。与现有技术相比，该消防炮具有自动化程度高，目标定位快速 准确，操作简便，安全可靠等优点。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1的右视图； 图3是自动监控系统示意图。
具体实施方式
参看图l、图2，本实用新型的自动寻的消防炮包括消防炮本体和监测 控制部分，消防炮本体由从上至下依次连接的炮头l、出水弯管2、垂直伺服 电机6、进水弯管3和水平伺服电机5组成，进水弯管3通过进水法兰4与供 给灭火剂的水泵连接，水平伺服电机5和垂直伺服电机6的壳体均采用止口 隔爆接合面，并在隔爆接合面部位加装密封垫。
监测控制部分包括炮控箱12、机载控制器7、水平探测器8、垂直探测器 9、水平限位开关IO、垂直限位开关ll、摄象机13和前级火焰探测器14，各 器件相互之间均通过通讯电缆连接，机载控制器7和炮控箱12分别安装在进 水弯管3部位或独立安装在其它位置，水平探测器8位于进水弯管3的侧部， 垂直探测器9装在炮头1的下部，垂直限位开关11和水平限位开关10分别 安装在垂直伺服电机6和水平伺服电机5的相应部位，前级火焰探测器14和 摄像机B架设在火灾现场近处较高建筑物的顶部。
在炮控箱12内装有主令控制电路，用于控制消防炮装置的起停和水平伺 服电机5和垂直伺服电机6的主回路，炮控箱12通过控制总线16和视频总 线15与主控制室连接，可以实现远程控制。机载控制器7内装有微处理器， 用于采集探测器信号并发出指令，控制水平伺服电机5和垂直伺服电机6的 主回路，指挥水平伺服电机5和垂直伺服电机6的相应动作。炮控箱12及机 载控制器7的外壳均采用平面隔爆接合面结构或止口隔爆结构，如用于粉尘 爆炸环境，可在外壳的隔爆接合面部位加装有密封垫，防护等级可达IP65。 机载控制器7内还装有计数器，并在其外壳盖板上与计数器对应的部位设有具防爆功能的钢化玻璃观察窗，通过钢化玻璃观察窗可以观察灭火剂的压力、 流量计数值。钢化玻璃观察窗与外壳盖板的结合面采用胶粘接合或金属衬垫
结构，并通过压盘压紧防护等级可达IP65，具有良好的防爆性能。
水平探测器8和垂直探测器9均采用红外感应探测头，其探头部分有白 宝石观察窗，尾端电路部分采用浇封处理，并埋入防止过流、过压的保护元 件，其防护等级可达IP65。水平探测器8和垂直探测器9用于确定火焰的水 平、垂直位置，并将探测信号送给机载控制器7处理，由机载控制器7向炮 控箱12发出指令，利用水平和垂直红外感应探测头对火焰信号和背景光信号 的辐射强度和火焰频率变化作出响应，由微处理器实时采集信号通道的数据， 进行运算、处理、分析和判断后，最终把火情判断结果通知机载控制器7。
水平限位开关10和垂直限位开关11均采用隔爆小室结构，防护等级可 达IP67，分别用于控制水平伺服电机5和垂直伺服电机6转动的启停，确定 消防炮对准火焰的水平和垂直位置。
摄像机13，用于扫描过程中监视和录象，可以从摄象机13的监视画面中 确认火情，其摄像机13壳体的连接部位采用止口隔爆接合面。如用于粉尘爆 炸环境，可在壳体的隔爆接合面部位加装有密封垫。
前级火焰探测器14，包括红外感应探测头和火焰信号处理电路，利用红 外探头接受火源发出的红外辐射，并发出报警信号，其壳体采用平面隔爆接 合面结构或止口隔爆结构，如用于粉尘爆炸环境，可在壳体的隔爆接合面部 位加装有密封垫，壳体的盖板上设有观察窗，观察窗与盖板的结合面采用胶 粘接合结构，并用压圈压紧。隔爆外壳盖上开有观察窗孔，以便于红外线传 感器探测信号，观察窗孔为半球形白宝石观察窗，其结合面采用胶粘接合结 构、金属衬垫结构，并用压盘压紧，其防护等级可达IP65。工作原理该自动寻的消防炮中的前级火焰探测器14是由一个红外光学 系统和感知元件组成的，它可以接收火灾的红外线辐射，把它变成电信号， 然后经放人、滤波以及逻辑判断等电路，转换为后级适用的控制信号。前级 火焰探测器14采用装有红外光学透镜的高灵敏的红外感知器件来感知火焰的 发生和存在，前级火焰探测器14的探测半径可达80米以上，在此范围内，' 一旦有火苗发生就会立即发出报警信号，并通过机载控制器7，控制水平伺服 电机5动作，带动水平探测器8作水平方向扫描、搜索，当找到火源在水平 方向的位置后，停止运动，水平方向定位。然后再指令垂直方向运动，垂直 探测器9安装在消防炮炮头1上，垂直伺服电机6带动其开始作垂直方向扫 描，寻找火源在垂直方向的位置，找到后定位。经过这三次探测、寻找、确 认，通过水平伺服电机5和垂直伺服电机6的驱动，消防炮的炮口就准确无 误的对准了火源。这时，消防炮的自控电路便控制电磁阀自动启动水泵，打 开阀门，喷射灭火剂。该消防炮从发现火情到找准目标、实施灭火，仅需30 秒的时间，做到对火源发现及时，扑救迅速。另外该消防炮还可以通过摄像 机发出视频信号给主控室，以便其通过监控系统了解现场状况。
权利要求1、一种防爆型自动寻的消防炮，包括消防炮本体部分和监测控制部分，其特征在于消防炮本体包括依次连接的炮头、出水弯管、垂直伺服电机、进水弯管和水平伺服电机，并通过进水法兰与水泵相连接，监测控制部分包括一个炮控箱，内装主令控制电路，用于控制消防炮装置的起停和水平、垂直伺服电机的主回路。一个机载控制器，内装微处理器，用于采集探测器信号并发出指令，控制水平和垂直伺服电机主回路，指挥水平和垂直伺服电机相应动作。一个前级火焰探测器，包括红外感应探测头和火焰信号处理电路，利用红外探头接受火源发出的红外辐射，并发出报警信号；一个水平探测器和一个垂直探测器，用于确定火焰的水平、垂直位置，并送给机载控制器处理，由机载控制器向炮控箱发出指令，利用水平和垂直红外感应探测头对火焰信号和背景光信号的辐射强度和火焰频率变化作出响应，由微处理器实时采集信号通道的数据，进行运算、处理、分析和判断后，最终把火情判断结果通知机载控制器；一个摄像机，用于扫描过程中监视和录象，可以从摄象机的监视画面中确认火情；一个水平限位开关，用于控制水平伺服电机转动的启停，确定消防炮对准火焰的水平位置；一个垂直限位开关，用于控制垂直伺服电机转动的启停，确定消防炮对准火焰的垂直位置。
2、根据权利要求l所述的防爆型自动寻的消防炮，其特征在于所述监测控制部分中的各部件之间均通过通讯电缆连接，各部件的安装位置分别为: 机载控制器和炮控箱分别安装在进水弯管部位或独立安装，水平探测器位于 进水弯管的侧部，垂直探测器装在炮头的下部，垂直限位开关和水平限位开 关分别安装在垂直伺服电机和水平伺服电机的相应部位，前级火焰探测器和 摄像机架设在火灾现场近处较高建筑物的顶部。
3、 根据权利要求l所述的防爆型自动寻的消防炮，其特征在于所述水 平伺服电机和垂直伺服电机均采用防爆伺服电机，其伺服电机壳体采用止口 隔爆接合面，并在隔爆接合面部位加装密封垫。
4、 根据权利要求l所述的防爆型自动寻的消防炮，其特征在于所述水 平限位开关和垂直限位开关均采用隔爆小室结构。
5、 根据权利要求l所述的防爆型自动寻的消防炮，其特征在于所述炮 控箱和机载控制器的外壳均采用平面隔爆接合面结构或止口隔爆结构。
6、 根据权利要求l所述的防爆型自动寻的消防炮，其特征在于所述机 载控制器内装有计数器，并在其外壳盖板上与计数器对应的部位设有具防爆 功能的观察窗，观察窗与外壳盖板的结合面采用胶粘接合或金属衬垫结构， 并通过压盘压紧。
7、 根据权利要求l所述的防爆型自动寻的消防炮，其特征在于所述前 级火焰探测器的壳体采用平面隔爆接合面结构或止口隔爆结构，壳体的盖板 上设有观察窗，观察窗与盖板的结合面采用胶粘接合结构，并用压圈压紧。
8、 根据权利要求l所述的防爆型自动寻的消防炮，其特征在于所述水 平探测器和垂直探测器的探头部分装有观察窗，尾端电路部分采用浇封处理， 并埋入防止过流、过压的保护元件。
9、 根据权利要求l所述的防爆型自动寻的消防炮，其特征在于所述摄像机壳体的连接部位采用止口隔爆接合面。
10、根据权利要求1所述的防爆型自动寻的消防炮，其特征在于所述 机载控制器的外壳、前级火焰探测器的壳体及摄像机的壳体的隔爆接合面部位均加装有密封垫。
专利摘要本实用新型涉及一种防爆自动寻的消防炮，在消防炮上装有水平、垂直伺服电机，并设置有自动寻的监控部分包括炮控箱、机载控制器、前级火焰探测器、摄像机、水平探测器、垂直探测器、水平限位开关和垂直限位开关，各部器件的外壳部位均采用平面隔爆或止口隔爆结构。该消防炮能够在任何可燃性粉尘或气体场所对火灾现场情况进行准确的监测和判断，并能在数秒之内迅速发射灭火剂进行扑救，具有自动化程度高，目标定位快速准确，操作简便，安全可靠等优点。
文档编号A62C31/00GK201316492SQ20082023084
公开日2009年9月30日 申请日期2008年12月15日 优先权日2008年12月15日
发明者孙景富, 张金超, 瑞 李, 军 王, 王金柱, 贺洪文, 瑞 陈 申请人:南阳防爆电气研究所有限公司