专利名称：自动跟踪定位射流灭火装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种灭火装置，尤其涉及一种自动跟踪定位射流灭火装置。
背景技术：
目前，市场上应用的自动跟踪定位射流灭火装置主要采用红外线、紫外线、可见光图像复合红外图像的方式进行火源的自动跟踪定位灭火。以上方式实现了灭火过程的开环控制，一旦出现定位或喷射灭火介质不准的紧急情况，灭火装置不能实时自动校正，控火灭火效果将无法保障。现有技术中，专利“CN101502707A”公开的基于视频图像识别自动灭火系统和专利“CN101574567A”公开的基于计算机视觉技术的火灾智能探测、扑灭方法及系统。这两种技术方案虽然在原理和方法上实现了灭火过程的闭环控制，但系统前端必须配置多台分离摄像机，后端必须配置功能强大图像信息处理硬件、软件设备，系统硬件设备复杂、软件信息数据处理量大，一旦前端摄像机或后台处理硬、软件设备出现异常，整个系统将无法实现最基本自动灭火功能，同时复杂的软硬件设备，造成系统的成本相对较高，目前无法在市场上广泛推广应用。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种通过红外、紫外和图像识别技术自动定位火源的闭环控制的自动跟踪定位射流灭火装置。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:本实用新型的自动跟踪定位射流灭火装置，包括机体，所述机体上装有流体入口管道和喷射流体管道，所述流体入口管道与所述喷射流体管道通过所述机体内的大流量缓冲稳流仓相通，所述机体与所述流体入口管道之间设有机体转动驱动系统，所述机体与所述喷射流体管道之间设有喷管摆动驱动系统；所述机体上设有紫外径向扫描探测装置、红紫外主动探测装置、紫外轴向扫描探测装置和实时图像识别监控器，所述机体内设有信息处理控制器，所述紫外径向扫描探测装置、红紫外主动探测装置、紫外轴向扫描探测装置和实时图像识别监控器分别与所述信息处理控制器通过数据线连接；所述信息处理控制器与所述机体转动驱动系统和喷管摆动驱动系统通过数据线连接。由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的自动跟踪定位射流灭火装置，由于机体上装有流体入口管道和喷射流体管道，流体入口管道与喷射流体管道通过机体内的大流量缓冲稳流仓相通，机体与流体入口管道之间设有机体转动驱动系统，机体与喷射流体管道之间设有喷管摆动驱动系统；机体上设有紫外径向扫描探测装置、红紫外主动探测装置、紫外轴向扫描探测装置和实时图像识别监控器，机体内设有信息处理控制器，紫外径向扫描探测装置、红紫外主动探测装置、紫外轴向扫描探测装置和实时图像识别监控器分别与信息处理控制器通过数据线连接；信息处理控制器与机体转动驱动系统和喷管摆动驱动系统通过数据线连接。红紫外主动探测装置、紫外径向扫描探测装置、紫外轴向扫描探测装置和实时图像识别监控器采取主动方式来搜集火源的频谱、灰度、区域轮廓和火源中心与射流灭火介质落地中心的空间位置偏差信息，并将搜集到的信息输入给所述信息处理控制器，所述信息处理控制器对接收到的信息进行处理并根据处理的结果驱动所述机体转动驱动系统和喷管摆动驱动系统定位火源喷射灭火介质灭火。能通过红夕卜、紫外和图像识别技术自动定位火源，并实现闭环控制。
图1为本实用新型实施例提供的自动跟踪定位射流灭火装置的主视结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的自动跟踪定位射流灭火装置的俯视结构示意图；图3为图2的B — B向剖视结构示意图；图4为图2的A — A向剖视结构示意图；图5为本实用新型实施例中Y型稳流导流片的结构示意图；图6为本实用新型实施例提供的自动跟踪定位射流灭火装置的立体结构示意图。图中:1、流体入口管道，2、机体转动驱动系统，3、喷管摆动驱动系统，4、大流量缓冲稳流仓，5、喷射流体管道，6、紫外径向扫描探测装置，7、红紫外主动探测装置，8、机体，9、螺旋伞齿轮传动副，10、紫外轴向扫描探测装置，11、XY型密封圈，12、密封圈轴向定位圈，13、信息处理控制器，14、实时图像识别监控器，15、机体转动限位开关，16、传动轴，17、Y型稳流导流片。
具体实施方式
下面将对本实用新型实施例作进一步地详细描述。本实用新型的自动跟踪定位射流灭火装置，其较佳的具体实施方式
是:包括机体，所述机体上装有流体入口管道和喷射流体管道，所述流体入口管道与所述喷射流体管道通过所述机体内的大流量缓冲稳流仓相通，所述机体与所述流体入口管道之间设有机体转动驱动系统，所述机体与所述喷射流体管道之间设有喷管摆动驱动系统；所述机体上设有紫外径向扫描探测装置、红紫外主动探测装置、紫外轴向扫描探测装置和实时图像识别监控器，所述机体内设有信息处理控制器，所述紫外径向扫描探测装置、红紫外主动探测装置、紫外轴向扫描探测装置和实时图像识别监控器分别与所述信息处理控制器通过数据线连接；所述信息处理控制器与所述机体转动驱动系统和喷管摆动驱动系统通过数据线连接。所述的红紫外主动探测装置布置在所述机体的下方，所述紫外径向扫描探测装置布置在所述喷射流体管道侧面的机体上，所述轴向扫描探测装置和实时图像识别监控器一起固定在所述喷射流体管道的下方。所述的红紫外主动探测装置有两个，以所述喷射流体管道对称布置；所述紫外径向扫描探测装置有两个，对称布置在所述喷射流体管道的两侧。[0024]所述机体与所述流体入口管道之间设有轴承和XY型密封圈，所述轴承与所述XY型密封圈之间设有密封圈轴向定位圈，所述机体转动驱动系统与所述机体固定连接，其输出轴与所述流体入口管道之间通过圆柱渐开线齿轮传动副连接。所述机体与所述喷射流体管道之间设有轴承和XY型密封圈，所述轴承与所述XY型密封圈之间设有密封圈轴向定位圈，所述喷管摆动驱动系统与所述机体固定连接，其输出轴与所述喷射流体管道的传动轴之间通过格林森螺旋伞齿轮传动副连接。所述喷射流体管道内部设置Y型稳流导流片，所述机体与所述流体入口管道之间设有机体转动限位开关。本实用新型的上述的自动跟踪定位射流灭火装置实现自动跟踪定位射流灭火的方法，包括步骤:所述红紫外主动探测装置、紫外径向扫描探测装置、紫外轴向扫描探测装置和实时图像识别监控器采取主动方式来搜集火源的频谱、灰度、区域轮廓和火源中心与射流灭火介质落地中心的空间位置偏差信息，并将搜集到的信息输入给所述信息处理控制器，所述信息处理控制器对接收到的信息进行处理并根据处理的结果驱动所述机体转动驱动系统和喷管摆动驱动系统定位火源喷射灭火介质灭火。所述实时图像识别监控器实时监测火源中心与射流灭火介质落地中心的相对位置偏差，实时输出位置校正数据，经信息处理控制器运算处理，实时调整喷射流体管道的径向、轴向角度，直到火源中心与射流灭火介质落地中心重合或火源熄灭。具体实施例:如图1至图6所示，包括探测控制系统采用红外、紫外传感部件固定在红紫外主动探测装置7上，红紫外传感部件下方采用滤光处理，屏蔽环境光线，仅使有效红紫外光线进入传感器部件内；紫外径向扫描探测装置6布置在机体8上，对称分布于喷射流体管道5两侧，在机体转动驱动系统2的作用下随着机体8 —起转动，主动获取火源径向扫描定位坐标；紫外轴向扫描探测装置10固定在喷射流体管道5的下方，在喷管摆动驱动系统3的作用下随着喷射流体管道5在yoz平面内摆动，主动获取火源轴向扫描定位坐标；实时图像识别监控器14固定在紫外轴向扫描探测装置10的下方，与紫外轴向扫描探测装置10同步转动，主动获取灭火过程中火源中心与射流灭火介质落地中心的相对位置偏差数据，信息处理控制器13根据紫外径向扫描探测装置6、紫外轴向扫描探测装置10和实时图像识别监控器14获取的火源坐标信息及火源中心与射流灭火介质落地中心的相对位置偏差数据，实时运算识别，给机体转动驱动系统2和喷管摆动驱动系统3发出指令，使灭火装置迅速对火源进行定位、报警、实时自动校正喷射角度控火灭火。所述紫外径向扫描探测装置6、红紫外主动探测装置7、紫外轴向扫描探测装置10、信息处理控制器13和实时图像识别监控器14为前端处理、一体设置，实时图像识别监控器14只对火源场景进行图像识别，信息处理量小，灭火装置扫描定位、校正迅速。所述大容量缓冲稳流仓4，降低了流体在灭火装置内部的紊乱振动现象，为喷射流体管道5对流体进行深入的稳流、加速和喷射创造优越的流体补给环境；在YX型密封圈11与薄璧轴承中间设置了密封圈轴向定位圈12，解决了以往由于YX型密封圈11受压轴向滑动与薄璧轴承内圈摩擦，导致机体水平和垂直转动受阻或者卡死现象；立轮转动采用格林森螺旋伞齿轮传动副9，增加了传动的强度和精度。[0034]所述喷射流体管道5内部设置Y型稳流导流片17。具体实施的动作原理是:包括探测控制系统采用红外、紫外传感部件固定在红紫外主动探测装置7上，红紫外传感部件下方采用滤光处理，屏蔽环境光线，仅使有效红紫外光线进入传感器部件内；紫外径向扫描探测装置6布置在机体8上，对称分布于喷射流体管道5两侧，在炮体转动驱动系统2的作用下随着机体8 一起转动，主动获取火源径向扫描定位坐标，机体与所述流体入口管道之间设有机体转动限位开关15 ;紫外轴向扫描探测装置10固定在喷射流体管道5的下方，在喷管摆动驱动系统3的作用下随着喷射流体管道5在yoz平面内摆动，主动获取火源轴向扫描定位坐标；实时图像识别监控器14固定在紫外轴向扫描探测装置10的下方，与紫外轴向扫描探测装置10同步转动，主动获取灭火过程中火源中心与射流灭火介质落地中心的相对位置偏差数据；信息处理控制器13根据红紫外主动探测装置7、紫外径向扫描探测装置6和紫外轴向扫描探测装置10获取的火源坐标信息实时运算识别，控制机体转动驱动系统2和喷管摆动驱动系统3动作，使喷射流体管道5迅速对准火源，同时发出流体喷射指令，进行控火灭火，灭火过程中实时图像识别监控器14对火源场景进行图像识另O，实时将火源坐标信息及火源中心与射流灭火介质落地中心的相对位置偏差数据传输给信息处理控制器13，迅速调整喷射流体管道5角度，使火源中心与射流灭火介质落地中心重合，直到火源熄灭。具体实施例的有益效果在于:①主动采集火焰光谱特征波长的信号，包括红外特征波长段、紫外特征波长段，对环境光噪声采取抑制措施，在红紫外主动探测装置7上加装环境光噪声滤除罩，大大增加了探测器的可靠性；②红紫外主动探测装置7、紫外径向扫描探测装置6和轴向扫描探测装置10共同作用能够对空间进行坐标定位，在探测初期计算出火焰位置，信息处理控制器13同时发指令给机体转动驱动系统2和喷管摆动驱动系统3，进一步辨别、报警和灭火，提高了火焰探测准确性和缩短了火焰探测的定位时间，实时图像识别监控器14只对火源场景进行图像识别，实时将火源坐标信息及火源中心与射流灭火介质落地中心的相对位置偏差数据传输给信息处理控制器13，迅速调整喷射流体管道5角度，实现灭火过程的闭环控制；③设置了大容量缓冲稳流仓4，降低了流体在灭火装置内部的紊乱振动现象，为喷射流体管道5对流体进行深入的稳流、加速和喷射创造优越的流体补给环境；在YX型密封圈11与薄璧轴承中间设置了密封圈轴向定位圈12，解决了以往由于YX型密封圈11受压轴向滑动与薄璧轴承内圈摩擦，导致机体水平和垂直转动受阻或者卡死现象；立轮转动采用格林森螺旋伞齿轮传动副9，增加了传动的强度和精度。④在喷射流体管道5内部设置Y型稳流导流片17，对喷射流体进行了稳流加速，大大增强了系统的灭火、控火能力。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求1.一种自动跟踪定位射流灭火装置，其特征在于，包括机体，所述机体上装有流体入口管道和喷射流体管道，所述流体入口管道与所述喷射流体管道通过所述机体内的大流量缓冲稳流仓相通，所述机体与所述流体入口管道之间设有机体转动驱动系统，所述机体与所述喷射流体管道之间设有喷管摆动驱动系统； 所述机体上设有紫外径向扫描探测装置、红紫外主动探测装置、紫外轴向扫描探测装置和实时图像识别监控器，所述机体内设有信息处理控制器，所述紫外径向扫描探测装置、红紫外主动探测装置、紫外轴向扫描探测装置和实时图像识别监控器分别与所述信息处理控制器通过数据线连接； 所述信息处理控制器与所述机体转动驱动系统和喷管摆动驱动系统通过数据线连接。
2.根据权利要求1所述的自动跟踪定位射流灭火装置，其特征在于，所述的红紫外主动探测装置布置在所述机体的下方，所述紫外径向扫描探测装置布置在所述喷射流体管道侧面的机体上，所述轴向扫描探测装置和实时图像识别监控器一起固定在所述喷射流体管道的下方。
3.根据权利要求2所述的自动跟踪定位射流灭火装置，其特征在于，所述的红紫外主动探测装置有两个，以所述喷射流体管道对称布置；所述紫外径向扫描探测装置有两个，对称布置在所述喷射流体管道的两侧。
4.根据权利要求3所述的自动跟踪定位射流灭火装置，其特征在于，所述机体与所述流体入口管道之间设有轴承和XY型密封圈，所述轴承与所述XY型密封圈之间设有密封圈轴向定位圈，所述机体转动驱动系统与所述机体固定连接，其输出轴与所述流体入口管道之间通过圆柱渐开线齿轮传动副连接。
5.根据权利要求3所述的自动跟踪定位射流灭火装置，其特征在于，所述机体与所述喷射流体管道之间设有轴承和XY型密封圈，所述轴承与所述XY型密封圈之间设有密封圈轴向定位圈，所述喷管摆动驱动系统与所述机体固定连接，其输出轴与所述喷射流体管道的传动轴之间通过格林森螺旋伞齿轮传动副连接。
6.根据权利要求1所述的自动跟踪定位射流灭火装置，其特征在于，所述喷射流体管道内部设置Y型稳流导流片，所述机体与所述流体入口管道之间设有机体转动限位开关。
专利摘要本实用新型公开了一种自动跟踪定位射流灭火装置，包括机体，机体上的流体入口管道与喷射流体管道通过机体内的大流量缓冲稳流仓相通，并设有机体转动驱动系统和喷管摆动驱动系统；机体上设有紫外径向扫描探测装置、红紫外主动探测装置、紫外轴向扫描探测装置和实时图像识别监控器，机体内设有信息处理控制器。采取主动方式来搜集火源的频谱、灰度、区域轮廓和火源中心与射流灭火介质落地中心的空间位置偏差信息，并将搜集到的信息输入给所述信息处理控制器，信息处理控制器对接收到的信息进行处理并根据处理的结果驱动机体转动驱动系统和喷管摆动驱动系统定位火源喷射灭火介质灭火。能通过红外、紫外和图像识别技术自动定位火源，并实现闭环控制。
文档编号A62C31/00GK202961616SQ201220730149
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月26日 优先权日2012年12月26日
发明者何立荣, 李见福, 闫书峰, 行志刚 申请人:北京八方瑞达科技股份有限公司