器31的轴联接，中间轴18和从动轴21均安装在水平本体6和端盖12之间，输出轴24安装在俯仰本体27与端盖12之间。主动齿轮13、中间齿轮16、从动齿轮19和输出齿轮22分别安装在主动轴15、中间轴18、从动轴21和输出轴24上，主动齿轮13与中间齿轮16的大齿轮啮合，中间齿轮16的小齿轮与从动齿轮19的大齿轮啮合，从动齿轮19的小齿轮与输出齿轮22啮合，输出轴24与俯仰本体27用键26联接。
[0017]预置区域自摆式自动灭火消防炮的安装示意图如图6所示，消防炮40由支架38固定，消防炮40通过蜗轮7所设的联接螺纹10与法兰39联接，通过定位螺纹11使蜗轮7与法兰39紧固。灭火剂经电磁阀29，法兰39进入由蜗轮7的空心轴，水平本体6空腔和俯仰本体27空腔所组成的配水支管9，最后从喷嘴28流出。当喷嘴28需要水平转动时，水平直流电机及旋转编码器5动作，并由5所带的旋转编码器对电机旋转角度及旋转方向进行测量，水平直流电机及旋转编码器5的输出轴通过蜗杆32带动整个消防炮绕蜗轮7转动，进而带动喷嘴28随之转动。当喷嘴28需俯仰转动时，俯仰直流电机及旋转编码器32动作，并由31所带的旋转编码器对电机旋转角度及旋转方向进行测量，俯仰直流电机经俯仰传动机构减速后，由输出轴24带动俯仰本体27转动，进而带动喷嘴28俯仰转动。
[0018]图8为预置区域自摆式自动灭火消防炮控制系统的组成示意图。根据消防炮保护区域，设定消防炮预置自摆的角度，通过程序下载接口写入MCU控制器。保护区域内有火灾发生或有手动报警信号输入时，消防炮控制系统驱动水平直流电机及旋转编码器(5)和俯仰直流电机及旋转编码器(31)动作，并同时控制电磁阀驱动电路驱动电磁水阀(29 )。
[0019]本发明预置区域自摆式自动灭火消防炮工作过程包括以下步骤:
(O消防炮等待火灾报警信号，火灾报警可为手动报警或火灾报警器的自动报警；
(2)在火灾报警信号的触发下，MCU控制器控制电磁阀驱动电路打开电磁水阀(29)；
(3)消防炮水平传动机构在水平直流电机的驱动下在水平方向动作，并由水平直流电机上的旋转编码器测量其旋转角度及旋转方向；
(4)水平直流电机旋转到保护区域内的设定角度，水平直流电机上的旋转编码器发送信号至MCU控制器，MCU控制器控制水平直流电机停止动作；
(5)MCU控制器根据保护间隔的预先设定值控制俯仰直流电机带动俯仰传动机构运行，同时俯仰直流电机上的旋转编码器也对该直流电机的旋转角度及旋转方向进行测量；
(6)消防炮俯仰直流电机旋转到保护区域内的设定角度后，俯仰直流电机上的旋转编码器发送信号至MCU控制器，MCU控制器控制俯仰直流电机停止动作；
(7)MCU控制器再次控制消防炮水平直流电机带动水平传动机构做与步骤(3)反方向的动作，至保护区域内的设定位置后水平直流电机再次停止动作；
(8)水平直流电机停止动作后，MCU控制器控制俯仰直流电机带动俯仰传动机构作与步骤(5)相同的动作至保护区域内设定的位置后俯仰直流电机停止动作；
(9)依次重复上述步骤(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)MCU控制器按照保护区域内设定的“弓”字形灭火轨迹依次完成灭火； (10)—个周期的灭火轨迹完成后，水平和俯仰传动机构均回到初始点再次依次运行，直至火警报警解除，然后MCU控制器控制关闭电磁水阀(29 )，停止喷射灭火剂。
【主权项】
1.一种预置区域自摆式自动灭火消防炮，其特征在于:对发生火灾的保护区域实现预置位置的自摆式自动灭火，具体实施步骤如下: (1)消防炮等待火灾报警信号，火灾报警可为手动报警或火灾报警器的自动报警； (2)在火灾报警信号的触发下，MCU控制器控制电磁阀驱动电路打开电磁水阀(29); (3)消防炮水平传动机构在水平直流电机的驱动下在水平方向动作，并由水平直流电机上的旋转编码器测量其旋转角度及旋转方向； (4)水平直流电机旋转到保护区域内的设定角度，水平直流电机上的旋转编码器发送信号至MCU控制器，MCU控制器控制水平直流电机停止动作； (5 )MCU控制器根据保护间隔的预先设定值控制俯仰直流电机带动俯仰传动机构运行，同时俯仰直流电机上的旋转编码器也对该直流电机的旋转角度及旋转方向进行测量； (6)消防炮俯仰直流电机旋转到保护区域内的设定角度后，俯仰直流电机上的旋转编码器发送信号至MCU控制器，MCU控制器控制俯仰直流电机停止动作； (7)MCU控制器再次控制消防炮水平直流电机带动水平传动机构做与步骤(3)反方向的动作，至保护区域内的设定位置后水平直流电机再次停止动作； (8)MCU控制器控制俯仰直流电机带动俯仰传动机构作与步骤(5)相同的动作至保护区域内设定的位置后俯仰直流电机停止动作； (9)依次重复上述步骤(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(S)MCU控制器按照保护区域内设定的“弓”字形灭火轨迹依次完成灭火； (10)—个周期的灭火轨迹完成后，水平和俯仰传动机构均再次回到初始保护点依次运行，直至火警报警解除，然后MCU控制器控制关闭电磁水阀(29 )，停止喷射灭火剂。
【专利摘要】本发明涉及一种预置区域自摆式自动灭火消防炮，属于消防设备技术领域，旨在提供一种在火灾发生时实现对预置区域自动自摆灭火的消防炮。它由安装于电机上的位置角度检测旋转编码器对消防炮的水平和俯仰角度以及旋向进行监测。根据预先预置的保护区域所对应的消防炮水平，俯仰角度范围参数，通过MCU控制器控制消防炮喷头的水平、俯仰角度以及旋向，从而实现消防炮来回自动摆动灭火。本发明适用于大空间，环境复杂场所的火灾扑救。
【IPC分类】A62C37/00, A62C31/00
【公开号】CN104941093
【申请号】CN201410115567
【发明人】邓成中, 成华友, 武昕坤, 陈川
【申请人】西华大学
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2014年3月26日