一种消火栓的智能集成杆的制作方法

本实用新型涉及消防设备技术领域，具体为一种消火栓的智能集成杆。

背景技术：

消火栓(包括室内、室外的消火栓)是一种城市必备的消防器材，广泛适用于厂房、矿、仓库、码头、货场、高楼大厦、等人口稠密的地区，在发生火灾时开启消火栓向消防车供水或直接将水带、水枪与地面消火栓的出水管道连接向其供水。现有消火栓中(比如：一种自动排除余水的室外消火栓、公开(公告)号cn203303548u；一种新型地上用消火栓、公开(公告)号cn204662558u；一种可自动减压、稳压的消火栓，公开(公告)号cn207633431u；)都是采用阀体或者阀杆都是一体成型结构，不能适配安装应用于不同类型、不同大小型号的消火栓外筒体，即一种阀体或者阀杆只能对应于一种类型的消火栓外筒，很明显地，目前消火栓这样一体封装结构，在阀体或者阀杆发生损坏，如若更换其他不同型号尺寸的阀体或者阀杆，则需要替换相应型号尺寸的消火栓外筒，这样不仅导致了消火栓的器材无谓地多余浪费，组装拆卸也不方便。而且随着物联网技术发展越来越普及，有必要对现有消火栓进行智能改造，实现消火栓的联网智能化操控。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种消火栓的智能集成杆，能够适配不同型号尺寸的消火栓外筒，组成新型智能消火栓设备，避免消防器材的无谓替换或更换、降低了智能型消火栓的造价成本，整体结构简单组装拆卸也很方便；同时增加了液位、压力等性能参数的采集和通讯传输，实现消火栓智能联网控制，以解决现有的技术缺陷和不能达到的技术要求。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种消火栓的智能集成杆，包括阀杆、用于监测消火栓内是否有液体以及液位高低的液位检测装置、以及用于监测与消火栓相连通的消防管网内液压大小的压力测量设备；压力测量设备的安装位置可以采用如下三种方案中任意一种：

所述压力测量设备安装在阀杆底端；

或者压力测量设备安装在位于阀杆底端的阀瓣上；

或者压力测量设备安装在位于消火栓底端的阀座上。

作为优选：在阀杆上设置有用于能够根据不同型号尺寸大小的消火栓外筒体来调控阀杆上下高度的高度调节机构。其中，阀杆上下高度是指：阀杆底端与其顶端之间有效高度大小，或者阀杆底端与其安装在消火栓外筒体顶端的上法兰之间有效高度大小。

作为优选：本实用新型中一种消火栓的智能集成杆，还包括用于牵引阀杆进行上升和下降运动的升降牵引机构。

作为优选：本实用新型中一种消火栓的智能集成杆，还包括用于对阀杆进行转动限位的限位机构。其中，“限位”是指阀杆或者转接杆的周向旋转移动方向上的限制运动，不包括上下升降移动方向的限制运动。而且，该限位机构是独立于消火栓外筒体，排除目前现有产品中转接杆与消火栓外筒体内壁上的导槽之间采用卡扣配合的连接形式。

所述限位机构用于对转接杆或者阀杆在其周向旋转方向上的转动限位，这样在升降牵引机构牵引转接杆和阀杆运动过程中使得转接杆和阀杆始终保持向上或向下移动，同时转接杆和阀杆不会发生偏转。

作为优选：本实用新型中一种消火栓的智能集成杆，还包括上法兰，该上法兰用于将阀杆架设在消火栓外筒体内；在上法兰上设置有能够配合多种不同型号消火栓外筒体的安装孔；智能帽安装在消火栓外筒体上，且智能帽位于上法兰的上方。

智能帽内安装有控制器，该控制器用于接收或采集液位检测装置所检测到的消火栓腔体内是否有液体以及液位高低的数据信号，以及压力测量设备所检测到的消防管网内液压大小的数据信号；控制器通过通讯模块将其所接收或采集的数据信号传输至远程操控平台，这样可以实时监测到采用本实用新型智能集成杆的每个消火栓的工作运行状态。

作为优选：所述升降牵引机构是丝杆升降机，丝杆升降机通过转接杆与阀杆连接，丝杆升降机顶端延伸穿出上法兰，丝杆升降机底端向下嵌套在转接杆内，丝杆升降机与转接杆之间螺纹配合连接；转接杆向下与阀杆固定连接。

其中，丝杆升降机主要包括丝杆和螺母，螺母配套设置在丝杆上，螺母与丝杆之间螺纹配合连接，该螺母与转接杆固定连接。

而且本实用新型产品中丝杆升降机的丝杆长度大于目前现有消火栓中所采用的丝杠长度的5cm～15cm，即本实用新型中丝杆的长度为5cm～65cm，这样本实用新型产品中的丝杆不仅能够牵引阀杆进行上升和下降，在阀杆底端与阀座之间密封抵接，阀杆能够堵住阀座以控制管网中水流入消火栓内；以及阀杆底端与阀座之间分离，使得管网中水直接流入消火栓内；即起到阀杆与阀座之间的打开与关闭的开关作用。同时，在将丝杆有效加长后，也能够起到作为阀杆上下高度的高度调节功能，通过扳手旋转丝杆牵引阀杆上下升降运动实现对阀杆上下高度的调整控制更加精细、精确到位。

这样在高度调节机构对阀杆上下高度的调控不够精确到位的时候，可以通过外力(比如使用扳手)转动丝杆牵引阀杆上下升降运动实现对阀杆上下高度的微调，以实现本实用新型产品中的阀杆对不同型号消火栓的精准适配。

作为优选：所述液位检测装置包括多根液位传感器，这些液位传感器的液位检测点(一般是位于液位传感器的底端)分布设置在消火栓的腔体内不同高度位置上，用于检测消火栓腔体内各个位置上是否有液体以及液位的高低。

这样一方面可以通过检测到消火栓腔体内有积水，打开消火栓底端的出水口，能够将多余积水排出，尤其是针对寒冷时节，将消火栓腔体内积水及时排出避免消火栓内积水结冻，影响消火栓的正常工作使用。另一方面通过监测出水口是否有水流出，可以知道是否有人在用水或者有大量漏水，并及时进行排查，实现对水资源的有效保护。

具体地：可以将其中一根液位传感器设置为基准液位传感器，其余(其中的一根或者多根)液位传感器的底端液位检测点位于消火栓外筒体上的对应出水口上下高度范围内；或者其余(其中的一根或者多根)液位传感器的底端液位检测点分别高于消火栓外筒体上的对应出水口顶端位置。

本实用新型优选采用四根液位传感器，其中一根作为基准液位传感器，该基准液位传感器的底端液位检测点延伸到消火栓腔体底端的阀座内，另外三根液位传感器的底端液位检测点分别设置在消火栓上位于不同高度的出水口附近。

作为优选：所述限位机构包括连接件和连接块，实现连接块安装方式可以有多种，比如：连接块固定安装在转接杆或阀杆上；也可以是：连接块与转接杆一体连接成型，或者连接块与阀杆一体连接成型；

连接件是配合连接块在上下方向上进行升降移动过程中的导向作用，连接件设置在阀杆或者转接杆的侧边，连接杆与阀杆或者转接杆并未是固定一体或者连接在一起的，连接杆与阀杆或者转接杆之间是相互分开或者分离的，但是连接杆相对于阀杆或者转接杆保持固定的位置关系；

其中，连接件“设置”的方式有很多，比如：连接件与安装在消火栓外筒体顶端上的上法兰固定连接，连接件还可以直接或者间接地固定连接在消火栓外筒体内壁上。

作为优选，所述限位机构包括条形槽口和连接件，所述条形槽口设置在转接杆或者阀杆上，连接件能够由外向内嵌置进入该条形槽口，连接件设置在阀杆或者转接杆的侧边，连接杆与阀杆或者转接杆并未是固定一体或者连接在一起的，连接杆与阀杆或者转接杆之间是相互分开或者分离的，但是连接杆相对于阀杆或者转接杆保持固定的位置关系；

这样在将连接件由外向内嵌置进入条形槽口后，实现了设置有条形槽口的转接杆或者阀杆在其周向旋转方向上进行限制定位，即不会发生周向方向上的旋转运动；而且条形槽口在其上下高度方向上具有足够的距离设置，这样转接杆或者阀杆沿着条形槽口在上下轴向方向进行上下升降运动，即在升降牵引机构牵引转接杆和阀杆运动过程中使得转接杆和阀杆始终保持向上或向下移动，同时转接杆和阀杆不会发生偏转。

其中，连接件“设置”的方式有很多，比如：连接件与安装在消火栓外筒体顶端上的上法兰固定连接，连接件还可以直接或者间接地固定在消火栓的外筒体内壁上。

作为优选：所述高度调节机构包括上连杆、锁紧件和下连杆，上连杆与下连杆之间的位置关系通过锁紧件进行锁紧定位，来实现对阀杆上下高度的调控；这样在通过调控上连杆与下连杆之间重叠部位的多少后，再使用锁紧件对上连杆与下连杆之间的位置关系进行锁紧定位。

其中，所述上连杆固定安装在转接杆底端；

或者上连杆与转接杆一体连接成型，上连杆位于转接杆底端。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

在本实用新型一种消火栓的智能集成杆中集成了液位检测和压力测量的性能参数的采集与通讯传输功能，实现了对现有消火栓彼此都是相互孤立、分开状态进行智能化联网控制，通过设置在智能集成杆上的液位检测装置、压力测量设备，并将压力测量设备安装在阀杆底端、或者安装在位于阀杆底端的阀瓣上、或者安装在位于消火栓底端的阀座上，将采集的消火栓液位、管网内液压的数据信号实时传输到远程操控平台或者转发这些数据信息告知作业工作人员，便于实时监测每个消火栓的工作运行状态。

同时本实用新型中采用高度调节机构对阀杆上下高度调控，根据不同型号尺寸大小的消火栓外筒体的需要，将阀杆调控至合适的高度以适应相应型号尺寸大小的消火栓外筒体，这样增强了本实用新型产品的通用性，能够适应不同型号尺寸大小的消火栓外筒体；而且在高度调节机构对阀杆上下高度的调控不够精确到位的时候，还能够适当地转动丝杆牵引阀杆上下升降运动实现对阀杆上下高度的微调，以实现本实用新型产品中的阀杆对不同型号消火栓的精准适配。

此外，本实用新型中采用独立于消火栓外筒体的限位机构，能够直接对阀杆或者转接杆的周向旋转移动方向上的限制运动，而不对阀杆或者转接杆的上下升降移动方向上进行限制。这样有效地避免了目前现有产品中转接杆与消火栓外筒体内壁上的导槽之间采用卡扣配合的连接形式，大大地增加本实用新型产品的通用性。

附图说明

图1为本实用新型中阀体的结构示意图；

图2为本实用新型中阀体的另一侧面结构示意图；

图3为本实用新型中阀体的又一侧面结构示意图；

图4为本实用新型中一种消火栓的智能集成杆的整体结构示意图；

图5为本实用新型中一种消火栓的智能集成杆的另一侧面整体结构示意图；

图6为本实用新型的丝杆升降机中丝杆与螺母的结构示意图；

图7和图8为本实用新型中限位机构的另一种结构示意图；

附图标注：上法兰(1)，限位机构(2)，连接件(21)，连接块(22)，条形槽口(23)，连接件(24)，转接杆(3)，液位检测装置(4)，液位传感器(41、42、43、44)，高度调节机构(5)，压力测量设备(7)，阀座(8)，消火栓外筒体(9)，阀杆(10)，升降牵引机构(11)，五角接头(110)，丝杆(111)，螺母(112)，智能帽(12)，上连杆(13)，锁紧件(14)，下连杆(15)，阀瓣(16)。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1～8所示：本实用新型提供一种消火栓的智能集成杆的具体实施例，包括阀杆10、用于监测消火栓内是否有液体以及液位高低的液位检测装置4、以及用于监测与消火栓相连通的消防管网内液压大小的压力测量设备7；压力测量设备7的安装位置可以采用如下三种方案中任意一种：

所述压力测量设备7安装在阀杆10底端，阀杆10底端向下能够与阀座8相抵接将阀座8进行密封；

或者压力测量设备7安装在位于阀杆10底端的阀瓣16上，阀瓣16向下能够与阀座8相抵接将阀座8进行密封；

或者压力测量设备7安装在位于消火栓底端的阀座8上阀杆10底端或者阀瓣16向下能够与阀座8相抵接将阀座8进行密封。

如图4～5所示：在阀杆10上设置有用于能够根据不同型号尺寸大小的消火栓外筒体9来调控阀杆10上下高度的高度调节机构5。其中，阀杆10上下高度是指：阀杆10底端与其顶端之间有效高度大小，或者阀杆10底端与其安装在消火栓外筒体9顶端的上法兰1之间有效高度大小。

具体地：本实用新型优选的高度调节机构5如下：所述高度调节机构5包括上连杆13、锁紧件14和下连杆15，上连杆13与下连杆15之间的位置关系通过锁紧件14进行锁紧定位，来实现对阀杆10上下高度的调控；这样在通过调控上连杆13与下连杆15之间重叠部位的多少后，再使用锁紧件14对上连杆13与下连杆15之间的位置关系进行锁紧定位。

其中，所述上连杆13固定安装在转接杆3底端；

或者上连杆13与转接杆3一体连接成型，上连杆13位于转接杆3底端。

如图1～3所示：本实用新型中一种消火栓的智能集成杆，还包括用于牵引阀杆10进行上升和下降运动的升降牵引机构11。

具体地：所述升降牵引机构11是丝杆升降机，丝杆升降机通过转接杆3与阀杆10连接，丝杆升降机顶端延伸穿出上法兰1，丝杆升降机底端向下嵌套在转接杆3内，丝杆升降机与转接杆3之间螺纹配合连接；转接杆3向下与阀杆10固定连接。

其中，丝杆升降机主要包括五角接头110、丝杆111和螺母112，五角接头110与丝杆111一体连接成型，使用外力比如借助扳手转动五角接头110从而驱动丝杠111进行转动，螺母112配套设置在丝杆111上，螺母112与丝杆111之间螺纹配合连接，该螺母112与转接杆3固定连接。

而且本实用新型产品中丝杆升降机的丝杆111长度大于目前现有消火栓中所采用的丝杠长度的5cm～15cm，即本实用新型中丝杆111的长度为5cm～65cm，这样本实用新型产品中的丝杆111不仅能够牵引阀杆10进行上升和下降，这样在阀杆10底端与阀座8之间密封抵接，这样阀杆10能够堵住阀座8以控制管网中水流入消火栓内；以及阀杆10底端与阀座8之间分离，使得管网中水直接流入消火栓内；即起到阀杆10与阀座8之间的打开与关闭的开关作用。同时，在将丝杆111有效加长后，也能够起到作为阀杆10上下高度的高度调节功能，通过扳手旋转带动丝杆111牵引阀杆10上下升降运动实现对阀杆10上下高度的调整控制更加精细、精确到位。

这样在高度调节机构5对阀杆10上下高度的调控不够精确到位的时候，可以通过外力比如使用扳手转动丝杆111牵引阀杆10上下升降运动实现对阀杆10上下高度的微调，以实现本实用新型产品中的阀杆10对不同型号消火栓的精准适配。

如图1、图3和图5所示，本实用新型中一种消火栓的智能集成杆，还包括用于对阀杆10进行转动限位的限位机构2。其中，“限位”是指阀杆10或者转接杆3的周向旋转移动方向上的限制运动，不包括上下升降移动方向的限制运动。而且，该限位机构2是独立于消火栓外筒体9，排除目前现有产品中转接杆3与消火栓外筒体9内壁上的导槽之间采用卡扣配合的连接形式。

所述限位机构2用于对转接杆3或者阀杆10在其周向旋转方向上的转动限位，这样在升降牵引机构11牵引转接杆3和阀杆10运动过程中使得转接杆3和阀杆10始终保持向上或向下移动，同时转接杆3和阀杆10不会发生偏转。

具体地，本实用新型至少可以采用如下两种形式的限位机构2，其他等同于以下两种形式的限位机构均属于本实用新型的保护范围：

其一：如图1和图3所示，所述限位机构2包括连接件21和连接块22，实现连接块22安装方式可以有多种，比如：连接块22固定安装在转接杆3或阀杆10上；也可以是：连接块22与转接杆3一体连接成型，或者连接块22与阀杆10一体连接成型；连接件21是配合连接块22在上下方向上进行升降移动过程中的导向作用，连接件21设置在阀杆10或者转接杆3的侧边，连接杆21与阀杆10或者转接杆3并未是固定一体或者连接在一起的，连接杆21与阀杆10或者转接杆3之间是相互分开或者分离的，但是连接杆21相对于阀杆10或者转接杆3保持固定的位置关系；

其中，连接件21“设置”的方式有很多，比如：连接件21与安装在消火栓外筒体9顶端上的上法兰1固定连接，连接件21还可以直接或者间接地固定连接在消火栓外筒体9内壁上。

其二：如图7～8所示，所述限位机构2包括条形槽口23和连接件24，所述条形槽口23设置在转接杆3或者阀杆10上，连接件24能够由外向内嵌置进入该条形槽口23，连接件24设置在阀杆10或者转接杆3的侧边，连接杆2与阀杆10或者转接杆3并未是固定一体或者连接在一起的，连接杆24与阀杆10或者转接杆3之间是相互分开或者分离的，但是连接杆24相对于阀杆10或者转接杆3保持固定的位置关系；这样在将连接件24由外向内嵌置进入条形槽口23后，实现了设置有条形槽口23的转接杆3或者阀杆10在其周向旋转方向上进行限制定位，即不会发生周向方向上的旋转运动；而且条形槽口23在其上下高度方向上具有足够的距离设置，这样转接杆3或者阀杆10沿着条形槽口23在上下轴向方向进行上下升降运动，即在升降牵引机构11牵引转接杆3和阀杆10运动过程中使得转接杆3和阀杆10始终保持向上或向下移动，同时转接杆3和阀杆10不会发生偏转。

其中，连接件“设置”的方式有很多，比如：连接件与安装在消火栓外筒体顶端上的上法兰1固定连接，连接件还可以直接或者间接地固定在消火栓的外筒体内壁上。

如图1～3所示：本实用新型中一种消火栓的智能集成杆，还包括上法兰1，该上法兰1用于将阀杆10架设在消火栓外筒体9内；在上法兰1上设置有能够配合多种不同型号消火栓外筒体9的安装孔；如图4～5所示：智能帽12安装在消火栓外筒体9上，且智能帽12位于上法兰1的上方。智能帽12内安装有控制器，该控制器用于接收或采集液位检测装置4所检测到的消火栓腔体内是否有液体以及液位高低的数据信号，以及压力测量设备7所检测到的消防管网内液压大小的数据信号；控制器通过通讯模块将其所接收或采集的数据信号传输至远程操控平台，这样可以实时监测到采用本实用新型智能集成杆的每个消火栓的工作运行状态。

如图2和图4所示：所述液位检测装置4包括多根液位传感器，这些液位传感器从消火栓顶端向下延伸进入到消火栓的腔体内，这些液位传感器的液位检测点分布设置在消火栓的腔体内不同高度位置上，用于检测消火栓腔体内各个位置上是否有液体以及液位的高低。

这样一方面可以通过检测到消火栓腔体内有积水，打开消火栓底端的出水口，能够将多余积水排出，尤其是针对寒冷时节，将消火栓腔体内积水及时排出避免消火栓内积水结冻，影响消火栓的正常工作使用。另一方面通过监测出水口是否有水流出，可以知道是否有人在用水或者有大量漏水，并及时进行排查，实现对水资源的有效保护。

具体地：可以将其中一根液位传感器设置为基准液位传感器，其余(其中的一根或者多根)液位传感器的底端液位检测点位于消火栓外筒体上的对应出水口上下高度范围内；或者其余(其中的一根或者多根)液位传感器的底端分别高于消火栓外筒体上的对应出水口顶端位置。

本实用新型优选采用4根液位传感器(41、42、43、44)，(本实用新型中即不只限于4根液位传感器，还可以采用2根、3根、5根或者6根液位传感器)，其中一根作为基准液位传感器44，该基准液位传感器44的底端液位检测点延伸到消火栓腔体底端的阀座内，另外三根液位传感器(41、42、43)的底端液位检测点分别设置在消火栓上位于不同高度的出水口附近。

在本实用新型一种消火栓的智能集成杆中集成了液位检测和压力测量的性能参数的采集与通讯传输功能，实现了对现有消火栓彼此都是相互孤立、分开状态进行智能化联网控制，通过设置在智能集成杆上的液位检测装置4、压力测量设备7，将采集的消火栓液位、管网内液压的数据信号实时传输到远程操控平台或者转发这些数据信息告知作业工作人员，便于实时监测每个消火栓的工作运行状态。

同时本实用新型中采用高度调节机构5对阀杆10上下高度调控，根据不同型号尺寸大小的消火栓外筒体的需要，将阀杆10调控至合适的高度以适应相应型号尺寸大小的消火栓外筒体9，这样增强了本实用新型产品的通用性，能够适应不同型号尺寸大小的消火栓外筒体9；而且在高度调节机构5对阀杆10上下高度的调控不够精确到位的时候，还能够适当地转动丝杆111牵引阀杆10上下升降运动实现对阀杆10上下高度的微调，以实现本实用新型产品中的阀杆10对不同型号消火栓的精准适配。