高层楼宇灭火弹电磁发射系统的制作方法与工艺

文档序号:13109514阅读:566来源:国知局
技术领域本发明涉及的是高层楼宇火场救援装备,具体涉及高层楼宇灭火弹电磁发射系统。

背景技术:
目前,高层楼灭火是全世界公认的难题,现有技术普遍通过灭火弹进行灭火,传统的灭火弹采用火药燃烧产生的高压气体推射弹丸模式,存在发射速度不可调的问题,且由于采用火药、高压气体等发射方式,危险源存在安全等隐患,对消防员有一定的危险性,另外,由于火药、高压气体的发射方式具有严重噪音问题,容易对周边人员造成恐慌,基于此,设计一种新型的高层楼宇灭火弹电磁发射系统还是很有必要的。

技术实现要素:
针对现有技术上存在的不足,本发明目的是在于提供一种高层楼宇灭火弹电磁发射系统,结构简单,设计合理,发射速度可调,电磁发射绿色无污染,低噪音,安全性好,对于消防人员安全性更高,实用可靠,易于推广使用。为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:高层楼宇灭火弹电磁发射系统,包括脉冲电源、闭合开关、驱动线圈、抛体电枢、同步测控模块、光电检测系统和控制系统,脉冲电源的正端通过多个闭合开关连接至多级驱动线圈的一端,每个闭合开关均与每级驱动线圈对应连接,脉冲电源的负端与多级驱动线圈的另一端连接,驱动线圈的一侧设置有推进的抛体电枢,抛体电枢与抛体相配合,驱动线圈连接有储能元件或释能元件,每级驱动线圈的进口端设置有同步测控模块,同步测控模块与光电检测系统连接,光电检测系统连接至控制系统,控制系统与每个闭合开关连接。作为优选,所述的同步测控模块由光电传感器和光源发射器组成,光电传感器采用ns量级响应时间的光电转换器,光电传感器与光源发射器相匹配。作为优选,所述的抛体电枢采用铝合金电枢,抛体电枢为中空的薄壁柱状结构,抛体电枢的内半径为66mm,外半径为70mm,长度为70mm。作为优选,所述驱动线圈的内半径为74mm,外半径为80mm,长度为70mm,驱动线圈上绕制线圈的匝数为60匝。作为优选,所述的高层楼宇灭火弹电磁发射系统还包括高压充电电源、脉冲电容、闭合开关、驱动线圈、续流二极管,按键、高压充电电源、第一电阻组成的串联电路两端分别并接有脉冲电容与第二电阻的串联电路、闭合开关与续流二极管的串联电路,闭合开关与续流二极管之间的节点与驱动线圈的一端连接,驱动线圈的另一端连接第三电阻至续流二极管的正极端。本发明的有益效果:采用速度可调的电磁发射方式,无污染、安全性好,对于消防人员安全性更高,能有效控制周边噪音,噪音低,精确火场灭火弹投递具有重要意义,会给高层楼宇消防领域带来重大益处。附图说明下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明;图1为本发明的结构示意图;图2为本发明的电路图。具体实施方式为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。参照图1-2,本具体实施方式采用以下技术方案:高层楼宇灭火弹电磁发射系统,包括脉冲电源1、闭合开关2、驱动线圈3、抛体电枢、同步测控模块、光电检测系统4和控制系统5,脉冲电源1的正端通过多个闭合开关2连接至多级驱动线圈3的一端,每个闭合开关2均与每级驱动线圈3对应连接,脉冲电源1的负端与多级驱动线圈3的另一端连接,驱动线圈3的一侧设置有推进的抛体电枢,抛体电枢与抛体6相配合,驱动线圈3连接有储能元件9或释能元件,每级驱动线圈3的进口端设置有同步测控模块,同步测控模块与光电检测系统4连接,光电检测系统4连接至控制系统5,控制系统5与每个闭合开关2连接。值得注意的是,所述的同步测控模块由光电传感器7和光源发射器8组成,在各级驱动线圈3之间加装光电传感器7,用来检测弹丸的到来、经过与离开的状态,主控芯片通过对弹丸位置信号的分析发出开关控制信号,同步测控模块包括信号采集,电压预处理,信号处理等部分,光电传感器7采用ns量级响应时间的光电转换器,光电传感器7与光源发射器8相匹配。此外,所述的高层楼宇灭火弹电磁发射系统的电路包括有高压充电电源V1、脉冲电容C1、闭合开关2、驱动线圈3、续流二极管D1,按键S1、高压充电电源V1、第一电阻R1组成的串联电路两端分别并接有脉冲电容C1与第二电阻R2的串联电路、闭合开关2与续流二极管D1的串联电路,闭合开关2与续流二极管D1之间的节点与驱动线圈3的一端连接,驱动线圈3的另一端连接第三电阻R3至续流二极管D1的正极端;闭合开关2采用满足控制大电流、耐高电压要求的高压开关,实现在us级完成切换;开关器件拟通过电力电子开关器件串、并联方式实现。本具体实施方式驱动线圈3的设计主要考虑其与抛体电枢的耦合以达到最佳的能量转化效率,驱动线圈3和抛体电枢结构相配合将使驱动线圈3中的磁通能够更加有效地耦合到抛体电枢中去,确保抛体电枢能够获得最大化匹配感应涡流,提高系统的能量转化效率,发射器采用多级驱动线圈结构;其中驱动线圈3结构参数为:内半径为74mm,外半径为80mm,长度为70mm,绕制线圈的匝数为60匝,电感为576μH,电阻为71.5mΩ;抛体电枢采用铝合金电枢,抛体电枢为中空的薄壁柱状结构,抛体电枢的内半径为66mm,外半径为70mm,长度为70mm。本具体实施方式的运行原理:利用高压充电设备给脉冲电源1充电至预定状态,抛体电枢射出的抛体6朝着第一级驱动线圈3前进,光电传感器7与光源发射器8组成的同步测控模块对抛体6的运动状态进行检测,当光电传感器7检测到抛体6到达第一级驱动线圈3的预设位置时,光电检测系统4通过控制系统5发出控制信号,闭合驱动线圈5外电路的闭合开关2,与之对应的脉冲功率源对驱动线圈3进行脉冲放电,由于抛体6上感生涡流与驱动线圈3产生的脉冲磁场之间的相互作用,加速抛体前进;当抛体6飞出第一级驱动线圈,进入后续的驱动线圈,同步测控模块与外电路再次重复上述工作步骤,对抛体6进行持续的加速,最终实现抛体的发射出口。本具体实施方式采用同步感应型线圈炮模式,通过充电电压,实现不同发射初始速度,发射初速能力为300m/s以内精确可调,具有重大原创性,有效解决了消防安全及噪音问题,可靠性高,具有良好的社会效益和广阔的市场应用前景。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1