一种模拟消防灭火装置的制作方法

本实用新型涉及模拟消防灭火领域，尤其是一种模拟消防灭火装置。

背景技术：

目前，全球化、现代化的日益广泛及深化，不仅给人类创造了很多机会，也制造了很多风险，社会化程度越高，消防安全问题越突出，随着城镇化工业推进，火灾事故进入高发期，消防形势严峻，各地出现的火灾伤亡时间，引起人们对消防安全的高度重视，学习防火知识，强化逃生演习，提升逃生技能，是现代社会生存环境应该熟悉并掌握的本领。

毋容置疑灭火器在消防安全中扮演着举足轻重的地位。灭火器在我们生活当中随处可见，学校、工厂、汽车，各种公共场所都必须备有灭火器。但真正会使用灭火器、真正使用过灭火器的人却少之又少，原因在于：如果拿真正灭火器用于教学或演习：第一资源浪费/第二危险性/第三污染严重，所以更需要一款可以真正模拟灭火的使用装置和使用方法，提升人们的灭火防火技能以及消防逃生技能。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种模拟消防灭火装置。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种模拟消防灭火装置，包括仿真灭火器和仿真火源，所述仿真灭火器包括灭火器外壳和安装于灭火器外壳内部的烟雾发生装置，所述烟雾发生装置包括第一控制板、驱动装置和雾化电路，所述第一控制板通过线路与驱动装置连通，所述第一控制板通过线路与雾化电路连接，所述雾化电路通过管路与驱动装置连通；仿真灭火器内置无线发射芯片，仿真火盆内置无线接收芯片；

所述仿真火源包括第二控制板、感应装置和照明装置，所述感应装置和照明装置均与第二控制板通过线路连接；

第一控制板通过驱动装置将烟雾剂经管路传输至雾化电路，并控制雾化电路产生烟雾，所述烟雾从仿真灭火器喷嘴喷射至感应装置，所述感应装置获取雾化电路产生的烟雾模拟信号，并将烟雾模拟信号转换为烟雾数字信号，第二控制板对所述烟雾模拟信号进行数据处理，进而驱动照明装置工作。

优选的，所述雾化电路包括温度取样电路、电热丝驱动电路，所述温度取样电路和电热丝驱动电路均与第一控制板通过线路连接。

优选的，所述驱动装置包括油壶和油泵，油壶内部放置烟雾剂，所述油泵通过管路分别与第一控制板、雾化电路连通。所述烟雾剂为用于产生气雾的液体，包括水以及其混合物。所述仿真火源还包括红外收发器，红外收发器与第二控制板通过线路连接。

进一步优选的，所述油壶为倒锥形结构。由于仿真灭火器使用时会倾斜摇晃，当油壶内部烟雾剂量较少时，可能存在供给不足的问题，因此，本实用新型将油壶设置为倒锥形结构，保证油壶内倒锥形结构内的液体不受角度倾斜影响，最长时间保持倒锥形结构内烟雾剂充满状态，不间断的被油泵吸入管路深入锥形底部，减小了油壶底部的面积加上重力作用即可保证只要油壶内有液体都会被油泵吸入，而且油壶密封盖处有自动排气功能保证液体不流出同时壶内气压可变。

进一步优选的，所述仿真火源还包括模拟吹风装置以及气雾发生装置，所述模拟吹风装置和气雾发生装置均与第二控制板通过线路连接。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型设置仿真灭火器和仿真火源，实现了消防灭火装置的模拟，整个装置仿真度高，且安全性好；

2.本实用新型通过设置无线发射芯片和无线接收芯片，实现了仿真灭火器类型的模拟，当采用识别码不匹配的灭火器时，模拟灭火无效，实现了真实场景的模拟，以应对实际灭火场景中可能存在的灭火器误取的情况，进而提高了企业员工和学生等对灭火器类型和火源种类的认识，使得企业员工和学生在遇到真实场景时可第一时间从多类型灭火器中做出正确的选择，第一时间采取正确的灭火措施；

3.本实用新型的仿真灭火器和仿真火源采用的部件成本较低，易于在学校、企业等场所进行消防逃生演练或训练，且由于仿真火源包含的部件均可重复使用，因此，该装置的使用效率高；

4.本实用新型的仿真火源采用照明灯、布条或气雾，实现火苗和烟雾的模拟，无污染且无资源浪费，安全性高。

附图说明

图1是本实用新型提供的仿真火源示意图；

图2是本实用新型提供的仿真灭火器的结构示意图；

图3是本实用新型提供的第一控制板和雾化电路的电路图；

图4是本实用新型提供的第二控制板的电路模块图；

其中1.布条，2.照明灯，3.第二控制板，4.烟雾感应器，5.风机，6.灭火器外壳，7.电源开关，8.把手开关，9.第一控制板，10.油壶，11.雾化电路，12.油泵，13.中空电热丝。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1：

雾化电路包括温度取样电路、电热丝驱动电路，如图1和图2所示，驱动装置包括油壶10、烟雾剂和油泵12，油泵12通过线路与第一控制板9，油泵12通过管路与电热丝驱动电路连接，烟雾剂置于油壶10中，雾化电路启动后，烟雾剂通过管路流通至中空电热丝13内部，所述模拟吹风装置包括变速风机和布条，变速风机顶部设置布条。仿真火源中采用的感应装置为烟雾感应装置、光电感应装置或二者混合使用。

如图1所示，所述仿真火源包括火源开关3、火盆、照明灯2、烟雾感应器4、布条1、第二控制板3和风机5，所述火盆内部设置风机5，火盆出口设置烟雾感应器4和照明灯2，风机5顶部设置布条1，所述烟雾感应器4、变速风机5均与第二控制板3通过线路连接，第二控制板3设置于火盆内部，气雾发生装置与雾化电路结构相同，气雾发生装置包括温度取样电路、电热丝驱动电路，电热丝驱动电路中，电热丝出口延伸至火盆顶部。图中各部件的排布仅为示意图，实际各部件排布不限于图示结构。

第一控制板和雾化电路的电路图参考图3，所述电热丝驱动电路包括第二MOS管Q1、第三三极管Q5和第四三极管Q4，中空电热丝与第二MOS管Q1漏极连接，所述第二MOS管Q1栅极与第三三极管Q5集电极连接，第三三极管Q5集电极基极与第四三极管Q4集电极连接，第四三极管Q4基极与第一控制板输出引脚连接。

下面以感应装置采用烟雾感应器为例，对本实用新型的工作过程进行说明：

实施例2：第二控制板对烟雾感应器获取的烟雾模拟信号持续时间进行计时，并根据上述烟雾模拟信号持续时间控制驱动装置和照明装置，具体步骤如下：

由于火源场景不同，针对不同的火源场景需要使用不同的灭火器进行灭火，常用的灭火器种类包括干粉灭火器、泡沫灭火器、二氧化碳灭火器和清水灭火器，例如：火源场景要求采用干粉灭火器，实际应用中采用了泡沫灭火器，导致灭火无效，延误灭火最佳时机，为此，本实用新型在仿真灭火器内部设置无线发射芯片，在仿真火盆内置无线接收芯片，并在无线发射芯片和无线接收芯片中分别存储仿真灭火器识别码和预设识别码，实现灭火器类型的模拟。

无线发射芯片存储仿真灭火器识别码，且不同类型仿真灭火器均设置识别码，而且识别码唯一，无线接收芯片存储预设识别码，预设识别码与仿真灭火器识别码一一对应，仿真灭火器将烟雾经仿真灭火器喷嘴喷射至仿真火盆的感应装置上后，无线接收芯片将仿真火盆的预设识别码和无线发射芯片发送的识别码进行比较，若预设识别码和仿真灭火器识别码一致，则喷雾有效，若预设识别码和仿真灭火器识别码不一致，则喷雾无效。

仿真灭火器内置无线发射芯片，无线发射芯片存储具有唯一数据格式的识别码，例如：仿真灭火器无线发射芯片存储的识别码数据格式为0x5A 0XA5，其中0x5A表示固定码，0XA5表示校验和，前两个字节为数据帧头，固定码为灭火器的识别码，实际应用中，将干粉灭火器识别码设置为0x01，校验和为前三位数据的和，仿真灭火器通过仿真灭火器喷嘴将烟雾喷射至仿真火盆内的感应装置，同时，无线发射芯片将识别码发送至仿真火盆内置的无线接收芯片，无线接收芯片获取识别码，根据收到识别码中第三个字节，判断是否与无线接收芯片存储的预设识别码对应，若对应，则表明识别正确，喷雾有效，否则，识别错误，喷雾无效。

步骤S11：打开电源开关7接通仿真灭火器整个线路，按下位于仿真灭火器顶部的把手开关8，第一控制板9和雾化电路11启动，打开火源开关3，第二控制板启动，第一控制板控制油泵工作，油泵通过管路将烟雾剂传输至雾化电路，第一控制板触发雾化电路工作，电热丝内部流通烟雾剂，电热丝出口端产生烟雾，所述烟雾经仿真灭火器喷嘴喷射至仿真火盆的感应装置上；

步骤11：仿真灭火器将烟雾经仿真灭火器喷嘴喷射至仿真火盆的感应装置后，无线接收芯片将仿真火盆的预设识别码和无线发射芯片发送的识别码进行比较，若预设识别码和仿真灭火器识别码一致，则喷雾有效，若预设识别码和仿真灭火器识别码不一致，则喷雾无效；若喷雾有效，执行步骤三，否则第一控制板自动断电；

步骤13：感应装置获取雾化电路产生的烟雾模拟信号，并将烟雾模拟信号传输至第二控制板，第二控制板对烟雾模拟信号进行数据处理，并驱动照明装置进行照明，驱动气雾发生装置产生气雾；

步骤S14：气雾发生装置第二控制板对烟雾模拟信号持续时间进行计时，当烟雾模拟信号持续时间达到时间阈值，模拟吹风装置停止吹风，照明装置停止照明，驱动气雾发生装置停止气雾喷射。

上述步骤中，一方面，第二控制板内部计时器的设置充分考虑到真实场景情况下，灭火器对火源喷射烟雾后，火源逐渐熄灭且火势逐渐减弱；另一方面，模拟吹风装置吹风同时照明装置进行照明，实现了着火情况下火源产生的光和火源的动态模拟，效果逼真。

实施例3：第二控制器根据烟雾模拟信号的数值获取外部灭火的时间，以此控制模拟吹风装置工作，具体步骤如下：

步骤S11：打开电源开关7接通仿真灭火器整个线路，按下位于仿真灭火器顶部的把手开关8，第一控制板9和雾化电路11启动，打开火源开关3，第二控制板启动，第一控制板控制油泵工作，油泵通过管路将烟雾剂传输至雾化电路，第一控制板触发雾化电路工作，雾化电路中的电热丝内部流通烟雾剂，电热丝出口端产生烟雾，所述烟雾经仿真灭火器喷嘴喷射至仿真火盆的感应装置上；

步骤12：仿真灭火器将烟雾经仿真灭火器喷嘴喷射至仿真火盆的感应装置上后，无线接收芯片将仿真火盆的预设识别码和无线发射芯片发送的识别码进行比较，若预设识别码和仿真灭火器识别码一致，则喷雾有效，若预设识别码和仿真灭火器识别码不一致，则喷雾无效；若喷雾有效，执行步骤三，否则第一控制板自动断电；

步骤13：感应装置获取雾化电路产生的烟雾模拟信号，并将烟雾模拟信号转换为烟雾数字信号，第二控制板对烟雾模拟信号进行数据处理，并驱动照明装置进行照明，同时驱动气雾发生装置产生气雾；

步骤S14：第二控制板实时记录烟雾模拟信号，当瞬时接收不到烟雾模拟信号时，模拟吹风装置持续吹风，气雾发生装置持续喷射气雾。

上述步骤S302中，第二控制板实时记录烟雾模拟信号，表明仿真灭火器持续进行灭火操作，当瞬时接收不到烟雾模拟信号表面仿真灭火器中断灭火或者出现其他意外情况，真实场景下，火源燃烧更加剧烈，因此，本实用新型通过第二控制板持续控制模拟吹风装置实现吹风操作，表明火势没有减弱。

具体的，烟雾感应器接收不到烟雾模拟信号具体形式如下：烟雾感应器设置于照明装置侧面，当烟雾喷射至照明装置附近时，表明喷雾有效，则第二控制板控制变速风机停止工作，布条缓慢飘落，若烟雾未喷射至照明装置附近，则表明喷雾无效，第二控制板驱动变速风机工作，布条持续吹动。

上述过程中，本实用新型将火源火势强弱逼真地转换为布条的吹动强度和照明装置的照明亮度，在布条和照明装置共同配合的情况，实现了对真实火源的模拟。

基于上述的模拟灭火装置可应用于石油设备、化工设备、电子产品、车辆家居用品、篝火场景中。

例如：将上述灭火装置应用于家用电磁炉，将仿真火源设置于家用电磁炉内部，实现了家用水壶着火场景的模拟。

传统的灭火装置仿真灭火器的组成构件成本较高，不利于在学校、企业等场所推广使用，同时，本实用新型的仿真灭火器和仿真火源相互配合，仿真模拟效果逼真且安全性较高；本实用新型的仿真灭火器和仿真火源采用的部件成本较低，易于在学校、企业等场所进行消防逃生演练或训练，且由于仿真火源包含的部件均可重复使用，因此，该装置的使用效率较高。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。