一种应用于轨道交通车辆的智能主动灭火系统转让专利

申请号 : CN201911028511.3

文献号 : CN110743114B

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相似专利:

发明人 : 赵彦卿苏文龙

申请人 : 天津天雾智能科技有限公司

摘要 :

本发明属于轨道交通车辆灭火技术领域,尤其为一种应用于轨道交通车辆的智能主动灭火系统,包括主控模块、喷洒机构、供水机构和供气机构,所述喷洒机构、所述供水机构和所述供气机构均与所述主控模块信号连接,所述喷洒机构的数量为若干个,所述供水机构包括储水箱、水泵、供水管和排水管;主控模块可控制喷洒机构、供水机构和供气机构中的各个电磁阀启闭,并由水泵和储气瓶进行供气,通过各个喷洒机构中的压力传感器数值判断管路是否正常,同时,主控模块可对水泵运行时的电流、电压进行实时监测,综合检测判断系统及管路是否正常,不需检测人员对各个机构进行逐一检查,降低检测时间,提高检测效率。

权利要求 :

1.一种应用于轨道交通车辆的智能主动灭火系统,其特征在于:包括主控模块(1)、喷洒机构(2)、供水机构(3)和供气机构(4),所述主控模块(1)内设有监测电流、电压的监测模块,所述喷洒机构(2)、所述供水机构(3)和所述供气机构(4)均与所述主控模块(1)信号连接,所述喷洒机构(2)的数量为若干个,所述供水机构(3)包括储水箱(31)、水泵(32)、供水管(33)和排水管(34),所述水泵(32)的输入端与所述储水箱(31)通过管道密封连接,所述水泵(32)的输出端与所述供水管(33)密封连接,所述水泵(32)与所述主控模块(1)信号连接,所述供气机构(4)包括储气瓶(41)和密封连接在其输出端的供气管(42),所述供气管(42)上密封串联有第四电磁阀(421),所述供气管(42)上密封并联有第五电磁阀(422),所述第五电磁阀(422)位于所述第四电磁阀(421)远离所述储气瓶(41)的一侧,所述第四电磁阀(421)、所述第五电磁阀(422)均与所述主控模块(1)信号连接;

所述喷洒机构(2)包括单片机(21)、接水管(22)和接气管(23),所述接水管(22)的一端与所述供水管(33)密封连接,另一端密封连接有喷雾装置(24),所述接气管(23)的一端与所述供气管(42)密封连接,另一端与所述喷雾装置(24)密封连接,所述接水管(22)上密封连接有出水管(25),所述出水管(25)的另一端与所述排水管(34)密封连接,所述接水管(22)靠近所述喷雾装置(24)的一端密封串联有第一电磁阀(221),所述出水管(25)由靠近所述接水管(22)的一端依次密封串联有第二压力传感器(251)、第三电磁阀(252),所述接气管(23)由靠近所述喷雾装置(24)的一端依次密封串联有第二电磁阀(232)、第一压力传感器(231),所述第一电磁阀(221)、所述第一压力传感器(231)、所述第二电磁阀(232)、所述第二压力传感器(251)、所述第三电磁阀(252)均与所述单片机(21)信号连接,所述单片机(21)与所述主控模块(1)信号连接,所述主控模块(1)、所述喷洒机构(2)、所述供水机构(3)、所述供气机构(4)均与外部电源电性连接;

在对系统进行检测时,所述主控模块(1)启动所述水泵(32),同时所述主控模块(1)对所述水泵(32)的电流及电压进行监测,判断所述水泵(32)运行时的参数是否正常,所述水泵(32)将所述储水箱(31)内的水加压泵送至所述供水管(33)内,并输送至各个所述喷洒机构(2)内,所述主控模块(1)通过所述单片机(21)控制所述第一电磁阀(221)、第三电磁阀(252)关闭,高压水流进入所述出水管(25)内,所述出水管(25)内的所述第二压力传感器(251)可读取水流压力,所述主控模块(1)开启所述第四电磁阀(421),关闭所述第五电磁阀(422),所述主控模块(1)通过所述单片机(21)关闭所述第二电磁阀(232),所述储气瓶(41)内的高压气体经由所述供气管(42)输送至各个所述喷洒机构(2)内,高压气体进入所述接气管(23)内,所述第一压力传感器(231)可读取气体压力,通过所述喷洒机构(2)中的所述第一压力传感器(231)和第二压力传感器(251)的数值可判断各个所述喷洒机构(2)是否正常,若压力值正常,说明管道畅通,若无压力值,说明管道堵塞,并根据压力值不正常的所述喷洒机构(2)位置判断管道堵塞段落,在检测完毕后,所述主控模块(1)通过所述单片机(21)控制所述第一电磁阀(221)关闭、第三电磁阀(252)打开,高压水流可经由所述出水管(25)流至排水管(34)内,进行泄压,然后所述主控模块(1)关闭所述水泵(32),所述主控模块(1)关闭所述第四电磁阀(421),开启所述第五电磁阀(422),所述供气管(42)和接气管(23)内的高压气体经由所述第五电磁阀(422)排出,进行泄压,从而完成对系统的检测。

2.根据权利要求1所述的一种应用于轨道交通车辆的智能主动灭火系统,其特征在于:

还包括备用电源(5),所述主控模块(1)、所述喷洒机构(2)、所述供水机构(3)、所述供气机构(4)均与所述备用电源(5)电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种应用于轨道交通车辆的智能主动灭火系统,其特征在于:

所述排水管(34)与所述储水箱(31)的进水端密封连接。

4.根据权利要求1所述的一种应用于轨道交通车辆的智能主动灭火系统,其特征在于:

所述供水管(33)、所述排水管(34)和所述供气管(42)为并列布置。

5.根据权利要求1所述的一种应用于轨道交通车辆的智能主动灭火系统,其特征在于:

若干个所述喷洒机构(2)均等距均匀排列在车厢顶部。

6.根据权利要求1所述的一种应用于轨道交通车辆的智能主动灭火系统,其特征在于:

所述喷雾装置(24)的底端罩设有密封帽(26),所述密封帽(26)与所述喷雾装置(24)可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的一种应用于轨道交通车辆的智能主动灭火系统,其特征在于:

所述密封帽(26)的内壁粘接固定有防滑垫(261),所述防滑垫(261)与所述喷雾装置(24)的外壁接触。

8.根据权利要求7所述的一种应用于轨道交通车辆的智能主动灭火系统,其特征在于:

所述防滑垫(261)的材质为橡胶。

9.根据权利要求1所述的一种应用于轨道交通车辆的智能主动灭火系统,其特征在于:

所述储气瓶(41)为碳纤维高压气瓶。

说明书 :

一种应用于轨道交通车辆的智能主动灭火系统

技术领域

[0001] 本发明属于轨道交通车辆灭火技术领域,具体涉及一种应用于轨道交通车辆的智能主动灭火系统。

背景技术

[0002] 轨道交通很早就作为公共交通在城市中出现。起着越来越重要的作用。经济发达国家城市的交通发展历史告诉我们,只有采用大客运量的城市轨道交通(地铁和轻轨)系统,才是从根本上改善城市公共交通状况的有效途径,而轨道交通车辆在运行时,大多在地下隧道运行,一旦发生明火,将很难扑灭,后果较为严重,因此轨道交通车辆的灭火装置尤为重要。
[0003] 现有的轨道交通车辆的灭火系统无法进行自检,车辆每日运行前,均需要人工对各个机构进行逐一排查检测,检测耗时较长,且检测的步骤较为繁琐,耗费人力物力,导致对轨道交通车辆的整体检测时间较长,效率较低。

发明内容

[0004] 为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种应用于轨道交通车辆的智能主动灭火系统,具有自主检测的特点。
[0005] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种应用于轨道交通车辆的智能主动灭火系统,包括主控模块、喷洒机构、供水机构和供气机构,所述喷洒机构、所述供水机构和所述供气机构均与所述主控模块信号连接,所述喷洒机构的数量为若干个,所述供水机构包括储水箱、水泵、供水管和排水管,所述水泵的输入端与所述储水箱通过管道密封连接,所述水泵的输出端与所述供水管密封连接,所述水泵与所述主控模块信号连接,所述供气机构包括储气瓶和密封连接在其输出端的供气管,所述供气管上密封串联有第四电磁阀,所述供气管上密封并联有第五电磁阀,所述第五电磁阀位于所述第四电磁阀远离所述储气瓶的一侧,所述第四电磁阀、所述第五电磁阀均与所述主控模块信号连接,所述喷洒机构包括单片机、接水管和接气管,所述接水管的一端与所述供水管密封连接,另一端密封连接有喷雾装置,所述接气管的一端与所述供气管密封连接,另一端与所述喷雾装置密封连接,所述接水管上密封连接有出水管,所述出水管的另一端与所述排水管密封连接,所述接水管靠近所述喷雾装置的一端密封串联有第一电磁阀,所述出水管由靠近所述接水管的一端依次密封串联有第二压力传感器、第三电磁阀,所述接气管由靠近所述喷雾装置的一端依次密封串联有第二电磁阀、第一压力传感器,所述第一电磁阀、所述第一压力传感器、所述第二电磁阀、所述第二压力传感器、所述第三电磁阀均与所述单片机信号连接,所述单片机与所述主控模块信号连接,所述主控模块、所述喷洒机构、所述供水机构、所述供气机构均与外部电源电性连接。
[0006] 优选的,还包括备用电源,所述主控模块、所述喷洒机构、所述供水机构、所述供气机构均与所述备用电源电性连接。
[0007] 优选的,所述排水管与所述储水箱的进水端密封连接。
[0008] 优选的,所述供水管、所述排水管和所述供气管为并列布置。
[0009] 优选的,若干个所述喷洒机构均等距均匀排列在车厢顶部。
[0010] 优选的,所述喷雾装置的底端罩设有密封帽,所述密封帽与所述喷雾装置可拆卸连接。
[0011] 优选的,所述密封帽的内壁粘接固定有防滑垫,所述防滑垫与所述喷雾装置的外壁接触。
[0012] 优选的,所述防滑垫的材质为橡胶。
[0013] 优选的,所述储气瓶为碳纤维高压气瓶。
[0014] 优选的,所述主控模块内设有监测电流、电压的监测模块。
[0015] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0016] 本发明中设有主控模块可控制喷洒机构、供水机构和供气机构中的各个电磁阀启闭,并由水泵和储气瓶进行供气,通过各个喷洒机构中的压力传感器数值判断管路是否正常,同时,主控模块可对水泵运行时的电流、电压进行实时监测,包括检测电机、高压泵、阀门、温度进行综合检测,从而判断系统及管路是否正常,监测设备是否处于良好状态,不需检测人员对各个机构进行逐一检查,降低检测时间,提高检测效率。

附图说明

[0017] 附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0018] 图1为本发明的结构示意图;
[0019] 图2为本发明中的喷洒机构结构示意图;
[0020] 图3为图2中A处的放大示意图;
[0021] 图4为本发明中的密封帽结构示意图。
[0022] 图中:1、主控模块;2、喷洒机构;21、单片机;22、接水管;221、第一电磁阀;23、接气管;231、第一压力传感器;232、第二电磁阀;24、喷雾装置;25、出水管;251、第二压力传感器;252、第三电磁阀;26、密封帽;261、防滑垫;3、供水机构;31、储水箱;32、水泵;33、供水管;34、排水管;4、供气机构;41、储气瓶;42、供气管;421、第四电磁阀;422、第五电磁阀;5、备用电源。

具体实施方式

[0023] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
[0024] 请参阅图1-4,本发明提供以下技术方案:一种应用于轨道交通车辆的智能主动灭火系统,包括主控模块1、喷洒机构2、供水机构3和供气机构4,喷洒机构2、供水机构3和供气机构4均与主控模块1信号连接,喷洒机构2的数量为若干个,供水机构3包括储水箱31、水泵32、供水管33和排水管34,水泵32的输入端与储水箱31通过管道密封连接,水泵32的输出端与供水管33密封连接,水泵32与主控模块1信号连接,供气机构4包括储气瓶41和密封连接在其输出端的供气管42,供气管42上密封串联有第四电磁阀421,供气管42上密封并联有第五电磁阀422,第五电磁阀422位于第四电磁阀421远离储气瓶41的一侧,第四电磁阀421、第五电磁阀422均与主控模块1信号连接,喷洒机构2包括单片机21、接水管22和接气管23,接水管22的一端与供水管33密封连接,另一端密封连接有喷雾装置24,接气管23的一端与供气管42密封连接,另一端与喷雾装置24密封连接,接水管22上密封连接有出水管25,出水管
25的另一端与排水管34密封连接,接水管22靠近喷雾装置24的一端密封串联有第一电磁阀
221,出水管25由靠近接水管22的一端依次密封串联有第二压力传感器251、第三电磁阀
252,接气管23由靠近喷雾装置24的一端依次密封串联有第二电磁阀232、第一压力传感器
231,第一电磁阀221、第一压力传感器231、第二电磁阀232、第二压力传感器251、第三电磁阀252均与单片机21信号连接,单片机21与主控模块1信号连接,主控模块1、喷洒机构2、供水机构3、供气机构4均与外部电源电性连接。
[0025] 本实施方案中:在对系统进行检测时,主控模块1启动水泵32,同时,主控模块1对水泵32的电流及电压进行监测,判断水泵32运行时的参数是否正常,水泵32将储水箱31内的水加压泵送至供水管33内,并输送至各个喷洒机构2内,主控模块1通过单片机21控制第一电磁阀221、第三电磁阀252关闭,高压水流进入出水管25内,出水管25内的第二压力传感器251可读取水流压力,主控模块1开启第四电磁阀421,关闭第五电磁阀422,主控模块1通过单片机21关闭第二电磁阀232,储气瓶41内的高压气体经由供气管42输送至各个喷洒机构2内,高压气体进入接气管23内,第一压力传感器231可读取气体压力,通过喷洒机构2中的第一压力传感器231和第二压力传感器251的数值可判断各个喷洒机构2是否正常,若压力值正常,说明管道畅通,若无压力值,说明管道堵塞,并根据压力值不正的常喷洒机构2位置判断管道堵塞段落,在检测完毕后,主控模块1通过单片机21控制第一电磁阀221关闭、第三电磁阀252打开,高压水流可经由出水管25流至排水管34内,进行泄压,然后主控模块1关闭水泵32,主控模块1关闭第四电磁阀421,开启第五电磁阀422,供气管42和接气管23内的高压气体经由第五电磁阀422排出,进行泄压,从而完成对系统的检测,在进行灭火时,主控模块1启动水泵32,水泵32将储水箱31内的水加压泵送至供水管33内,并输送至各个喷洒机构2内,经由接水管22输送至喷雾装置24,主控模块1通过单片机21控制第一电磁阀221打开、第三电磁阀252关闭,控制第二电磁阀232打开,主控模块1开启第四电磁阀421,关闭第五电磁阀422,储气瓶41内的高压气体经由供气管42输送至各个喷洒机构2内,高压气体进入接气管23内,并输送至喷雾装置24,喷雾装置24在高压气体的作用下将水进行雾化喷出,储水箱31的工作原理与公开号为CN103196223A的中国专利相同,可对储水箱31内的水进行保温,同时可对其进行加热,保证储水箱31内的水温度始终在零摄氏度以上,不会结冰,水泵32的电机为永磁直流无刷电机(型号GWDJ-KD-190301-5),泵体为轴向柱塞泵(型号PVS-2A-16N3-12);
[0026] 喷雾装置24包括喷射导流筒、涡喷器、飞翼导流环、高压细水雾喷射口、载流整流罩、高压水输入接头、安全网,安装在喷射导流筒上的涡喷器产生高速气流,气流通过飞翼导流环后,形成气环,因导流环翼缘流线设计是导流环内与导流环外产生气流流速差,导流环内气流速度大于环外速度,从而使导流环沿气流方向的出口处产生向内的径向空气压力,高压细水雾喷射口设置在如图所示的飞翼导流环尾部,沿高压涡喷气流方向喷射,高压细水雾从喷射口喷出后,受到飞翼尾缘气环的作用,被压缩包裹,提高高压细水雾的浓度,涡喷器可无级调速,控制高速气流的流速及推力,涡喷高压气环作用于细水雾滴,增加细水雾的动能,从而使细水雾滴有效到达火源点,飞翼尾缘兼有导引细水雾颗粒运动方向的作用,气环阻止细水雾滴向周围扩散,而是在环形气流的包裹下向前运动有效到达火源点,在火源处获得高的喷雾强度,同时有效增大喷射距离,载流整流罩具有孔径调节功能,通过调节载流整流罩的孔径,分配飞翼导流环内外空气气流比例,通过涡喷器调节高速气流的流速及推力,从而达到调节细水雾所受压力的变化和细水雾所获动能大小变化,最终实现细水雾的喷雾强度与喷射速度的最优化配置,细水雾滴在自身动能和气环的作用下,向前运动到喷射导流筒内,喷射导流筒再次将漫射的细水雾颗粒导引到同一运动方向,增加动能的有效性,涡喷高压气流包裹并承载着细水雾体向前运动,脱离喷射导流筒,喷射导流筒出口处空气流动速度远小于从喷射导流筒内喷出的涡喷高压气流速度,这个速度差,再次产生向内的收缩压力,进一步对高压细水雾滴进行压缩,再次提高细水雾浓度,高压水接口在喷射导流筒内,通过高压软管与高压水泵连接,并最终与飞翼导流环内的高压细水雾喷射口连接,安全网用以阻止异物被风压吸进喷射器。
[0027] 具体的,还包括备用电源5,主控模块1、喷洒机构2、供水机构3、供气机构4均与备用电源5电性连接,若车辆电源故障,备用电源5可提供电能,保证系统正常运行。
[0028] 具体的,排水管34与储水箱31的进水端密封连接,系统检测泄压后的水流可经由排水管34流入储水箱31内。
[0029] 具体的,供水管33、排水管34和供气管42为并列布置,防止因管道分布较散导致连接管较长,故障几率增加。
[0030] 具体的,若干个喷洒机构2均等距均匀排列在车厢顶部,在灭火时,可由上至下对车厢进行喷洒灭火。
[0031] 具体的,喷雾装置24的底端罩设有密封帽26,密封帽26与喷雾装置24可拆卸连接,密封帽26的内壁粘接固定有防滑垫261,防滑垫261与喷雾装置24的外壁接触,防滑垫261的材质为橡胶,在喷雾装置24不使用时,密封帽26可对喷雾装置24进行遮挡,防止灰尘堵塞,在喷雾装置24使用时,由于密封帽26通过防滑垫261与喷雾装置24接触连接,在高压水雾的作用下,密封帽26与喷雾装置24脱离,喷雾装置24可正常使用。
[0032] 具体的,储气瓶41为碳纤维高压气瓶,在保证强度的同时质量较轻,利于车辆的运行。
[0033] 具体的,主控模块1内设有监测电流、电压的监测模块,主控模块1启动水泵32,同时,主控模块1对水泵32的电流及电压进行监测,判断水泵32运行时的参数是否正常。
[0034] 本发明的工作原理及使用流程:在对系统进行检测时,主控模块1启动水泵32,同时,主控模块1对水泵32的电流及电压进行监测,判断水泵32运行时的参数是否正常,水泵32将储水箱31内的水加压泵送至供水管33内,并输送至各个喷洒机构2内,主控模块1通过单片机21控制第一电磁阀221、第三电磁阀252关闭,高压水流进入出水管25内,出水管25内的第二压力传感器251可读取水流压力,主控模块1开启第四电磁阀421,关闭第五电磁阀
422,主控模块1通过单片机21关闭第二电磁阀232,储气瓶41内的高压气体经由供气管42输送至各个喷洒机构2内,高压气体进入接气管23内,第一压力传感器231可读取气体压力,通过喷洒机构2中的第一压力传感器231和第二压力传感器251的数值可判断各个喷洒机构2是否正常,若压力值正常,说明管道畅通,若无压力值,说明管道堵塞,并根据压力值不正的常喷洒机构2位置判断管道堵塞段落,在检测完毕后,主控模块1通过单片机21控制第一电磁阀221关闭、第三电磁阀252打开,高压水流可经由出水管25流至排水管34内,进行泄压,然后主控模块1关闭水泵32,主控模块1关闭第四电磁阀421,开启第五电磁阀422,供气管42和接气管23内的高压气体经由第五电磁阀422排出,进行泄压,从而完成对系统的检测,在进行灭火时,主控模块1启动水泵32,水泵32将储水箱31内的水加压泵送至供水管33内,并输送至各个喷洒机构2内,经由接水管22输送至喷雾装置24,主控模块1通过单片机21控制第一电磁阀221打开、第三电磁阀252关闭,控制第二电磁阀232打开,主控模块1开启第四电磁阀421,关闭第五电磁阀422,储气瓶41内的高压气体经由供气管42输送至各个喷洒机构2内,高压气体进入接气管23内,并输送至喷雾装置24,喷雾装置24在高压气体的作用下将水进行雾化喷出,进行灭火。
[0035] 最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。