森林防火喷泉

摘要

森林防火喷泉包括罐体，在罐体内设有相互连接的第一斜板和第二斜板，所述第一斜板和第二斜板将罐体内腔分隔成储水腔和储气腔，储水腔位于储气腔上部，在储水腔内安装有与外界相联通的出水管，出水管的底部位于第一斜板和第二斜板的连接位置，在第二斜板上则安装有能联通储水腔和储气腔的控制联通装置。本发明的积极效果在于：本发明所述的一种森林防火喷泉，埋设在森林地表下，能够根据设备四周的实时情况来调节内部控制阀的启闭，喷洒水雾降温或熄灭火星等较小燃烧源，有效起到预防小范围处的森林火情，在森林内埋设多个森林防火喷泉，则能有效起到整个森林的火灾预防作业。

权利要求

1.一种森林防火喷泉，其特征在于：包括罐体(1)，在罐体(1)内设有相互连接的第一斜板(2)和第二斜板(3)，所述第一斜板(2)和第二斜板(3)将罐体(1)内腔分隔成储水腔(4)和储气腔(5)，储水腔(4)位于储气腔(5)上部，在储水腔(4)内安装有与外界相联通的出水管(6)，出水管(6)的底部位于第一斜板(2)和第二斜板(3)的连接位置，在第二斜板(3)上则安装有能联通储水腔(4)和储气腔(5)的控制联通装置，所述控制联通装置包括设置在第二斜板(3)上的安装盒(7)，安装盒(7)内设有控制阀(8)，控制阀(8)能在发生火灾时开启，控制阀(8)的底部安装有第一管路(9)，第一管路(9)与储气腔(5)相联通，控制阀(8)的上部安装有第二管路(10)，第二管路(10)与储水腔(4)相联通，在所述第二管路(10)内安装有第一单向阀(11)，控制阀(8)开启后，储气腔(5)内的气体能经由第一单向阀(11)进入到储水腔(4)内，所述安装盒(7)内的控制阀(8)上安装有第三管路(23)，第三管路(23)的一端与第二管路(10)相联通，第三管路(23)的另一端伸出安装盒(7)至储水腔(4)内，在第三管路(23)内部安装有第二单向阀(24)，位于安装盒(7)外侧的第三管路(23)内还安装有叶轮(25)，叶轮(25)的转轴伸出第三管路(23)并同轴安装有齿轮(26)，在所述储水腔(4)内还设有能沿其竖向升降的压板(27)，压板(27)底部安装有竖直设置的齿条(28)，所述齿条(28)与齿轮(26)相配合，当第三管路(23)内有气体吹出时，叶轮(25)转动能带动压板(27)下降。

2.根据权利要求1所述的一种森林防火喷泉，其特征在于：所述控制阀(8)是机械球阀，球阀的把手(12)与第一管路(9)之间安装有拉簧(13)，拉簧(13)始终有使控制阀(8)联通储水腔(4)和储气腔(5)的趋势，在把手(12)上还连接有拉绳(14)，拉绳(14)的一端固定在把手(12)上，拉绳(14)的另一端穿出储水腔(4)并固定在罐体(1)上，所述拉绳(14)能克服拉簧(13)的拉力使控制阀(8)将储水腔(4)与储气腔(5)断开联通，对应于拉绳(14)伸出储水腔(4)的位置，在罐体(1)上还设有燃烧管(15)，其中燃烧管(15)内设有火药，燃烧管(15)的一端与拉绳(14)接触，燃烧管(15)的另一端连接有导火索(16)，所述导火索(16)和燃烧管(15)均位于地面之上。

3.根据权利要求1所述的一种森林防火喷泉，其特征在于：所述第二斜板(3)上开设有与安装盒(7)相紧密配合的凹槽(17)，罐体(1)上部开设有与安装盒(7)相配合的透槽(18)，对应于透槽(18)的位置，在罐体(1)上还铰接有密封盖(19)，所述控制阀(8)是机械球阀，球阀的把手(12)与第一管路(9)之间安装有拉簧(13)，拉簧(13)始终有使控制阀(8)联通储水腔(4)和储气腔(5)的趋势，在把手(12)和第二管路(10)之间还安装有拉绳(14)，所述拉绳(14)能克服拉簧(13)的拉力使控制阀(8)将储水腔(4)与储气腔(5)断开联通，对应于拉绳(14)的位置，在安装盒(7)内还设有燃烧管(15)，其中燃烧管(15)内设有火药，燃烧管(15)的一端与拉绳(14)接触，燃烧管(15)的另一端连接有导火索(16)，在安装盒(7)的顶部设有与其内部相联通的导管(20)，密封盖(19)的底部设有与导管(20)顶部相配合的密封塞(21)，所述密封塞(21)和密封盖(19)内均开设有通孔(22)，导火索(16)经由导管(20)和通孔(22)穿出罐体(1)。

4.根据权利要求1所述的一种森林防火喷泉，其特征在于：所述罐体(1)的侧壁上安装有与储水腔(4)相联通的补水管路(38)，在罐体(1)侧壁上还安装有与储气腔(5)相联通的补气管路(29)，补水管路(38)和补气管路(29)上均安装有电磁阀(30)。

5.根据权利要求1所述的一种森林防火喷泉，其特征在于：所述储气腔(5)内设有安装室(31)，安装室(31)内设有空压机(32)，空压机(32)的出气口与储气腔(5)相联通，在罐体(1)的侧壁内还设有进气管路(33)，所述进气管路(33)的一端与空压机(32)的进气口相联通，进气管路(33)的另一端位于罐体(1)外部，所述安装室(31)内还设有与空压机(32)电连接的蓄电池(34)，罐体(1)的侧壁内设有充电线(35)，所述充电线(35)的一端与蓄电池(34)电连接，充电线(35)的另一端伸出罐体(1)并通过控制线路连接有太阳能电池板(36)。

6.根据权利要求1所述的一种森林防火喷泉，其特征在于：所述出水管(6)伸出罐体(1)的端部安装有旋转喷头(37)。

说明书

森林防火喷泉

技术领域

[0001] 本发明涉及防火设备技术领域，具体地说是一种森林防火喷泉。

背景技术

[0002] 森林火灾是是森林最危险的敌人，也是林业最可怕的灾害，它会给森林带来最有害，最具有毁灭性的后果。森林火灾不但烧毁成片的森林，伤害林内的动物，而且还降低森
林的繁殖能力，引起土壤的贫瘠并破坏森林涵养水源，甚至会导致生态环境失去平衡，带来
一系列难以解决的问题。由于森林火灾的特殊性，其扑灭作业不仅需要付出极大的代价，还
很有可能得不到理想的灭火效果，所以森林火灾的最佳防护手段是在火线燃烧之前进行预
防，如何有效解决森林火灾的预防作业，进而防止大范围的火情扩散是目前急需解决的问
题。

发明内容

[0003] 为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种森林防火喷泉，通过埋设在森林地表下，来有效起到森林火灾的预防作业。

[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种森林防火喷泉，包括罐体，在罐体内设有相互连接的第一斜板和第二斜板，所述第一斜板和第二斜板将罐
体内腔分隔成储水腔和储气腔，储水腔位于储气腔上部，在储水腔内安装有与外界相联通
的出水管，出水管的底部位于第一斜板和第二斜板的连接位置，在第二斜板上则安装有能
联通储水腔和储气腔的控制联通装置，所述控制联通装置包括设置在第二斜板上的安装
盒，安装盒内设有控制阀，控制阀能在发生火灾时开启，控制阀的底部安装有第一管路，第
一管路与储气腔相联通，控制阀的上部安装有第二管路，第二管路与储水腔相联通，在所述
第二管路内安装有第一单向阀，控制阀开启后，储气腔内的气体能经由第一单向阀进入到
储水腔内。

[0005] 所述控制阀是机械球阀，球阀的把手与第一管路之间安装有拉簧，拉簧始终有使控制阀联通储水腔和储气腔的趋势，在把手上还连接有拉绳，拉绳的一端固定在把手上，拉
绳的另一端穿出储水腔并固定在罐体上，所述拉绳能克服拉簧的拉力使控制阀将储水腔与
储气腔断开联通，对应于拉绳伸出储水腔的位置，在罐体上还设有燃烧管，其中燃烧管内设
有火药，燃烧管的一端与拉绳接触，燃烧管的另一端连接有导火索，所述导火索和燃烧管均
位于地面之上。

[0006] 所述第二斜板上开设有与安装盒相紧密配合的凹槽，罐体上部开设有与安装盒相配合的透槽，对应于透槽的位置，在罐体上还铰接有密封盖，所述控制阀是机械球阀，球阀
的把手与第一管路之间安装有拉簧，拉簧始终有使控制阀联通储水腔和储气腔的趋势，在
把手和第二管路之间还安装有拉绳，所述拉绳能克服拉簧的拉力使控制阀将储水腔与储气
腔断开联通，对应于拉绳的位置，在安装盒内还设有燃烧管，其中燃烧管内设有火药，燃烧
管的一端与拉绳接触，燃烧管的另一端连接有导火索，在安装盒的顶部设有与其内部相联
通的导管，密封盖的底部设有与导管顶部相配合的密封塞，所述密封塞和密封盖内均开设
有通孔，导火索经由导管和通孔穿出罐体。

[0007] 所述安装盒内的控制阀上安装有第三管路，第三管路的一端与第二管路相联通，第三管路的另一端伸出安装盒至储水腔内，在第三管路内部安装有第二单向阀，位于安装
盒外侧的第三管路内还安装有叶轮，叶轮的转轴伸出第三管路并同轴安装有齿轮，在所述
储水腔内还设有能沿其竖向升降的压板，压板底部安装有竖直设置的齿条，所述齿条与齿
轮相配合，当第三管路内有气体吹出时，叶轮转动能带动压板下降。

[0008] 所述罐体的侧壁上安装有与储水腔相联通的补水管路，在罐体侧壁上还安装有与储气腔相联通的补气管路，补水管路和补气管路上均安装有电磁阀。

[0009] 所述储气腔内设有安装室，安装室内设有空压机，空压机的出气口与储气腔相联通，在罐体的侧壁内还设有进气管路，所述进气管路的一端与空压机的进气口相联通，进气
管路的另一端位于罐体外部，所述安装室内还设有与空压机电连接的蓄电池，罐体的侧壁
内设有充电线，所述充电线的一端与蓄电池电连接，充电线的另一端伸出罐体并通过控制
线路连接有太阳能电池板。

[0010] 所述出水管伸出罐体的端部安装有旋转喷头。

[0011] 本发明的积极效果在于：本发明所述的一种森林防火喷泉，埋设在森林地表下，能够根据设备四周的实时情况来调节内部控制阀的启闭，喷洒水雾降温或熄灭火星等较小燃
烧源，有效起到预防小范围处的森林火情，在森林内埋设多个森林防火喷泉，则能有效起到
整个森林的火灾预防作业。

附图说明

[0012] 图1是本发明的结构示意图；

[0013] 图2是控制阀是机械球阀的一种结构实施例；

[0014] 图3是控制阀是机械球阀的另一种结构实施例；

[0015] 图4是图3中I的局部放大视图；

[0016] 图5是图3中II的局部放大视图；

[0017] 图6是储水腔内安装压板的结构示意图；

[0018] 图7是图6中A‑A向剖视图的放大视图；

[0019] 图8是本发明加装补水管路、补气管路和空压机的结构示意图。

具体实施方式

[0020] 本发明所述的一种森林防火喷泉，如图1所示，包括罐体1，在罐体1内设有相互连接的第一斜板2和第二斜板3，所述第一斜板2和第二斜板3将罐体1内腔分隔成储水腔4和储
气腔5，储水腔4位于储气腔5上部，所述储水腔4内用于盛放消防用水，储气腔5内用于盛放
高压气体，，在储水腔4内安装有与外界相联通的出水管6，出水管6的底部位于第一斜板2和
第二斜板3的连接位置，也就是储水腔4的最底部，在第二斜板3上则安装有能联通储水腔4
和储气腔5的控制联通装置。使用时将森林防火喷泉预埋在地面以下，一旦装置的四周有火
情出现，控制联通装置就将储水腔4和储气腔5相联通，储气腔5内的高压气体就会进入到储
水腔4内，在高压作用下，储水腔4内的消防用水便会从出水管6喷出，从而起到降温或扑灭
局部小范围内火情的作用，进而起到有效的火灾预防。

[0021] 所述控制联通装置包括设置在第二斜板3上的安装盒7，安装盒7内设有控制阀8，控制阀8能在发生火灾时开启，其中控制阀8可以通过感应罐体1外周温度或烟雾浓雾开启，
例如可以在装置安装位置的树上挂装烟感器，烟感器通过控制线路接入控制阀8内，一旦烟
感器检测到超出预定浓度的烟雾时，就会启动控制阀8，使储水腔4和储气腔5相联通，从出
水管6内喷洒消防用水，来起到火灾预防的作用。

[0022] 其中控制阀8的底部安装有第一管路9，第一管路9与储气腔5相联通，控制阀8的上部安装有第二管路10，第二管路10与储水腔4相联通，在所述第二管路10内安装有第一单向
阀11，第一单向阀11的设置能在储水腔4与储气腔5相联通时，保证高压气体只能从储气腔5
进入到储水腔4，防止消防用水回流进入储气腔5内，进而能确保消防水的正常喷洒。当控制
阀8开启后，储气腔5内的高压气体便能经由第一单向阀11进入到储水腔4内，在高压之下，
消防用水被压入出水管6喷出罐体1之外，起到火灾预防的作用，其中出水管6的底部对应于
第一斜板2和第二斜板3连接位置的最低处，也就是储水腔4的最底部，确保在高压气体下将
储水腔4内的消防用水最大程度排空。

[0023] 按上述装置的管控范围，间隔分布地在森林的地面之下埋设若干个森林防火喷泉，使出水管6的顶端露出地面之上，便可以对较大范围的森林实现有效的火灾预防。

[0024] 如图2所示，所述控制阀8还可以是机械球阀，球阀的把手12与第一管路9之间安装有拉簧13，拉簧13始终有使控制阀8联通储水腔4和储气腔5的趋势，在把手12上还连接有拉
绳14，拉绳14的一端固定在把手12上，拉绳14的另一端穿出储水腔4并固定在罐体1上，所述
拉绳14能克服拉簧13的拉力使控制阀8将储水腔4与储气腔5断开联通，在图2所述的状态
下，此时控制阀8关闭，储水腔4与储气腔5不联通。对应于拉绳14伸出储水腔4的位置，在罐
体1上还设有燃烧管15，其中燃烧管15内设有火药，燃烧管15的一端与拉绳14接触，燃烧管
15的另一端连接有导火索16，所述燃烧管15和导火索16均位于地面之上，当埋设该装置的
地面上有火星或是小范围的火情出现时，引燃导火索16，导火索16点燃燃烧管15内的火药，
进而将位于地面之上的拉绳14烧断，失去拉绳14拉力的把手12在拉簧13的作用力下发生转
动，控制阀8联通储水腔4和储气腔5，高压气体进入到储水腔4内，将消防用水经由出水管6
压出，从而起到降温或扑灭局部小范围内火情的作用。所述导火索16和燃烧管15均位于地
面之上，其中导火索16和燃烧管15上均包裹有防水蜡膜，有效起到防潮防水的作用，确保发
生火情时能正常燃烧。

[0025] 上述结构的森林防火喷泉埋设到地面之下后只能够起到一次消防作用，若想继续使用，则需要将整个罐体1从地底挖出，并对其进行拆卸以及将内部的一次性拉绳14、燃烧
管15和导火索16进行更换，整个操作十分复杂，为了能在不挖出罐体1的前提下就能将内部
的一次性构件进行更换，减少更换操作的步骤，降低操作人员的劳动强度，如图3所示，所述
第二斜板3上开设有与安装盒7相紧密配合的凹槽17，罐体1上部开设有与安装盒7相配合的
透槽18，安装盒7能经由透槽18从罐体1内部取出，对应于透槽18的位置，在罐体1上还铰接
有密封盖19，密封盖19与透槽18相紧密配合，能有效防止高压气体从透槽18逸出储水腔4，
并避免杂物由外界进入到储水腔4内部。

[0026] 如图4所示，所述控制阀8是机械球阀，球阀的把手12与第一管路9之间安装有拉簧13，拉簧13始终有使控制阀8联通储水腔4和储气腔5的趋势，在把手12和第二管路10之间还
安装有拉绳14，所述拉绳14能克服拉簧13的拉力使控制阀8将储水腔4与储气腔5断开联通，
在图4所示的状态下，此时控制阀8关闭，储水腔4与储气腔5不联通。对应于拉绳14的位置，
在安装盒7内还设有燃烧管15，其中燃烧管15内设有火药，燃烧管15的一端与拉绳14接触，
燃烧管15的另一端连接有导火索16，在安装盒7的顶部设有与其内部相联通的导管20，如图
5所示，密封盖19的底部设有与导管20顶部相配合的密封塞21，所述密封塞21和密封盖19内
均开设有通孔22，导火索16经由导管20和通孔22穿出罐体1。

[0027] 所述密封盖19在转动封闭透槽18时能同时使其上的密封塞21封堵住导管20的顶部位置，避免储水腔4内的消防用水经由导管20进入到安装盒7，从而保证燃烧管15及导火
索16的正常燃烧传递，确保将拉绳14烧断使控制阀8联通储水腔4和储气腔5。其中导火索16
的一端经由通孔22伸出罐体1外部并位于地面之上，当埋设该装置的地面上有火星或是小
范围的火情出现时，可以引燃导火索16，导火索16点燃燃烧管15内的火药，进而将位于地面
之上的拉绳14烧断，失去拉绳14拉力的把手12在拉簧13的作用力下发生转动，控制阀8联通
储水腔4和储气腔5，高压气体进入到储水腔4内，将消防用水经由出水管6压出，从而起到降
温或扑灭局部小范围内火情的作用。当起到一次消防作用之后需要更换时，只需打开密封
盖19，操作人员手握导管20将安装盒7从凹槽17内抽出，再穿过透槽18与罐体1分离即可，之
后再将安装盒7内部的一次性构件更换，重新装入凹槽17内，关闭密封盖19，就能继续进行
下一次的消防预防，整个操作无需再将整个装置挖出，简化了操作步骤，提高了作业效率，
也使本装置得到了多次的重复利用。

[0028] 进一步地，为了保证储气腔5内的高压气体进入到储水腔4之后，有足够的压力将消防用水由出水管6压出，如图6和图7所示，所述安装盒7内的控制阀8上安装有第三管路
23，第三管路23的一端与第二管路10相联通，第三管路23的另一端伸出安装盒7至储水腔4
内，在第三管路23内部安装有第二单向阀24，第二单向阀24能防止消防用水经第三管路23
会流入安装盒7内。位于安装盒7外侧的第三管路23内还安装有叶轮25，叶轮25的转轴伸出
第三管路23并同轴安装有齿轮26，在所述储水腔4内还设有能沿其竖向升降的压板27，压板
27底部安装有竖直设置的齿条28，所述齿条28与齿轮26相配合，当第三管路23内有气体吹
出时，叶轮25转动能带动压板27下降。所述控制阀8开启将储水腔4与储气腔5联通之后，高
压气体一部分经由第二管路10进入储水腔4，另一部分高压气体经由第三管路23进入储水
腔4，经过第三管路23的高压气体会带动叶轮25旋转，进而使得齿条28转动带动压板27下
移，压板27下移的过程中能保证高压气体不会穿过压板27进入到储水腔4上部，而是始终作
用于储水腔4内的消防用水，进而保证有足够的压力将消防用水由出水管6压出。

[0029] 进一步地，为了便于在起到一次消防作用之后，不用将整体装置挖出就能对其内部补充消防用水和高压气体，如图8所示，所述罐体1的侧壁上安装有与储水腔4相联通的补
水管路38，在罐体1侧壁上还安装有与储气腔5相联通的补气管路29，补水管路38和补气管
路29上均安装有电磁阀30，其中补水管路38可以接入水路管网内，补气管路29可以接入气
路管网内，通过电磁阀30的开关控制来实现消防用水和高压气体的自动补充。

[0030] 在某些偏远的地区，气路管网不便于进行铺设，为解决上述问题，如图8所示，所述储气腔5内设有安装室31，安装室31内设有空压机32，空压机32的出气口与储气腔5相联通，
在罐体1的侧壁内还设有进气管路33，所述进气管路33的一端与空压机32的进气口相联通，
进气管路33的另一端位于罐体1外部，所述安装室31内还设有与空压机32电连接的蓄电池
34，罐体1的侧壁内设有充电线35，所述充电线35的一端与蓄电池34电连接，充电线35的另
一端伸出罐体1并通过控制线路连接有太阳能电池板36。太阳能电池板36可以将太阳能转
化为电能存储到蓄电池34内，以便于给空压机32提供必要的动力能源，空压机32则可以将
外界的气体转化为高压气体充入到储气腔5内，以完成高压气体的按需补充。

[0031] 进一步地，为了使经由出水管6所喷出的消防用水能更有效地起到降温以及扑灭局部小范围内火情的作用，所述出水管6伸出罐体1的端部安装有旋转喷头37，经由旋转喷
头37喷洒出的消防用水能更加均匀且全面得喷洒至森林防火喷泉的周围，从而起到更加有
效的消防预防作用。所述旋转喷头37底部可以安装升降装置，在升降装置的带动下旋转喷
头37能升至与树同高，可防止一部分的树冠起火。

[0032] 本发明的技术方案并不限制于本发明所述的实施例的范围内。本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。