一种自寻的声波灭火系统的制作方法

本发明涉及防热装置技术领域，具体为一种自寻的声波灭火系统。

背景技术：

当前，通产采用的灭火方法，主要有如下的4类：

1、冷却灭火方法：将灭火剂直接喷洒在可燃物上，使其温度降低到燃点以下。用水救火就是冷却灭火。

2、隔离灭火方法：将燃烧物与附近可燃物质隔离或者疏散开，从而使燃烧终止。这种方法适用于扑救多种固体、液体和气体火灾。

3、窒息灭火方法：采取适当措施，阻止空气进入燃烧区，或用惰性气体稀释空气中的氧含量，使可燃烧物质缺乏助燃物而终止燃烧。

4、抑制灭火方法：将化学灭火剂喷入燃烧区参与燃烧反应，中止链反应而使燃烧反应终止。如将干粉和卤代烷灭火剂喷入燃烧区，使燃烧终止。

可见，常规的灭火方式，多是以某种化学不可燃物质，隔绝空气或降低着火点周围温度，以达到灭火效果。但常规灭火方式工作时，主要依赖于对耗材的消耗，在灭火的同时，还会对被灭火区域造成一定的破坏和污染。并且常用的灭火器含有泡沫、干粉、卤代烷或二氧化碳等，因为是高压容器，即使不可燃烧，被烘烤后也会膨胀爆裂，罐体碎片飞溅伴随着危险，而且气体灭火容易引起窒息，封闭空间使用有危险。

因此，在一些特定场合，急需一种新型的灭火装置，它应该在使用时既安全，又不污染和破坏环境，为此我们提出了一种自寻的声波灭火系统。

技术实现要素：

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种自寻的声波灭火系统，解决了上述所提出的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种自寻的声波灭火系统，包括控制模块，所述控制模块的连接端连接有电源模块、红外自寻的模块、电机驱动模块、声波发生模块，所述电机驱动模块与驱动声波发生模块连接端连接；

所述声波发生模块由低音频发生器经过功率放大器进行声放；

所述红外自寻的模块采用多个红外光电传感器并辅以软件及算法的方式来实现着火目标的确定；

所述控制模块以单片机控制实现对多个红外光电传感器获取信息的处理、监控、判断和确定着火目标，并通过电机驱动模块驱动声波发生模块转向，指向着火目标。

进一步地，所述声波发生模块通过功放电路系统输出高功率的低频声波。

进一步地，所述功放电路系统采用双极型晶体管作为差分输入端，以场效应管作为推动级和功率输出级，达到综合晶体管的低噪声和功率场效应管的线性、温度系数的特点，使得芯片具有低失真、低噪音、高耐压的特点。

进一步地，所述红外光电传感器为小型红外遥控接收芯片，用于编码红外发射方式，并设计采用3个设置在左、中、右三个方向的红外光电传感器，以实现在空间上的位置判断，红外光电传感器在声波发生模块的相对位置，所述单片机直接读取小型红外遥控接收芯片解调后的信号。

进一步地，所述红外光电传感器的红外线发射源位置不断变化时，红外光电传感器的输出也随之不断变化，单片机可能无法及时处理红外光电传感器输出的数据而造成数据丢失，因设置一个数据锁存器，该锁存器具有单稳态多谐振功能。

进一步地，所述单片机微处理器为低功耗高性能的8位单片机系列，所述单片机微处理器分别与左、中、右三个方向的红外光电传感器的输出相连，三个红外光电传感器输出共有8种组合，单片机微处理器根据不同的组合状态修正声波发生模块的声波发射方向。

（三）有益效果

本发明提供了一种自寻的声波灭火系统。具备以下有益效果：

1、区别于传统的、常规的灭火方式，通过单片机控制和机电装置辅助，本装置能够实现声波灭火的基本功能，声波发生模块通过产生低频大功率声波，扰动空气并形成低压状态，以达到灭火的功能，系统工作时以空气为媒质，不消耗任何化学耗材，同时也是清洁灭火，不会对对被灭火区域造成破坏和污染，绿色环保。

2、本装置工作时，不消耗任何化学耗材，符合绿色理念，具有相对的经济性；同时，无需耗材供给，可以有效减小空间体积和质量，使用更加方便。

3、本设计产品在启动布防状态后，系统将自动完成对该区域的监控，当监控区域发生火情时装置会自寻，实现自动对准着火点，自动启动声波发生装置，自动灭火，初步具有智能自控能力。

附图说明

图1为本发明的示意图；

图2为声波发生模块的功放电路图；

图3为红外自寻的模块中红外光电传感器在声波发生模块上的相对位置图；

图4为红外光电传感器的电路图；

图5为控制模块中单片机控制电路图。

具体实施方式

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。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种自寻的声波灭火系统，包括控制模块，所述控制模块的连接端连接有电源模块、红外自寻的模块、电机驱动模块、声波发生模块，所述电机驱动模块与驱动声波发生模块连接端连接；

所述声波发生模块由低音频发生器经过功率放大器进行声放；

所述红外自寻的模块采用多个红外光电传感器并辅以软件及算法的方式来实现着火目标的确定；

所述控制模块以单片机控制实现对多个红外光电传感器获取信息的处理、监控、判断和确定着火目标，并通过电机驱动模块驱动声波发生模块转向，指向着火目标。

进一步地，所述声波发生模块通过功放电路系统输出高功率的低频声波，所述功放电路系统采用双极型晶体管作为差分输入端，以场效应管作为推动级和功率输出级，达到综合晶体管的低噪声和功率场效应管的线性、温度系数的特点，使得芯片具有低失真、低噪音、高耐压的特点，为发挥功放电路系统极限效果，在不同工作电压的情况下，本设计采用双功放系统：电压型功放（低压24v）和恒流功放系统（高压50v）。在工作电压较低时，由于输出电压的大小仅与放大倍数相关，而与扬声器的阻抗无关，并同时兼顾了放大器的非线性失真和瞬态失真；当工作电压较高时，则采用恒流功放系统，通过恒流源电路使得扬声器的输出受电流振荡来控制音频输出，可很好地解决功放内非线性失真和瞬态失真的兼顾问题（如图2）。

进一步地，所述红外光电传感器为小型红外遥控接收芯片，用于编码红外发射方式，并设计采用3个设置在左、中、右三个方向的红外光电传感器，以实现在空间上的位置判断，红外光电传感器在声波发生模块的相对位置，所述单片机直接读取小型红外遥控接收芯片解调后的信号，所述红外光电传感器的红外线发射源位置不断变化时，红外光电传感器的输出也随之不断变化，单片机可能无法及时处理红外光电传感器输出的数据而造成数据丢失，因设置一个数据锁存器，该锁存器具有单稳态多谐振功能；

在红外自寻的模块中，在探测部分以发射输出平面为基础成正三角放置传感器以检测红外线发射源的位置，当某个传感器接收到红外线源后输出一个下降沿至数据锁存器的4号管脚，根据图中电容c4、c5、c6的参数，数据锁存器的6脚输出一个保持时间大约为100ms的高电平，单片机以此高电平信号作为修正方向的依据。

对于3个红外接收器探测返回的信号，有信号就是1，无信号就是0。按照布置的“左中右”状态顺序，对应赋值给相应的软件函数；并通过单片机的p3．1、p3．2口，与单片机进行数据通信（如图3、图4）。

进一步地，所述单片机微处理器为低功耗高性能的8位单片机系列，所述单片机微处理器分别与左、中、右三个方向的红外光电传感器的输出相连，三个红外光电传感器输出共有8种组合，单片机微处理器根据不同的组合状态修正声波发生模块的声波发射方向；

单片机微处理器的i／o口输出电流，不具备直接驱动步进电机的能力，因此，步进电机的驱动，选用具有8路达林顿对管的uln2003（如图5）。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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