一种化工厂用火灾检测与灭火装置的制作方法

本实用新型属于火灾检测与灭火装置技术领域，具体涉及一种化工厂用火灾检测与灭火装置。

背景技术：

化工厂是工业生产的场所，工作人员在厂房内进行工作，维护良好的化工厂环境是进行生产的前提。化工厂中设备和工艺管道存在火灾隐患，时常导致化工厂发生火灾，造成极大损失，因此，对化工厂进行火灾检测是非常重要的，以便于预防火灾，并避免火灾的扩大化。但是目前的化工厂火灾检测装置还存在一些问题：第一、目前的化工厂火灾检测一般为固定式，需要多范围布设，提高了检测成本；第二、目前的化工厂火灾检测功能单一，仅能实现火灾检测，而不能实施灭火。因此，现如今缺少一种结构简单，设计合理的化工厂用火灾检测与灭火装置，既能实现火灾检测，又能够配合工作人员实施灭火，提高了灭火效果，能够防止火灾进一步蔓延扩大，能够保障化工厂的财产安全和工作人员的人身安全。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种化工厂用火灾检测与灭火装置，其结构简单，设计合理且成本低，既能实现火灾检测，又能够配合工作人员实施灭火，提高了灭火效果，能够防止火灾进一步蔓延扩大，能够保障化工厂的财产安全和工作人员的人身安全。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种化工厂用火灾检测与灭火装置，其特征在于：包括移动平台、设置在所述移动平台上的灭火机构和设置在所述灭火机构上的检测模块，所述移动平台包括车体、设置在车体内的行走电机模块和设置在车体两侧的行走轮，所述行走电机模块与行走轮传动连接，所述车体上设置有底座，所述车体内设置有驱动底座转动的下电机，所述灭火机构包括设置在底座上的罩体、设置在底座上的第一灭火部件和第二灭火部件，以及与所述第一灭火部件和所述第二灭火部件的输出端依次连接的竖直管、水平管和喷头；

所述检测模块包括设置在罩体上的检测箱和设置在检测箱内的电子线路板，所述电子线路板上设置有微控制器、温湿度传感器、粉尘传感器和烟雾传感器，所述竖直管伸出罩体的顶部，所述罩体的顶部设置有驱动竖直管旋转的上电机模块，所述温湿度传感器、粉尘传感器和烟雾传感器的输出端均与微控制器的输入端连接。

上述的一种化工厂用火灾检测与灭火装置，其特征在于：所述第一灭火部件包括安装在底座上的第一液体箱和设置在第一液体箱上的第一磁力泵，所述第一磁力泵的入口通过第一吸液管伸入第一液体箱内，所述第一磁力泵的出口连接有第一连接管，所述第一连接管与竖直管连通，所述第一连接管上设置有第一阀门。

上述的一种化工厂用火灾检测与灭火装置，其特征在于：所述第二灭火部件包括安装在底座上的第二液体箱和设置在第二液体箱上的第二磁力泵，所述第二磁力泵的入口通过第二吸液管伸入第二液体箱内，所述第二磁力泵的出口连接有第二连接管，所述第二连接管与竖直管连通，所述第二连接管上设置有第二阀门。

上述的一种化工厂用火灾检测与灭火装置，其特征在于：所述行走电机模块包括行走电机驱动模块和与所述行走电机驱动模块输出相接的行走电机，所述行走电机与轮轴传动连接，所述行走轮安装在轮轴上，所述行走电机驱动模块由微控制器进行控制。

上述的一种化工厂用火灾检测与灭火装置，其特征在于：所述上电机模块包括上电机驱动模块和与所述上电机驱动模块输出端相接的上电机，所述上电机上设置有主动链轮，所述竖直管上设置有从动链轮，所述主动链轮和从动链轮通过链条传动连接，所述上电机驱动模块由微控制器进行控制。

上述的一种化工厂用火灾检测与灭火装置，其特征在于：所述微控制器的输出端接有驱动下电机转动的下电机驱动模块。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型设置底座和下电机，下电机带动底座转动，底座转动带动罩体转动，罩体转动从而带动检测模块转动，从而实现大范围的检测，提高了检测的准确性。

2、本实用新型设置第一灭火部件实现水灭火，设置第二灭火部件实现灭火剂灭火，实现水和灭火剂多重灭火，多重灭火相互协同作用，便于有效地、及实地控制火灾，防止火灾进一步蔓延扩大。

3、本实用新型设置检测模块包括温湿度传感器、粉尘传感器和烟雾传感器，能实现对化工厂环境的检测，从而便于化工厂环境恶化过程中，及时地进行灭火；另外工作人员做好抢救措施，降低了火灾事故造成的损害。

综上所述，本实用新型结构简单，设计合理且成本低，既能实现火灾检测，又能够配合工作人员实施灭火，提高了灭火效果，能够防止火灾进一步蔓延扩大，能够保障化工厂的财产安全和工作人员的人身安全。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型除去罩体前侧面后的结构示意图。

图2为本实用新型的电路原理框图。

图3为本实用新型行走电机驱动模块和行走电机的电路原理图。

图4为本实用新型上电机模块和上电机的电路原理框图。

图5为本实用新型下电机驱动模块和下电机的电路原理图。

图6为本实用新型显示屏的电路原理图。

图7为本实用新型温湿度传感器的电路原理图。

图8为本实用新型粉尘传感器的电路原理图。

图9为本实用新型烟雾传感器的电路原理图。

图10为本实用新型指示灯的电路原理图。

图11为本实用新型报警器的电路原理图。

附图标记说明:

1—底座；2—车体；3—下电机；

4—行走轮；5—轮轴；6—第一液体箱；

7—检测箱；8—第一吸液管；9—第一磁力泵；

10—第一阀门；11—第一连接管；12—三通接口；

13—第二液体箱；14—第二磁力泵；15—第二连接管；

16—第二阀门；17—竖直管；18—水平管；

19—喷头；20—上电机；21—主动链轮；

22—从动链轮；23—罩体；24—链条；

30—微控制器；31—指示灯；32—温湿度传感器；

33—粉尘传感器；34—烟雾传感器；

36—报警器；37—显示屏；38—行走电机驱动模块；

39—行走电机；40—上电机驱动模块；41—下电机驱动模块。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括移动平台、设置在所述移动平台上的灭火机构和设置在所述灭火机构上的检测模块，所述移动平台包括车体2、设置在车体2内的行走电机模块和设置在车体2两侧的行走轮4，所述行走电机模块与行走轮4传动连接，所述车体2上设置有底座1，所述车体2内设置有驱动底座1转动的下电机3，所述灭火机构包括设置在底座1上的罩体23、设置在底座1上的第一灭火部件和第二灭火部件，以及与所述第一灭火部件和所述第二灭火部件的输出端依次连接的竖直管17、水平管18和喷头19；

所述检测模块包括设置在罩体23上的检测箱7和设置在检测箱7内的电子线路板，所述电子线路板上设置有微控制器30、温湿度传感器32、粉尘传感器33和烟雾传感器34，所述竖直管17伸出罩体23的顶部，所述罩体23的顶部设置有驱动竖直管17旋转的上电机模块，所述温湿度传感器32、粉尘传感器33和烟雾传感器34的输出端均与微控制器30的输入端连接。

本实施例中，所述第一灭火部件包括安装在底座1上的第一液体箱6和设置在第一液体箱6上的第一磁力泵9，所述第一磁力泵9的入口通过第一吸液管8伸入第一液体箱6内，所述第一磁力泵9的出口连接有第一连接管11，所述第一连接管11与竖直管17连通，所述第一连接管11上设置有第一阀门10。

本实施例中，所述第二灭火部件包括安装在底座1上的第二液体箱13和设置在第二液体箱13上的第二磁力泵14，所述第二磁力泵14的入口通过第二吸液管伸入第二液体箱13内，所述第二磁力泵14的出口连接有第二连接管15，所述第二连接管15与竖直管17连通，所述第二连接管15上设置有第二阀门16。

本实施例中，所述行走电机模块包括行走电机驱动模块38和与所述行走电机驱动模块38输出相接的行走电机39，所述行走电机39与轮轴5传动连接，所述行走轮4安装在轮轴5上，所述行走电机驱动模块38由微控制器30进行控制。

本实施例中，所述上电机模块包括上电机驱动模块40和与所述上电机驱动模块40输出端相接的上电机20，所述上电机20上设置有主动链轮21，所述竖直管17上设置有从动链轮22，所述主动链轮21和从动链轮22通过链条24传动连接，所述上电机驱动模块40由微控制器30进行控制。

本实施例中，所述微控制器30的输出端接有驱动下电机3转动的下电机驱动模块41。

本实施例中，所述竖直管17的底部设置有三通接口12，所述第一连接管11与三通接口12的一端连接，所述第二连接管15与三通接口12的另一端连接，所述三通接口12的出口与竖直管17连接。

本实施例中，第一磁力泵9和第二磁力泵14可参考mp-6r.6rz.10rn泵。

本实施例中，所述微控制器30为stm32f103vet6微控制器，功耗低，成本低。

如图3所示，本实施例中，所述行走电机驱动模块38包括型号为uln2003a的芯片u20，所述行走电机39为电机m1，所述芯片u20的第1引脚-第4引脚分别与微控制器30的pc6-pc9引脚相接，所述芯片u20的第16引脚与步进电机m1第一绕组的一端相接，所述芯片u20的第13引脚与步进电机m1第一绕组的另一端相接，所述芯片u20的第14引脚与步进电机m1第二绕组的一端相接，所述芯片u20的第15引脚与步进电机m1第二绕组的另一端相接，所述芯片u20的第9引脚与5v电源输出端相接，所述步进电机m1第一绕组的公共端和步进电机m1第二绕组的公共端均与12v电源输出端相接。

如图4所示，本实施例中，所述上电机驱动模块40包括型号为uln2003a的芯片u21，所述上电机20为电机m2，所述芯片u21的第1引脚-第4引脚分别与微控制器30的pb12-pb15引脚相接，所述芯片u21的第16引脚与步进电机m2第一绕组的一端相接，所述芯片u21的第13引脚与步进电机m2第一绕组的另一端相接，所述芯片u21的第14引脚与步进电机m2第二绕组的一端相接，所述芯片u21的第15引脚与步进电机m2第二绕组的另一端相接，所述芯片u21的第9引脚与5v电源输出端相接，所述步进电机m2第一绕组的公共端和步进电机m2第二绕组的公共端均与12v电源输出端相接。

如图5所示，本实施例中，所述下电机驱动模块41包括型号为uln2003a的芯片u3，所述下电机3为电机m3，所述芯片u3的第1引脚-第4引脚分别与微控制器30的pc10-pc13引脚相接，所述芯片u3的第16引脚与步进电机m3第一绕组的一端相接，所述芯片u3的第13引脚与步进电机m3第一绕组的另一端相接，所述芯片u3的第14引脚与步进电机m3第二绕组的一端相接，所述芯片u3的第15引脚与步进电机m3第二绕组的另一端相接，所述芯片u3的第9引脚与5v电源输出端相接，所述步进电机m3第一绕组的公共端和步进电机m3第二绕组的公共端均与12v电源输出端相接。

本实施例中，微控制器30通过下电机驱动模块41控制下电机3转动，下电机3带动底座1转动，底座1带动罩体23转动，罩体23带动检测箱17转动，另外行走电机驱动模块38驱动行走电机39转动，行走电机39转动带动行走轮5转动，从而将该装置移动至不用位置，能够实现化工厂不同范围的环境状态的检测，也提高了检测的准确性。

本实施例中，实际使用过程中，底座1带动罩体23、第一液体箱6和第二液体箱13同时转动，在罩体23转动的过程中，上电机驱动器模块40驱动上电机20转动，上电机20带动主动链轮21转动，主动链轮21带动链条22转动，链条22带动从动链轮22转动，从动链轮22带动竖直管17转动，竖直管17带动水平管18和喷头19旋转喷射，从而实现调节喷头19喷射方向的目的，能够适应多方位区域的喷射灭火。另外，下电机3和上电机20配合转动，提高了整体的稳定性。

本实施例中，行走电机39、上电机20和下电机3均可参考型号为42byg450-34的步进电机。

本实施例中，第一液体箱6内盛装水，第二液体箱7内盛装液体灭火剂。

如图7所示，本实施例中，温湿度传感器32为am2301温度湿度传感器，所述am2301温度湿度传感器的vdd引脚与5v电源输出端连接，所述am2301温度湿度传感器的data引脚分为两路，一路经电阻r1与5v电源输出端连接，另一路与微控制器30的pa14引脚连接，所述am2301温度湿度传感器的gnd引脚接地,所述am2301温度湿度传感器的nc引脚悬空。

本实施例中，温湿度传感器32对化工厂的温度和湿度进行检测，并将检测到的温度和湿度发送至微控制器30，微控制器30得到化工厂的温度值和湿度值与温度设定值和湿度设定值，当温度值大于温度设定值或者湿度值小于湿度设定值时，操作第一阀门10打开和第一磁力泵9工作，第一液体箱6内的水通过第一磁力泵9和第一连接管11输送至竖直管17，竖直管17内的水通过水平管18和喷头19喷出，对化工厂进行降温或者加湿处理。

如图8所示，本实施例中，所述粉尘传感器33为gp2y1010au0f粉尘传感器p14,所述gp2y1010au0f粉尘传感器p14的vled引脚分两路，一路经电阻r52接5v电源输出端，另一路经电容c51接地；所述gp2y1010au0f粉尘传感器p14的led-gnd引脚与所述gp2y1010au0f粉尘传感器p14的s-gnd引脚接地，所述gp2y1010au0f粉尘传感器p14的led引脚与三极管q6的集电极相接，所述三极管q6的基极分两路，一路经电阻r59与微控制器30的pe14引脚相接，另一路经电阻r61接地；所述三极管q6的发射极接地，所述gp2y1010au0f粉尘传感器p14的vo引脚与微控制器30的pe13引脚相接，所述gp2y1010au0f粉尘传感器p14的vcc引脚接5v电源输出端。

本实施例中，粉尘传感器33对化工厂内的粉尘浓度进行实时检测，并将检测到的化工厂内粉尘浓度发送至微控制器30，微控制器30得到化工厂的粉尘浓度值与粉尘浓度设定值进行比较，当粉尘浓度值大于粉尘浓度设定值时，操作第一阀门10打开和第一磁力泵9工作，第一液体箱6内的水通过第一磁力泵9和第一连接管11输送至竖直管17，竖直管17内的水通过水平管18和喷头19喷出，对化工厂进行降尘处理。

如图9所示，本实施例中，烟雾传感器34为mq2烟雾传感器p7,所述mq2烟雾传感器p7的vcc引脚接5v电源输出端，所述mq2烟雾传感器p7的gnd引脚接地，所述mq2烟雾传感器p7的do引脚分两路，一路经电阻r21接5v电源输出端，另一路与mos场效应管q1的漏极相接；所述mos场效应管q1的源极分两路，一路与电阻r22的一端相接，另一路与微控制器16的pd0引脚相接；所述mos场效应管q1的栅极与电阻r19的一端相接，所述电阻r19的另一端和所述电阻r22的另一端的连接端接3.3v电源输出端，所述mq2烟雾传感器p7的ao引脚与微控制器16的pb0引脚相接。

本实施例中，烟雾传感器34为mq2烟雾传感器，是因为mq-2型传感器具有良好的重复性和长期的稳定性，具有良好的抗干扰性，可准确排除有刺激性非可燃性烟雾的干扰信息。

本实施例中，烟雾传感器34对化工厂内的烟雾进行实时检测，当烟雾传感器34检测到烟雾时，可操作第一阀门10打开和第一磁力泵9工作，第一液体箱6内的水通过第一磁力泵9和第一连接管11输送至竖直管17，竖直管17内的水通过水平管18和喷头19喷出，对化工厂进行灭火处理，或者操作第二阀门16打开和第二磁力泵14工作，第二液体箱13内的液体灭火剂通过第二磁力泵14和第二连接管15输送至竖直管17，竖直管17内的液体灭火剂通过水平管18和喷头19喷出，对化工厂进行灭火处理，

本实施例中，所述控制箱7上设置有显示屏37，显示屏37由微控制器30进行控制，显示屏37为zx12232c显示屏。

如图6所示，本实施例中，所述zx12232c显示屏的vdd引脚接5v电源输出端，所述zx12232c显示屏的vss引脚接地，所述zx12232c显示屏的vo引脚与滑动电阻r29的滑动端相接，所述zx12232c显示屏的引脚、e1引脚、e2引脚、r/w引脚、rs引脚分别与微控制器30的pa1、pa2、pa3、pa4、pa5引脚相接，所述zx12232c显示屏的d0-d7引脚分别与微控制器30的pa6-pa13引脚相接，所述滑动电阻r29的一个固定端接5v电源输出端，所述滑动电阻r29的另一个固定端接地。

如图10所示，本实施例中，所述指示灯31为发光二极管led4，所述发光二极管led4的阳极经电阻r2接5v电源输出端，所述发光二极管led4的阴极接三极管q3的集电极，所述三极管q3的基极经电阻r48接微控制器30的pc0引脚，所述三极管q3的发射极接地。

如图11所示，本实施例中，所述报警器36为蜂鸣器ls1，所述蜂鸣器ls1的阳极经电阻r11接5v电源输出端，所述蜂鸣器ls1的阴极接三极管q13的集电极，所述三极管q13的基极经电阻r40接微控制器30的pc1引脚，所述三极管q13的发射极接地。

本实施例中，实际使用过程中，通过显示屏37能显示化工厂的温湿度、粉尘浓度等，通过指示灯31和报警器36能在温湿度、粉尘浓度不符合设定值或者出现烟雾时进行报警，便于工作人员采取措施。

本实用新型结构简单，设计合理且成本低，实现液氮、水和泡沫多重灭火，多重灭火相互协同作用，有效地、及实地控制火灾，防止火灾进一步蔓延扩大，更好地保障了财产和人身安全，且化工厂用火灾检测与灭火装置使用便捷，且适应范围广。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

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