一种用于模拟陷阱的消防训练装置及其模拟评定系统的制作方法

[0001]
本发明涉及消防训练领域，尤其涉及一种用于模拟陷阱的消防训练装置及其模拟评定系统。


背景技术：

[0002]
由于作业空间和作业环境的限制，消防人员在进行救援时，经常会遇到水井、下水道盖、地坑等地面危险“陷阱”点，对消防人员的自身安全和救援行动的实施都造成了较大危害，这就需要在日常训练中更加真实的模拟救援过程中可能出现或者存在的各种复杂状况。
[0003]
目前，消防障碍训练设施主要侧重于对消防人员的心理素质以及前方障碍、救援的训练，对地面障碍尤其是“陷阱”障碍训练较少，这主要是由于现有陷阱装置可靠性不高，其在消防训练中使用起来较为麻烦，难以进行推广使用。


技术实现要素：

[0004]
本发明目的是针对上述问题，提供一种用于模拟消防救援中出现的“陷阱”，可以提高消防人员训练水平的消防训练装置及其模拟评定系统。
[0005]
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种用于模拟陷阱的消防训练装置，包括陷阱板、踏板、底板、弹性件，陷阱板上设置有陷阱板中孔，陷阱板中孔下方设置有踏板，踏板底端通过弹性件与底板相连接；所述弹性件内侧设置有调节组件，弹性件外侧设置有导向组件，调节组件、导向组件分别与踏板、支架相连接。
[0006]
进一步的，所述调节组件包括踏板螺柱、踏板螺母、支架撑板，所述支架撑板固定连接在底板上端，支架撑板上设置有纵向贯穿支架撑板的纵向通孔；所述踏板螺柱顶端与踏板下端面固定连接，踏板螺柱底端穿过纵向通孔后与踏板螺母螺纹连接，踏板螺母的外径大于纵向通孔的孔径，所述弹性件位于踏板与支架撑板之间且弹性件套接在踏板螺柱外侧。
[0007]
进一步的，所述踏板底端设置有第一连接套筒，所述支架撑板顶端设置有第二连接套筒，第一连接套筒、第二连接套筒均套接在踏板螺柱外侧；所述弹性件为弹簧，弹簧的顶端套接在第一连接套筒外侧且弹簧顶端与踏板下端面相接触，弹簧的底端套接在第二连接套筒外侧且弹簧的底端与支架撑板上端面相接触。
[0008]
进一步的，所述导向组件包括第一导向套筒、第二导向套筒，第一导向套筒、第二导向套筒均呈管状，第二导向套筒套接在弹性件外侧且第二导向套筒底端与底板上端面固定连接，第一导向套筒套接在第二导向套筒外侧且第一导向套筒顶端与踏板下端面固定连接；当弹性件上下往复运动时，第一导向套筒内侧壁与第二导向套筒外侧壁相对滑动。
[0009]
进一步的，所述支架撑板位于第二导向套筒内且支架撑板圆周外侧与第二导向套筒内侧壁相连接，所述底板上设置有安装通孔且安装通孔位于支架撑板下方，安装通孔的
孔径大于踏板螺母的外径。
[0010]
进一步的，所述导向组件还包括直线滚珠导套，直线滚珠导套套接在第一导向套筒内侧；当弹性件上下往复运动时，直线滚珠导套内侧壁与第二导向套筒外侧壁相对滑动。
[0011]
进一步的，所述第一导向套筒内侧底端设置有连接凹槽，连接凹槽呈环形状设置在第一导向套筒圆周内侧，所述第一导向套筒底端固定连接有底部法兰，底部法兰位于连接凹槽下方，所述直线滚珠导套嵌接在连接凹槽内。
[0012]
进一步的，所述踏板外径大于陷阱板中孔的孔径，踏板底端固定连接有环形筋板、条形筋板，环形筋板呈环形状套接在导向组件外侧；所述条形筋板有若干个且若干个条形筋板等间距设置在环形筋板与导向组件之间。
[0013]
进一步的，所述消防训练装置还包括压力开关，压力开关有若干个且若干个压力开关等间距设置在踏板底端，所述底板上端设置有压力撑板，压力撑板底端与底板上端面固定连接，压力撑板顶端位于压力开关下端；当踏板下压时，压力开关底端与压力撑板顶端相接触。
[0014]
一种模拟评定系统，包括模拟空间装置、模拟声光装置、模拟障碍装置、模拟烟雾装置、加热装置、消防训练装置、中央控制器，所述模拟空间装置为可拆装的金属网栅通道，金属网栅通道内设置有通往不同位置的电磁吸合门，所述模拟声光装置、模拟障碍装置、模拟烟雾装置、加热装置、消防训练装置均设置在金属网栅通道内部；所述模拟声光装置为频闪灯，频闪灯有若干个且均固定连接在金属网栅通道上；所述模拟障碍装置为h形隔断、v形隔断、菱形隔断、直梯、圆筒、斜梯、滑竿、独木桥、井盖中的一种或多种组合；所述模拟烟雾装置包括烟雾发生器、烟雾报警传感器，烟雾发生器、烟雾报警传感器均固定连接在金属网栅通道上；所述加热装置为电加热器，电加热器固定连接在金属网栅通道上；所述消防训练装置有若干个且分别设置在金属网栅通道底端；所述电磁吸合门、频闪灯、烟雾发生器、烟雾报警传感器、电加热器以及消防训练装置中的压力开关均与中央控制器电性连接。
[0015]
与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：1、本发明可以模拟消防救援中出现的“陷阱”，当消防人员踩踏到陷阱板中孔下方的踏板时，踏板下方的弹性件压缩，从而导致踏板向下移动，令消防人员掉入“陷阱”，其可以用于消防人员的平常训练中，使消防人员在日常训练中加强对“陷阱”障碍的判断和识别，从而提高消防人员的训练水平。
[0016]
2、本发明通过在踏板与底板之间设置弹性件的设计，使得当消防人员离开踏板后，在弹性件的弹性作用下踏板可以自动复位，避免了需要人工操作进行复位的状况发生，提高了训练装置的使用效果。
[0017]
3、本发明中调节组件的设计，使得可以通过调整踏板螺母与踏板螺柱的连接位置对踏板的位置高度进行微调，避免了由于“陷阱”过深导致消防人员踩踏到“陷阱”内时造成意外损伤，提高了训练装置的安全性。
[0018]
4、本发明中导向组件的设计，使得在弹性件压缩、伸张的过程中，踏板可以平稳的进行降低、升高操作，避免了弹性件在压缩、伸张过程中出现弯曲导致踏板相对于底板出现倾斜等现象，从而避免了消防人员踩踏踏板后出现站立不稳、摔倒等状况，保证了消防人员踩踏进“陷阱”时的安全性，进一步提高了本发明的使用效果。
[0019]
5、本发明通过在踏板底端设置压力开关的设计，使得在消防人员踩踏到踏板上
时，压力开关启动，从而判断出消防人员落入“陷阱”中，同时若干个压力开关可以与中央控制器相连接，中央控制器通过压力开关的开启状态可以实时显示消防训练人员是否坠入“陷阱”，给消防人员的训练监察工作带来了便利。
[0020]
6、本发明中的模拟评定系统可以通过真实模拟演练评定出哪些位置的陷阱最容易被人们忽略、踩踏，从而可以针对这些陷阱做出突击训练计划，使得消防人员在以后的真实环境中遇到这种陷阱可以轻松通过，进一步提高了消防人员的训练效果。
附图说明
[0021]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]
图1为本发明的剖视结构图；图2为踩踏件的剖视结构图；图3为支架的剖视结构图。
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，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。
[0024]
如图1至图3所示，本实施例公开了一种用于模拟陷阱的消防训练装置，其包括陷阱板1，在训练时，陷阱板1可以固定在地面上并与地面相齐平，陷阱板1中部设有陷阱板中孔101，陷阱板中孔101的形状可为圆形或者方形，用于模拟不同形状的陷阱，在陷阱板中孔101下方设置有踩踏件2；所述踩踏件2由踏板201、第一导向套筒203、第一连接套筒202、环形筋板205、条形筋板204构成，踩踏件2的顶部为踏板201，踏板201的形状与陷阱板中孔101形状相同，且踏板201单侧大于陷阱板中孔101的长度为2～10cm，踏板201下端面固定连接有第一导向套筒203、第一连接套筒202以及环形筋板205、条形筋板204；第一连接套筒202位于第一导向套筒203内侧；环形筋板205设置在第一导向套筒203外侧，条形筋板204设置在环形筋板205与第一导向套筒203之间；当然，踩踏件2也可以由踏板201、第一导向套筒203、第一连接套筒202、环形筋板205、条形筋板204直接一体成型；所述踩踏件2下方设有支架3，踩踏件2与支架3之间通过弹簧7、直线滚珠导套8、踏板螺柱5相连接，踩踏件2可以通过直线滚珠导套8实现上、下往复运动；所述支架3由底板301、第二导向套筒303、第二连接套筒302、支架撑板304、压力撑板305构成；支架3的底部为设置有安装通孔3011的底板301，安装通孔3011可以方便用于安装、旋转踏板螺母6；在底板301上端固定连接有第二导向套筒303、压力撑板305，在第二导向套筒303的内部中间位置设有支架撑板304，支架撑板304上固定连接有第二连接套筒302；当然，支架3也可以由底板301、第二导向套筒303、第二连接套筒302、支架撑板304、压
力撑板305一体成型；所述弹簧7顶端与踏板201下端面相接触，且与第一连接套筒202相套合，弹簧7底端与支架撑板304上端面相接触，且与第二连接套筒302相套合；第二导向套筒303套接在弹簧7外侧，第一导向套筒203套接在第二导向套筒303外侧且可相对于第二导向套筒303纵向移动，第一导向套筒203底端内侧设置有连接凹槽2031，连接凹槽2031内嵌接有直线滚珠导套8，直线滚珠导套8在径向方向上固定在第一导向套筒203内侧壁、第二导向套筒303外侧壁之间，且在轴向上由底部法兰9固定，底部法兰9由螺栓固定在第一导向套筒203底端，踏板螺柱5顶端与踏板201下端面固定连接，踏板螺柱5底端穿过设置在支架撑板304上的纵向通孔3041后与踏板螺母6螺纹连接；通过旋转踏板螺母6可以调整踩踏件2与支架3之间的上下间隙，间隙一般为0.5～3cm，并且其可以对弹簧7起到预紧作用，在踏板201底端边缘位置均匀布置有压力开关4，压力开关4数量不少于4个，压力开关4底端与压力撑板305顶端相接触，压力开关4与中央控制器10相连接，中央控制器10可实时显示消防训练人员是否坠入“陷阱”。
[0025]
本实施例中训练装置的工作原理是：令陷阱板中孔作为“陷阱”，当消防人员顺利通过陷阱板中孔，即踏板不被踩踏时，压力开关不动作，无反馈信号输送给中央控制器，即判定为训练人员成功避过“陷阱”；当消防训练人员踩到踏板时，布置在踏板边缘的数个压力开关中的一个或者几个与压力撑板顶端触碰挤压，压力开关产生压力信号并将其反馈给中央控制器，则判定训练人员坠入“陷阱”，并在中央控制器上实时显示“坠入陷阱”警告，当消防训练人员脱离“陷阱”后，在弹簧的作用下，踩踏件和压力开关复位，中央控制器的
ꢀ“
坠入陷阱”警告消失，可以进行下一次训练使用。
[0026]
为了发现消防人员在训练中的不足，本发明设计了一种模拟评定系统，其包括模拟空间装置、模拟声光装置、模拟障碍装置、模拟烟雾装置、加热装置、消防训练装置、中央控制器；所述模拟空间装置为可拆装的金属网栅通道，金属网栅通道分为2层，第一层高1000mm，第二层高1400mm，支腿160mm，其均为模块式金属制造的坚固笼体组成的复杂通道，以适用于匍匐前进、半蹲式前进的各种训练。
[0027]
金属网栅通道内设置有通往不同位置的电磁吸合门，所述模拟声光装置、模拟障碍装置、模拟烟雾装置、加热装置、消防训练装置均设置在金属网栅通道内部；所述模拟声光装置为编程逻辑器件（plc）控制的丽彩频闪灯和彩灯，可发出交错频闪的光柱，同时可以调节频闪灯、丽彩灯的闪烁频率、亮度；可以结合音响设备发出啸叫声、爆炸声、警笛声等模拟灾难现场的真实情景，提高模拟训练的仿真性；所述模拟障碍装置为h形隔断、v形隔断、菱形隔断、直梯、圆筒、斜梯、滑竿、独木桥、井盖等40套障碍设施，其安装在金属网栅通道内，可进行拆卸更换；所述模拟烟雾装置包括烟雾发生器、烟雾报警传感器，烟雾发生器、烟雾报警传感器均固定连接在金属网栅通道上；烟雾发生器的发烟强度可通过烟雾报警传感器的检测结果进行调节，同时可根据训练室内的能见度要求进行调整发烟，具有无烟雾剂报警功能，配置专用高纯度无毒无害、浓厚、无刺激性气味、无残留、悬浮力强的烟雾剂。
[0028]
所述加热装置为电加热器，电加热器固定连接在金属网栅通道上；其可以对训练室内进行加热，提高模拟现场的真实性。
[0029]
所述消防训练装置有若干个且分别设置在金属网栅通道底端；所述电磁吸合门、频闪灯、烟雾发生器、烟雾报警传感器、电加热器以及消防训练装置中的压力开关均与中央控制器电性连接。
[0030]
一种模拟评定系统的评定方法，包括以下步骤：s1、令消防人员从金属网栅通道的进口进入并沿着金属网栅通道穿行；s2、通过模拟声光装置、模拟障碍装置、模拟烟雾装置、加热装置模拟火灾现场环境；s3、通过中央控制器采集各个消防训练装置中压力开关的启动信号以及启动次数；s4、待消防人员从金属网栅通道的出口出来后，对中央控制器采集的压力开关启动位置、压力开关启动次数进行统计；s5、通过计算得到设置在各个位置的消防训练装置的踩踏率，从而评定出高风险性的消防训练装置以及高风险性踩踏区域。
[0031]
该模拟评定系统在使用时，令消防人员从金属网栅通道的进口进入，再从金属网栅通道的出口出来，在通行过程中通过模拟声光装置、模拟障碍装置、模拟烟雾装置、加热装置来模拟制造不同的火灾现场真实环境，同时在不同位置布置不同的陷阱装置并通过中央控制器对踩踏陷阱的位置、踩踏陷阱的人数进行记录，最后通过中央控制器上的记录数据评定出哪些位置的陷阱最容易被人们忽略、踩踏，从而可以针对这些陷阱做出突击训练计划，使得消防人员在以后的真实环境中遇到这种陷阱可以轻松通过，进一步提高了消防人员的训练效果。
[0032]
本发明的有益效果为：1、本发明可以模拟消防救援中出现的“陷阱”，当消防人员踩踏到陷阱板中孔下方的踏板时，踏板下方的弹性件压缩，从而导致踏板向下移动，令消防人员掉入“陷阱”，其可以用于消防人员的平常训练中，使消防人员在日常训练中加强对“陷阱”障碍的判断和识别，从而提高消防人员的训练水平。
[0033]
2、本发明通过在踏板与底板之间设置弹性件的设计，使得当消防人员离开踏板后，在弹性件的弹性作用下踏板可以自动复位，避免了需要人工操作进行复位的状况发生，提高了训练装置的使用效果。
[0034]
3、本发明中调节组件的设计，使得可以通过调整踏板螺母与踏板螺柱的连接位置对踏板的位置高度进行微调，避免了由于“陷阱”过深导致消防人员踩踏到“陷阱”内时造成意外损伤，提高了训练装置的安全性。
[0035]
4、本发明中导向组件的设计，使得在弹性件压缩、伸张的过程中，踏板可以平稳的进行降低、升高操作，避免了弹性件在压缩、伸张过程中出现弯曲导致踏板相对于底板出现倾斜等现象，从而避免了消防人员踩踏踏板后出现站立不稳、摔倒等状况，保证了消防人员踩踏进“陷阱”时的安全性，进一步提高了本发明的使用效果。
[0036]
5、本发明通过在踏板底端设置压力开关的设计，使得在消防人员踩踏到踏板上时，压力开关启动，从而判断出消防人员落入“陷阱”中，同时若干个压力开关可以与中央控制器相连接，中央控制器通过压力开关的开启状态可以实时显示消防训练人员是否坠入“陷阱”，给消防人员的训练监察工作带来了便利。
[0037]
6、本发明中的模拟评定系统可以通过真实模拟演练评定出哪些位置的陷阱最容易被人们忽略、踩踏，从而可以针对这些陷阱做出突击训练计划，使得消防人员在以后的真
实环境中遇到这种陷阱可以轻松通过，进一步提高了消防人员的训练效果。

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