一种免电源消防栓水压监控报警系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种免电源消防栓水压监控报警系统，包括与消防栓相连的壳体以及设置在壳体内的机械压力感应模块、发条储放能模块、电源模块和通信模块。壳体包括依次隔开的压力室、机械室和电子室；压力室与消防栓内腔相连通。机械压力感应模块包括压力浮子和浮子弹簧。发条储放能模块包括棘轮机构、发条、发条轴和变速器。电源模块包括发电机、蓄电电容和稳压整流电路。通信模块包括电子开关和GSM单元。本实用新型专利技术能够对消防栓的水压状态进行监测，且无需配备外部电源，降低了制造及安装维护成本，提高了系统运行的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及消防
，具体涉及一种免电源消防栓水压监控报警系统。
技术介绍
消火栓是从市政给水管网中取水实施消防灭火的装置，是极其重要的公共安全设施。但消火栓因损坏或失修造成不能正常供水的情况非常普遍，在紧急情况下，可能会延误灭火和救人，造成不可估量的损失。现有消防栓绝大部分没有水压检测报警功能，部分具备水压检测报警功能的产品是通过液压传感器检测水压信号，然后通过单片机分析水压信号，如果水压低于标准值则通过无线数据传输装置将报警信号传送到后台服务器。这种产品需要持续供电才能正常工作，为此需要接入外部电源如市电、太阳能电池等。由于消防栓数量众多，分布广泛，且往往安装环境恶劣，为消防栓监控报警装置提供电源是非常困难的。接入市电需要布放电源线，室外消防栓还需要开挖路面；太阳能电池无法直接安装在消防栓上，需要在消防栓旁安装太阳能电池板支架。无论是接入市电或安装太阳能电池的方式，都存在接入成本高昂、施工及维护非常不方便的问题，接入市电还面临着漏电等潜在安全问题。由于外接电源，因此这类水压检测报警装置必然有一条暴露在外的电源线，使得这类产品无法与现有的消防栓安全匹配甚至无法安装。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种免电源消防栓水压监控报警系统，该系统能够对消防栓的水压状态进行监测，且无需配备外部电源，降低了制造及安装维护成本，提高了系统运行的可靠性。为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：一种免电源消防栓水压监控报警系统，包括与消防栓相连的壳体以及设置在壳体内的机械压力感应模块、发条储放能模块、电源模块和通信模块；所述壳体包括依次隔开的压力室、机械室和电子室；所述压力室与消防栓内腔相连通；所述机械压力感应模块包括压力浮子和浮子弹簧；所述发条储放能模块包括棘轮机构、发条、发条轴和变速器；所述电源模块包括发电机、蓄电电容和稳压整流电路；所述通信模块包括电子开关和GSM单元。进一步的，所述压力室与机械室之间设有密封壁，所述密封壁上开设有压力浮子通孔；所述浮子弹簧一端与压力浮子相连，另一端连接在密封壁上。进一步的，所述发条轴分别与发条和变速器的输入轴相连；所述变速器的输出轴与发电机的转子轴相连；所述发条与棘轮机构相连。进一步的，所述稳压整流电路包括升压稳压芯片、电感L、电容C2、电容C3和二极管D2；所述发电机，其输出端正极经二极管D1与储能电容C1的正极相连，其输出端负极与储能电容C1的负极相连；所述储能电容C1，其正极依次经机械开关K、电感L接升压稳压芯片的输入电压引脚，其负极接升压稳压芯片的使能引脚；所述电容C2，其正极连接在机械开关K与电感L之间，其负极接升压稳压芯片的使能引脚；所述升压稳压芯片，其输入电压引脚接二极管D2的阳极，其输出电压引脚分别接二极管D2的阴极和电容C3的正极。由以上技术方案可知，本技术通过机械压力感应模块对消火栓的水压进行监测，当监测到消火栓处于无水或欠压状态，通过发条储放能模块及电源模块触发通信模块，使通信模块向监控中心发出警报，监控中心通过声光电等信号提示消防管理员对该消火栓进行维护，确保消火栓始终处于良好状态，为扑救火灾提供可靠的水源保证。本技术不仅解决了消防栓水压检测、欠压启动、报警信号无线传输等技术问题，还使得消防栓水压监控报警系统可以无需外接电源就能运行，从而实现了无需布线、无需施工、即装即用，极大地降低了采购成本和安装维护成本，并大幅提升了设备运行可靠性。本技术能够及时准确发现消防栓水压异常，提高灭火作战效率，减少由于消防栓无水可用或水压不足带来的不利影响，社会效益显著。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是电源模块的电路原理图。其中：1、压力室，2、机械室，3、电子室，4、压力浮子，5、浮子弹簧，6、棘轮机构，7、变速器，8、发条盒，9、发条轴，10、发电机，11、电源模块，12、通信模块，13、密封壁，14、壳体盖板，15、螺纹连接部。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步说明：如图1所示的一种免电源消防栓水压监控报警系统，包括与消防栓相连的壳体以及设置在壳体内的机械压力感应模块、发条储放能模块、电源模块11和通信模块12。所述壳体包括依次隔开的压力室1、机械室2和电子室3。所述压力室1与消防栓内腔相连通。在压力室的外周设有螺纹连接部15，该螺纹连接部用于将壳体螺纹安装在消防栓的出水口处。所述压力室1与机械室2之间设有密封壁13，所述密封壁13上开设有压力浮子通孔。所述电子室3的外端通过螺栓可拆卸连接有壳体盖板14。所述机械压力感应模块包括压力浮子4和浮子弹簧5。所述浮子弹簧5的一端与压力浮子4相连，另一端连接在密封壁13上。所述发条储放能模块包括棘轮机构6、发条、发条轴9和变速器7。所述发条储放能模块安装在机械室2中。所述棘轮机构包括棘轮与棘爪。所述发条设置在发条盒8内。所述发条轴9分别与发条和变速器7的输入轴相连；所述变速器7的输出轴与发电机10的转子轴相连；所述发条与棘轮机构6相连。当与消防栓内腔相连通的压力室中的水压大于浮子弹簧的弹力时，压力浮子在水压作用下，会从压力室向机械室移动，而且压力浮子的内端将穿过密封壁上的压力浮子通孔，抵住棘轮机构，使发条只能上紧不能放松。当与消防栓内腔相连通的压力室中的水压小于浮子弹簧的弹力时，压力浮子会从机械室向压力室方向移动，压力浮子的内端与棘轮机构分离开来，使发条既能够上紧也能够放松。打开壳体盖板14，用发条钥匙转动发条轴，可将发条上紧，扳动棘爪可将棘轮打开，从而释放发条。随着发条弹性势能的释放，带动发电机转子轴转动，发电机转动后输出电能至储能电容C1，存储在储能电容C1中。如图2所示，所述电源模块包括发电机10、蓄电电容C1和稳压整流电路。所述稳压整流电路包括升压稳压芯片、电感L、电容C2、电容C3和二极管D2。所述发电机，其输出端正极经二极管D1与储能电容C1的正极相连，其输出端负极与储能电容C1的负极相连；所述储能电容C1，其正极依次经机械开关K、电感L接升压稳压芯片的输入电压引脚，其负极接升压稳压芯片的使能引脚；所述电容C2，其正极连接在机械开关K与电感L之间，其负极接升压稳压芯片的使能引脚；所述升压稳压芯片，其输入电压引脚接二极管D2的阳极，其输出电压引脚分别接二极管D2的阴极和电容C3的正极。所述发电机10为直流发电机，直流发电机型号为RS445，输出最高电压为3V。当发电机10被发条带动转动时，其产生的电能经肖特基二极管D1后存储在超级电容C1中。肖特基二极管D1的作用是保证电流只能从发电机流向超级电容，而不会从超级电容回流到发电机。D1的型号为BAT54，其在小电流时有低的正向压降，即在正向电流小于10uA时，正向压降小于0.1V。超级电容C1的容量为2F，足够保存发电机产生的全部电能。当发条转动停止前，触动机械开关K闭合，超级电容C1中储存的电能经升压稳压芯片IC1后，输出稳定的5V电压，启动通信模块工作。升本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种免电源消防栓水压监控报警系统，其特征在于：包括与消防栓相连的壳体以及设置在壳体内的机械压力感应模块、发条储放能模块、电源模块和通信模块；所述壳体包括依次隔开的压力室、机械室和电子室；所述压力室与消防栓内腔相连通；所述机械压力感应模块包括压力浮子和浮子弹簧；所述发条储放能模块包括棘轮机构、发条、发条轴和变速器；所述电源模块包括发电机、蓄电电容和稳压整流电路；所述通信模块包括电子开关和GSM单元。

【技术特征摘要】
1.一种免电源消防栓水压监控报警系统，其特征在于：包括与消防栓相连的壳体以及设置在壳体内的机械压力感应模块、发条储放能模块、电源模块和通信模块；
所述壳体包括依次隔开的压力室、机械室和电子室；所述压力室与消防栓内腔相连通；
所述机械压力感应模块包括压力浮子和浮子弹簧；
所述发条储放能模块包括棘轮机构、发条、发条轴和变速器；
所述电源模块包括发电机、蓄电电容和稳压整流电路；
所述通信模块包括电子开关和GSM单元。
2.根据权利要求1所述的一种免电源消防栓水压监控报警系统，其特征在于：所述压力室与机械室之间设有密封壁，所述密封壁上开设有压力浮子通孔；所述浮子弹簧一端与压力浮子相连，另一端连接在密封壁上。
3.根据权利要求1所述的一种免电源消防栓水压监控报...

【专利技术属性】
技术研发人员：林悦，
申请(专利权)人：林悦，
类型：新型
国别省市：安徽;34