一种举高消防车用耐高温喷射尾管及智能化控制方法技术

本发明专利技术公开了一种举高消防车用耐高温喷射尾管及智能化控制方法，该喷射尾管通过固定支架连接各个管路部件并安装于举高消防车的灭火管路上；隔热降温模块安装在喷射管路上，起到喷射管路及精密部件的降温作用；机械传动模块安装在喷射管路的各个管路部件连接处，且与电源电路模块电性连接，用于控制喷射管路角度和长度调节；无线信号传输模块接收传感器模块信息，再将控制台发出的指令发送至电源电路模块和隔热降温模块，驱动其运作，实现喷射管路的角度调节和降温。该喷射尾管可调整角度和长度，对管路进行高效的隔热和降温处理，该智能化控制方法运用完备的智能传感系统，全面掌握火场实时信息，控制设备运行，减少操作失误。减少操作失误。减少操作失误。

【技术实现步骤摘要】
一种举高消防车用耐高温喷射尾管及智能化控制方法


[0001]本专利技术涉及消防灭火
，具体涉及一种举高消防车用耐高温喷射尾管及智能化控制方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着城市化建设不断进行，高层建筑的数量越来越多，极大的提高了土地利用率，人们的生活水平生活质量得到了巨大提升。但是，在高层建筑的快速发展过程中，也带来了诸多安全方面的问题，火灾安全便是其中人们关注的关键问题之一。由于建筑较高，一旦发生火灾，虹吸效应会使灾情迅速扩大，并且人群疏散难度高。因此，研究高层建筑火灾灭火技术具有重要的现实意义。
[0003]目前，高层建筑火灾存在的主要问题为：1、控火困难，灭火高度有限，外部灭火效果不佳，内攻未必能实施；2、力量部署困难大，空间小，到场力量多，协调困难，现场易杂乱。常用的高空灭火方法主要是使用举高消防车臂架上安装的管路对高层火灾进行灭火。但是，普通的消防喷头由于并不耐高温无法抵近火场持续作业，并且喷头不够灵活无法瞄准火源根部喷射使得灭火效率较低。例如专利CN201320448921.5公开了一种多折臂举高消防车，能够远距离长时间持续作战，但是其灵活性很差，操作复杂，找到火源根部的效率低；又例如专利CN201320448921.5，实现在高空同时喷射出复合型灭火剂，不仅对高空火灾起到快速有效及抗复燃的灭火效果，而且可节约灭火剂用量，大大降低灭火成本，可有效解决高空灭火难、效率低的问题，指挥人员缺乏有效的信息无法对火场灾情做出有效的判断，因而无法做出最合理的力量部署。

技术实现思路

>[0004]针对上述存在的技术不足，本专利技术的目的是提供一种举高消防车用耐高温喷射尾管及智能化控制方法，该喷射尾管可调整角度和长度，解决了灭火时管路角度不灵活、灭火存在死角的问题；对管路进行高效的隔热和降温处理，该智能化控制方法运用完备的智能传感系统，全面掌握火场实时信息，控制设备运行，减少操作失误。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种举高消防车用耐高温喷射尾管，包括固定支架、电源电路模块、无线信号传输模块、隔热降温模块、机械传动模块、喷射管路、传感器模块和控制台；所述固定支架连接喷射管路的各个管路部件并将其安装于举高消防车的灭火管路上，作为主体结构；
[0006]所述隔热降温模块安装在喷射管路上，起到喷射管路及精密部件的降温作用，方便在火场内长时间作业；所述机械传动模块安装在喷射管路的各个管路部件连接处，且与电源电路模块电性连接，用于控制喷射管路角度和长度调节，方便对准火源根部；电性连接有无线信号传输模块；
[0007]所述无线信号传输模块安装在控制台和所述电源电路模块、传感器模块之间，所述无线信号传输模块接收传感器模块信息，将指令传输给控制台；再将控制台发出的指令
发送至电源电路模块和隔热降温模块，驱动机械传动模块和隔热降温模块运作，实现喷射管路的角度调节和降温。
[0008]进一步地，所述喷射管路包括顺次安装的端部喷头、中部管路、后部轴向旋转管路和尾部伸缩管路，各管路之间设有旋转连接部件；上一级管路后端安装有涡轮，下一级管路前端安装有蜗杆旋转支架，其上安装有旋转部件蜗杆，旋转部件蜗杆由电机驱动并与涡轮啮合安装，连接后的相邻管路可自用旋转。
[0009]进一步地，所述尾部伸缩管路通过法兰安装在举高消防车的管路上，包括尾部伸缩管道和安装在其内的伸缩套筒，伸缩套筒上安装有伸缩套筒蜗杆支架，尾部伸缩管道上安装蜗杆伸缩支架，所述伸缩套筒蜗杆一端安装在伸缩套筒蜗杆支架上，另一端安装在蜗杆伸缩支架上，并通过尾端安装的电机驱动；
[0010]进一步地，所述隔热降温模块包括水冷系统水泵、蓄水罐、电磁阀门和隔热罩，所述水冷系统水泵将冷却剂从蓄水罐泵出，经过电磁阀门并由控制台控制各个管路的流量，冷却剂流经隔热罩，对管路及仪器进行降温后，再返回蓄水罐形成循环。
[0011]进一步地，所述传感器模块包括激光雷达、摄像头、红外传感器和热电偶传感器，所述摄像头负责传输火场视频图像，所述热电偶传感器安装于喷射管路上，用于监控实时温度状况，所述红外传感器用于传输火场的温度分布，将火场信息进行处理，并结合实时温度数据进行热成像处理；所述激光雷达用于火场环境重建、躲避障碍。
[0012]进一步地，所述控制台包括显示器、操作手柄、水泵功率调节旋钮和阀门功率调节旋钮，所述控制台通过智能控制或通过人工操作，所述水泵功率调节旋钮和阀门功率调节旋钮用于调节冷却剂流量；操作手柄的移动参数，数据处理器接收将其转化为电机旋转方向与角度实现瞄准火源根部。
[0013]进一步地，所述电源电路模块包括数据处理器、电缆、电机控制器和电机驱动器，所述无线信号传输模块、控制器、电机控制器和电机驱动器通过电缆并联在电路中，且整个电路有保险丝保护；控制器将处理好的信号传输给电机控制器，电机控制器控制电机驱动器驱动电机的旋转方向与角度。
[0014]进一步地，线信号传输模块将传感器数据处理器、无线信号发射器、无线信号接收器，所述无线信号接收器接收传感器模块传来的信号，经传感器数据处理器后，无线信号发射器将信号传输给控制器，控制器发出指令，将处理好的信号传输给电源电路模块，以控制电机驱动器驱动电机的旋转方向与角度，或驱动隔热降温模块，以控制降温及降温速率。
[0015]本专利技术的另一个目的是提供一种举高消防车用耐高温喷射尾管的运行工艺，其特征在于，包括以下步骤：
[0016]S1：将该耐高温喷射尾管安装至举高消防车，连接各隔热降温管路，将水冷系统水泵、传感器、各个电机及其控制器连接电源，构成通路；将摄像头、红外传感器以及热电偶检测到的设备温度信息投放到控制台显示器上进行校准，调节电磁阀门使隔热降温系统启动；
[0017]S2：操作人员控制喷头抵入火场，通过视频图像及火场温度寻找火源位置，由控制器控制避开障碍物、调整喷射角度并将端部喷头对准火源根部，开始灭火作业，期间操作人员可随时介入进行控制；
[0018]S3：控制器根据设备关键部位传来的温度数据调节水冷系统水泵的功率，电磁阀
门对各个管路的流量的控制，该装置可自动调节或工作人员手动调节；
[0019]S4：当扑灭目标火焰后，在不停机的状态下调整喷射角度，对准其余火焰根部进行灭火，当火灾完全扑灭后，操作人员操纵手柄将设备从火场安全退出，收到热电偶传感器传来的各个部件温度数据降到设定范围内时，水冷系统水泵停止工作，电磁阀门保持完全打开状态使得管路中的水流回流至蓄水罐内，调整喷射管路姿态，举高消防车臂架折叠恢复原来状态。
[0020]本专利技术的第三个目的是提供一种举高消防车用耐高温喷射尾管的智能化控制方法，其特征在于，隔热降温系统控制方法包括：
[0021]初始化控制系统变量，传感器检测火场信息以及各个部件的温度信息通过无线信号传输模块传输到控制室；
[0022]控制室进行信息处理，通过信息判断，调节冷却剂的供应量，继续下一步；
[0023]判断各个精密部件温度是否稳定在额定范围内；若温度稳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种举高消防车用耐高温喷射尾管，其特征在于，包括固定支架、电源电路模块、无线信号传输模块、隔热降温模块、机械传动模块、喷射管路、传感器模块和控制台；所述固定支架连接喷射管路的各个管路部件并将其安装于举高消防车的灭火管路上，作为主体结构；所述隔热降温模块安装在喷射管路上，起到喷射管路及精密部件的降温作用，方便在火场内长时间作业；所述机械传动模块安装在喷射管路的各个管路部件连接处，且与电源电路模块电性连接，用于控制喷射管路角度和长度调节，方便对准火源根部；所述无线信号传输模块安装在控制台和所述电源电路模块、传感器模块之间，所述无线信号传输模块接收传感器模块信息，将指令传输给控制台；再将控制台发出的指令发送至电源电路模块和隔热降温模块，驱动机械传动模块和隔热降温模块运作，实现喷射管路的角度调节和降温。2.根据权利要求1所述的一种举高消防车用耐高温喷射尾管，其特征在于，所述喷射管路包括顺次安装的端部喷头、中部管路、后部轴向旋转管路和尾部伸缩管路，各管路之间设有旋转连接部件；上一级管路后端安装有涡轮，下一级管路前端安装有蜗杆旋转支架，其上安装有旋转部件蜗杆，旋转部件蜗杆由电机驱动并与涡轮啮合安装，连接后的相邻管路可自用旋转。3.根据权利要求2所述的一种举高消防车用耐高温喷射尾管，其特征在于，所述尾部伸缩管路通过法兰安装在举高消防车的管路上，包括尾部伸缩管道和安装在其内的伸缩套筒，伸缩套筒上安装有伸缩套筒蜗杆支架，尾部伸缩管道上安装蜗杆伸缩支架，所述伸缩套筒蜗杆一端安装在伸缩套筒蜗杆支架上，另一端安装在蜗杆伸缩支架上，并通过尾端安装的电机驱动，该尾部伸缩管路用于调节喷射尾管的长度，适应火灾环境。4.根据权利要求3所述的一种举高消防车用耐高温喷射尾管，其特征在于，所述隔热降温模块包括水冷系统水泵、蓄水罐、电磁阀门和隔热罩，所述水冷系统水泵将冷却剂从蓄水罐泵出，经过电磁阀门并由控制台控制各个管路的流量，冷却剂流经隔热罩，对管路及仪器进行降温后，再返回蓄水罐形成循环。5.根据权利要求3所述的一种举高消防车用耐高温喷射尾管，其特征在于，所述传感器模块包括激光雷达、摄像头、红外传感器和热电偶传感器，所述摄像头负责传输火场视频图像，所述热电偶传感器安装于喷射管路上，用于监控实时温度状况，所述红外传感器用于传输火场的温度分布，将火场信息进行处理，并结合实时温度数据进行热成像处理；所述激光雷达用于火场环境重建、躲避障碍。6.根据权利要求1所述的一种举高消防车用耐高温喷射尾管，其特征在于，所述控制台包括显示器、操作手柄、水泵功率调节旋钮和阀门功率调节旋钮，所述控制台通过智能控制或通过人工操作，所述水泵功率调节旋钮和阀门功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：季经纬，蔡伟明，王宇，郭天宇，郭航飞，寇江，黄峙杰，卢文，李福清，吴桐，曹银，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：