采用两级传动机构的室内大空间自动灭火系统技术方案

本发明专利技术公开了一种采用两级传动机构的室内大空间自动灭火系统，包括俯仰蜗轮蜗杆传动、俯仰齿轮传动、水平蜗轮蜗杆传动、水平齿轮传动、俯仰步进电机、水平步进电机、启动探测器、水平探测器、俯仰探测器、水流直管、水流弯管、连接螺管、连接板、出水弯管及喷嘴等。当水平探测器检测到室内大空间火源信号时，水平步进电机驱动水平蜗轮蜗杆传动和水平齿轮传动定位火源水平位置；俯仰步进电机驱动俯仰蜗轮蜗杆传动和俯仰齿轮传动定位火源垂直位置；确定火源空间位置后喷嘴进行主动喷水灭火。该系统采用两级传动机构能使喷嘴在喷水灭火时空间位置始终保持固定，可增大系统稳定性，提高灭火准确性。该系统特别适用于室内大空间建筑的消防灭火。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种室内大空间自动灭火系统，尤其涉及一种采用两级传动机构的室内大空间自动灭火系统。
技术介绍
随着现代建筑空间的不断增大，大空间建筑火灾消防的隐患也日益增多，室内大空间消防变得日趋重要。然而由于大空间建筑自身具有的覆盖面积大、空间高度高等特点，其消防问题一直是一个难题。现有的室内大空间自动灭火系统多为自动喷水灭火系统和消防水炮灭火系统。自动喷水灭火系统设备庞杂，喷头一般固定在屋顶的天花板上，且不具备搜索起火点位置的 功能。当喷头内的玻璃球感受到高温灼烧后膨胀破裂，系统才开始喷水，但此时火势已经蔓延并难以扑灭，而且喷头属于一次性消耗品，每次灭火后需立即更换才能继续工作，利用率很低，同时增加了成本和材料的消耗。大空间消防水炮灭火系统单个造价较高，安装比较复杂，需要在人工控制下才能完成灭火任务，出现火情时，须由经过培训的专业控制人员通过对火情判断操作控制盘调整炮口坐标使其对准火源，完成火源捕捉，然后开启消防水泵及电动阀门进行喷水灭火，其操作专业化程度高，反应时间长，灭火与火灾监控不连续，容易错过火灾发生初期最佳灭火时机。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
所述的室内大空间灭火系统中存在的问题以及满足消防灭火的实际使用需求，本专利技术提供一种采用两级传动机构的室内大空间自动灭火系统，针对室内大空间灭火的特点，该系统通过水平步进电机及俯仰步进电机驱动水平面内的两级传动机构及垂直面内的两级传动机构，辅以启动、水平、俯仰三个火源信号探测器，具有主动监测、自动快速准确定位及自动喷水灭火等特点，能够在火灾初期发现并准确定位起火点，并将压力水准确覆盖火源区域；同时，由于该系统采用了蜗轮蜗杆传动及齿轮传动组成的两极传动结构，使水喷射时对喷头的作用力被蜗轮蜗杆自锁功能抵消，从而保证喷嘴坐标始终固定，提高了系统运行的可靠性和稳定性。本专利技术采用的技术方案包括顶板、水平轴、深沟球轴承I、法兰I、水流直管、深沟球轴承II、推力球轴承II、水平限位杆、法兰盖、水平大齿轮、连接螺管、连接板、深沟球轴承III、俯仰轴、深沟球轴承IV、水流弯管、外罩、启动探测器、喷嘴、出水弯管、俯仰大齿轮、左侧板、深沟球轴承V、深沟球轴承VI、俯仰小齿轮、水平小齿轮、法兰II、推力球轴承I、水平电机连接板、水平限位开关、摆杆、水平蜗轮、水平蜗杆、水平步进电机、俯仰蜗轮、俯仰限位杆、水平探测器、俯仰探测器、俯仰限位开关、俯仰步进电机、俯仰蜗杆。水平步进电机通过螺钉与水平电机连接板固定连接，水平电机连接板固定在顶板上；水平蜗杆通过键与水平步进电机相连；水平蜗轮与水平蜗杆相啮合并通过键固定在水平轴上；水平小齿轮通过键固定在水平轴上；水平轴外壁与法兰II内壁之间装配有深沟球轴承I和推力球轴承I，法兰II通过螺钉与顶板固定连接；水平大齿轮与水平小齿轮相啮合，水平大齿轮通过键与水流直管固定连接；水平蜗轮与水平蜗杆组成的水平蜗轮蜗杆传动及水平小齿轮与水平大齿轮组成的水平齿轮传动共同构成了灭火系统水平面内的两级传动机构；左侧板与连接板通过螺钉固定连接；俯仰步进电机通过螺钉与左侧板固定连接，并通过键与俯仰蜗杆相连；俯仰蜗轮与俯仰蜗杆相啮合，并通过键固定在俯仰轴上；俯仰轴由固定在水流直管底部的连接板和左侧板共同支撑；俯仰轴左端装配有深沟球轴承VI，俯仰轴右端装配有深沟球轴承III，因此俯仰轴能在垂直平 面内自由转动；俯仰小齿轮通过键与俯仰轴连接，与之相啮合的俯仰大齿轮通过键与出水弯管左端输出轴固定连接；俯仰蜗轮与俯仰蜗杆组成的俯仰蜗轮蜗杆传动及俯仰小齿轮与俯仰大齿轮组成的俯仰齿轮传动共同构成了灭火系统垂直平面内的两级传动机构。法兰I通过螺钉固定在顶板上，其内表面上部设有螺纹，其余部分设有台阶；水流直管外壁与法兰I内壁之间装配有深沟球轴承II和推力球轴承II，通过法兰盖封闭后采用螺钉固定，从而实现水流直管的水平转动，并带动水平面内的两级传动机构水平转动；连接板通过连接螺管与水流直管连接；水流弯管通过螺钉固定连接在连接板上；出水弯管右端通过水流弯管轴向固定，出水弯管左端由左侧板固定；出水弯管右端设有台肩用来内嵌深沟球轴承IV与密封垫，出水弯管左端设有台肩用来内嵌深沟球轴承V,从而使出水弯管在密封状态下能在垂直平面内自由转动；出水弯管出口处攻外螺纹与喷嘴内螺纹刚性连接；水流直管、连接板、水流弯管、出水弯管及喷嘴内均设有水流通道。启动探测器通过螺钉固定在连接板上；俯仰探测器通过螺钉固定在出水弯管外表面上，其轴线与喷嘴轴向平行；水平探测器通过螺钉固定在出水弯管外表面上，其轴线与喷嘴轴向垂直。水平限位开关通过螺钉与顶板固定连接，摆杆通过螺栓与顶板固定连接，水平限位杆与水平大齿轮螺纹连接；水平限位杆触碰摆杆后一起沿水平方向摆动，待摆杆碰至水平限位开关时完成水平方向限位；俯仰限位开关通过螺钉固定安装在左侧板外表面上，俯仰限位杆通过螺纹联接固定在出水弯管左端输出轴上；俯仰运动时，俯仰限位杆触碰俯仰限位开关时完成垂直方向限位。外罩底部通过螺钉与左侧板固定连接，外罩顶部与顶板周边凹槽间隙配合，外罩可在水平方向上自由转动。本专利技术与
技术介绍
相比，具有的有益效果是 (I)室内大空间自动灭火系统在水平面内和垂直面内分别采用蜗轮蜗杆传动及齿轮传动组成两极传动机构，由于蜗轮蜗杆传动具有自锁性，可防止管道内水流压力的反作用力导致喷嘴喷射时位置改变，从而提高喷水灭火时的火源空间定位准确度，提高了运行时的平稳性和可靠性。(2)室内大空间自动灭火系统能够实现无人值守时的火源监测和火情扑救功能，能准确定位起火区域，并快速进行压制，灭火效率高，系统综合成本较低。附图说明图I为室内大空间自动灭火系统结构原理示意图。图2为自动灭火系统水平方向限位示意图。图3为自动灭火系统垂直方向限位不意图。图4为自动灭火系统喷嘴摆动示意图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明 如图I、图2、图3和图4所示，本专利技术包括顶板I、水平轴2、深沟球轴承I 3、法兰I 4、水流直管5、深沟球轴承II 6、推力球轴承II 7、水平限位杆8、法兰盖9、水平大齿轮10、连接螺管11、连接板12、深沟球轴承III13、俯仰轴14、深沟球轴承IV 15、水流弯管16、外罩17、启动探测器18、喷嘴19、出水弯管20、俯仰大齿轮21、左侧板22、深沟球轴承V 23、深沟球轴承VI 24、俯仰小齿轮25、水平小齿轮26、法兰II 27、推力球轴承I 28、水平电机连接板29、水平限位开关30、摆杆31、水平蜗轮32、水平蜗杆33、水平步进电机34、俯仰蜗轮35、俯仰限位杆36)、水平探测器37、俯仰探测器38、俯仰限位开关39、俯仰步进电机40、俯仰蜗杆41。本专利技术工作原理如下 如图I所示，水平面内的两级传动机构和垂直面内的两级机构分别由水平步进电机和 俯仰步进电机驱动，通过电机联动使火焰水平探测器和俯仰探测器分别进行水平方向火情扫描和垂直方向火情扫描，从水平和垂直两个平面确定起火点所在空间位置。启动探测器18监测到室内大空间起火信号后，将火源信号传至单片机，单片机存储并启动水平步进电机34。水平步进电机34转动，带动连接在其轴上的水平蜗杆33转动，进而带动与之相啮合的水平蜗轮32转动，从而带动与水平蜗轮32同轴的水平小齿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡国良，龙铭，李忠，李志刚，周新建，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：