專利名稱:無源自動探測滅火器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及消防技術領域,尤其涉及一種沒有電源的無源自動探測滅火器。
背景技術:
無源自動探測滅火器是一種將火源所產生的熱能轉換為機械能、機械能轉換為電能、電能轉換為機械能、從而將滅火劑打開的裝置,它主要由溫度探頭、執行機構、發電機、閥門控制器、滅火劑及滅火劑罐等組成。溫度探頭暴露在探測器最易感受到火源的外表面以將火源所產生的熱能通過記憶合金彈簧轉換為執行機構的機械能;該機械能通過滑塊、連桿、轉輪的運動拉動發電機動鐵心離開發電機主體一定距離后突然松開,使得動鐵心在發電機磁場吸力的作用下回到原位,造成通過發電機線圈的磁通發生變化,從而產生電能;該電能通過導線輸送給閥門控制器,使閥門控制器打開滅火劑控制閥,使滅火劑罐內的滅火劑噴向火源,從而達到滅火的目的。此外,還可以將探測器單獨作為火源報警器用。
通常的自動探測滅火器由外接電源、有源探測器、控制器和滅火劑及滅火劑罐組成。當沒有電源或長期停電時,這種常規的自動探測滅火器在發生火災時就可能失效,起不到滅火的作用,這樣就會貽誤時機,造成不可挽回的損失。為此,需要開發出一種可保證在任何條件下都能正常起作用的無源自動探測滅火器。經查閱資料,未曾見到這種無源自動探測滅火器的公開報道。
實用新型內容本實用新型的目的在于針對上述現有技術的不足,提供一種不需外接電源,結構簡單,可靠性高的無源自動探測滅火器。該探測器可與閥門控制器及滅火劑罐分開安裝,可以根據所需控制溫度進行調節,一個探測器可控制多個閥門控制器及滅火劑罐。
為實現上述目的,本實用新型所采用的技術方案是一種無源自動探測滅火器,包括溫度探頭、執行機構、閥門控制器和滅火劑及滅火劑罐,其特征在于還包括固定在發電機固定架內的發電機,發電機固定架固定在探測器外殼上;在所述無源自動探測滅火器溫度探頭的內端面設置了一個環形槽和一個圓臺,環形槽內圓突臺直徑小于記憶合金彈簧的內徑,以固定記憶合金彈簧,溫度探測器固定在探測器外殼上;所述執行機構由記憶合金彈簧、滑塊、滑塊套、連桿、轉輪及滑塊與連桿連接軸、連桿與轉輪連接軸和轉輪軸組成;記憶合金彈簧一端與溫度探測器連接而另一端與滑塊連接,滑塊套在滑塊套中,為了固定記憶合金彈簧,將滑塊的一端設為帶有突起的圓臺,突起的圓臺直徑小于記憶合金彈簧的內徑;滑塊套固定在探測器外殼上;滑塊上開有與連桿對應的連接軸孔,滑塊在滑塊套內運動;連桿的另一端開有與轉輪對應的連接軸孔;轉輪通過轉輪軸固定在探測器的外殼上,沒有工作時轉輪的平面與所述發電機動鐵心圓環槽的上平面同面;所述發電機固定在發電機固定架內,發電機固定架固定在探測器外殼上;所述閥門控制器由閥門控制器固定架、鎖定銷、閥門控制器外殼、推銷、閉氣墊、鈍感電點火管、電點火管座等組成,閥門控制器固定架與滅火劑閥門同心的固定在滅火劑罐上,鈍感電點火管固定在電點火管座內且引線與發電機引線連接,推銷、閉氣墊和裝有鈍感電點火管的電點火管座依次裝在閥門控制器外殼內,并用鎖定銷固定推銷的初始裝配位置,電點火管座固定在閥門控制器外殼上端面,閥門控制器外殼固定在閥門控制器固定架上。
所述轉輪是帶有一個棘爪的結構;所述探測器控制一個或多個閥門控制器,或單獨使用作為報警用探測控制器。
所述的發電機由鐵軛、永磁體、骨架、線圈、銜鐵和動鐵心組成,線圈繞在骨架上,永磁體套在線圈的外面,鐵軛的圓柱突起套在骨架內且其大圓面與永磁體的一端面靠磁場吸力連成一體,銜鐵套在線圈的另一端面且其圓環突起與永磁體的一端面靠磁場吸力連成一體,動鐵心的圓柱突起穿過銜鐵內圓套在骨架的另一端面孔且其大圓面與銜鐵的另一端面靠磁場吸力連在一起,所述發電機的銜鐵、動鐵心和鐵軛為導磁材料;發電機固定架為由兩個帶有托邊內徑大于銜鐵最大直徑的半圓筒組成,該托邊卡住銜鐵的上表面以保證發電機的主體不發生運動;發電機鐵軛與探測器外殼對應端為一突起圓臺以方便固定發電機,銜鐵與骨架對應端設有一圓環突起以固定骨架,動鐵心與轉輪相對應的位置開有一環形槽以方便轉輪帶動動鐵心運動。
為了限定推銷的運動行程,在推銷和閥門控制器外殼的對應面上各設置了一個角度相同的斜錐面;為了保證鈍感電點火管起爆時產生定向的推力,將(1)閉氣墊對應于鈍感電點火管的一端設計成凹形面,閉氣墊與閥門控制器外殼的內圓為過盈配合;(2)電點火管座設有電點火管過線孔,電點火管引線從該孔中引出后用環氧樹脂將電點火管座中的過線孔密封堵死;(3)電點火管座與閥門控制器外殼為螺紋連接,連接時在螺紋上涂上環氧樹脂以保證密封。
所述溫度探頭、記憶合金彈簧、滑塊、滑塊套的裝配位置可以與所述發電機的軸線垂直,也可與所述發電機的軸線平行,但所述記憶合金彈簧運動軸線、滑塊運動軸線必須均在轉輪軸心與滑塊與連桿連接軸心的連線上。
所述溫度探頭、滑塊、滑塊套、發電機、閥門控制器等零部件可以是圓形、半圓形或長方體及其結構的組合;所述記憶合金簧采用圓柱簧結構或其它形狀簧結構。
所述連桿與轉輪連接軸和轉輪軸分列在轉輪軸心與滑塊與連桿連接軸心的連線的兩邊,且轉輪軸在靠近發電機動鐵心的一邊。
為了保證鈍感火工品的意外作用,還可在所述的探測器內增設一個短路機構,該短路機構由一個短路固定架、兩個接線柱、一個短路彈簧片組成;所述短路固定架為“U”字形結構,固定在探測器外殼上;所述兩個接線柱分別固定在短路固定架“U”字形結構的兩突起上,短路彈簧片的一端與接線柱固定在一起,而短路彈簧片的另一端與另一接線柱靠其彈性貼在一起;所述的每個接線柱上都接有一根發電機的輸出線和一根探測器的輸出線。這樣,平時發電機的輸出端和探測器的輸出端均被短路(同時,閥門控制器的鈍感火工品也被短路);而當執行機構的轉輪轉動時,轉輪與連桿連接的一端就會帶動短路彈簧片脫離與短路機構的一個接線柱的接觸,從而解除短路狀態,使得發電機的輸出電能可以輸送給閥門控制器的鈍感火工品。
本實用新型與現有技術相比具有以下優點本實用新型結構簡單,不需外接電源,在傳統的滅火器上增加了一個無源溫度探頭、一個執行機構、一個發電機和一個閥門控制器或一個短路機構,通過結構的巧妙設計,實現了通過溫度探頭的溫度探測和良好的傳熱來使記憶合金彈簧變形,激勵執行機構動作而驅動動鐵心抬起一定位移后突然被釋放,并在磁場吸力的作用下快速向下運動,同時也打開短路機構,引起發電機線圈的磁通發生變化而發電,該電能起爆鈍感火工品,使得閥門控制器打開滅火劑閥門,進而滅火劑從滅火劑罐中噴出,使得本實用新型可靠性高,應用前景好。
圖1是本實用新型第一種具體實施方式
的結構示意圖。
圖2是本實用新型半圓形滑塊套的半剖主視圖。
圖3是本實用新型半圓形滑塊套的左視圖。
圖4是本實用新型轉輪的結構示意圖。
圖5是本實用新型閥門控制器點電火管座的結構示意圖。
圖6是本實用新型閥門控制器外殼的結構示意圖。
圖7是本實用新型第一種具體實施方式
探測器動鐵心被拉到最大位置時的結構示意圖。
圖8是本實用新型第二種具體實施方式
的結構示意圖。
圖9是本實用新型長方形滑塊套主視圖。
圖10是本實用新型長方形滑塊套左視圖。
圖11是本實用新型轉輪的另一種結構示意圖。
圖12是本實用新型探測器帶有短路機構的結構示意圖。
圖13是本實用新型短路機構的主視圖。
圖14是本實用新型短路機構的俯視圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步說明。
根據圖1、圖2、圖3和圖4所示,本實用新型探測器31的溫度探頭3設有固定面2與探測器外殼1連接,右端面上設置了一個環形槽4;滑塊7上設有圓柱突起6;滑塊套8固定在探測器外殼1上,其上設有滑道61、擋板51與62;轉輪25上設有兩個軸孔52與53、一個三角形的棘爪24,通過轉輪軸26固定在探測器外殼1上;記憶合金彈簧5的一端裝在溫度探頭3的環形槽4中,另一端裝在滑塊7的圓柱突起6上;連桿9的兩頭分別設有一個軸孔,一個通過連桿與轉輪連接軸27與轉輪25的軸孔53連在一起,另一個通過滑塊與連桿軸28與滑塊7連在一起。
根據圖1、圖4和圖7所示,本實用新型發電機固定架11固定在探測器外殼1上,為了保證發電機32的主體不發生運動,其上設有托邊10;骨架18為帶有內孔的“工”字形結構,線圈17繞在骨架18上;鐵軛16一端設有突臺15、另一端設有突起50,為了方便引出發電機輸出線14,其靠近突臺15的端面65開有引線孔66;永磁體12和銜鐵20均為環形結構,在銜鐵20上設有環形突起19;動鐵心21為一“干”字形結構,設有突起63、環形槽22。繞好線圈17的骨架18套在鐵軛16的突起50上,發電機輸出線14通過鐵軛16的引線孔66穿出;永磁體12套在線圈17和骨架18的外面且其下端面與鐵軛16端面65相接;銜鐵20扣在骨架18上且其突起19與永磁體12的另一端面相接;動鐵心21的突起63插入骨架18并與鐵軛16的突起50相接,其端面64與銜鐵20相接,其環形槽22的上端面23與轉輪25的棘爪24的端面67相接;發電機固定架11的托邊10卡在銜鐵20的上端面,以保證動鐵心21被拉動時,發電機32的其余部分不會發生運動。
根據圖1、圖5和圖6所示,本實用新型閥門控制器固定架36設有定位平臺68和螺紋孔69,點電火管座47設有鈍感電點火管44的引線孔76、安裝鈍感電點火管44的孔79、定位平臺77、退刀槽78、外螺紋80,閥門控制器外殼38設有內螺紋孔46、外螺紋71、限制裝入閥門控制器固定架36中深度的定位面72、保證與閥門控制器固定架36同中心的定位面75、安裝鎖定銷37的孔73、導向孔74與孔70、限定推銷39運動距離的斜錐面40,推銷39為一斜錐體41與帶有一個安裝鎖定銷37的孔的柱體組成,閉氣墊42的一端設為凹形面43。推銷39安裝在閥門控制器外殼38的導向孔74與孔70中,并用鎖定銷37通過閥門控制器外殼38的孔73固定;將閉氣墊42沒有凹形面的一端朝推銷39裝在入閥門控制器外殼38的導向孔70中;鈍感電點火管44的引線穿過電點火管座47的引線孔76,將鈍感電點火管44安裝在點電火管座47的孔79中,并用環氧樹脂45將電點火管座47的引線孔76密封;在裝好鈍感電點火管44的電點火管座47的外螺紋80上抹上環氧樹脂并固定在閥門控制器外殼38上;閥門控制器固定架36與滅火劑控制閥35同心地安裝在滅火劑及滅火劑罐34上;閥門控制器48通過閥門控制器外殼38的外螺紋71、定位面75固定在閥門控制器固定架36上。
根據圖12、圖13和圖14所示,本實用新型短路機構55的短路固定架59為“U”字形結構,其上伸出兩個突起60與81。短路固定架59固定在探測器外殼1上;接線柱58與82分別固定在短路固定架59的突起60與81上,短路彈簧片57的一端與接線柱82固定在突起81上,而短路彈簧片57的另一端與接線柱58靠其彈性貼在一起;發電機32的兩根輸出線14分別接在短路機構55的接線柱82與58上,探測器31的兩根輸出線56分別接在短路機構55的接線柱82與58。
如圖8所示,本實用新型的第二種具體實施方式
與第一種具體實施方式
的不同之處是,將溫度探頭3、記憶合金彈簧5、滑塊7、滑塊套8、連桿9等的安裝位置以轉輪軸26的軸心為基點、逆時針方向旋轉了90°,相應地也改變了轉輪25安裝與連桿9連接的連桿與轉輪連接軸27的孔53的位置。當然,根據探測器31的具體要求和實際結構,正如圖9、圖10和圖11所示,可將本實用新型這種滑塊7、滑塊套8以及發電機32和閥門控制器48的相關零部件由回轉體結構形式改為四邊形或其它多邊形的結構形式,將本實用新型這種轉輪25改為只帶有一個棘爪24圓形結構或其它結構形式;記憶合金簧5既可以采用圓柱簧結構也可采用其它簧的結構形式;發電機32的銜鐵20、動鐵心21、鐵軛16必須是導磁材料;所用的環氧樹脂也可是其它密封材料。
本實用新型的探測器31可以根據實際要求,只控制一個閥門控制器48,也可以控制多個閥門控制器48,還可以單獨使用作為類似報警探測控制器。
下面結合本實用新型兩種具體實施方式
敘述本實用新型的工作機理和工作過程平時,溫度探頭3所處的環境溫度低于某一設定值時,本實用新型的記憶合金彈簧5不發生變形,執行機構33、發電機32等不工作,沒有電能輸出,短路機構55處于短路狀態,閥門控制器48無能量輸入,鈍感電點火管44不起爆,不會打開滅火劑控制閥35,滅火劑不會射出。當溫度探頭3所處的環境溫度高于某一設定值時,本實用新型的記憶合金彈簧5發生變形,推動執行機構33的滑塊7在滑塊套8內運動,滑塊7通過連桿9帶動轉輪25轉動,進而轉輪25的棘爪24驅動發電機32的動鐵心21向上運動直至(見圖7)棘爪24的端面67與動鐵心21環形槽22的上端面23脫離接觸,動鐵心21在發電機32磁場吸力的作用下迅速運動到其初始位置(見圖1、圖8、圖12);與此同時,轉輪25的運動驅動短路機構55的短路彈簧片57脫離與接線柱58的接觸,短路打開(見圖12、圖13、圖14)。這樣,動鐵心21的運動就會使得通過線圈17中的磁通發生變化,線圈17中就會有電能輸出;該電能通過引線14、56和49輸送給閥門控制器48的鈍感電點火管44并起爆之,鈍感電點火管44的爆炸能量推動閉氣墊42進而使推銷39切斷鎖定銷37向下運動,迫使滅火劑控制閥35也向下運動,打開滅火劑控制閥35,滅火劑射出;由于本實用新型中采用了巧妙的結構設計和密封措施,保證了推銷39打開滅火劑控制閥35后位置不發生變化,可保持滅火劑控制閥35一直處于打開狀態,這樣就實現了本實用新型的既定功能。
權利要求1.一種無源自動探測滅火器,包括溫度探頭、執行機構、閥門控制器和滅火劑及滅火劑罐,其特征在于還包括固定在發電機固定架內的發電機,發電機固定架固定在探測器外殼上;在所述溫度探頭的內端面設置了一個環形槽和一個圓臺,探測器固定在探測器外殼上;所述執行機構由記憶合金彈簧、滑塊、滑塊套、連桿、轉輪、滑塊與連桿連接軸、連桿與轉輪連接軸和轉輪軸組成;記憶合金彈簧一端與溫度探測器連接而另一端與滑塊連接,為了固定彈簧,滑塊的一端設有突起的圓臺,突起的圓臺直徑小于記憶合金彈簧的內徑;滑塊套固定在探測器外殼上;滑塊上開有與連桿對應的連接軸孔,滑塊設在滑塊套內;連桿的另一端開有與轉輪對應的連接軸孔,轉輪通過轉輪軸固定在探測器的外殼上;所述閥門控制器由閥門控制器固定架、鎖定銷、閥門控制器外殼、推銷、閉氣墊、鈍感電點火管和電點火管座組成,閥門控制器固定架與滅火劑閥門同心的固定在滅火劑罐上,鈍感電點火管固定在電點火管座內且引線與發電機引線連接,推銷和閉氣墊依次裝在閥門控制器外殼內并用鎖定銷固定推銷的初始裝配位置,電點火管座固定在閥門控制器外殼上端面,閥門控制器外殼固定在閥門控制器固定架上。
2.根據權利要求1所述的無源自動探測滅火器,其特征在于所述探測器內設有一個短路機構,該短路機構由一個短路固定架、兩個接線柱和一個短路彈簧片組成;短路固定架為“U”字形結構,固定在探測器外殼上;兩個接線柱分別固定在短路固定架“U”字形結構的兩突起上,短路彈簧片的一端與接線柱固定在一起,另一端與另一接線柱靠其彈性貼在一起;每個接線柱上都接有一根發電機的輸出線和一根探測器的輸出線。
3.根據權利要求1所述的無源自動探測滅火器,其特征在于所述溫度探頭、記憶合金彈簧、滑塊和滑塊套的裝配位置與所述發電機的軸線垂直或與所述發電機的軸線平行,所述記憶合金彈簧運動軸線、滑塊運動軸線均在轉輪軸心與滑塊與連桿連接軸心的連線上。
4.根據權利要求1所述的無源自動探測滅火器,其特征在于所述轉輪是帶有一個棘爪的結構。
5.根據權利要求1所述的無源自動探測滅火器,其特征在于所述連桿與轉輪連接軸和轉輪軸分列在轉輪軸心和滑塊與連桿連接軸心的連線的兩邊,且轉輪軸在靠近發電機動鐵心的一邊。
6.根據權利要求1所述的無源自動探測滅火器,其特征在于在所述推銷和閥門控制器外殼的對應面上各設置有一個角度相同的斜錐面,以限定推銷的運動行程;為了保證鈍感電點火管起爆時產生定向的推力,將(1)閉氣墊對應于鈍感電點火管的一端設計成凹形面,閉氣墊與閥門控制器外殼的內圓為過盈配合;(2)電點火管座設有電點火管過線孔,電點火管引線從該孔中引出后用環氧樹脂將電點火管座中的過線孔密封堵死;(3)電點火管座與閥門控制器外殼為螺紋連接,連接時在螺紋上涂有環氧樹脂以保證密封。
7.根據權利要求1、3或6所述的無源自動探測滅火器,其特征在于所述記憶合金簧采用圓柱簧結構或其它形狀簧結構。
8.根據權利要求1所述的無源自動探測滅火器,其特征在于所述探測器控制一個或多個閥門控制器,或單獨使用作為報警用探測控制器。
9.根據權利要求1所述的無源自動探測滅火器,其特征在于所述發電機由鐵軛、永磁體、骨架、線圈、銜鐵和動鐵心組成,線圈繞在骨架上,永磁體套在線圈的外面,鐵軛的圓柱突起套在骨架內且其大圓面與永磁體的一端面靠磁場吸力連成一體,銜鐵套在線圈的另一端面且其圓環突起與永磁體的一端面靠磁場吸力連成一體,動鐵心的圓柱突起穿過銜鐵內圓套在骨架的另一端面孔且其大圓面與銜鐵的另一端面靠磁場吸力連在一起;所述發電機的銜鐵、動鐵心和鐵軛為導磁材料。
10.根據權利要求9所述的無源自動探測滅火器,其特征在于所述發電機固定架為由兩個帶有托邊內徑大于銜鐵最大直徑的半圓筒組成,該托邊卡住銜鐵的上表面以保證發電機的主體不發生運動;發電機鐵軛與探測器外殼對應端為一突起圓臺以方便固定發電機,銜鐵與骨架對應端設有一圓環突起以固定骨架,動鐵心與轉輪相對應的位置開有一環形槽以方便轉輪帶動動鐵心運動。
專利摘要本實用新型公開了一種無源自動探測滅火器,其主要特點是在傳統滅火器上增設了一個無源溫度探頭、一個執行機構、一個發電機、一個閥門控制器。當溫度探頭探測的溫度達到預定溫度值時,執行機構開始動作并驅動發電機發電,發電機的電能驅動滅火劑罐閥門控制器打開滅火劑罐閥門,使得滅火劑罐內的滅火劑噴向火源,從而使本實用新型實現無源自動探測滅火的功能。本實用新型的優點是不需外接電源,探測器可與閥門控制器及滅火劑罐分開安裝,可以根據所需控制溫度進行調節,一個探測器可控制多個閥門控制器,可靠性高,而且結構簡單,應用前景好。
文檔編號A62C37/40GK2910280SQ20062007914
公開日2007年6月13日 申請日期2006年6月12日 優先權日2006年6月12日
發明者李福松, 唐滔滔 申請人:李福松