CN100588440C

CN100588440C - 无源自动探测灭火器

Info

Publication number: CN100588440C
Application number: CN200610042962A
Authority: CN
Inventors: 李福松; 唐滔滔
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-06-12
Filing date: 2006-06-12
Publication date: 2010-02-10
Anticipated expiration: 2026-06-12
Also published as: CN1861225A

Abstract

本发明公开了一种无源自动探测灭火器，其主要特点是在传统灭火器上增设了一个无源温度探头、一个执行机构、一个发电机、一个阀门控制器。当温度探头探测的温度达到预定温度值时，执行机构开始动作并驱动发电机发电，发电机的电能驱动灭火剂罐阀门控制器打开灭火剂罐阀门，使得灭火剂罐内的灭火剂喷向火源，从而使本发明实现无源自动探测灭火的功能。本发明的优点是不需外接电源，探测器可与阀门控制器及灭火剂罐分开安装，可以根据所需控制温度进行调节，一个探测器可控制多个阀门控制器，可靠性高，而且结构简单，应用前景好。

Description

无源自动探测灭火器

技术领域

本发明涉及消防技术领域，尤其涉及一种没有电源的无源自动探测灭火器。

背景技术

无源自动探测灭火器是一种将火源所产生的热能转换为机械能、机械能转换为电能、电能转换为机械能、从而将灭火剂打开的装置，它主要由温度探头、执行机构、发电机、阀门控制器、灭火剂及灭火剂罐等组成。温度探头暴露在探测器最易感受到火源的外表面以将火源所产生的热能通过记忆合金弹簧转换为执行机构的机械能；该机械能通过滑块、连杆、转轮的运动拉动发电机动铁心离开发电机主体一定距离后突然松开，使得动铁心在发电机磁场吸力的作用下回到原位，造成通过发电机线圈的磁通发生变化，从而产生电能；该电能通过导线输送给阀门控制器，使阀门控制器打开灭火剂控制阀，使灭火剂罐内的灭火剂喷向火源，从而达到灭火的目的。此外，还可以将探测器单独作为火源报警器用。

通常的自动探测灭火器由外接电源、有源探测器、控制器和灭火剂及灭火剂罐组成。当没有电源或长期停电时，这种常规的自动探测灭火器在发生火灾时就可能失效，起不到灭火的作用，这样就会贻误时机，造成不可挽回的损失。为此，需要开发出一种可保证在任何条件下都能正常起作用的无源自动探测灭火器。经查阅资料，未曾见到这种无源自动探测灭火器的公开报道。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种不需外接电源，结构简单，可靠性高的无源自动探测灭火器。该探测器可与阀门控制器及灭火剂罐分开安装，可以根据所需控制温度进行调节，一个探测器可控制多个阀门控制器及灭火剂罐。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种无源自动探测灭火器，包括温度探头、执行机构、阀门控制器和灭火剂及灭火剂罐，其特征在于：还包括固定在发电机固定架内的发电机，发电机固定架固定在探测器外壳上；在所述无源自动探测灭火器温度探头的内端面设置了一个环形槽和一个圆台，环形槽内圆突台直径小于记忆合金弹簧的内径，以固定记忆合金弹簧，温度探测器固定在探测器外壳上；所述执行机构由记忆合金弹簧、滑块、滑块套、连杆、转轮及滑块与连杆连接轴、连杆与转轮连接轴和转轮轴组成；记忆合金弹簧一端与温度探测器连接而另一端与滑块连接，滑块套在滑块套中，为了固定记忆合金弹簧，将滑块的一端设为带有突起的圆台，突起的圆台直径小于记忆合金弹簧的内径；滑块套固定在探测器外壳上；滑块上开有与连杆对应的连接轴孔，滑块在滑块套内运动；连杆的另一端开有与转轮对应的连接轴孔；转轮通过转轮轴固定在探测器的外壳上，没有工作时转轮的平面与所述发电机动铁心圆环槽的上平面同面；所述发电机固定在发电机固定架内，发电机固定架固定在探测器外壳上；所述阀门控制器由阀门控制器固定架、锁定销、阀门控制器外壳、推销、闭气垫、钝感电点火管、电点火管座等组成，阀门控制器固定架与灭火剂阀门同心的固定在灭火剂罐上，钝感电点火管固定在电点火管座内且引线与发电机引线连接，推销、闭气垫和装有钝感电点火管的电点火管座依次装在阀门控制器外壳内，并用锁定销固定推销的初始装配位置，电点火管座固定在阀门控制器外壳上端面，阀门控制器外壳固定在阀门控制器固定架上。

所述转轮是带有一个棘爪的结构；所述探测器控制一个或多个阀门控制器，或单独使用作为报警用探测控制器。

所述的发电机由铁轭、永磁体、骨架、线圈、衔铁和动铁心组成，线圈绕在骨架上，永磁体套在线圈的外面，铁轭的圆柱突起套在骨架内且其大圆面与永磁体的一端面靠磁场吸力连成一体，衔铁套在线圈的另一端面且其圆环突起与永磁体的一端面靠磁场吸力连成一体，动铁心的圆柱突起穿过衔铁内圆套在骨架的另一端面孔且其大圆面与衔铁的另一端面靠磁场吸力连在一起，所述发电机的衔铁、动铁心和铁轭为导磁材料；发电机固定架为由两个带有托边内径大于衔铁最大直径的半圆筒组成，该托边卡住衔铁的上表面以保证发电机的主体不发生运动；发电机铁轭与探测器外壳对应端为一突起圆台以方便固定发电机，衔铁与骨架对应端设有一圆环突起以固定骨架，动铁心与转轮相对应的位置开有一环形槽以方便转轮带动动铁心运动。

为了限定推销的运动行程，在推销和阀门控制器外壳的对应面上各设置了一个角度相同的斜锥面；为了保证钝感电点火管起爆时产生定向的推力，将(1)闭气垫对应于钝感电点火管的一端设计成凹形面，闭气垫与阀门控制器外壳的内圆为过盈配合；(2)电点火管座设有电点火管过线孔，电点火管引线从该孔中引出后用环氧树脂将电点火管座中的过线孔密封堵死；(3)电点火管座与阀门控制器外壳为螺纹连接，连接时在螺纹上涂上环氧树脂以保证密封。

所述温度探头、记忆合金弹簧、滑块、滑块套的装配位置可以与所述发电机的轴线垂直，也可与所述发电机的轴线平行，但所述记忆合金弹簧运动轴线、滑块运动轴线必须均在转轮轴心与滑块与连杆连接轴心的连线上。

所述温度探头、滑块、滑块套、发电机、阀门控制器等零部件可以是圆形、半圆形或长方体及其结构的组合；所述记忆合金簧采用圆柱簧结构或其它形状簧结构。

所述连杆与转轮连接轴和转轮轴分列在转轮轴心与滑块与连杆连接轴心的连线的两边，且转轮轴在靠近发电机动铁心的一边。

为了保证钝感火工品的意外作用，还可在所述的探测器内增设一个短路机构，该短路机构由一个短路固定架、两个接线柱、一个短路弹簧片组成；所述短路固定架为“U”字形结构，固定在探测器外壳上；所述两个接线柱分别固定在短路固定架“U”字形结构的两突起上，短路弹簧片的一端与接线柱固定在一起，而短路弹簧片的另一端与另一接线柱靠其弹性贴在一起；所述的每个接线柱上都接有一根发电机的输出线和一根探测器的输出线。这样，平时发电机的输出端和探测器的输出端均被短路(同时，阀门控制器的钝感火工品也被短路)；而当执行机构的转轮转动时，转轮与连杆连接的一端就会带动短路弹簧片脱离与短路机构的一个接线柱的接触，从而解除短路状态，使得发电机的输出电能可以输送给阀门控制器的钝感火工品。

本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明结构简单，不需外接电源，在传统的灭火器上增加了一个无源温度探头、一个执行机构、一个发电机和一个阀门控制器或一个短路机构，通过结构的巧妙设计，实现了通过温度探头的温度探测和良好的传热来使记忆合金弹簧变形，激励执行机构动作而驱动动铁心抬起一定位移后突然被释放，并在磁场吸力的作用下快速向下运动，同时也打开短路机构，引起发电机线圈的磁通发生变化而发电，该电能起爆钝感火工品，使得阀门控制器打开灭火剂阀门，进而灭火剂从灭火剂罐中喷出，使得本发明可靠性高，应用前景好。

附图说明

图1是本发明第一种具体实施方式的结构示意图。

图2是本发明半圆形滑块套的半剖主视图。

图3是本发明半圆形滑块套的左视图。

图4是本发明转轮的结构示意图。

图5是本发明阀门控制器点电火管座的结构示意图。

图6是本发明阀门控制器外壳的结构示意图。

图7是本发明第一种具体实施方式探测器动铁心被拉到最大位置时的结构示意图。

图8是本发明第二种具体实施方式的结构示意图。

图9是本发明长方形滑块套主视图。

图10是本发明长方形滑块套左视图。

图11是本发明转轮的另一种结构示意图。

图12是本发明探测器带有短路机构的结构示意图。

图13是本发明短路机构的主视图。

图14是本发明短路机构的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

根据图1、图2、图3和图4所示，本发明探测器31的温度探头3设有固定面2与探测器外壳1连接，右端面上设置了一个环形槽4；滑块7上设有圆柱突起6；滑块套8固定在探测器外壳1上，其上设有滑道61、挡板51与62；转轮25上设有两个轴孔52与53、一个三角形的棘爪24，通过转轮轴26固定在探测器外壳1上；记忆合金弹簧5的一端装在温度探头3的环形槽4中，另一端装在滑块7的圆柱突起6上；连杆9的两头分别设有一个轴孔，一个通过连杆与转轮连接轴27与转轮25的轴孔53连在一起，另一个通过滑块与连杆轴28与滑块7连在一起。

根据图1、图4和图7所示，本发明发电机固定架11固定在探测器外壳1上，为了保证发电机32的主体不发生运动，其上设有托边10；骨架18为带有内孔的“工”字形结构，线圈17绕在骨架18上；铁轭16一端设有突台15、另一端设有突起50，为了方便引出发电机输出线14，其靠近突台15的端面65开有引线孔66；永磁体12和衔铁20均为环形结构，在衔铁20上设有环形突起19；动铁心21为一“干”字形结构，设有突起63、环形槽22。绕好线圈17的骨架18套在铁轭16的突起50上，发电机输出线14通过铁轭16的引线孔66穿出；永磁体12套在线圈17和骨架18的外面且其下端面与铁轭16端面65相接；衔铁20扣在骨架18上且其突起19与永磁体12的另一端面相接；动铁心21的突起63插入骨架18并与铁轭16的突起50相接，其端面64与衔铁20相接，其环形槽22的上端面23与转轮25的棘爪24的端面67相接；发电机固定架11的托边10卡在衔铁20的上端面，以保证动铁心21被拉动时，发电机32的其余部分不会发生运动。

根据图1、图5和图6所示，本发明阀门控制器固定架36设有定位平台68和螺纹孔69，点电火管座47设有钝感电点火管44的引线孔76、安装钝感电点火管44的孔79、定位平台77、退刀槽78、外螺纹80，阀门控制器外壳38设有内螺纹孔46、外螺纹71、限制装入阀门控制器固定架36中深度的定位面72、保证与阀门控制器固定架36同中心的定位面75、安装锁定销37的孔73、导向孔74与孔70、限定推销39运动距离的斜锥面40，推销39为一斜锥体41与带有一个安装锁定销37的孔的柱体组成，闭气垫42的一端设为凹形面43。推销39安装在阀门控制器外壳38的导向孔74与孔70中，并用锁定销37通过阀门控制器外壳38的孔73固定；将闭气垫42没有凹形面的一端朝推销39装在入阀门控制器外壳38的导向孔70中；钝感电点火管44的引线穿过电点火管座47的引线孔76，将钝感电点火管44安装在点电火管座47的孔79中，并用环氧树脂45将电点火管座47的引线孔76密封；在装好钝感电点火管44的电点火管座47的外螺纹80上抹上环氧树脂并固定在阀门控制器外壳38上；阀门控制器固定架36与灭火剂控制阀35同心地安装在灭火剂及灭火剂罐34上；阀门控制器48通过阀门控制器外壳38的外螺纹71、定位面75固定在阀门控制器固定架36上。

根据图12、图13和图14所示，本发明短路机构55的短路固定架59为“U”字形结构，其上伸出两个突起60与81。短路固定架59固定在探测器外壳1上；接线柱58与82分别固定在短路固定架59的突起60与81上，短路弹簧片57的一端与接线柱82固定在突起81上，而短路弹簧片57的另一端与接线柱58靠其弹性贴在一起；发电机32的两根输出线14分别接在短路机构55的接线柱82与58上，探测器31的两根输出线56分别接在短路机构55的接线柱82与58。

如图8所示，本发明的第二种具体实施方式与第一种具体实施方式的不同之处是，将温度探头3、记忆合金弹簧5、滑块7、滑块套8、连杆9等的安装位置以转轮轴26的轴心为基点、逆时针方向旋转了90°，相应地也改变了转轮25安装与连杆9连接的连杆与转轮连接轴27的孔53的位置。当然，根据探测器31的具体要求和实际结构，正如图9、图10和图11所示，可将本发明这种滑块7、滑块套8以及发电机32和阀门控制器48的相关零部件由回转体结构形式改为四边形或其它多边形的结构形式，将本发明这种转轮25改为只带有一个棘爪24圆形结构或其它结构形式；记忆合金簧5既可以采用圆柱簧结构也可采用其它簧的结构形式；发电机32的衔铁20、动铁心21、铁轭16必须是导磁材料；所用的环氧树脂也可是其它密封材料。

本发明的探测器31可以根据实际要求，只控制一个阀门控制器48，也可以控制多个阀门控制器48，还可以单独使用作为类似报警探测控制器。

下面结合本发明两种具体实施方式叙述本发明的工作机理和工作过程：

平时，温度探头3所处的环境温度低于某一设定值时，本发明的记忆合金弹簧5不发生变形，执行机构33、发电机32等不工作，没有电能输出，短路机构55处于短路状态，阀门控制器48无能量输入，钝感电点火管44不起爆，不会打开灭火剂控制阀35，灭火剂不会射出。当温度探头3所处的环境温度高于某一设定值时，本发明的记忆合金弹簧5发生变形，推动执行机构33的滑块7在滑块套8内运动，滑块7通过连杆9带动转轮25转动，进而转轮25的棘爪24驱动发电机32的动铁心21向上运动直至(见图7)棘爪24的端面67与动铁心21环形槽22的上端面23脱离接触，动铁心21在发电机32磁场吸力的作用下迅速运动到其初始位置(见图1、图8、图12)；与此同时，转轮25的运动驱动短路机构55的短路弹簧片57脱离与接线柱58的接触，短路打开(见图12、图13、图14)。这样，动铁心21的运动就会使得通过线圈17中的磁通发生变化，线圈17中就会有电能输出；该电能通过引线14、56和49输送给阀门控制器48的钝感电点火管44并起爆之，钝感电点火管44的爆炸能量推动闭气垫42进而使推销39切断锁定销37向下运动，迫使灭火剂控制阀35也向下运动，打开灭火剂控制阀35，灭火剂射出；由于本发明中采用了巧妙的结构设计和密封措施，保证了推销39打开灭火剂控制阀35后位置不发生变化，可保持灭火剂控制阀35一直处于打开状态，这样就实现了本发明的既定功能。

Claims

1、一种无源自动探测灭火器，包括温度探头、执行机构、阀门控制器和灭火剂及灭火剂罐，其特征在于：还包括固定在发电机固定架内的发电机，发电机固定架固定在探测器外壳上；在所述温度探头的内端面设置了一个环形槽和一个圆台，温度探头固定在探测器外壳上；所述执行机构由记忆合金弹簧、滑块、滑块套、连杆、转轮、滑块与连杆连接轴、连杆与转轮连接轴和转轮轴组成；记忆合金弹簧一端与温度探头连接而另一端与滑块连接，为了固定弹簧，滑块的一端设有突起的圆台，突起的圆台直径小于记忆合金弹簧的内径；滑块套固定在探测器外壳上；滑块上开有与连杆对应的连接轴孔，滑块设在滑块套内；连杆的另一端开有与转轮对应的连接轴孔，转轮通过转轮轴固定在探测器的外壳上；所述发电机由铁轭、永磁体、骨架、线圈、衔铁和动铁心组成，线圈绕在骨架上，永磁体套在线圈的外面，铁轭的圆柱突起套在骨架内且其大圆面与永磁体的一端面靠磁场吸力连成一体，衔铁套在线圈的另一端面且其圆环突起与永磁体的一端面靠磁场吸力连成一体，动铁心的圆柱突起穿过衔铁内圆套在骨架的另一端面孔且其大圆面与衔铁的另一端面靠磁场吸力连在一起；所述发电机的衔铁、动铁心和铁轭为导磁材料；所述发电机固定架为由两个带有托边内径大于衔铁最大直径的半圆筒组成，该托边卡住衔铁的上表面以保证发电机的主体不发生运动；发电机铁轭与探测器外壳对应端为一突起圆台以方便固定发电机，衔铁与骨架对应端设有一圆环突起以固定骨架，动铁心与转轮相对应的位置开有一环形槽以方便转轮带动动铁心运动；所述阀门控制器由阀门控制器固定架、锁定销、阀门控制器外壳、推销、闭气垫、钝感电点火管和电点火管座组成，阀门控制器固定架与灭火剂阀门同心的固定在灭火剂罐上，钝感电点火管固定在电点火管座内且引线与发电机引线连接，推销和闭气垫依次装在阀门控制器外壳内并用锁定销固定推销的初始装配位置，电点火管座固定在阀门控制器外壳上端面，阀门控制器外壳固定在阀门控制器固定架上。

2、根据权利要求1所述的无源自动探测灭火器，其特征在于：所述温度探头、记忆合金弹簧、滑块和滑块套的装配位置与所述发电机的轴线垂直或与所述发电机的轴线平行，所述记忆合金弹簧运动轴线、滑块运动轴线均在转轮轴心与滑块与连杆连接轴心的连线上。

3、根据权利要求1所述的无源自动探测灭火器，其特征在于：所述转轮是带有一个棘爪的结构。

4、根据权利要求1所述的无源自动探测灭火器，其特征在于：所述连杆与转轮连接轴和转轮轴分列在转轮轴心和滑块与连杆连接轴心的连线的两边，且转轮轴在靠近发电机动铁心的一边。

5、根据权利要求1所述的无源自动探测灭火器，其特征在于：在所述推销和阀门控制器外壳的对应面上各设置有一个角度相同的斜锥面，以限定推销的运动行程；为了保证钝感电点火管起爆时产生定向的推力，将(1)闭气垫对应于钝感电点火管的一端设计成凹形面，闭气垫与阀门控制器外壳的内圆为过盈配合；(2)电点火管座设有电点火管过线孔，电点火管引线从该孔中引出后用环氧树脂将电点火管座中的过线孔密封堵死；(3)电点火管座与阀门控制器外壳为螺纹连接，连接时在螺纹上涂有环氧树脂以保证密封。

6、根据权利要求1、2或5所述的无源自动探测灭火器，其特征在于：所述记忆合金簧采用圆柱簧结构或其它形状簧结构。

7、根据权利要求1所述的无源自动探测灭火器，其特征在于：所述探测器控制一个或多个阀门控制器，或单独使用作为报警用探测控制器。