消防装置的制作方法

本发明涉及消防技术领域，特别是涉及一种消防装置。

背景技术：

消防安全是生产生活中的重要保障。随着电器技术的快速发展，火灾的诱发因素日益增多，消防安全也尤为重要。

传统技术中，消防装置一般通过喷洒液态灭火剂进行灭火。

申请人在实现传统技术的过程中发现：直接将液态灭火剂喷向火源的消防装置，对液态灭火剂的利用率低。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统技术中存在的消防装置对液态灭火剂利用率低的问题，提供一种消防装置。

一种消防装置，包括：

控制电路，工作时与电源电路连接，以获取电能，所述控制电路包括报警开关k1，所述报警开关k1闭合时，所述控制电路导通；

振荡电路，与所述控制电路连接，以当所述控制电路导通时所述振荡电路通电工作，产生振荡信号；

换能电路，与所述振荡电路连接，以获取所述振荡信号，所述换能电路包括换能器，以将所述振荡信号转换为机械能；

消防容器，用于存储液态灭火剂，所述换能器设于所述消防容器内，以当所述换能器工作产生机械能时雾化所述液态灭火剂。

在其中一个实施例中，所述电源电路包括正极母线 km和负极母线-km，所述消防装置还包括：

液位检测电路，包括连接于所述正极母线 km和所述负极母线-km之间的液位开关k2及发光二极管d1；所述液位开关k2漂浮于所述液态灭火剂的表面，以当所述消防容器内的液态灭火剂用尽时，所述液位开关k2断开，所述发光二极管d1所在电路导通。

在其中一个实施例中，所述液位检测电路包括：

三极管t1，所述三极管t1的基极通过所述液位开关k2与所述正极母线 km连接，所述三极管t1的发射极与所述正极母线 km连接；所述三极管t1的集电极通过所述发光二极管d1与所述负极母线-km连接；

电阻r1，连接于所述三极管t1的发射极与所述正极母线 km之间；

电阻r3，连接于所述三极管t1的基极与所述负极母线-km之间。

在其中一个实施例中，所述消防装置还包括：

发光二极管d2，连接于所述三极管t1的基极与所述负极母线-km之间；

电阻r2，连接于所述三极管t1的基极与所述发光二极管d2之间。

在其中一个实施例中，所述电源电路包括正极母线 km和负极母线-km，所述控制电路包括依次串联于所述正极母线 km和所述负极母线-km之间的报警开关k1、电阻r4和电阻r5；

所述控制电路还包括：

可调电阻r6，具有滑片和固定端，以当所述滑片移动时，所述可调电阻r6的电阻发生变化；所述固定端与所述振荡电路连接；

电阻r7，所述电阻r7的一端与所述滑片连接，所述电阻r7的另一端连接于所述电阻r4和所述电阻r5之间。

在其中一个实施例中，所述电源电路包括正极母线 km和负极母线-km，所述振荡电路包括：

三极管t2，所述三极管t2的基极与所述控制电路连接，所述三极管t2的集电极与所述正极母线 km连接，所述三极管t2的发射极与所述负极母线-km连接；

依次串联的电感l1、电阻r8和电阻r9，连接于所述控制电路与所述三极管t2的基极之间；

电感l2，连接于所述三极管t2的发射极与所述负极母线-km之间；

电容c1，所述电容c1的一个极板连接于所述电阻r8所述电阻r9之间，所述电容c1的另一个极板连接至所述电感l2；

电容c2，所述电容c2的一个极板连接于所述正极母线 km，所述电容c2的另一个极板连接于所述电感l1与所述控制电路之间。

在其中一个实施例中，所述振荡电路还包括：

二极管d3，所述二极管d3的正极与所述三极管t2的发射极连接，所述二极管d3的负极与所述三极管t2的集电极连接；

电容c3，所述电容c3的一个极板与所述正极母线 km连接，所述电容c3的另一个极板与所述三极管t2的基极连接。

在其中一个实施例中，所述换能器包括晶振co1；所述换能电路包括：

晶振co1，所述晶振co1的一端与所述正极母线 km连接；

电容c4，所述电容c4的一个极板与所述晶振co1的另一端连接，所述电容c4的另一个极板连接至所述电阻r8所述电阻r9之间。

在其中一个实施例中，还包括电源电路，所述电源电路包括：

变压器，所述变压器的初级线圈与市电连接；

整流电路，与所述变压器的次级线圈连接，以获取所述次级线圈中的交流电并输出直流电，所述整流电路输出直流电的一端包括正极母线 km和负极母线-km；

电容c5，连接于所述正极母线 km和所述负极母线-km之间。

在其中一个实施例中，所述的消防装置，还包括：

风扇m1，工作时与市电连接，所述消防容器具有用于排出雾态灭火剂的出风口，所述风扇m1设于所述出风口，以加快所述雾态灭火剂的排出。

上述消防装置，包括与电源电路连接的控制电路、与控制电路连接的振荡电路和与振荡电路连接的换能电路，以及用于存储液态灭火剂的消防容器。当发生火灾时，报警开关闭合，控制电路导通。此时振荡电路产生振荡信号，并传递至换能电路，换能电路中的换能器会振荡产生机械能。换能器设置于消防容器内，换能器工作产生机械能时雾化液态灭火剂，从而提高灭火剂的利用率。

附图说明

图1为本申请一个实施例中消防装置的电路框架示意图；

图2为本申请另一个实施例中消防装置的电路框架示意图；

图3为本申请又一个实施例中消防装置的电路框架示意图；

图4为本申请一个实施例中消防装置的电路结构示意图；

图5为本申请一个实施例中风扇的安装位置示意图。

其中，各附图标号所代表的含义分别为：

10、消防装置；

110、控制电路；

120、振荡电路；

130、换能电路；

132、换能器；

140、消防容器；

142、液态灭火剂；

144、出风口；

150、液位检测电路；

160、电源电路；

162、变压器；

164、整流电路。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本申请中，两个电子元器件之间的“连接”或“相连”均指电连接，这里的电连接是指通过导体相连以使电流流通。

本申请提供一种消防装置，可以将消防容器内的液态灭火剂雾化为雾态灭火剂，从而提高灭火剂的利用率。

如图1所示，在一些实施例中，本申请的消防装置10包括控制电路110、振荡电路120、换能电路130和消防容器140。

具体的，控制电路110工作时与可输出直流电的电源电路160连接，从而可以获取电源电路160中的电能。一般来说，控制电路110可以连接于电源电路160和振荡电路120之间。控制电路110包括报警开关k1。当报警开关k1闭合时，控制电路110导通，此时，电源电路160中的直流电通过控制电路110进入振荡电路120。反之，当报警开关k1断开时，控制电路110断开，此时，振荡电路120未通电。

振荡电路120与控制电路110连接，用于获取直流电并产生振荡电信号。即，振荡电路120与控制电路110连接。当报警开关k1闭合时，控制电路110导通。此时，电源电路160输出的直流电通过控制电路110进入振荡电路120，振荡电路120产生振荡电信号。

换能电路130与振荡电路120连接，用于获取振荡电路120产生的振荡电信号，并对振荡电信号进行电能到机械能的能量转换。一般来说，换能电路130中可以具有换能器132。换能器132获取振荡电信号后，物理振荡产生机械能。

消防容器140用于存储液态灭火剂142。这里的液态灭火剂142可以是全氟己酮或水等。换能器132设于消防容器140内，并与液态灭火剂142接触，从而当换能器132工作产生机械能时，可以雾化液态灭火剂142。

更具体的，本申请的消防装置10，当发生火灾时，报警开关k1可以自动或手动闭合。此时，控制电路110导通，电源电路160输出的直流电通过控制电路110进入振荡电路120。振荡电路120获取直流电后，产生振荡电信号，并将振荡电信号传递至换能电路130。换能电路130获取该振荡信号后，通过换能器132将振荡电信号的电能转换为机械能，此时换能器132物理振荡。换能器132设于消防容器140内，并与消防容器140内存储的液态灭火剂142接触。换能器132振荡时，雾化该液态灭火剂142，产生雾态灭火剂，从而提高灭火剂的利用率。

进一步的，上述报警开关k1可以是手动开关或烟雾警示开关等。例如，报警开关k1可以是手动开关，当发生火灾时，由用户手动闭合报警开关k1，从而使本申请的消防装置10进入工作状态，产生雾态灭火剂。报警开关k1也可以是烟雾警示开关，这里的烟雾警示开关的实现原理与烟雾报警器的实现原理相同，即当发生火灾，火灾现场的烟雾报警器检测到烟雾而开始工作，发出警报时，报警开关k1也闭合。此时，本申请的消防装置10进入工作状态，产生雾态灭火剂。

报警开关k1也可以与其它火灾探测器相连，以当火灾探测器发出警报时，报警开关k1闭合。不再赘述。

需要理解的是，上述实施例中，电源电路160作为环境元件存在。即上述实施例中的消防装置10不包括电源电路160。此时，电源电路160可以是干电池或锂电池，可输出直流电。在其它实施例中，本申请的消防装置10也可以包括电源电路160，此时，一方面，电源电路160可以是可输出直流电的干电池或锂电池；另一方面，电源电路160可以是交直流转换电路，用于将交流市电转换为直流电，并输送至控制电路110。

请参见图2，在一些实施例中，本申请的消防装置10还包括电源电路160。该电源电路160包括变压器162和与变压器162相连的整流电路164。

具体的，变压器162用于实现交流电压的电压值变换。变压器162一般包括初级线圈、铁芯和次级线圈，这是本领域的公知常识，不再赘述。在本实施例中，变压器162的初级线圈可以在工作时与市电相连，变压器162的次级线圈可以与整流电路164相连，从而使变压器162的初级线圈可以获取交流的市电，并使次级线圈输出电压变换后的交流电。

整流电路164与变压器162的次级线圈相连，用于获取变压器162输出的交流电，并将该交流电转换为直流电，从而供电给控制电路110和振荡电路120。这里的整流电路164可以是由四个二极管组成的全桥整流电路164。整流电路164输出直流电的一端包括正极母线 km和负极母线-km，一般的，直流电可以从正极母线 km输出，从负极母线-km流回，从而形成电流回路。

需要理解的是，当电源电路160是本申请的消防装置10的环境元件时，电源电路160也包括正极母线 km和负极母线-km，这是本领域的公知常识，不再赘述。

请参见图3，在一些实施例中，本申请的消防装置10还包括液位检测电路150。

具体的，液位检测电路150用于检测消防容器140内的液态灭火剂142的余量，并当消防容器140内的液态灭火剂142用尽时进行示警。液位检测电路150可以包括连接于正极母线 km和负极母线-km之间的液位开关k2和发光二极管d1。

在本实施例中，液位开关k2可以是由干簧管和漂浮磁环组成的开关器件，以当消防容器140内具有液态灭火剂142时，液位开关k2漂浮于液态灭火剂142的表面，此时液位开关k2闭合，而发光二极管d1所在电路断开，发光二极管d1不发光。当消防容器140内的液态灭火剂142用尽时，液位开关k2位于消防容器140的底部，此时液位开关k2断开，而发光二极管d1所在电路闭合，发光二极管d1发光。这是本领域的惯用技术手段，不再赘述。

在本实施例中，当液位开关k2闭合时，发光二极管d1断电不发光，此时，表示消防容器140内的液态灭火剂142未用尽。反之，当液位开关k2断开时，发光二极管d1通电发光，此时，表示消防容器140内的液态灭火剂142用尽。在其它实施例中，也可以是液位开关k2闭合时，发光二极管d1通电发光，表示液态灭火剂142用尽，不再赘述。

请参见图4，本申请的消防装置10中：

在一实施例中，电源电路160包括连接于市电和整流电路164之间的变压器162，以及与变压器162相连的整流电路164。其中，变压器162的初级线圈可以通过熔断器fu与市电连接，用于电源电路160的过载保护。变压器162的次级线圈通过整流电路164与液位检测电路150和控制电路110相连。

整流电路164是一个全桥整流电路。整流电路164包括二极管d4、二极管d5、二极管d6和二极管d7。其中，二极管d4的正极和二极管d5的负极连接，作为一个交流电输入端；二极管d4的负极和二极管d6的负极连接，作为一个直流输出端，即正极母线 km，用于流出直流电；二极管d6的正极和二极管d7的负极连接，作为另一个交流输入端；二极管d7的正极和二极管d5的正极连接，作为另一个直流输出端，即负极母线-km，用于流入直流电。换句话说，变压器162的次级线圈具有两个端点，其中一个连接至二极管d4的正极和二极管d5的负极之间；另一个连接至二极管d6的正极和二极管d7的负极之间。二极管d4的负极和二极管d6的负极连接构成正极母线 km；二极管d7的正极和二极管d5的正极连接构成负极母线-km。

进一步的，电源电路160还包括滤波电容c5，滤波电容c5连接于正极母线 km和负极母线-km之间。即电容c5的一个极板与二极管d6的负极连接；电容c5的另一个极板与二极管d7的正极连接。

在一实施例中，液位检测电路150包括液位开关k2及发光二极管d1，还包括三极管t1和电阻r1、电阻r3。

具体的，三极管t1的基极通过液位开关k2与正极母线 km连接。换句话说，液位开关k2的一端连接至正极母线 km，液位开关k2的另一端连接至三极管t1的基极。电阻r3连接于三极管t1的基极与负极母线-km之间。换句话说，电阻r3的一端与三极管t1的基极连接，电阻r3的另一端与负极母线-km连接。此时，电阻r3和液位开关k2串联于正极母线 km和负极母线-km之间。三极管t1的发射极与正极母线 km连接。三极管t1的集电极通过发光二极管d1与负极母线-km连接。换句话说，发光二极管d1的正极与三极管t1的集电极连接，发光二极管d1的负极与负极母线-km连接，以当三极管t1导通时，发光二极管d1通电发光。

电阻r1连接于三极管t1的发射极与正极母线 km之间。换句话说，电阻r1的一端连接至三极管t1的发射极，电阻r1的另一端连接至正极母线 km。

进一步的，本申请的消防装置10，还包括发光二极管d2和电阻r2。

具体的，发光二极管d2连接于三极管t1的基极与负极母线-km之间。换句话说，发光二极管d2的正极连接至三极管t1的基极；发光二极管d2的负极连接至负极母线-km，以当液位开关k2导通时，发光二极管d2通电发光。

电阻r2连接于三极管t1的基极与发光二极管d2之间。换句话说，电阻r2的一端连接至三极管t1的基极，电阻r2的另一端连接至发光二极管d2的正极，用以保护发光二极管d2。

在一实施例中，控制电路110包括依次串联于正极母线 km和负极母线-km之间的报警开关k1、电阻r4和电阻r5。当报警开关k1闭合时，正极母线 km中的直流电依次通过报警开关k1、电阻r4和电阻r5流入负极母线-km。

控制电路110还包括可调电阻r6和电阻r7。其中，可调电阻r6具有可移动的滑片和固定端。当可调电阻r6的滑片移动时，可调电阻r6的电阻会发生变化。这是本领域的惯用技术手段，不再赘述。在本实施例中，可调电阻r6的固定端与振荡电路120连接。可调电阻r6的滑片通过电阻r7连接至电阻r4和电阻r5之间。换句话说，电阻r7的一端与滑片连接，电阻r7的另一端连接于电阻r4和电阻r5之间。当报警开关k1闭合时，一方面，正极母线 km中的直流电依次通过报警开关k1、电阻r4和电阻r5流入负极母线-km；另一方面，正极母线 km中的直流电依次通过报警开关k1、电阻r4、电阻r7和可调电阻r6流入振荡电路120。

在一实施例中，振荡电路120为由电感和电容构成的lc振荡电路120。该振荡电路120包括三极管t2、电感l1、电阻r8和电阻r9、电感l2、电容c1、电容c2。

具体的，三极管t2的基极与控制电路110连接，即三极管t2的基极与上述电阻r6的固定端连接。三极管t2的集电极与正极母线 km连接。三极管t2的发射极与负极母线-km连接。

电感l1、电阻r8和电阻r9依次串联，并连接于控制电路110与三极管t2的基极之间。换句话说，电感l1的一端与控制电路110，即上述电阻r6的固定端连接；电感l1的另一端与电阻r8的一端连接。电阻r8的另一端与电阻r9的一端连接。电阻r9的另一端与三极管t2的基极连接。以使控制电路110输出的电流依次经电感l1、电阻r8和电阻r9后到达三极管t2的基极。

电感l2连接于三极管t2的发射极与负极母线-km之间。换句话说，电感l2的一端连接至三极管t2的发射极，电感l2的另一端连接至负极母线-km。

电容c1的一个极板连接于电阻r8电阻r9之间，电容c1的另一个极板连接至电感l2。这里，电容c1的另一个极板连接至电感l2的中间抽头。

电容c2的一个极板连接于正极母线 km，电容c2的另一个极板连接于电感l1与控制电路110之间。即电容c2的另一个极板连接至电感l1与上述可调电阻r6的固定端之间。

进一步的，振荡电路120还包括二极管d3和电容c3。二极管d3的正极与三极管t2的发射极连接，二极管d3的负极与三极管t2的集电极连接。电容c3的一个极板与正极母线 km连接，电容c3的另一个极板与三极管t2的基极连接。

在一实施例中，换能器132包括晶振co1。这里的晶振co1即指通电振荡的晶体谐振器。换能电路130可以包括晶振co1和耦合电容c4。其中，晶振co1的一端连接至正极母线 km，晶振co1的另一端通过电容c4连接至电阻r8和电阻r9之间。换句话说，电容c4的一个极板与晶振co1的另一端连接，电容c4的另一个极板连接至电阻r8和电阻r9之间。也即电容c4的另一个极板与电容c1的一个极板连接。

请参见图，在一些实施例中，本申请的消防装置10还可以包括风扇m1。风扇m1工作时与市电连接，从而通电工作。请参见图5，消防容器140具有用于排出雾态灭火剂的出风口144，风扇m1设于出风口144处，从而当雾态灭火剂产生时，加快雾态灭火剂从出风口144排出。

下面结合图4及图5，从一个具体的实施例，对本申请的消防装置10的电路结构原理进行解释说明。

在本实施例中，消防装置10包括电源电路160、液位检测电路150、控制电路110、振荡电路120、换能电路130、消防容器140和风扇m1。

其中，电源电路160包括变压器162和整流电路164。变压器162的初级线圈通过熔断器fu与市电连接；变压器162的次级线圈与整流电路164连接。整流电路164包括二极管d4、二极管d5、二极管d6和二极管d7，二极管d4的负极和二极管d6的负极连接构成正极母线 km；二极管d7的正极和二极管d5的正极连接构成负极母线-km。电容c5接于正极母线 km和负极母线-km之间。

液位检测电路150包括液位开关k2及发光二极管d1，还包括三极管t1、电阻r1、发光二极管d2、电阻r2和电阻r3。三极管t1是一个低电平导通的pnp型三极管。

控制电路110包括依次串联于正极母线 km和负极母线-km之间的报警开关k1、电阻r4和电阻r5，还包括可调电阻r6和电阻r7。其中，可调电阻r6具有可移动的滑片和固定端。

振荡电路120为由电感和电容构成的lc振荡电路120。该振荡电路120包括三极管t2、电感l1、电阻r8和电阻r9、电感l2、电容c1、电容c2。三极管t2是一个高电平导通的npn型三极管。

换能电路130可以包括晶振co1和耦合电容c4。

消防容器140用于存储液态灭火剂142。消防容器140具有用于排出雾态灭火剂的出风口144，风扇m1设于出风口144处。

本申请的消防装置10工作时，晶振co1与液态灭火剂142接触。液位开关k2漂浮于液态灭火剂142的表面。

本申请的消防装置10工作过程如下：

风扇与市电连接，从而通电工作。风扇可以设有独立开关，由用户手动控制，也可以设有其它开关。

变压器162与市电连接，用于获取市电中的交流电，并将220v的交流市电转换为额定电压。这里的额定电压是指：该额定电压的交流电转换为直流电后，满足液位检测电路150、控制电路110、振荡电路120和换能电路130的工作需求。整流电路164与变压器162连接，用于将交流电转换为直流电。该直流电从正极母线 km输出，并流入负极母线-km。

一方面，当消防容器140内的液态灭火剂142用尽时，液位开关k2断开，此时：基于电阻r3的作用，三极管t1的基极电位与负极母线-km相同且低于发射极电位，三极管t1低电平导通，正极母线 km中的直流电通过电阻r1、三极管t1的发射极、三极管t1的集电极和发光二极管d1流入负极母线-km。发光二极管d1通电发光。与此同时，由于液位开关k2断开，发光二极管d2无法通电发光。反之，当消防容器140内具有液态灭火剂142时，液位开关k2闭合，此时三极管t1的发射极与三极管t1的集电极之间截止，发光二极管d1不发光，而发光二极管d2通电发光。也就是说，发光二极管d1和发光二极管d2用于指示液态灭火剂142的余量，并当液态灭火剂142用尽时，发光二极管d1单独发光；当液态灭火剂142有余量时，发光二极管d2单独发光。

另一方面，当报警开关k1闭合时，正极母线 km中的直流电通过报警开关k1、电阻r4和电阻r5流入负极母线-km，还通过报警开关k1、电阻r4和电阻r7、可调电阻r6流入振荡电路120。此时，改变可调电阻r6的电阻值，即可改变进入振荡电路120的电流大小。

直流电通过电感l1、电阻r8和电阻r9后到达三极管t2的基极。此时，三极管t2高电平导通。三极管t2导通后，连接于正极母线 km和负极母线-km之间的电容c2和电感l1形成一个振荡电路，构成振荡电路120中的主频振荡电路。在电容c2和电感l1的通电过程中，由于电容c2的充电和电感l1的电流快速增大会产生感应电势，此时三极管t2截止。三极管t2截止后，电容c2放电。电容c2放电一段时间后，三极管t2再次导通。在三极管t2的不断截止和导通过程中，电感l2中会产生交变电流。该交变电流会通过电容c1和电容c4与晶振co1相连，使晶振co1起振。晶振co1自振后，又反过来制约电感l1和电容c2的振荡频率。以此，即可使晶振co1的振荡频率维持在一个固定范围内。

在本实施例中，振荡电路120的频率可以是0.65mhz。晶振co1的固有频率可以是1.7mhz。晶振co1受振荡电路120的激励后产生振荡，这个振荡信号又通过耦合电容c4反馈至三极管t2的基极，使振荡电路120谐振于1.7mhz。振荡幅度峰峰值约200v，此时，强烈的超声波振荡电能经晶振co1转换成机械能，消防容器140内的液态灭火剂142雾化。

经风扇的作用可以加快雾态灭火剂的流动，加快雾化的灭火剂从消防容器140的出风口144排出。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。