一种竖直电缆通道火灾自动识别和防护系统的制作方法

1.本发明涉及火灾防护系统，具体地说是一种竖直电缆通道火灾自动识别和防护系统。


背景技术：

2.随着我国建筑业的迅猛发展，建筑用地日趋紧张。因此，一种可以节省占地面积的建筑——天井式住宅应运而生。天井不仅能增强室内的光线，还能加快室内空气流动，改善室内空气质量，因此得到广泛应用。天井内部往往设有长的电缆通道和通道，如电缆井、电梯井、楼梯间、物的中庭等。当火灾发生时，进入天井内的烟气会在烟囱效应的作用下，快速拔升至上部空间，进而蔓延扩散至连廊及住户内，发展成立体火灾，对人员生命安全造成威胁。
3.天井的存在对火灾的预防和控制非常不利，近期，火灾事故频发。研究表明，烟气的上升速度与天井的形状结构、尺寸大小、连廊开口面积、起火位置、火源功率以及环境温度、风速等诸多因素相关。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种竖直电缆通道火灾自动识别和防护系统，其在火灾发生时可使火势得到控制，并及时通知相关人员以采取相应的措施。
5.为此，本发明采用如下的技术方案：一种竖直电缆通道火灾自动识别和防护系统，包括防护系统、监测系统和警报系统；所述的防护系统包括耐火挡板、控制电路和细水雾灭火系统；所述耐火挡板的一端轴接在竖直电缆通道的侧壁上，另一端设有绳孔，用以系绳，绳的另一端连接转轴，转轴与电机连接，通过电机控制转轴转动，由转轴带动耐火挡板转动，从而实现水平放置状态与竖直放置状态之间的切换；所述耐火挡板的下方设有安装在竖直电缆通道侧壁上的支撑架，该支撑架用于支撑处于水平放置状态下的耐火挡板；所述的细水雾灭火系统包括细水雾喷头，该细水雾喷头位于水平放置状态时的耐火挡板下方；所述的监测系统包括温度传感器或/和烟雾传感器，温度传感器或/和烟雾传感器均设在处于水平放置状态下的耐火挡板下方，所述的温度传感器或/和烟雾传感器与控制电路连接；所述的警报系统为集成模块，包括基于gsm模块的短信报警装置、警示灯和警铃，并与控制电路相连接；所述控制电路用于处理温度传感器或/和烟雾传感器传送的信号，并输出正向或反向电压控制电机正反转；基于gsm模块的短信报警装置接收温度传感器或/和烟雾传感器传送的信号，当电缆通道内温度或/和烟雾浓度超过设定阈值时，发送短信给预设人员以警
示火情，警示灯和警铃闪烁并响铃。
6.当电缆通道内温度或烟雾浓度超过设定阈值，在警报系统报警发送短信给预设人员的同时，耐火挡板放下将电缆通道火灾转化为小型腔室火灾，细水雾喷头喷射雾墙，防止烟囱效应对火势的拔升效果。
7.进一步地，所述的控制电路包括电压比较器和反相施密特触发器，采用传感器-电压比较器-反相施密特触发器-电机的顺序方式控制。
8.进一步地，所述的细水雾喷头、温度传感器或/和烟雾传感器均设在支撑架上。
9.进一步地，所述的警报系统与总电源一并位于竖直电缆通道壁上的保护盒内。
10.进一步地，所述的支撑架上设有用于阻止位于水平状态下的耐火挡板继续动作的第一限位开关，竖直电缆通道的侧壁上设有用于阻止位于竖直状态下的耐火挡板继续动作的第二限位开关。
11.进一步地，所述细水雾喷头侧边设有多个喷头，实现水平环状喷射。
12.进一步地，所述细水雾喷头配有单独的水箱、加压水泵和电磁阀，温度传感器或/和烟雾传感器的信号传递给控制单元，控制单元接收到信号后控制电磁阀开关，水箱的水经过加压水泵传递到细水雾喷头。
13.进一步地，所述电机的输出轴与转轴之间设有齿轮组，一齿轮设置于转轴中间位置，另一齿轮设置于电机的输出轴，转轴的端部设有皮带轮，用以设置绳索。
14.进一步地，所述耐火挡板的表面涂有耐火涂层或由耐火材料制成。
15.进一步地，当火灾发生时环境温度或/和烟雾浓度升高，温度传感器或/和烟雾传感器引起电压变化，导致电压比较器的输入电压变大超过阈值，输出高电位电压v，将高电位电压v输入反向施密特触发器，反向施密特触发器有两个阈值，一高电压v1一低电压v2，此时v》v1，导致反向施密特触发器输出正向电压给电机，电机正转使耐火挡板放下，当耐火挡板与第一限位开关相接触，电机停止转动，此时耐火挡板下形成小型密室，竖直电缆通道火灾被转化为易于控制的小型腔室火灾；火灾结束后环境温度或/和烟雾浓度下降，温度传感器或/和烟雾传感器引起电压变化，导致电压比较器的输入电压变小低于阈值，输出低电位电压v0，将低电位电压v0输入反向施密特触发器，此时v0《v2，导致反向施密特触发器输出反向电压给电机，电机反转使耐火挡板升起，当耐火挡板与第二限位开关相接触，电机停止转动，此时天井重新恢复通风。
16.相对于现有技术，本发明具有以下优点：（1）能够在火灾发生时，通过耐火挡板将电缆通道火灾转化为小型腔室火灾，以迅速控制火势蔓延，减少损失。
17.（2）能够在火灾发生时，及时通过警报系统通知相关人员采取相应措施。
18.（3）采用温度传感器或/和烟雾传感器的监测系统能准确地监测火灾的发生。
19.（4）耐火挡板形状、大小以及数量可通过电缆通道实际情况进行调整，以达到最好的防护效果。
20.（5）细水雾喷射的水墙可以降温、绝氧，阻挡火势蔓延。
21.（6）对于已建成的电缆通道宽度难以改变的情况也同样适用。
附图说明
22.图1为本发明竖直电缆通道火灾自动识别和防护系统的结构示意图。
具体实施方式
23.下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
24.实施例1如图1所示的一种竖直电缆通道火灾自动识别和防护系统，由防护系统、监测系统和警报系统组成。
25.所述的防护系统由耐火挡板21、控制电路24和细水雾灭火系统组成；所述耐火挡板21的一端轴接在竖直电缆通道1的侧壁上，另一端设有绳孔，用以系绳221。转轴222采用一对齿轮组与电机223连接，一齿轮设置于转轴中间位置，另一齿轮设置于电机的输出轴，通过电机223控制转轴222转动，转轴的端部设有皮带轮，用以设置绳221。由转轴222带动耐火挡板21转动，从而实现水平放置状态与竖直放置状态之间的切换；所述耐火挡板21的下方设有安装在竖直电缆通道1侧壁上的支撑架23，该支撑架23用于支撑处于水平放置状态下的耐火挡板。所述的支撑架23上设有第一限位开关251，竖直电缆通道的侧壁上设有第二限位开关252。
26.所述的细水雾灭火系统包括细水雾喷头8，该细水雾喷头8位于水平放置状态时的耐火挡板下方；所述细水雾喷头8侧边设有多个喷头，实现水平环状喷射。所述的细水雾喷头8、温度传感器31和烟雾传感器32均设在支撑架23上。所述细水雾喷头8配有单独的水箱9、加压水泵6、电磁阀7和控制单元10，温度传感器31和烟雾传感器32的信号传递给控制单元10，控制单元10接收到信号后控制电磁阀7开关，水箱9的水经过加压水泵6传递到细水雾喷头8。
27.所述的监测系统包括温度传感器31和烟雾传感器32，温度传感器31和烟雾传感器32均设在处于水平放置状态下的耐火挡板下方，所述的温度传感器31和烟雾传感器32与控制电路24连接。
28.所述的警报系统42为集成模块，包括基于gsm模块的短信报警装置、警示灯和警铃，并与控制电路24相连接；所述的警报系统42与总电源43一并位于竖直电缆通道壁上的保护盒41内。
29.所述的控制电路24包括电压比较器和反相施密特触发器，采用传感器-电压比较器-反相施密特触发器-电机的顺序方式控制。
30.所述控制电路24用于处理温度传感器31和烟雾传感器32传送的信号，并输出正向或反向电压控制电机223正反转；基于gsm模块的短信报警装置接收温度传感器31和烟雾传感器32传送的信号，当电缆通道内温度或/和烟雾浓度超过设定阈值时，短信报警装置发送短信给预设人员以警示火情，警示灯和警铃闪烁并响铃。
31.当火灾发生时环境温度升高，温度传感器31引起电压变化，导致电压比较器的输入电压变大超过阈值，输出高电位电压v，将高电位电压v输入反向施密特触发器，反向施密特触发器有两个阈值，一高电压v1一低电压v2，此时v》v1，导致反向施密特触发器输出正向
电压给电机223，电机223正转使耐火挡板21放下，当耐火挡板21与第一限位开关251相接触，电机223停止转动，此时耐火挡板21下形成小型密室，竖直电缆通道火灾被转化为易于控制的小型腔室火灾；火灾结束后环境温度下降，温度传感器31引起电压变化，导致电压比较器的输入电压变小低于阈值，输出低电位电压v0，将低电位电压v0输入反向施密特触发器，此时v0《v2，导致反向施密特触发器输出反向电压给电机223，电机223反转使耐火挡板21升起，当耐火挡板21与第二限位开关252相接触，电机223停止转动，此时天井重新恢复通风。
32.当火灾发生时环境烟雾浓度升高，烟雾传感器32引起电压变化，导致电压比较器的输入电压变大超过阈值，输出高电位电压v，将高电位电压v输入反向施密特触发器，反向施密特触发器有两个阈值，一高电压v1一低电压v2，此时v》v1，导致反向施密特触发器输出正向电压给电机223，电机223正转使耐火挡板21放下，当耐火挡板21与第一限位开关251相接触，电机223停止转动，此时耐火挡板21下形成小型密室，竖直电缆通道火灾被转化为易于控制的小型腔室火灾；火灾结束后环境温度下降，烟雾传感器32引起电压变化，导致电压比较器的输入电压变小低于阈值，输出低电位电压v0，将低电位电压v0输入反向施密特触发器，此时v0《v2，导致反向施密特触发器输出反向电压给电机223，电机223反转使耐火挡板21升起，当耐火挡板21与第二限位开关252相接触，电机223停止转动，此时天井重新恢复通风。
33.实施例2如图1所示的一种竖直电缆通道火灾自动识别和防护系统，由防护系统、监测系统和警报系统组成。
34.所述的防护系统由耐火挡板21、控制电路24和细水雾灭火系统组成；所述耐火挡板21的一端轴接在竖直电缆通道1的侧壁上，另一端设有绳孔，用以系绳221。转轴222采用一对齿轮组与电机223连接，一齿轮设置于转轴中间位置，另一齿轮设置于电机的输出轴，通过电机223控制转轴222转动，转轴的端部设有皮带轮，用以设置绳221。由转轴222带动耐火挡板21转动，从而实现水平放置状态与竖直放置状态之间的切换；所述耐火挡板21的下方设有安装在竖直电缆通道1侧壁上的支撑架23，该支撑架23用于支撑处于水平放置状态下的耐火挡板。所述的支撑架23上设有第一限位开关251，竖直电缆通道的侧壁上设有第二限位开关252。
35.所述的细水雾灭火系统包括细水雾喷头8，该细水雾喷头8位于水平放置状态时的耐火挡板下方；所述细水雾喷头8侧边设有多个喷头，实现水平环状喷射。所述的细水雾喷头8、温度传感器31均设在支撑架23上。所述细水雾喷头8配有单独的水箱9、加压水泵6、电磁阀7和控制单元10，温度传感器31的信号传递给控制单元10，控制单元10接收到信号后控制电磁阀7开关，水箱9的水经过加压水泵6传递到细水雾喷头8。
36.所述的监测系统包括温度传感器31，温度传感器31设在处于水平放置状态下的耐火挡板下方，所述的温度传感器31与控制电路24连接。
37.所述的警报系统42为集成模块，包括基于gsm模块的短信报警装置、警示灯和警铃，并与控制电路24相连接；所述的警报系统42与总电源43一并位于竖直电缆通道壁上的保护盒41内。
38.所述的控制电路24包括电压比较器和反相施密特触发器，采用传感器-电压比较
器-反相施密特触发器-电机的顺序方式控制。
39.所述控制电路24用于处理温度传感器31传送的信号，并输出正向或反向电压控制电机223正反转；基于gsm模块的短信报警装置接收温度传感器31传送的信号，当电缆通道内温度或/和烟雾浓度超过设定阈值时，短信报警装置发送短信给预设人员以警示火情，警示灯和警铃闪烁并响铃。
40.当火灾发生时环境温度升高，温度传感器31引起电压变化，导致电压比较器的输入电压变大超过阈值，输出高电位电压v，将高电位电压v输入反向施密特触发器，反向施密特触发器有两个阈值，一高电压v1一低电压v2，此时v》v1，导致反向施密特触发器输出正向电压给电机223，电机223正转使耐火挡板21放下，当耐火挡板21与第一限位开关251相接触，电机223停止转动，此时耐火挡板21下形成小型密室，竖直电缆通道火灾被转化为易于控制的小型腔室火灾；火灾结束后环境温度下降，温度传感器31引起电压变化，导致电压比较器的输入电压变小低于阈值，输出低电位电压v0，将低电位电压v0输入反向施密特触发器，此时v0《v2，导致反向施密特触发器输出反向电压给电机223，电机223反转使耐火挡板21升起，当耐火挡板21与第二限位开关252相接触，电机223停止转动，此时天井重新恢复通风。
41.实施例3如图1所示的一种竖直电缆通道火灾自动识别和防护系统，由防护系统、监测系统和警报系统组成。
42.所述的防护系统由耐火挡板21、控制电路24和细水雾灭火系统组成；所述耐火挡板21的一端轴接在竖直电缆通道1的侧壁上，另一端设有绳孔，用以系绳221。转轴222采用一对齿轮组与电机223连接，一齿轮设置于转轴中间位置，另一齿轮设置于电机的输出轴，通过电机223控制转轴222转动，转轴的端部设有皮带轮，用以设置绳221。由转轴222带动耐火挡板21转动，从而实现水平放置状态与竖直放置状态之间的切换；所述耐火挡板21的下方设有安装在竖直电缆通道1侧壁上的支撑架23，该支撑架23用于支撑处于水平放置状态下的耐火挡板。所述的支撑架23上设有第一限位开关251，竖直电缆通道的侧壁上设有第二限位开关252。
43.所述的细水雾灭火系统包括细水雾喷头8，该细水雾喷头8位于水平放置状态时的耐火挡板下方；所述细水雾喷头8侧边设有多个喷头，实现水平环状喷射。所述的细水雾喷头8、烟雾传感器32均设在支撑架23上。所述细水雾喷头8配有单独的水箱9、加压水泵6、电磁阀7和控制单元10，烟雾传感器32的信号传递给控制单元10，控制单元10接收到信号后控制电磁阀7开关，水箱9的水经过加压水泵6传递到细水雾喷头8。
44.所述的监测系统包括烟雾传感器32，烟雾传感器32均设在处于水平放置状态下的耐火挡板下方，所述的烟雾传感器32与控制电路24连接。
45.所述的警报系统42为集成模块，包括基于gsm模块的短信报警装置、警示灯和警铃，并与控制电路24相连接；所述的警报系统42与总电源43一并位于竖直电缆通道壁上的保护盒41内。
46.所述的控制电路24包括电压比较器和反相施密特触发器，采用传感器-电压比较器-反相施密特触发器-电机的顺序方式控制。
47.所述控制电路24用于处理烟雾传感器32传送的信号，并输出正向或反向电压控制
电机223正反转；基于gsm模块的短信报警装置接收烟雾传感器32传送的信号，当电缆通道内温度或/和烟雾浓度超过设定阈值时，短信报警装置发送短信给预设人员以警示火情，警示灯和警铃闪烁并响铃。
48.当火灾发生时环境烟雾浓度升高，烟雾传感器32引起电压变化，导致电压比较器的输入电压变大超过阈值，输出高电位电压v，将高电位电压v输入反向施密特触发器，反向施密特触发器有两个阈值，一高电压v1一低电压v2，此时v》v1，导致反向施密特触发器输出正向电压给电机223，电机223正转使耐火挡板21放下，当耐火挡板21与第一限位开关251相接触，电机223停止转动，此时耐火挡板21下形成小型密室，竖直电缆通道火灾被转化为易于控制的小型腔室火灾；火灾结束后环境温度下降，烟雾传感器32引起电压变化，导致电压比较器的输入电压变小低于阈值，输出低电位电压v0，将低电位电压v0输入反向施密特触发器，此时v0《v2，导致反向施密特触发器输出反向电压给电机223，电机223反转使耐火挡板21升起，当耐火挡板21与第二限位开关252相接触，电机223停止转动，此时天井重新恢复通风。
49.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。