1.本发明涉及消防技术领域,尤其公开了一种基于物联网的智能防火密封控制系统。
背景技术:2.防火门,是指在一定时间内能满足耐火稳定性、完整性和隔热性要求的门。目的是要确保在一段合理时间(通常是逃生时间)内保护走火通道内正在逃生的人免受火灾的威胁,包括阻隔浓烟,并为受灾人群提供一定的安全保护空间。然而目前现有的防火门技术在阻隔烟气和热力,为受灾者提供安全保护空间等方面,均难以达到良好的效果。
3.现有专利文献(公开号为cn208481906u,公开日为2019年2月12日)公开了一种高压喷水雾帘安全屋式智能防火系统,包括门体和水帘装置,门体包括2块实木板,实木板外包白铁皮,2块实木板之间设有防火石膏板;还包括水帘装置,水帘装置固定在门体任一面上方的房间天花板上;水帘装置包括2条平行的横向水管和1条竖向水管,2条横向水管为可伸缩的,2条横向水管的一端分别与竖向水管的两端连接,2条横向水管的另一端通过水泵与水箱连接,竖向水管为圆弧形或直线形;横向水管和竖向水管向下均匀设有若干出水孔。通过可以伸缩的水帘装置,使门周围形成能自动调整空间大小的“安全屋”。然而,该智能防火系统在隔火过程中却存在着一个重大缺陷:那就是该智能防火系统仍然采用门体结构、且该智能防火系统中相应的驱动和电子控制装置布置于“安全屋”内,若火源从“安全屋”内部发起的话,则相应的驱动装置和电子控制装置可能被提前烧坏,此时无法再启动水帘装置,从而起不到有效密封和防火作用,另外,屋外人员无法了解到“安全屋”的内部火灾状况。
4.因此,现有防火系统存在的上述缺陷,是一件亟待解决的技术问题。
技术实现要素:5.本发明提供了一种基于物联网的智能防火密封控制系统,旨在解决现有防火系统存在的上述缺陷的技术问题。
6.本发明提供一种基于物联网的智能防火密封控制系统,包括建筑框架、火灾检测设备、控制设备、水帘防护设备和智能终端,其中,
7.建筑框架采用建筑物连体的独立钢筋混凝土框架结构,包括沿横向方向布置的横向钢筋混凝土框架、以及设于横向钢筋混凝土框架的两侧底部的两个竖向混凝土框架;
8.火灾检测设备设于横向钢筋混凝土框架和/或竖向混凝土框架上,用于检测建筑框架周边的火灾状况;
9.控制设备设于横向钢筋混凝土框架和/或竖向混凝土框架上,分别与火灾检测设备、水帘防护设备和智能终端相连接,用于根据火灾检测设备检测到的建筑框架周边的火灾状况,执行相应动作,若识别到发生火灾时,则向水帘防护设备发出自动灭火指令,并向智能终端无线发送火灾告警信息;
10.水帘防护设备设于横向钢筋混凝土框架的下方,包括水帘卷绕机构、储能机构和喷水机构,水帘卷绕机构、储能机构和喷水机构分别与控制设备电连接,用于在收到控制设备发出的自动灭火指令,控制水帘卷绕机构上的防火卷帘伸展至建筑框架的底部,促使横向钢筋混凝土框架、竖向混凝土框架、以及展开的防火卷帘合围形成一道防火隔断屏障;并在防火卷帘与喷水机构上的喷嘴相对接后,控制喷水机构向展开的防火卷帘供水;同时喷水机构向储能机构供水,为储能机构提供能量。
11.进一步地,火灾检测设备包括烟雾传感器和火灾探测器,烟雾传感器和火灾探测器分别与控制设备电连接。
12.进一步地,控制设备包括控制器和无线通信模块,控制器与无线通信模块电连接,用于将控制器采集到的火灾状况、以及水帘防护设备反馈回来的阻火讯息通过无线通信模块无线发送对应的移动终端。
13.进一步地,水帘卷绕机构包括收放卷轴、缠绕于收放卷轴上的防火卷帘、以及设于收放卷轴自由端的导向轮,防火卷帘沿竖直方向间隔设置有多个网孔板,网孔板的两侧均匀布置有多个网孔。
14.进一步地,水帘卷绕机构还包括电磁阀、水通道、活塞、钢丝卷筒和钢丝绳,电磁阀设于水通道上,水通道与活塞相接通,钢丝卷筒通过钢丝绳与活塞相连接,钢丝卷筒套设于收放卷轴上,电磁阀与控制设备电连接,用于在控制设备的控制下,打开或关闭水通道,推动活塞做竖直运动,带动钢丝卷筒旋转,促使防火卷帘下降,控制水帘卷绕机构上的防火卷帘伸展至建筑框架的底部。
15.进一步地,喷水机构包括活塞腔、螺旋卷筒、升降阀板和喷嘴,活塞腔的一端与水通道相接通,活塞腔的另一端与升降阀板相接通,活塞腔设于竖向混凝土框架上,螺旋卷筒设于横向钢筋混凝土框架上,升降阀板设于建筑框架的底部,升降阀板上均匀设有多个喷嘴。
16.进一步地,水帘卷绕机构还包括恢复机构,恢复机构为设于活塞底部的第一卷簧,第一卷簧用于在电磁阀关闭时,在恢复力的作用下,促使螺旋卷筒反转;同时带动钢丝卷筒做反转运动,促使防火卷帘收缩,控制防火卷帘做收卷动作。
17.进一步地,活塞包括活塞本体、与活塞本体活动连接的活塞芯、以及套设于活塞芯上的弹簧,活塞芯用于在水的推动下向下动作,使水流经升降阀板后流进喷嘴内部。
18.进一步地,储能机构包括第一收放卷齿轮、第二收放卷齿轮、棘爪、棘爪齿轮、卷筒齿轮和第二卷簧,卷筒齿轮套设于螺旋卷筒上,第一收放卷齿轮套设于钢丝卷筒上,第二收放卷齿轮与第一收放卷齿轮相啮合,棘爪与第二收放卷齿轮同轴连接,棘爪齿轮套设于棘爪上,棘爪齿轮与卷筒齿轮相啮合,第二卷簧的一端卡接于螺旋卷筒上,第二卷簧的另一端卡接在卷筒盒上,卷筒盒与活塞腔的外壁相连接。
19.进一步地,控制设备还用于接收水帘防护设备返回的阻火讯息,并将接收的阻火讯息无线发送给智能终端。
20.本发明所取得的有益效果为:
21.本发明提供一种基于物联网的智能防火密封控制系统,采用建筑框架、火灾检测设备、控制设备和水帘防护设备,建筑框架采用建筑物连体的独立钢筋混凝土框架结构,包括沿横向方向布置的横向钢筋混凝土框架、以及设于横向钢筋混凝土框架的两侧底部的两
个竖向混凝土框架;控制设备设于横向钢筋混凝土框架和/或竖向混凝土框架上,分别与火灾检测设备和水帘防护设备电连接,用于根据火灾检测设备检测到的建筑框架周边的火灾状况,执行相应动作,若识别到发生火灾时,则向水帘防护设备发出自动灭火指令,并向智能终端无线发送火灾告警信息;水帘防护设备设于横向钢筋混凝土框架的下方,包括水帘卷绕机构、储能机构和喷水机构,水帘卷绕机构、储能机构和喷水机构分别与控制设备电连接,用于在收到控制设备发出的自动灭火指令,控制水帘卷绕机构上的防火卷帘伸展至建筑框架的底部,促使横向钢筋混凝土框架、竖向混凝土框架、以及展开的防火卷帘合围形成一道防火隔断屏障;并在防火卷帘与喷水机构上的喷嘴相对接后,控制喷水机构向展开的防火卷帘供水;同时喷水机构向储能机构供水,为储能机构提供能量。本发明提供的基于物联网的智能防火密封控制系统,针对于高层住宅小区或者办公楼,对于某一层楼道起火,设置在遇火或者高温的情况时进行自动保护,将火势控制在起火楼层,避免燃烧至其他楼层,防护密封性高、防火效果好;利用整体建筑框架作为门体,耐火性好;自动化程度高、灵活性好;为了避免意外,应对没有外接电源供电情况,只需要依靠水的动能就可驱动该装置运行;工作时利用储能机构将机械能进行相应存储,节能环保;接收信息方便,从而让相关人员远程快速了解室内火灾情况。
附图说明
22.图1为本发明提供的基于物联网的智能防火密封控制系统第一实施例的立体结构示意图;
23.图2为发明提供的基于物联网的智能防火密封控制系统第一实施例的功能控制框图;
24.图3为本发明提供的基于物联网的智能防火密封控制系统第一实施例第一视角的内部立体结构示意图;
25.图4为本发明提供的基于物联网的智能防火密封控制系统第一实施例第二视角的内部立体结构示意图;
26.图5为本发明提供的基于物联网的智能防火密封控制系统第一实施例第三视角的内部立体结构示意图;
27.图6为本发明提供的基于物联网的智能防火密封控制系统第一实施例第四视角的内部立体结构示意图;
28.图7为本发明提供的基于物联网的智能防火密封控制系统第二实施例第一视角的立体结构示意图;
29.图8为图7中沿a-a面剖分的结构示意图;
30.图9为本发明提供的基于物联网的智能防火密封控制系统第二实施例的内部立体结构示意图。
31.附图标号说明:
32.10、建筑框架;20、火灾检测设备;30、控制设备;40、水帘防护设备;50、智能终端;11、横向钢筋混凝土框架;12、竖向混凝土框架;41、水帘卷绕机构;42、储能机构;43、喷水机构;411、防火卷帘;431、喷嘴;412、收放卷轴;413、导向轮;4111、网孔板;4112、网孔;414、电磁阀;415、水通道;416、活塞;417、钢丝卷筒;418、钢丝绳;432、螺旋卷筒;433、升降阀板;
434、活塞腔;419、恢复机构;4191、第一卷簧;4161、活塞本体;4162、活塞芯;4163、弹簧;421、第一收放卷齿轮;422、第二收放卷齿轮;423、棘爪;424、棘爪齿轮;425、卷筒齿轮;426、第二卷簧;427、卷筒盒。
具体实施方式
33.为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。
34.如图1至图6所示,本发明第一实施例提出一种基于物联网的智能防火密封控制系统,包括建筑框架10、火灾检测设备20、控制设备30、水帘防护设备40和智能终端50,其中,建筑框架10采用建筑物连体的独立钢筋混凝土框架结构,包括沿横向方向布置的横向钢筋混凝土框架11、以及设于横向钢筋混凝土框架11的两侧底部的两个竖向混凝土框架12;火灾检测设备20设于横向钢筋混凝土框架11和/或竖向混凝土框架12上,用于检测建筑框架10周边的火灾状况;控制设备30设于横向钢筋混凝土框架11和/或竖向混凝土框架12上,分别与火灾检测设备20、水帘防护设备40和智能终端50相连接,用于根据火灾检测设备20检测到的建筑框架10周边的火灾状况,执行相应动作,若识别到发生火灾时,则向水帘防护设备40发出自动灭火指令,并向智能终端50无线发送火灾告警信息;水帘防护设备40设于横向钢筋混凝土框架11的下方,包括水帘卷绕机构41、储能机构42和喷水机构43,水帘卷绕机构41、储能机构42和喷水机构43分别与控制设备30电连接,用于在收到控制设备30发出的自动灭火指令,控制水帘卷绕机构41上的防火卷帘411伸展至建筑框架10的底部,促使横向钢筋混凝土框架11、竖向混凝土框架12、以及展开的防火卷帘411合围形成一道防火隔断屏障;并在防火卷帘411与喷水机构43上的喷嘴431相对接后,控制喷水机构43向展开的防火卷帘411供水;同时喷水机构43向储能机构42供水,为储能机构42提供能量。在本实施例中,火灾检测设备20、控制设备30和水帘防护设备40可采用蓄电池供电,蓄电池放置于横向钢筋混凝土框架11和/或竖向混凝土框架12内,从而保证在外部电源停电时,可采用蓄电池来临时供电。火灾检测设备20包括烟雾传感器和火灾探测器,烟雾传感器和火灾探测器分别与控制设备30电连接。控制设备30包括控制器和无线通信模块,控制器与无线通信模块电连接,用于将控制器采集到的火灾状况、以及水帘防护设备40反馈回来的阻火讯息通过无线通信模块无线发送对应的移动终端。移动终端可以是智能手机、笔记本电脑或者是ipad。控制器可采用单片机或可编程逻辑控制器,例如单片机采用mcs-51单片机,可编程逻辑控制器采用西门子s7-200可编程逻辑控制器。无线通信模块采用gprs模块或者3g/4g/5g模块,均在本专利的保护范围之内。
35.在上述结构中,请见图1至图9,本实施例提供的基于物联网的智能防火密封控制系统,水帘卷绕机构41包括收放卷轴412、缠绕于收放卷轴412上的防火卷帘411、以及设于收放卷轴412自由端的导向轮413,防火卷帘411沿竖直方向间隔设置有多个网孔板4111,网孔板4111的两侧均匀布置有多个网孔4112。竖向混凝土框架12沿竖直方向对应设有与导向轮413相匹配的滑道。水帘卷绕机构41还包括电磁阀414、水通道415、活塞416、钢丝卷筒417和钢丝绳418,电磁阀414设于水通道415上,水通道415与活塞416相接通,钢丝卷筒417通过钢丝绳418与活塞416相连接,钢丝卷筒417套设于收放卷轴412上,电磁阀414与控制设备30电连接,用于在控制设备30的控制下,打开或关闭水通道415,推动活塞416做竖直运动,在
钢丝绳418的作用下带动钢丝卷筒417旋转,促使防火卷帘411下降,控制水帘卷绕机构41上的防火卷帘411伸展至建筑框架10的底部。喷水机构43包括活塞腔434、螺旋卷筒432、升降阀板433和喷嘴431,活塞腔434的一端与水通道415相接通,活塞腔434的另一端与升降阀板433相接通,活塞腔434设于竖向混凝土框架12上,螺旋卷筒432设于横向钢筋混凝土框架11上,升降阀板433设于建筑框架10的底部,升降阀板433上均匀设有多个喷嘴431。钢丝卷筒417和钢丝绳418设于活塞腔434内。在本实施例中,当防火卷帘411伸展至建筑框架10的底部时,刚好让防火卷帘411与升降阀板433上的喷嘴431相对接,喷嘴431喷出的水通过网孔板4111上的多个网孔4112向两侧均匀喷出,从而形成一道水帘进行阻隔和灭火,防护密封性高、防火效果好。
36.优选地,参见图1至图9,本实施例提供的基于物联网的智能防火密封控制系统,水帘卷绕机构41还包括恢复机构419,在本实施例中,恢复机构419采用设于活塞416底部的第一卷簧4191,其中,第一卷簧4191用于在电磁阀414关闭时,在弹簧恢复力的作用下,促使螺旋卷筒432进行反转;同时带动钢丝卷筒417做反转运动,促使防火卷帘411进行收缩,从而控制防火卷帘411做收卷动作,节约了电能,且自动化程度高。
37.进一步地,请见图1至图9,本实施例提供的基于物联网的智能防火密封控制系统,活塞416包括活塞本体4161、与活塞本体4161活动连接的活塞芯4162、以及套设于活塞芯4162上的弹簧4163,活塞芯4162用于在水的推动下向下动作,使水流经升降阀板433后流进喷嘴431内部。在本实施例中,水流通道分为两路,第一路从电磁阀414
→
水通道415
→
左边活塞腔434
→
左边活塞416
→
升降阀板
→
喷嘴
→
网孔板4111
→
网孔4112;第二路从电磁阀414
→
水通道415
→
螺旋卷筒432
→
右边活塞腔434
→
右边活塞416
→
升降阀板
→
喷嘴
→
网孔板4111
→
网孔4112。本实施例提供的基于物联网的智能防火密封控制系统,通过用水来驱动防火卷帘411做收卷动作,并通过喷水机构43来向展开的防火卷帘411供水,从而在外接电源切断的情况下也可以动作,起到了实时隔断火源的作用,针对于高层住宅小区或者办公楼,对于某一层楼道起火,设置在遇火或者高温的情况时进行自动保护,将火势控制在起火楼层,避免燃烧至其他楼层,防护密封性高、防火效果好。
38.优选地,请见图1至图9,本实施例提供的基于物联网的智能防火密封控制系统,储能机构42包括第一收放卷齿轮421、第二收放卷齿轮422、棘爪423、棘爪齿轮424、卷筒齿轮425和第二卷簧426,螺旋卷筒432、收放卷轴412和钢丝卷筒417同轴设置,螺旋卷筒432设于钢丝卷筒417的中心腔体内且可相对钢丝卷筒417旋转,收放卷轴412套设于钢丝卷筒417上且与钢丝卷筒417固定连接,卷筒齿轮425套设于螺旋卷筒432上,第一收放卷齿轮421套设于钢丝卷筒417上,第二收放卷齿轮422与第一收放卷齿轮421相啮合,棘爪423与第二收放卷齿轮422同轴连接,棘爪齿轮424套设于棘爪423上,棘爪齿轮424与卷筒齿轮425相啮合,第二卷簧426的一端卡接于螺旋卷筒432上,第二卷簧426的另一端卡接在卷筒盒427上,卷筒盒427与活塞腔434的外壁相连接。在本实例中,在水的作用下,水帘防护设备动作,同时带动钢丝卷筒417做旋转运动,第一收放卷齿轮421、第二收放卷齿轮422、棘爪423、棘爪齿轮424、卷筒齿轮425、螺旋卷筒432和第二卷簧426依次动作,从而带动第二卷簧426进行储能,节能环保,且在意外情况没有外接电源供电时,采用储能机构42供电,起到备用电源的作用。
39.本发明还提供一种基于物联网的智能防火密封控制系统,包括上述的基于物联网
的智能防火密封控制系统,在此不再赘述。
40.如图1至图9所示,本实施例提供的基于物联网的智能防火密封控制系统,其工作原理如下所示:
41.基于物联网的智能防火密封控制系统为一种靠水为动力的快速响应装置,当火灾检测设备20检测到发生火灾时,控制设备30打开电磁阀414的阀门,水会驱动防火卷帘411落下,当防火卷帘411落到底部时,网孔板4111就会喷水,喷水的同时,储能机构42蓄能,当关闭电磁阀414的阀门后,防火卷帘411自动升起。此种设计的目的是为了意外情况没有电源时,只依靠水的动能带动装置运行。
42.打开电磁阀414的阀门时,水经过阀门流入左侧活塞腔434内。水同时经过螺旋卷筒432流入另一个活塞腔434内。两个活塞416同时向下行进。带动钢丝卷筒417旋转。同时防火卷帘411下降。当活塞416下降到底部时,防火卷帘411同时下降到底部。活塞416会带动升降阀板433下压,同时当活塞416降到底的时候,活塞416停止运动,水就会经过活塞416的活塞芯4162流经过升降阀板433流进喷嘴431内部。
43.由于防火卷帘411已经降到底部,并且与底部的喷嘴431相接合,所以水就会经过喷嘴431流进防火卷帘411内部,通过网孔板4111喷出。达到隔离火源,并且灭火的目的。
44.前面提到有一部分水流过螺旋卷筒432,螺旋卷筒432会给末端的第二卷簧426储能。储能时,棘爪机构会断开棘爪齿轮424与收放卷齿轮的连接。
45.当最终电磁阀414的阀门关闭时,由于第一卷簧4191的作用,螺旋卷筒432开始反转,同时带动整体防火卷帘411收卷。
46.本实施例提供的基于物联网的智能防火密封控制系统,同现有技术相比,采用建筑框架、火灾检测设备、控制设备和水帘防护设备,建筑框架采用建筑物连体的独立钢筋混凝土框架结构,包括沿横向方向布置的横向钢筋混凝土框架、以及设于横向钢筋混凝土框架的两侧底部的两个竖向混凝土框架;控制设备设于横向钢筋混凝土框架和/或竖向混凝土框架上,分别与火灾检测设备和水帘防护设备电连接,用于根据火灾检测设备检测到的建筑框架周边的火灾状况,执行相应动作,若识别到发生火灾时,则向水帘防护设备发出自动灭火指令;水帘防护设备设于横向钢筋混凝土框架的下方,包括水帘卷绕机构、储能机构和喷水机构,水帘卷绕机构、储能机构和喷水机构分别与控制设备电连接,用于在收到控制设备发出的自动灭火指令,控制水帘卷绕机构上的防火卷帘伸展至建筑框架的底部,促使横向钢筋混凝土框架、竖向混凝土框架、以及展开的防火卷帘合围形成一道防火隔断屏障;并在防火卷帘与喷水机构上的喷嘴相对接后,控制喷水机构向展开的防火卷帘供水;同时喷水机构向储能机构供水,为储能机构提供能量。本实施例提供的基于物联网的智能防火密封控制系统,针对于高层住宅小区或者办公楼,对于某一层楼道起火,设置在遇火或者高温的情况时进行自动保护,将火势控制在起火楼层,避免燃烧至其他楼层,防护密封性高、防火效果好;利用整体建筑框架作为门体,耐火性好;自动化程度高、灵活性好;为了避免意外,应对没有外接电源供电情况,只需要依靠水的动能就可驱动该装置运行;工作时利用储能机构将机械能进行相应存储,节能环保。
47.尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然,本领域的技术人员可以对本发明
进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。