專利名稱：一種用鍵盤控制的消防滅火槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于消防器材技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及機電一體化的消防滅火裝置。
消防滅火槍作為常用的消防器材被廣泛地應(yīng)用在消防滅火裝備上和消防工程中。但現(xiàn)有的消防滅火槍，一般是在火災(zāi)發(fā)生后，由消防人員手持操作進(jìn)行滅火。在一些不宜人員接觸的場合，特別是有毒等特殊場合，消防滅火人員須裝備特殊的防毒面具等才能進(jìn)入火場滅火，不僅十分不便，而且十分危險。常規(guī)的水噴淋消防滅火系統(tǒng)，一般設(shè)置為分區(qū)探測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)時，也是分區(qū)打開水噴淋來滅火，這類分區(qū)設(shè)置的滅火裝置不能靈活機動地一槍多用，施工工程量大，消耗材料多。
本實用新型的目的是提供一種消防滅火槍，能夠使消防滅火人員不須進(jìn)入火場而通過鍵盤操作控制其撲滅火焰。
附


圖1為本實用新型消防滅火槍的機械結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為
圖1的A-A剖面視圖；圖3為圖2的B-B剖面視圖；圖4為滅火槍噴頭座標(biāo)控制電路圖；圖5為滅火槍噴頭開關(guān)電路圖。
這種消防滅火槍，特征在于包括滅火槍機械結(jié)構(gòu)和滅火槍噴頭座標(biāo)控制電路、滅火槍噴頭開關(guān)電路以及鍵盤組成；滅火槍的機械結(jié)構(gòu)如下固定支撐著滅火槍噴頭1的傳動齒輪2固定安裝在滅火槍噴頭支架3上，與傳動齒輪2相互嚙合的傳動齒輪4固定安裝在步進(jìn)電機5上，步進(jìn)電機5固定在滅火槍平臺7上，噴頭支架3由軸承6支撐并安裝在在滅火槍平臺7上，經(jīng)連接件14與連接軸8固定連接，步進(jìn)電機9由支架10固定在底座11上，蝸桿12固定安裝在步進(jìn)電機9的軸上，蝸輪13與連接軸8固定連接，蝸輪13和蝸桿12相互嚙合，滅火劑管道18經(jīng)電磁閥開關(guān)15后連接到滅火槍噴頭1上，滅火劑管道接口20用于外接滅火劑源；連接軸8與軸承支架17之間采用軸承16連接，兩個軸承支架17分別固定在底座11上；滅火槍噴頭座標(biāo)控制電路由電阻R1-R4、晶體管T1-T4、2腳插座CH1、CH2和4腳插座CH3組成；其中，兩個2腳插座CH1和CH2的1端分別接T2、T4的集電極，2端分別接T1、T3的集電極，R1～R4的一端分別接T1～T4的基極，另一端分別接CH3的1～4腳、T1～T4的發(fā)射極與電源正極VCC相接，兩個2腳插座CH1、CH2的插腳分別對應(yīng)連接到步進(jìn)電機5和9的控制器上；CH3的插腳1～4腳分別與鍵盤1#～4#按鈕的正極相接；滅火槍噴頭開關(guān)電路由晶體管T5、T6，電阻R6、R7，二極管D1，電磁閥U1以及2腳插座CH4組成；其中，T5的發(fā)射極接VCC，基極接R7，T5的集電極和T6的基極之間接R6，T6的發(fā)射極接地，電磁閥U1與二極管D1并聯(lián)后，與D1的陽極相連接的一端接T6的發(fā)射極，與D1的陰極相連接的一端接至VCC2，R7的另一端A與鍵盤按鍵5#按鈕的正極相接，2腳插座CH4的2個腳分別與DC24V電源的兩個電極相接；上述電路中所有VCC互相連接，所有VCC2互相連接，所有接地互相連接；鍵盤1#～5#按鈕的負(fù)極接地；所述鍵盤1#～5#按鈕分別為控制滅火槍噴頭左移、右移、上移、下移和控制滅火劑管道電磁閥U1的開/關(guān)按鈕；通過鍵盤操作控制滅火槍噴頭座標(biāo)控制電路，操縱兩只步進(jìn)電機分別作正反向運轉(zhuǎn)，經(jīng)相互嚙合的傳動齒輪和蝸桿、蝸輪帶動滅火槍噴頭作左右、俯仰運動，由此調(diào)整滅火槍噴頭的方位和噴出滅火劑和距離；操作鍵盤的開/關(guān)按鈕使電磁閥U1控制滅火劑的噴出。
本實用新型消防滅火槍，使用者可根據(jù)觀測判斷火焰的位置和火勢等情況，通過鍵盤操作控制滅火槍進(jìn)行滅火。當(dāng)按動鍵盤的左移或右移按鈕時，通過滅火槍噴頭座標(biāo)控制電路使步進(jìn)電機5作正反向運轉(zhuǎn)，經(jīng)傳動齒輪4帶動與之相互嚙合的傳動齒輪2，再帶動滅火槍噴頭1作正反向運轉(zhuǎn)，由此確定滅火槍噴頭1的左右方位；當(dāng)按動鍵盤的上移或下移按鈕時，通過滅火槍噴頭座標(biāo)控制電路使步進(jìn)電機9作正反向運轉(zhuǎn)，通過相互嚙合的蝸桿12和蝸輪13帶動固定在連接軸8上的連接件14作俯仰運動，由此帶動滅火槍噴頭平臺7使滅火槍噴頭作俯仰運動，以調(diào)整滅火槍噴頭噴出滅火劑的距離；當(dāng)按動鍵盤上開/關(guān)按鈕，通過滅火槍噴頭控制電路打開電磁閥開關(guān)，從而打開滅火槍噴頭滅火劑進(jìn)行滅火；火焰撲滅后，按開/關(guān)按鈕關(guān)閉滅火槍停止噴出滅火劑。
采用本實用新型消防滅火槍，可使消防滅火人員不須進(jìn)入火場而通過鍵盤操作控制滅火槍撲滅火焰，使用安全方便、靈活機動，特別適合在有毒等一些不適合人員直接接觸的特殊場合；這一技術(shù)的應(yīng)用，在一定程度上提高了滅火的自動化水平。
以下結(jié)合附圖具體說明本實用新型的實施方式。
實施例1將滅火槍噴頭1用螺釘固定在滅火槍噴頭支架3上，滅火槍噴頭支架3上用鍵銷固定安裝傳動齒輪2，用螺釘將傳動齒輪4固定安裝在型號為55BF009功率為0.784N.m的三相六拍直流步進(jìn)電機5(以下簡稱為步進(jìn)電機)的軸上，并使傳動齒輪4和傳動齒輪2相互嚙合；步進(jìn)電機5用螺釘固定在滅火槍平臺7上，噴頭支架3由軸承6支撐并安裝在在滅火槍平臺7上，滅火槍噴頭支架3與連接件14之間用螺釘固定連接，連接件14與連接軸8用螺釘固定連接，蝸輪13用鍵銷固定在連接軸8上，兩個軸承支架17分別用螺釘固定在滅火槍底座11上，蝸桿12用螺釘固定安裝在步進(jìn)電機9的軸上，步進(jìn)電機9用螺釘固定安裝在步進(jìn)電機支架10上，步進(jìn)電機支架10用螺釘固定在滅火槍底座11上并使蝸輪13和蝸桿12相互嚙合；滅火槍噴頭1和連接軸8的傳動部分采用軸承16連接。滅火劑管道18用軟管連接到滅火槍噴頭1上，滅火劑接口20與后面板28上的消防滅火劑進(jìn)口轉(zhuǎn)接頭29相接，轉(zhuǎn)接頭29外接滅火劑源。該滅火劑源可以是消防滅火劑供應(yīng)罐或消防水龍頭。
本實施例中采用圖4～圖7所示的電路，其中圖4為滅火槍噴頭座標(biāo)控制電路圖，它由電阻R1～R4(均為4.7KΩ)、8550型號的晶體管T1～T4、2腳插座CH1、CH2和4腳插座CH3組成。所述2腳插座CH1、CH2分別連接到兩個步進(jìn)電機5和9的控制器DL-03F04的方向端和步進(jìn)端，4腳插座CH3與鍵盤按鍵1#～4#按鈕的正極相接，鍵盤按鍵1#～5#按鈕的負(fù)極接地，兩個2腳插座CH1和CH2的2端分別接T2、T4的發(fā)射極，1端分別接T1、T3的集電極，R1～R4的一端分別接T1～T4的基極，另一端分別接CH3的1～4腳、T1～T4的發(fā)射極與VCC相接，2只步進(jìn)電機的控制器的電源均和DC24V電源并聯(lián)連接，2只步進(jìn)電機的控制器上的A+、A-、B+、B-、C+、C-分別和2只步進(jìn)電機的A+、A-、B+、B-、C+、C-端對應(yīng)連接。
圖5為滅火槍噴頭開關(guān)電路圖，它由晶體管T5(8550)、T6(8050)、電阻R6(4.7kΩ)、R7(1k)，二極管D1(IN41)、電磁閥U1(DC24V)和2腳插座CH4組成。2腳插座CH4接到24V電源；T5的發(fā)射極接VCC，基極接R7(10k)，集電極和T6的基極之間接R6，T6的集電極接地，T6的發(fā)射極并接電磁閥(U1)15之3、4端和D1的陽極后再接VCC2，R7的另一端A與鍵盤按鍵5#按鈕的正極相接，U1之1、2端與2腳插座CH4相接；2腳插座CH4的插腳接到DC24V電源。
本實用新型消防滅火槍的電源由DC5V電源和DC24V電源組成。
圖6為本實施例中所用的DC 5V電源電路圖。它由芯片U1(MC7824T)、U2A(LM358)，電容C11、C12、C13、C14和C15，電阻R11、R12、R13和2腳插座CH5、CH6組成，其中，2腳插座CH5的一端接到DC24V電源；2腳插座CH6用于接DC5V的VCC；U1的VIN腳與C1(10μF，50V)的正極和CH5的1、2端相連接；U1的GND管腳與R11(33K)、C12(33PF)和U2A的輸出端相連接；R11與C12的另一端、R12(1KΩ)相連接，并接U2A的低輸入端；R12接C13(10μF，50V)；U1的+5V端與C13的正極、C14(220μF，50V)的正極、C15(0.22μF)、VCC2相連接，并通過串接R13(2Ω)與CH6的1端相連接；CH6的2端與C15、C14、U2A的高輸入端、C11相連接；DC5V電源向鍵盤和步進(jìn)電機控制器(DL-03F04)提供電源。
圖7為DC 24V電源電路圖。它由芯片U3(QSZL)、U4(MC7824T)，電容C16、C15，電阻R16和2腳插座CH7組成，其中，U4的+24V端接C16(220μF，36V)的正極；U4的GND端與C16的負(fù)極、C15(220μF，50V)的負(fù)極、U3的4端連接，并接地；CH7的2端與U3(440V，3A)的2端相連接，U4的VIN端與C15的正極、U3的3端相連接；U3的1端分別與CH7的1相連；CH7的插腳外接到AC30V電源；，DC24V電源向滅火槍噴頭電磁閥開關(guān)15以及兩個控制滅火槍噴頭1的步進(jìn)電機提供電源。
上述電路圖4-7中所有VCC都互相連接起來，所有VCC2都互相連接起來，所有接地都互相連接起來。
本實施例的控制電路和電源電路組裝在控制盒21內(nèi)。
圖8為本實施例消防滅火槍的控制盒示意圖?？刂坪?1的前面板22上裝有鍵盤23，該按鍵中1#-5#五個按鈕分別為滅火槍噴頭左移按鈕、右移按鈕、上移按鈕、下移按鈕和滅火槍噴頭開/關(guān)按鈕?？刂坪袃?nèi)放置有DL-03F04步進(jìn)電機控制器兩只，分別用于控制步進(jìn)電機5和9，控制電路板一塊，前述所有電路均設(shè)置在該控制電路板上。
圖9所示為控制盒的后面板24，其上有AC30V電源開關(guān)25、外接AC30V電源插座26，控制線插座27為3個6芯的控制線航空插座，其中2個為控制滅火槍頭作定位的控制電線、1個為控制滅火槍頭開關(guān)的電磁閥控制線。AC30V電源插座25接插AC30V電源與電源開關(guān)26相連接，控制線插座27分別和
圖10中的控制線插座30對應(yīng)，用6芯控制電纜上的插頭連接。
圖10所示為本實施例消防滅火槍的后面板28。其上有消防滅火劑或消防水進(jìn)口轉(zhuǎn)接頭29和3個控制線插座30；其中，控制線插座30用6芯控制電纜上的插頭和圖9中的控制線插座27對應(yīng)連接，消防滅火劑進(jìn)口轉(zhuǎn)接頭29接消防滅火劑供應(yīng)罐或消防水龍頭。
本實用新型消防滅火槍的工作過程如下操作者根據(jù)眼睛觀察判斷火焰的位置和火勢等情況，在鍵盤按鍵上按左移按鈕或右移按鈕，通過滅火槍槍噴頭座標(biāo)控制電路使步進(jìn)電機5作正反向運轉(zhuǎn)，帶動與之相固定的傳動齒輪4，由此帶動與之相互嚙合的傳動齒輪2，再帶動與之相固定的滅火槍噴頭1作正反向運轉(zhuǎn)，從而達(dá)到使滅火槍噴頭1確定方位的目的；按鍵上按上移按鈕或下移按鈕，通過滅火槍槍噴頭座標(biāo)控制電路使步進(jìn)電9在作正反向運轉(zhuǎn)，通過與之相固定的蝸桿12的運動，帶動與之相嚙合的蝸輪13運動，來帶動安裝在連接軸8的連接件14作俯仰運動，由于連接件14和滅火槍噴頭支架3相連接，從而也就帶動滅火槍噴頭1作俯仰運動，使滅火槍指向火焰方向并有一個合適的俯仰角，以此可調(diào)整滅火槍噴頭1噴出滅火劑的距離。按動打開按鈕打開滅火槍，使其噴出滅火劑撲滅火焰；火焰撲滅后，按動關(guān)閉按鈕使滅火槍停止噴出滅火劑。
權(quán)利要求1.一種消防滅火槍，特征在于包括滅火槍機械結(jié)構(gòu)和滅火槍噴頭座標(biāo)控制電路、滅火槍噴頭開關(guān)電路以及鍵盤組成；所述滅火槍機械結(jié)構(gòu)包括固定支撐著滅火槍噴頭(1)的傳動齒輪(2)固定安裝在滅火槍噴頭支架(3)上，與傳動齒輪(2)相互嚙合的傳動齒輪(4)固定安裝在步進(jìn)電機(5)上，步進(jìn)電機(5)固定在滅火槍平臺(7)上，噴頭支架(3)由軸承(6)支撐并安裝在在滅火槍平臺(7)上，經(jīng)連接件(14)與連接軸(8)固定連接，步進(jìn)電機(9)由支架(10)固定在底座(11)上，蝸桿(12)固定安裝在步進(jìn)電機(9)的軸上，蝸輪(13)與連接軸(8)固定連接，蝸輪(13)和蝸桿(12)相互嚙合，滅火劑管道(18)經(jīng)電磁閥開關(guān)(15)后連接到滅火槍噴頭(1)上，滅火劑管道接口(20)用于外接滅火劑源；連接軸(8)與軸承支架(17)之間采用軸承(16)連接，兩個軸承支架(17)分別固定在底座(11)上；所述滅火槍噴頭座標(biāo)控制電路由電阻R1-R4、晶體管T1-T4、2腳插座CH1、CH2和4腳插座CH3組成；其中，兩個2腳插座CH1和CH2的1端分別接T2、T4的集電極，2端分別接T1、T3的集電極，R1～R4的一端分別接T1～T4的基極，另一端分別接CH3的1～4腳、T1～T4的發(fā)射極與電源正極VCC相接，兩個2腳插座CH1、CH2的插腳分別對應(yīng)連接到步進(jìn)電機(5)和(9)的控制器上；CH3的插腳1～4腳分別與鍵盤1#～4#按鈕的正極相接；所述滅火槍噴頭開關(guān)電路由晶體管T5、T6，電阻R6、R7，二極管D1，電磁閥U1以及2腳插座CH4組成；其中，T5的發(fā)射極接VCC，基極接R7，T5的集電極和T6的基極之間接R6，T6的發(fā)射極接地，電磁閥U1與二極管D1并聯(lián)后，與D1的陽極相連接的一端接T6的發(fā)射極，與D1的陰極相連接的一端接至VCC2，R7的另一端A與鍵盤按鍵5#按鈕的正極相接，2腳插座CH4的2個腳分別與DC24V電源的兩個電極相接；鍵盤1#～5#按鈕的負(fù)極接地；電路中所有VCC互相連接，所有VCC2互相連接，所有接地互相連接；通過鍵盤操作控制滅火槍噴頭座標(biāo)控制電路，操縱兩只步進(jìn)電機分別作正反向運轉(zhuǎn)，經(jīng)相互嚙合的傳動齒輪和蝸桿、蝸輪帶動滅火槍噴頭作左右、俯仰運動，由此調(diào)整滅火槍噴頭的方位和噴出滅火劑和距離；操作鍵盤的開/關(guān)按鈕使電磁閥U1控制滅火劑的噴出。
專利摘要本實用新型消防滅火槍,特征在于通過鍵盤操作控制滅火槍噴頭坐標(biāo)控制電路,操縱兩只步進(jìn)電機分別作正反向運轉(zhuǎn),經(jīng)相互嚙合的傳動齒輪和蝸桿、蝸輪帶動滅火槍噴頭作左右、俯仰運動,由此調(diào)整滅火槍噴頭的方位和噴出滅火劑和距離,操縱電磁閥U1控制滅火劑的噴出;消防滅火人員不須進(jìn)入火場而通過鍵盤操作控制滅火槍撲滅火焰,特別適合在有毒等一些不適合人員直接接觸的特殊場合使用,安全方便、靈活機動,提高了滅火的自動化水平。
文檔編號A62C31/02GK2412599SQ9925921
公開日2001年1月3日 申請日期1999年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月28日
發(fā)明者秦俊, 廖光煊, 范維澄, 徐瓊 申請人:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)