一种用于森林防火的智能灭火装置

本发明涉及森林灭火装置，特别涉及一种用于森林防火的智能灭火装置。

背景技术：

1、森林火灾不同于城市、居住区域或可燃材料堆场的性质。首先，从可燃物性质来看，森林中所有的有机物都属于可燃物，包括森林中的乔木、灌木、草本、苔藓、蕨类、地衣、枯枝、落叶、腐殖质和泥炭等。其次，森林树木燃烧的预热阶段比堆场可燃材料相对要长、单位面积可燃物数量要少。

2、烟头、野外祭祀违规用火、焚烧杂草枯叶等农事活动违规用火是接连引发森林山火的主要“火源”。在森林火灾中，这三类“火源”都是较为常见的。然而，由于缺少灭火设施，森林发生火灾时，需要消防员携带灭火装置进入到森林起火位置，同时配合无人机携带水源进行灭火操作。但由于森林自身的特性，一旦起火后，火势会迅速蔓延。消防员直接进入森林起火位置灭火的方式，不仅危险，同时也无法迅速的控制火情，极易对消防员造成伤害。

技术实现思路

1、本发明的目的就是提供一种用于森林防火的智能灭火装置，可以点网状结构布置在森林中，同时各组相邻的六方水箱都能相互连接，可实现互相补水；配合喷管组件和旋驱增压组件的使用，一方面可精准的识别起火点，另一方面可为高压罐体进行增压操作，可使得水源能被调动到起火点附近，快速且准确的对起火点进行灭火。

2、本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，一种用于森林防火的智能灭火装置，包括基架构件、智能水箱构件、高压罐组件、喷管组件和旋驱增压组件，基架构件包括立杆，智能水箱构件包括六方水箱，高压罐组件包括增压口，喷管组件包括固旋座、旋套、俯仰旋轴和喷水管，旋驱增压组件包括固齿轮、连接环和活塞柱；

3、六方水箱固定安装在对称设置的立杆的上端；

4、每组立杆的内侧都连固有高压罐体，六方水箱的底部与高压罐体的顶部连接，增压口位于高压罐体的底端，固旋座固接在立杆的外面，旋套旋转连接在固旋座中，喷水管的内端通过俯仰旋轴旋接在旋套中，且喷水管的进水端与高压罐体连接，喷水管的出水端设有红外感应模块；

5、固齿轮套固在固旋座的下端，旋套中竖向的旋接有旋转丝杠，旋转丝杠的上端插固有旋转齿轮，且旋转齿轮与固齿轮啮合，连接环旋套在立杆的外面，旋转丝杠中配合连接有丝杠滑块，且丝杠滑块固接在连接环的外端，每组立杆的内部都固定有内筒，内筒的腔体顶端滑插有内杆，活塞柱密封的滑接在内筒的内腔中，内杆的底端与活塞柱固定连接，内杆的顶端与连接环卡滑，且内筒的底端与高压罐体内腔单向连接。

6、本发明的技术方案的使用过程如下：

7、本发明整体通过立杆固定安装在森林不同位置的相对开阔的点位上，并且在固定安装完成后，通过在相邻的两组六方水箱正对的外面开设连接口中形成管路连接，可使得本发明形成点网状的配置结构；

8、且本发明在每一组六方水箱的底部都设有与卫星连接的单元，当卫星遥感监测到森林火情后，可形成地表热异常图谱，并反馈给起火位置附近的各组六方水箱底部的控制部分；

9、初始状态，喷水管处于自然下垂的位置，并且每一组六方水箱内水源都充足；

10、在相应组别的六方水箱底部的控制部分收到卫星的火情信号后，通过旋转丝杠的正反旋转带动旋转齿轮与固定位置的固齿轮形成配合传动，从而可带动喷水管进行经纬度的旋转调节，并且利用俯仰旋轴带动喷水管自身的旋转，可实现喷水管俯仰角度的旋转调节；

11、从而可利用喷水管出水端的红外感应模块对具体火情进行具体位置的识别；

12、并在此过程中，旋转丝杠与丝杠滑块形成配合传动，从而可带动丝杠滑块的上下移动，由于与丝杠滑块连接的连接环同样旋套在立杆的外面，因此在旋套相对于固旋座旋转的过程中，亦可同步实现丝杠滑块和连接环的上下移动，从而可带动活塞柱在内筒内的上下移动，并向高压罐体内增压；

13、由于高压罐体与六方水箱内的水源连接，因此可实现对高压罐体内水源的增压；

14、在各组红外感应模块确定火情的具体位置后，通过加压的水源可通过喷水管的出口喷出，且在水源自喷水管喷出的过程中，为了扩大自单点喷水管出水的灭火范围，在喷水管喷水灭火的过程中，需要旋套相对于固旋座进行旋转，从而可带动喷水管在一定范围内往复的摆动；

15、在旋套相对于固旋座旋转，带动喷水管往复摆动的过程中，会持续通过活塞柱的上下移动，向高压罐体内增压，从而对自喷水管喷出的水源持续提供动力；

16、当其中的一点或数点六方水箱内水源不足时，可通过各组六方水箱之间形成的网状通道进行快速的补水操作。

17、通过采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

18、(1)本发明以基架构件为安装基础，可安装在森林中较为开阔的位置，并创造性的将六方水箱设置成六方结构，并在六方水箱的每一外面都开设连接口，可使得本发明以网状结构形成互相连接，当其中一点的六方水箱用于灭火缺水后，可通过其它点位的六方水箱向缺水的六方水箱进行补水，并且由于数组六方水箱形成了网状结构，会使得每一组六方水箱的周围都放射性的设置有其它组别的六方水箱，能实现各组六方水箱之间的互相水源的补给支撑；

19、(2)本发明在每一组六方水箱下端两侧的立杆中都旋接有旋套，并将喷水管的内端旋接在旋套中，可实现喷水管方位角度的旋转，以及俯仰角度的旋转，从而可自动的将喷水管的出水端旋转到正对火源的位置；

20、(3)且本发明在旋套旋转的同时，还能同步的带动旋转丝杠与丝杠滑块形成配合传动，从而可利用旋套的正反旋转，带动丝杠滑块的上下移动，从而可实现活塞柱的上下移动，对高压罐体内部进行增压操作，从而可利用旋转喷水管的机构，实现对高压罐体内水源出水前的增压操作，无需外接增压泵，具有结构简单，实用性强的优点。

技术特征：

1.一种用于森林防火的智能灭火装置，包括基架构件(1)，其特征在于：还包括智能水箱构件(2)、高压罐组件(3)、喷管组件(4)和旋驱增压组件(5)；

2.根据权利要求1所述的一种用于森林防火的智能灭火装置，其特征在于：基架构件(1)还包括底板(103)，两组立杆(101)之间固定连接有连接架(102)，底板(103)固定连接在下侧的一组连接架(102)的底面。

3.根据权利要求2所述的一种用于森林防火的智能灭火装置，其特征在于：智能水箱构件(2)还包括补水管(204)、出水管(206)、接水罩(212)和漏水篦板(213)，六方水箱(201)固设在连接架(102)与底板(103)之间，六方水箱(201)的顶端开口处盖接有顶盖(202)，顶盖(202)的顶面安装有太阳能板(203)，接水罩(212)固定在六方水箱(201)上端外壁，漏水篦板(213)固定在接水罩(212)顶端开口处，接水罩(212)的底面与六方水箱(201)侧面上端之间连接有进水收集管(214)，补水管(204)连接在进水收集管(214)的一端，六方水箱(201)的每一面中都连接有借水管(205)，出水管(206)连接在六方水箱(201)底端中部，底板(103)的底面固定连接有控制箱(207)，控制箱(207)的底端开口处连接有箱盖(208)，箱盖(208)的顶面安装有储能单元(209)、控制单元(210)和卫星通信模块(211)，且太阳能板(203)、储能单元(209)与控制单元(210)电性连接，卫星通信模块(211)与控制单元(210)电信号连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于森林防火的智能灭火装置，其特征在于：高压罐组件(3)还包括罐架(302)和进水连管(305)，高压罐体(301)通过罐架(302)固定连接在立杆(101)的外面，出水管(206)的出口中连接有出水三通(303)，高压罐体(301)的顶部连接有进水口(304)，出水三通(303)的两端出口分别通过进水连管(305)与进水口(304)连接，每组进水连管(305)中都安装有进水阀(306)，进水阀(306)与控制单元(210)电性连接，高压罐体(301)的顶部一侧还连接有喷水接口(308)。

5.根据权利要求4所述的一种用于森林防火的智能灭火装置，其特征在于：喷管组件(4)还包括俯仰旋座(403)和连接软管(408)，俯仰旋座(403)固定连接在旋套(402)的外面，喷水管(406)的内端固定连接有旋块(405)，俯仰旋轴(404)旋转连接在俯仰旋座(403)中，旋块(405)固定连接在俯仰旋轴(404)中，喷水管(406)的管路内端连接有进水接头(407)，连接软管(408)的一端连接在喷水接口(308)中，另一端连接在进水接头(407)的进水端，连接软管(408)的主管路中安装有喷水阀(409)，喷水阀(409)与控制单元(210)电性连接，旋套(402)的外面还安装固定有俯仰驱动(411)，俯仰驱动(411)与控制单元(210)电性连接，俯仰旋轴(404)的一端与俯仰驱动(411)中的输出轴连接，红外感应模块(410)安装固定在喷水管(406)的外端，红外感应模块(410)与控制单元(210)电性连接。

6.根据权利要求3、4或5所述的一种用于森林防火的智能灭火装置，其特征在于：旋驱增压组件(5)还包括旋转电机(502)、滑槽(508)、增压连管(513)和单向阀(514)，旋转电机(502)固定安装在旋套(402)外面上侧，且与控制单元(210)电性连接，旋套(402)的外面还固定连接有旋转连接座(503)，旋转丝杠(504)的上端旋转连接在旋转连接座(503)中，且与旋转电机(502)的转轴固定连接，滑槽(508)开设在立杆(101)的外面，内杆(510)的杆体上端固定有下挡板(511)与上挡板(515)，且下挡板(511)与上挡板(515)都滑动连接在滑槽(508)中，连接环(507)卡滑在下挡板(511)与上挡板(515)之间增压连管(513)的进气端连接在内筒(509)的底部，出气端连接在增压口(307)中，单向阀(514)安装在增压连管(513)的出气端。

7.根据权利要求1、2、3、4或5所述的一种用于森林防火的智能灭火装置，其特征在于：旋套(402)的外面与固齿轮(501)之间还设有卡扣构件(6)，卡扣构件(6)包括卡扣固旋座(601)、卡扣轴(602)和卡件(603)，卡扣固旋座(601)固定连接在旋套(402)外面的另一侧，卡件(603)的上端通过卡扣轴(602)旋转连接在卡扣固旋座(601)中，卡件(603)的上端与旋套(402)外面之间还固定连接有弹片(607)，卡件(603)的一侧固定连接有横筒(604)，横筒(604)的一侧设有卡槽(605)，俯仰旋轴(404)的另一端固定连接有固臂(606)，且在喷水管(406)处于下垂的位置时，固臂(606)的外端刚好可弹性的卡接在卡槽(605)中。

8.根据权利要求1、2、3、4或5所述的一种用于森林防火的智能灭火装置，其特征在于：固齿轮(501)的上端尖角处开设有卡滑斜面(608)。

9.根据权利要求6所述的一种用于森林防火的智能灭火装置，其特征在于：上挡板(515)的顶部与立杆(101)内部之间还安装有涂油构件(7)，涂油构件(7)包括内固板(701)和油囊(702)，内固板(701)固定连接在立杆(101)的内上部，油囊(702)的上端主体固定连接在内固板(701)的底面，油囊(702)的主体一侧还连接有加油管(703)。

技术总结本发明提供一种用于森林防火的智能灭火装置，属于森林灭火装置技术领域。包括基架构件、智能水箱构件、高压罐组件、喷管组件、旋驱增压组件和卡扣构件，本发明整体呈点网状结构布置在森林中，相邻的各组六方水箱之间都水路连通，可相互之间进行补水操作；并且喷水管能以固旋座为基准，双向的旋转，配合卫星通信模块接收到的遥感卫星火情信息，利用红外感应模块对具体火情位置进行识别；且在旋套相对于固旋座旋转的正反旋转的过程中，还能通过传动机构带动丝杠滑块往复的上下移动，通过活塞柱的移动向高压罐体进行增压操作，从而实现对喷水管喷出水源的加压，并且通过设置的卡扣构件还能实现旋套相对于固旋座的定点旋转的感力配合。技术研发人员：徐阳,李冕,李元兵,何淼,甘黎嘉,黄辉受保护的技术使用者：重庆安全技术职业学院技术研发日：技术公布日：2024/6/13