[發明專利]一種帶式輸送機沿程滅火裝置

在審

• 申請號: 201810963907.6
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN109331363A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 靳寶全;白清;薛志平;王東;王宇;田振東;郭凌龍;劉昕;高妍;張明江;喬鐵柱;張紅娟
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: A62C3/16
• 分類號: A62C3/16;A62C31/05;A62C37/00;G01K11/32;H04B10/25
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳;趙江艷

1.一種帶式輸送機沿程滅火裝置，其特征在于，包括分布式光纖測溫系統和滅火裝置，所述分布式光纖測溫系統包括脈沖激光器（11）、環形器（10）、傳感光纖（9）、波分復用器（12）、光電探測器（13）、數據采集卡（15）和計算機（14）；所述傳感光纖（9）沿輸送機皮帶沿線設置并通過支架固定在上托輥與下托輥附近，脈沖激光器（11）的光輸出端與環形器（10）的第一端口連接，環形器（10）的第二端口與傳感光纖（9）的一端連接，環形器（10）的第三端口與波分復用器（12）連接，波分復用器（12）的第一輸出端口和第二輸出端口輸出的光信號由光電探測器（13）接收，將光信號轉換為電信號，數據采集卡（15）與光電探測器（13）的輸出端連接，將電信號采集后傳送至計算機（14），所述計算機（14）通過所述串行通信總線與所述滅火裝置連接，所述計算機（14）用于根據所述電信號，實現所述傳感器光纖（9）沿線各個點的溫度信息測量和定位；還用于在溫度達到起火溫度時，控制所述滅火裝置進行滅火。

2.根據權利要求1所述的一種帶式輸送機沿程滅火裝置，其特征在于，所述滅火裝置包括水泵（18）和多個滅火終端；每個所述滅火終端均包括滅火噴頭（4）、電磁閥（3）、步進電機（5）以及控制信號接收單元（2），所述滅火噴頭（4）設置在帶式輸送機一側的上方，且相鄰兩個滅火噴頭之間的距離為20~30m；

每個所述滅火終端中，滅火噴頭（4）經電磁閥（3）與所述水泵（18）的出水管連接，步進電機（5）用于控制所述滅火噴頭（4）的噴射方向；控制信號接收單元（2）包含信號轉換單元以及控制單元，信號轉換單元用于接收控制信號并轉換成串行數據，控制單元包括微控制器和外圍電路；控制信號接收單元（2）的輸出端分別與電磁閥（3）的電磁開關和步進電機（5）的控制端連接，用于根據計算機（14）發送的信號，分別輸出控制信號至所述電磁閥（3）和步進電機（5），以控制滅火噴頭（4）的噴射方向和所述電磁閥（3）的開啟；

所述計算機（14）的輸出信號經數據轉換模塊（16）進行數據轉換后，經雙絞線（19）發送到各個滅火終端的控制信號接收單元（2）。

3.根據權利要求2所述的一種帶式輸送機沿程滅火裝置，其特征在于，所述滅火裝置還包括驅動電機（17），所述驅動電機（17）用于驅動水泵（18）給所述滅火噴頭（4）提供水源；所述計算機（14）與所述驅動電機（17）的控制端連接。

4.根據權利要求2所述的一種帶式輸送機沿程滅火裝置，其特征在于，所述分布式光纖測溫系統與滅火裝置之間使用RS485總線進行通信，計算機（14）輸出的信號經串口輸出至數據轉換模塊（16），數據轉換模塊（16）將計算機輸出的串口信號轉化為RS485信號后，經雙絞線（19）傳輸至控制信號接收單元（2）；當發生起火時，計算機（14）根據起火位置信息發送一組選通信號通知對應控制信號接收單元（2）接收后續控制信號，所述選通信號為包含三個與起火位置最近的三個滅火噴頭對應的控制信號接收單元（2）的地址信息；選通的控制信號接收單元（2）將控制信號進行解析，分別控制電磁閥（3）以及步進電機（5）。

5.根據權利要求1所述的一種帶式輸送機沿程滅火裝置，其特征在于，所述傳感光纖（9）為多模光纖，且其末端設置有一個用于抑制光纖末端反射的環，所述環的直徑為1cm~2cm。

6.根據權利要求1~5一項所述的一種帶式輸送機沿程滅火裝置，其特征在于，其工作過程包括以下步驟：

步驟一：將傳感光纖（9）放置在空氣中，獲得工作現場環境溫度與參考斯托克斯光與反斯托克斯光之間的關系，計算機軟件設置起火溫度閾值；

步驟二：將傳感光纖（9）鋪設到帶式輸送機上托輥（7）與下托輥（8）附近且不與皮帶（6）接觸，使用支架固定，測量沿線溫度變化情況；

步驟三：當檢測到沿線某位置溫度變化并且溫度超出起火溫度閾值時，計算機（14）發出警報并使帶式輸送機停止運行，并且發出控制信號啟動驅動電機（17），使用水泵（18）向滅火裝置供水，同時，計算機（14）發出控制信號通過尋址方式喚醒與起火點距離最近的三個滅火終端中的控制信號接收單元（2），控制信號接收單元（2）根據計算機（14）發送的控制信號控制步進電機（5）調整滅火噴頭（4）的方向使其對準起火點，然后打開電磁閥（3）的閥門為滅火噴頭（4）供水，對起火點進行滅火，直至起火點位置環境溫度降低到到滅火閾值溫度，計算機（14）發出控制信號使三個滅火終端中的控制信號接收單元（2）處于待機狀態，同時關閉電磁閥（3）以及步進電機（5），并重新啟動帶式輸送機；如果沿線沒有溫度超過該閾值，則不進行任何動作。