專利名稱：一種乘用車自動滅火裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種滅火裝置，特別是一種乘用車自動滅火裝置。 技術(shù)背景隨著人類社會的不斷進步，人們的生活水平日益提高，汽車已成為人類不可或缺 的生活必需品。當今世界上絕大部分汽車的消防裝備都是手提式滅火器，一但發(fā)生火災，只 能用手提式滅火器去滅火。但汽車火災的發(fā)生多由引擎蓋內(nèi)電器線路或油路引起，如不能 及時打開引擎蓋，滅火劑將無法噴灑到燃燒部位進行徹底地滅火，這勢必對駕駛?cè)藛T以及 乘客生命和財產(chǎn)安全造成巨大的威脅。目前汽車生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的車輛，其引擎蓋大多數(shù)不 能在車內(nèi)一次性打開，必須經(jīng)過人工手動操作才能完全開啟，而發(fā)生火災時引擎蓋內(nèi)火勢 猛烈，引擎蓋迅速升溫，滅火人員如用手開啟引擎蓋時將被燒傷。即使滅火人員打開了引擎 蓋，其開啟瞬間空氣進入引擎?zhèn)}，倉內(nèi)火勢更加猛烈，故滅火不能達到很好的效果。如果車 輛發(fā)生碰撞起火，致使乘員昏迷或卡在車內(nèi)無法動彈時將失去滅火自救能力。對于目前市 場的出現(xiàn)的電控自動滅火器和懸掛式自動滅火器，由于乘用車，特別是高檔乘用車的引擎 倉內(nèi)空間狹小，安裝不便。且當汽車發(fā)生碰撞或則翻引起火災時，若蓄電池破損或鉛樁頭、 搭鐵線受損、電啟動裝置就會不起作用，自然不能達到滅火的效果，所以形成了汽車生產(chǎn)廠 商不愿安裝、駕駛員(車主)不愿配備的格局。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足，本實用新型的目的在于，提供一種便于安 裝在引擎?zhèn)}內(nèi)且獨立電源的乘用車自動滅火裝置，本實用新型的乘用車自動滅火裝置采用 獨立的太陽能電源，在引擎?zhèn)}內(nèi)溫度大于120°C時提醒駕駛員手動滅火，大于170°C時單片 機向驅(qū)動電路發(fā)出控制信號，驅(qū)動電路驅(qū)動開啟電磁干粉噴頭，電磁干粉噴頭在引擎?zhèn)}內(nèi) 均勻噴灑干粉滅火。實現(xiàn)了引擎?zhèn)}溫度可視、高溫預警、自動切斷車載電源和自動滅火。為了達到上述技術(shù)目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案一種乘用車自動滅火裝置，包括以下單元供電單元，用來提供本裝置工作電源；語音報警單元，用來在溫度超過120°C時發(fā)出提示語音；溫度顯示單元，用來顯示乘用車引擎?zhèn)}內(nèi)溫度；溫度檢測單元，用來實時檢測乘用車引擎?zhèn)}內(nèi)的溫度，并向單片機輸出與溫度相 對應(yīng)的電壓信號；電磁干粉噴頭，用來接收驅(qū)動電路的控制信號，根據(jù)接收到的控制信號噴射干 粉；單片機，用來接收溫度檢測單元的電壓信號并對其進行A/D轉(zhuǎn)換，根據(jù)設(shè)定的閥 值溫度向驅(qū)動電路輸出控制信號；驅(qū)動電路，用來接收單片機輸出的控制信號，控制繼電器和電磁干粉噴頭的通斷；繼電器，用于接收驅(qū)動電路的控制信號，根據(jù)控制信號切斷乘用車的車載電源；繼 電器與車載電源串聯(lián)；防高溫壓力容器，用來盛裝干粉；耐高溫干粉導管，用來連接電磁干粉噴頭和防高溫壓力容器；輸送干粉；隔熱套管，用來保護驅(qū)動電路和耐高溫干粉導管；所述的溫度檢測單元的信號輸出端連接單片機的信號輸入端；單片機的信號輸出 端分別連接溫度顯示單元、語音報警單元、驅(qū)動電路的信號輸入端；驅(qū)動電路的信號輸出端 分別連接電磁干粉噴頭、繼電器的信號輸入端；所述的電磁干粉噴頭與防高溫壓力容器通 過耐高溫干粉導管相連，所述的隔熱套管套在耐高溫干粉導管和驅(qū)動電路上。本實用新型還包括以下其他特征，所述的電磁干粉噴頭包括殼體，所述的殼體尾部接口為干粉接頭，該干粉接頭與 位于殼體內(nèi)部的彈簧、鐵心、閥體依次相接且形成中空的干粉通道；所述的彈簧上套有電磁 線圈，所述的鐵心的頭部套在閥體內(nèi)部，閥體尾部與鐵心接觸部分是調(diào)整墊片，鐵心進入閥 體內(nèi)部的一部分形成凸緣部；閥體的內(nèi)部有中空的針閥，閥體的頭部是噴口 ；殼體尾端安 裝有接線端子，該接線端子與殼體內(nèi)部的電磁線圈相連。所述的供電單元采用25v太陽能電池。所述的溫度檢測單元采用PT100溫度傳感器。所述的語音報警單元采用DSP控制的語音報警模塊。所述的溫度顯示單元采用4位8段數(shù)碼管。所述的單片機為飛思卡爾9S12DG128，驅(qū)動電路采用2803A芯片。所述的單片機采用5V供電，25MHZ的總線速度。所述的防高溫壓力容器能夠容納6升ABC干粉滅火劑。所述的溫度檢測單元采用PT100。本實用新型有如下有益效果(1)滅火劑量足，速度快。本實用新型的防高溫壓力容器可容納6L ABC干粉滅火 劑，并可在15秒內(nèi)將干粉滅火劑均勻的噴灑在引擎?zhèn)}內(nèi)，滅火快速徹底。(2)有獨立電源。本實用新型以太陽能電池為獨立電源且置于汽車尾部，當汽車發(fā) 生火災時，仍可以為本實用新型提供穩(wěn)定電源。(3)引擎?zhèn)}溫度可視。本實用新型具有引擎?zhèn)}溫度可視功能，駕駛員可通過數(shù)碼管 顯示屏直接觀測引擎?zhèn)}溫度。(4)車輛火災提前預警。本實用新型具有火災提前預警功能，當發(fā)動機倉溫度發(fā)生 異常(高于120°C )，語音報警單元發(fā)出聲音預警，提醒駕駛員停車檢查。(5)滅火方式靈活。當駕駛員被語音報警單元提示后，確認引擎?zhèn)}內(nèi)發(fā)生火情且 引擎?zhèn)}內(nèi)溫度沒有達到自動滅火的閥值溫度170°C時，可通過手動滅火開關(guān)進行手動滅火。 當發(fā)動機倉溫度上升至170°C，而駕駛員還未對火情進行有效處理時，驅(qū)動電路在第一時間 自動啟動滅火裝置，啟動電磁干粉噴口噴灑干粉滅火劑進行滅火。(7)自動切斷車載電源。電磁于粉噴頭啟動的同時，驅(qū)動電路驅(qū)動直接與車載蓄電 池串聯(lián)的繼電器打開，自動切斷車載電源。
圖1為本實用新型的電路連接示意圖。圖2為本實用新型的安裝示意圖。圖3為本實用新型的溫度檢測電路圖。圖4為本實用新型的電磁干粉噴頭結(jié)構(gòu)圖。圖5為飛思卡爾9S12DG128引腳圖。圖6為2803A芯片引腳圖。圖7為本實用新型的程序流程圖。以下結(jié)合具體實施方式
對本實用新型作進一步地解釋說明。
具體實施方式
參見圖1，本實用新型的乘用車自動滅火裝置包括以下單元供電單元，采用25v太陽能電池，經(jīng)LM7805降壓后為單片機及驅(qū)動電路提供獨立 電源。太陽能電池安裝在乘用車尾部。語音報警單元，當引擎?zhèn)}內(nèi)的溫度高于閥值溫度120°C時發(fā)出提示語音；采用DSP 控制的語音報警模塊。溫度顯示單元，用來顯示乘用車引擎?zhèn)}內(nèi)溫度；溫度顯示單元采用4位8段數(shù)碼管。溫度檢測單元，用來實時檢測乘用車引擎?zhèn)}內(nèi)的溫度，并向單片機輸出與溫度相 對應(yīng)的電壓信號；溫度檢測單元采用PT100溫度傳感器。電磁干粉噴頭，用來接收驅(qū)動電路的控制信號，根據(jù)接收到的控制信號噴射干 粉；單片機，用來接收溫度檢測單元的電壓信號并對其進行A/D轉(zhuǎn)換，根據(jù)設(shè)定的閥 值溫度向驅(qū)動電路輸出控制信號；單片機為飛思卡爾9S12DG128，驅(qū)動電路采用2803A芯 片。單片機采用5V供電，25MHZ的總線速度。驅(qū)動電路，用來接收單片機輸出的控制信號，控制繼電器和電磁干粉噴頭的通 斷；繼電器，用于接收驅(qū)動電路的控制信號，根據(jù)控制信號切斷乘用車的車載電源；防高溫壓力容器，用來裝盛干粉，能夠容納6LABC干粉滅火劑。耐高溫干粉導管，用來連接電磁干粉噴頭和防高溫壓力容器；輸送干粉；隔熱套管，用來保護驅(qū)動電路和耐高溫干粉導管；所述的溫度檢測單元的信號輸出端連接單片機的信號輸入端；單片機的信號輸出 端分別連接溫度顯示單元、語音報警單元、驅(qū)動電路的信號輸入端；驅(qū)動電路的信號輸出端 分別連接電磁干粉噴頭、繼電器的信號輸入端；繼電器與乘用車的車載電源串聯(lián)；參見圖2，實際應(yīng)用時，將電磁干粉噴頭、溫度檢測單元安裝在乘用車引擎?zhèn)}內(nèi)，將 溫度顯示單元、語音報警單元、單片機以及手動滅火開關(guān)安裝在乘用車的駕駛倉內(nèi)，以便將 實時檢測到的情況通知駕駛員；將防高溫壓力容器和太陽能電池安裝在乘用車的車尾，電 磁干粉噴頭與防高溫壓力容器通過耐高溫干粉導管相連，隔熱套管套在耐高溫干粉導管和驅(qū)動電路上。參見圖3，本實用新型的溫度檢測單元采用PT100，這是一種穩(wěn)定性和線性都比較 好的鉬絲熱電阻傳感器，可以工作在-200°C至650°C的范圍。本電路選擇其工作在_19°C 至500°C范圍。傳感器的接入非常簡單，從系統(tǒng)的5V供電端通過一支3K92的電阻連接到 PT100。按照PT100的參數(shù)，其在0°C到500°C的區(qū)間內(nèi)，電阻值為100至280. 9 Q，按照其 串聯(lián)分壓的揭發(fā)，使用公式VCC/(PT100+3K92)*PT100 =輸出電壓(mV)，可計算出其在整 百。C時的輸出電壓，見表1 :表1輸出電壓表 單片機的10位A/D在滿度量程下，最大顯示為1023字，為了得到PT100傳感器輸 出電壓在顯示500字時的單片機A/D轉(zhuǎn)換輸入電壓，必須對傳感器的原始輸出電壓進行放 大。計算公式為(500/1023*Vcc)/傳感器兩端電壓(mV/°C )，(Vcc =系統(tǒng)供電=5V)，可 以得到放大倍數(shù)為10.466。運算放大器分為兩級，后級固定放大5倍(原理圖中12K/3K+1 =5)，前級放大為10. 465922/5 = 2. 0931844倍，為了防止調(diào)整時的元器件及其他偏差，使 用了一只精密微調(diào)電位器對放大倍數(shù)進行細調(diào)，可以保證比較準確地調(diào)整到所需要的放大 倍數(shù)。參見圖4，電磁干粉噴頭包括殼體1，所述的殼體1尾部接口為干粉接頭2，該干粉接頭2與位于殼體1內(nèi)部的彈簧3、鐵心5、閥體6依次相接且形成中空的干粉通道；所述的 彈簧3上套有電磁線圈7，所述的鐵心5的頭部套在閥體6內(nèi)部，閥體6尾部與鐵心5接觸 部分是調(diào)整墊片(9)，鐵心進入閥體6內(nèi)部的一部分形成凸緣部10 ；閥體6的內(nèi)部有中空的 針閥8，閥體6的頭部是噴口 4 ；殼體1尾端安裝有接線端11，該接線端11與殼體1內(nèi)部的 電磁線圈7相連。電磁干粉噴頭相當于電磁閥，通電時電磁線圈產(chǎn)生電磁力，將鐵心5及針閥8吸 起，干粉噴頭開啟后，干粉從干粉接頭2經(jīng)中空的管道，從噴口 4均勻噴到引擎?zhèn)}內(nèi)。斷電 時電磁力消失，鐵心5及針閥8在彈簧3的彈力作用下復位，噴口 4關(guān)閉。電磁干粉噴頭的干粉接頭2內(nèi)接入干粉導管，接線端子11連接驅(qū)動電路；參照圖5，單片機MC9S12DG128采用5V供電，25MHZ的總線速度，主要用于工業(yè)控 制，適合用在汽車上。該單片機的特點是豐富的I/O和工業(yè)控制專用的通信模塊。Flash容 量為128KB，通信模塊有SCI、SPI、IIC、CAN、J1850等。其112引腳封裝的有91個I/O引 腳，16路10位A/D轉(zhuǎn)換引腳，8路8位PWM引腳及8路16位TIM引腳。參照圖6，通過2803A可以實現(xiàn)繼電器的閉合動作。其中9引腳為接地，1、18引腳， 2、17引腳，3、16引腳，4、15引腳，5、14引腳，6、13引腳，7、12引腳，8、11引腳為一對輸入輸 出引腳，共8對。本實用新型中利用其中的1、18引腳，2、17引腳，即從1、2引腳中低電流的 輸入信號，即可從18、17引腳中得到高電流的信號，從而達到提高電流的目的，即而實現(xiàn)繼 電器的閉合動作。參見圖7，實際應(yīng)用中，本實用新型的工作流程包括如下步驟1)系統(tǒng)初始化；2)溫度檢測單元實時檢測溫度，讀取檢測溫度并將向單片機發(fā)出與溫度相對應(yīng)的 電壓信號；3)單片機接收到電壓信號并判斷檢測到的溫度是否大于120°C，如果大于120°C， 則單片機向語音報警單元發(fā)出控制信號，語音報警單元根據(jù)接收到的控制信號發(fā)出語音報 警，提醒駕駛員手動滅火，駕駛員通過溫度顯示單元判斷溫度未超過170°C時，開啟手動滅 火開關(guān)進行手動滅火，同時單片機執(zhí)行步驟4)；如果不大于120°C，則繼續(xù)實時檢測溫度并 讀取溫度；4)單片機判斷溫度是否大于170°C，如果大于170°C，則單片機向驅(qū)動電路發(fā)送控 制信號，驅(qū)動電路驅(qū)動開啟干粉噴頭并驅(qū)動繼電器打開，切斷乘用車的車載電池；如果不大 于170°C則執(zhí)行步驟3)。
權(quán)利要求一種乘用車自動滅火裝置，其特征在于，包括以下單元供電單元，用來提供本裝置工作電源；語音報警單元，用來在溫度超過120℃時發(fā)出提示語音；溫度顯示單元，用來顯示乘用車引擎?zhèn)}內(nèi)溫度；溫度檢測單元，用來實時檢測乘用車引擎?zhèn)}內(nèi)的溫度，并向單片機輸出與溫度相對應(yīng)的電壓信號；電磁干粉噴頭，用來接收驅(qū)動電路的控制信號，根據(jù)接收到的控制信號噴干粉；單片機，用來接收溫度檢測單元的電壓信號并對其進行A/D轉(zhuǎn)換，根據(jù)設(shè)定的閥值溫度向驅(qū)動電路輸出控制信號；驅(qū)動電路，用來接收單片機輸出的控制信號，控制繼電器和電磁干粉噴頭的通斷；繼電器，用于接收驅(qū)動電路的控制信號，根據(jù)控制信號切斷乘用車的車載電源；防高溫壓力容器，用來盛裝干粉；耐高溫干粉導管，用來連接電磁干粉噴頭和防高溫壓力容器；輸送干粉；隔熱套管，用來保護驅(qū)動電路和耐高溫干粉導管；所述的溫度檢測單元的信號輸出端連接單片機的信號輸入端；單片機的信號輸出端分別連接溫度顯示單元、語音報警單元、驅(qū)動電路的信號輸入端；驅(qū)動電路的信號輸出端分別連接電磁干粉噴頭、繼電器的信號輸入端；所述的電磁干粉噴頭與防高溫壓力容器通過耐高溫干粉導管相連，所述的隔熱套管套在耐高溫干粉導管和驅(qū)動電路上。
2.如權(quán)利要求1所述的乘用車自動滅火裝置，其特征在于，所述的電磁干粉噴頭包括 殼體(1)，所述的殼體⑴尾部接口為干粉接頭(2)，該干粉接頭⑵與位于殼體⑴內(nèi)部 的彈簧(3)、鐵心(5)、閥體(6)依次相接且形成中空的干粉通道；所述的彈簧(3)上套有電 磁線圈(7)，所述的鐵心(5)的頭部套在閥體(6)內(nèi)部，閥體(6)尾部與鐵心(5)接觸部分 是調(diào)整墊片(9)，鐵心進入閥體(6)內(nèi)部的一部分形成凸緣部(10)；閥體(6)的內(nèi)部有中空 的針閥(8)，閥體(6)的頭部是噴口⑷；殼體⑴尾端安裝有接線端子(11)，該接線端子 (11)與殼體(1)內(nèi)部的電磁線圈(7)相連。
3.如權(quán)利要求1所述的乘用車自動滅火裝置，其特征在于，所述的供電單元采用25v太 陽能電池。
4.如權(quán)利要求1所述的乘用車自動滅火裝置，其特征在于，所述的溫度檢測單元采用 PT100溫度傳感器。
5.如權(quán)利要求1所述的乘用車自動滅火裝置，其特征在于，所述的語音報警單元采用 DSP控制的語音報警模塊。
6.如權(quán)利要求1所述的乘用車自動滅火裝置，其特征在于，所述的溫度顯示單元采用4 位8段數(shù)碼管。
7.如權(quán)利要求1所述的乘用車自動滅火裝置，其特征在于，所述的單片機為飛思卡爾 9S12DG128，驅(qū)動電路采用2803A芯片。
8.如權(quán)利要求1或7所述的乘用車自動滅火裝置，其特征在于，所述的單片機采用5V 供電，25MHZ的總線速度。
9.如權(quán)利要求1所述的乘用車自動滅火裝置，其特征在于，所述的防高溫壓力容器能 夠容納6LABC干粉滅火劑。
專利摘要本實用新型公開了一種乘用車自動滅火裝置，包括供電單元，語音報警單元，溫度顯示單元，溫度檢測單元，電磁干粉噴頭，單片機，驅(qū)動電路，繼電器，防高溫壓力容器，耐高溫干粉導管，隔熱套管；溫度檢測單元的信號輸出端連接單片機的信號輸入端；單片機的信號輸出端分別連接溫度顯示單元、語音報警單元、驅(qū)動電路的信號輸入端；驅(qū)動電路的信號輸出端分別連接電磁干粉噴頭、太陽能電池的信號輸入端；電磁干粉噴頭與防高溫壓力容器通過耐高溫干粉導管相連，隔熱套管套在耐高溫干粉導管和驅(qū)動電路上。本實用新型有獨立電源，引擎?zhèn)}溫度可視，車輛火災提前預警，具有滅火方式靈活，滅火劑量足和速度快等優(yōu)點。
文檔編號A62C37/00GK201631950SQ20092027481
公開日2010年11月17日 申請日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者吳初娜, 張碩, 田新宇, 虎忠, 韓毅 申請人:長安大學