专利名称：一种消防炮火焰自动定位装置的利记博彩app
技术领域：
本实用新型属于消防自动化设备技术领域，具体涉及一种消防炮用可自动寻的火源的自 动定位装置。
技术背景现有的自动寻的定位装置可以实现对火源的自动扫描定位，但在使用过程中大多存在以 下不足响应速度慢；定位精度低、稳定性差；保护角度小；结构不紧凑；价格昂贵等缺点。 在专利号为200320113578.5的专利文献中，其水平定位传感单元、垂直定位单元和监控摄像 机分开，其扇形的水平定位仪和圆筒形的竖直定位仪分别安装在消防炮炮体的侧面和炮管上。 此种设计对于一些炮体小，炮管短的消防水炮，不仅安装不方便而且安装后影响系统整体美 观性。此外，两者之间易产生偏差造成水平定位仪探测到火源而竖直定位仪无法找到火源， 或者造成定位有偏差，需要繁琐的矫正程序效果还不理想。 发明内容本实用新型为克服上述现有技术的不足，提供一种结构紧凑、安装方便、响应速度快、 扫描范围大、扫描定位精确的自动寻的消防炮火焰定位装置。 本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的一种消防炮火焰自动定位装置，包括机械部分和电路控制部分，机械部分包括壳体和上盖，上盖设于壳体上面，壳体内一侧安装有水平定位探测的PCB板，PCB板上设有三个探测 头，壳体前部一侧为折弯的斜面，斜面上安装有三个与PCB板上的探测头相对应的水平定位 透镜，壳体前部另一侧上半部分位置安装有竖直定位透镜和背景参考透镜，其下方安装有摄 像头；上盖的下面安装有垂直定位探测的PCB板，PCB板上设有两个与壳体上的透镜相对应 的探测头；水平定位探测的PCB板与垂直定位探测的PCB板通过排线连接，探测定位器和 摄像头通过数据电缆与其他控制器连接。所述的折弯的斜面为三个倾角由上到下依次为20度、45度和75度的斜面组成。所述的上盖后端设有一个线路引出孔。所述的透镜分别通过单透镜座和双透镜座安装在壳体相应的位置。所述的单透镜座为一端呈两级阶梯状的筒体，筒体内外侧分别设有螺纹，筒体外面设有 螺纹外环，筒体内设有螺纹内筒。所述的双透镜座为一端呈阶梯状的双筒体，筒体内侧设有螺纹，筒体内设有螺纹内筒， 筒体端面的四个夹角上分别设有螺孔。所述的探测头为光学红外探测头。所述的电路控制部分包括探测单元、控制单元和电源单元。探测单元包括红外探头、信 号调整电路和运放电路，探头感应信号经过调整后与运放电路连接，运算放大器与控制单元 连接；控制单元包括单片机和外围电路，所述单片机U9的两引脚，连接光耦隔离器U8输出 火焰信号；电源单元由自恢复保险F1、保护二极管D9、瞬态抑制二极管DIO、 DC/DC模块 U6、滤波电感L1及系列滤波电容连接组成一个回路。本实用新型利用可燃物体在着火时能产生大量的红外线辐射为诱导源，采用装有红外光 学透镜的高灵敏的红外感知器件来感知它的发生和存在。通过该装置和水平、垂直方向的机 械伺服机构对火源位置精确定位，同时控制消防炮的炮管准确地瞄准火源。本实用新型具有 结构紧凑、安装方便、响应速度快、扫描范围大、扫描定位精确等优点。
图l是壳体右视图； 图2是壳体正视图； 图3是上盖左视图； 图4是上盖正视图；图5是红外探测和定位系统的电路原理框图；图6是系统的电源输出电路原理图；图7是前端探测的信号调理电路原理阁；图8是系统的主控电路原理图；图9是信号输出电路原理图；其中l.壳体，2.上盖，3.单透镜座，4.透镜座内筒，5應胶垫圈，6.双透镜座，7.透镜，8. 螺母，9.透镜座外环，IO.斜面，ll.线路引出孔，12.摄像头孔，13.单透镜座孔，14，双透镜 孔，15.摄像头线路引出孔，16.孔，17，螺丝。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1-图4中，壳体1内左侧安装用于水平定位探测的PCB板,PCB板上设有三个探测头。 壳体1前部左侧前下方有三个折弯的由上到下依次为20度、45度和75度的斜面10，用于安 装水平定位的三个单透镜7，分别正对PCB板上的三个探测头，透镜7的焦点位于探测头的 中心。壳体1前部右上方有四个螺丝孔，用于安装双透镜座4。上盖2的下面安装有垂直定 位探测的PCB板，PCB板上设有两个探测头，双透镜中左边透镜对应的是垂直定位探测头， 右边透镜对应的是背景参考探测头。壳体1前部右下方安装有摄像头，该摄像头用于扫描过 程中监视和录像。定位器瞄准火源以后，可从摄像头的监视画面中确认火情。如图1所示，安装时，首先将一个外径16mm直径1.5mm或2mm的O型橡胶垫圈5放 入单透镜座3内，然后放入直径16mm的透镜7，再放进一个与前相同的O型橡胶垫圈5， 最后旋入一个透镜座内筒4,拧紧把透镜7固定于单透镜座3内。固定好透镜7以后把单透镜座3放入壳体左侧的单透镜座孔13内，然后从壳体1内拧紧 透镜座外环9把单透镜座3固定于壳体1上。同样方法和步骤把三个透镜7和单透镜座3组装到壳体上。壳体1右侧的两个透镜7也要先组装到双透镜座6里。首先将一个外径16mm直径1.5mm 或2mm的O型橡胶垫圈5放入双透镜座6的一个筒内，然后放入直径16mm的透镜7，再放 进一个与前相同的0型橡胶垫圈5，最后旋入一个透镜座内筒4，拧紧把透镜7固定于双透 镜座6内。另一个透镜7也用同样的方法和步骤固定。把透镜7固定于双透镜座6内之后，双透镜座6的四个孔正对壳体1右上方的四个螺丝， 用螺母8把双透镜座6固定到壳体1的双透镜座孔14上。摄像头从壳体1的右侧装入，首先把摄像头后面的支架转向一侧，然后把摄像头放入壳 体右下侧，向前插入安装摄像头孔12内，再把后面的支架转至延摄像头轴线方向，调整一下 使摄像头支架后面的两个安装孔对准壳体上的两个孔16，拧紧螺丝固定。摄像头的数据和电 源线从摄像头后面的摄像头线路引出孔15穿出。壳体1左侧的有五个用来安装水平定位的PCB板的带内螺纹的支柱，把PCB板的五个安 装孔正对五个支柱的中心螺纹孔，分别用螺丝拧紧固定。上盖2的下部有四个用来固定竖直定位的PCB板的支柱，把PCB板的四个安装孔正对四 个支柱的中心螺纹^^,分别用螺丝疗紧固定。上盖2的竖直定位PCB板和壳体1上的水平定位PCB板之间用一段排线连接，然后把上 盖2盖到壳体1上，用六个螺丝固定。所有的数据线和电源线都从上盖后面的线路引出孔11穿出。上盖后面的螺丝17用来接地。该装置采用两种波长不同的光学红外传感器(探测头)来识别火焰情况四个传感器(探测头)作为火焰探测，另外一个传感器(fe测头)作为背景红外辐射的探测，最大限度降低 误报率和提高探测灵敏度。与以往采用单波段技术的火焰定位器相比，本系统较好地克服了 高灵敏度和低误报率难以兼顾的弊端。加上基于对火灾红外线的筛选接收技术，系统对自然 界的其他非火源的红外线如太阳光、电焯弧光、白炽灯、日光灯等有足够的抗御能力。利用五个红外传感元件(探测头)对火焰信号和背景光千扰信号的辐射强度和频率的变 化作出响应，由微处理器实时采集五个信号通道的数据并进行运算、处理、分析和判断后，最终把火情判断结果通知其他控制器。其中，水平定位系统采用三只火焰探测红外探头，在系统控制程序中采用事件发生"或"逻辑组合，来判定火情的发生。这样就拓宽了水平定位系统的扫描角度，可以保证在上下90度的视场角内，可靠地发现火源，无保护死角；垂直定位系统釆用一只红外探头进行火焰探测，通过安装机构的遮挡来控制其探测角度。本实用新型电子电路控制系统原理框图如图5所示。从该图中可以看出探测部分是由功能完全相同的五个单元电路组成；控制部分由一片单片机和其外围电路组成；电源部分由一 DC/DC模块和滤波电路组成。系统控制过程如下火源发出的红外辐射经光学透镜能量汇聚后，被红外探头接收，转换为弱电信号后输入 运算放大器充分放大，然后送入单片机端口进行A/D转换，再经科学的火焰判断程序后，最 后发出火焰电信号至电机控制器，由电机来牵引炮口对准火源。系统的供电电路(图6)由自恢复保险F1、保护二极管D9、瞬态抑制二极管DIO、 DC/DC 模块U6、滤波电感L1及系列滤波电容组成。图7中，前端探测的信号调理电路的每个单元电路中都包括了探头Q6、阻抗匹配电路 Q3、运算放大器U3、积分变换(R32、 R47、 C41)、频率提取比较器U5等部分。图8是系统的主控电路原理图，由一片单片机U9及其外围电路组成。经过微处理器科学的程序分析和判断后，定位器把火情判断结果通知其他控制器，火焰 信号输出电路原理图如图9。本部分是由一片光耦隔离器U8和一系列限流电阻成。
权利要求1. 一种消防炮火焰自动定位装置，包括机械部分和电路控制部分，机械部分包括壳体和上盖，上盖设于壳体上面，其特征在于壳体内一侧安装有水平定位探测的PCB板，PCB板上设有三个探测头，壳体前部一侧为折弯的斜面，斜面上安装有三个与PCB板上的探测头相对应的水平定位透镜，壳体前部另一侧上半部分位置安装有两个透镜，其下方安装有摄像头；上盖的下面安装有垂直定位探测的PCB板，PCB板上设有两个探测头；水平定位探测的PCB板与垂直定位探测的PCB板通过排线连接。
2. 根据权利要求1所述的一种消防炮火焰自动定位装置，其特征在于所述的折弯的斜面为三个倾角由上到下依次为20度、45度和75度的斜面组成。
3. 根据权利要求l所述的一种消防炮火焰自动定位装置，其特征在于所述透镜安装在 红外探头前面，透镜焦点分别对应相应探测头的中心位置，透镜分别通过单透镜座和双透镜 座安装在壳体相应的位置。
4. 根据权利要求3所述的一种消防炮火焰自动定位装置，其特征在于所述的单透镜座为一端呈两级阶梯状的筒体，筒体内外侧分别设有螺纹，筒体外面设有透镜座外环，筒体内 设有透镜座内筒。
5. 根据权利要求3所述的一种消防炮火焰自动定位装置，其特征在于所述的双透镜座为一端呈阶梯状的双筒体，筒体内侧设有螺纹，筒体内设有透镜座内筒，双透镜座的四个角 上分别设有圆孔。
6. 根据权利要求l所述的一种消防炮火焰自动定位装置，其特征在于所述的探测头为光学红外探测头。
7. 根据权利要求l所述的一种消防炮火焰自动定位装置，其特征在于所述的电路控制部分包括探测单元、控制单元和电源单元。
8. 根据权利要求7所述的一种消防炮火焰自动定位装置，其特征在于所述的探测单元包括红外探头、信号调整电路和运放电路，探头感应信号经过调整后与运放电路连接，运算 放大器与控制单元连接。
9. 根据权利要求7所述的一种消防炮火焰自动定位装置，其特征在于所述的控制单元 包括单片机和外围电路，单片机U9的两引脚连接光耦隔离器U8。
10. 根据权利要求7所述的一种消防炮火焰自动定位装置，其特征在于所述的电源单 元由自恢复保险F1、保护二极管D9、瞬态抑制二极管DIO、 DC/DC模块U6、滤波电感L1 及系列滤波电容连接组成一个回路。
专利摘要本实用新型涉及一种消防炮火焰自动定位装置，包括机械部分和电路控制部分，机械部分包括壳体和上盖，上盖设于壳体上面，壳体内一侧安装有水平定位探测的PCB板，PCB板上设有三个探测头，壳体前部一侧为折弯的斜面，斜面上安装有三个水平定位透镜，壳体前部另一侧上半部分位置安装有两个透镜，其下方安装有摄像头；上盖的下面安装有垂直定位探测的PCB板，PCB板上设有两个与壳体上的透镜相对应的探测头；水平定位探测的PCB板与垂直定位探测的PCB板通过排线连接，探测定位器和摄像头通过数据电缆与其他控制器连接。本实用新型具有结构紧凑、安装方便、响应速度快、扫描范围大、扫描定位精确等优点。
文档编号A62C31/00GK201120063SQ20072002563
公开日2008年9月24日 申请日期2007年8月1日 优先权日2007年8月1日
发明者刘学军, 刘广敏, 刘建翔, 巍 成, 李小伟, 欧阳红晋, 赵志鹏, 车晓波 申请人:山东省科学院自动化研究所