專利名稱：全自動森林滅火工程設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全自動森林滅火工程設(shè)備，適用于森林、草原、山林等地區(qū)。
背景技術(shù)：
目前對于野外滅火，國際上還沒有找到可以快速撲滅森林火情的方法技術(shù)和設(shè)備，一般是在火情發(fā)生之后，采用人工的滅火方式，由于野外地勢復(fù)雜、環(huán)境空曠，林區(qū)樹木稠密；尤其森林的甲烷氣體使火情燃燒了更為兇猛，蔓延速度之快，往往就地沒有充足的滅火介質(zhì)，因此火情難以控制，常常耗時耗財也無法及時控制撲滅大火，造成自然資源嚴重的損失。同時人工滅火存在一定的危險性，對于參加滅火人員的人身安全無法保證。2012年美國一起雷電引起一處火情，結(jié)果蔓延了 9個州，美國政府派了 1000名消防員，14架直升機，花了 7 8周時間未能全部撲滅。2013年I月澳大利亞也是一起雷電引起的森林火災(zāi)，燒毀了 5個州的森林，百余人失蹤。專利號為201110305305.X，發(fā)明名稱為“森林滅火澆灌系統(tǒng)”的中國專利中公開了一種森林滅火澆灌系統(tǒng)，包括設(shè)置在山林地勢高處用于收集天然降水并儲存起來的最少一個儲水裝置和與所述儲水裝置連接的用于消防和澆灌的最少一套輸水管網(wǎng)組成；所述儲水裝置環(huán)山腰設(shè)置，并且根據(jù)地勢分級設(shè)置；同級儲水裝置設(shè)置于同一海拔高度或者同一地勢高度處，上下相鄰的各級儲水裝置之間通過輸水裝置連接。上述現(xiàn)有技術(shù)主要解決了森林火災(zāi)中存水源不足，提供一種根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境建造并收集滅火用水的裝置，然后通過管網(wǎng)將滅火用水輸送到森林各個角落。充足的滅火用水僅僅是解決森林滅火的第一步，有了滅火用水，如果沒有科學(xué)合理的使用，仍然難以快速徹底的滅火。同時上述現(xiàn)有技術(shù)中沒有預(yù)警設(shè)備，因此無法在火災(zāi)的初始階段及時發(fā)現(xiàn)火情，延誤了滅火的最佳時間，增加了滅火難度和危險性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種帶有預(yù)警裝置，能及時發(fā)現(xiàn)火情并能上下組合全方位立體滅火的全自動森林滅火工程設(shè)備。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是該全自動森林滅火工程設(shè)備，包括至少一個儲水裝置，所述的儲水池設(shè)置在林區(qū)地勢最高處，其特征在于將林區(qū)分成多個片區(qū)，每個片區(qū)內(nèi)設(shè)置有多個滅火隔離帶，滅火隔離帶將每個片區(qū)分成多個小區(qū)區(qū)域，每個小區(qū)區(qū)域四面均設(shè)置有滅火隔離帶，每個滅火隔離帶內(nèi)設(shè)置有上下組合噴水系統(tǒng)，所述的上下組合噴水系統(tǒng)包括上部噴水管、下部噴水管以及連接兩者的供水管，上部噴水管和下部噴水管上均設(shè)置噴頭，所述的每個儲水池分別與多個片區(qū)主水管連接，片區(qū)主水管與該片區(qū)支水管連接，片區(qū)支水管與上下組合噴水系統(tǒng)連接，支水管與上下組合噴水系統(tǒng)的連接處設(shè)置有電子自動閥，每個小區(qū)區(qū)域內(nèi)均設(shè)置有紅外傳感器和監(jiān)控攝像頭，所有的紅外傳感器、監(jiān)控攝像頭和電子自動閥均與控制系統(tǒng)連接。如用于平原滅火時，本發(fā)明中所述的儲水裝置優(yōu)選為儲水塔，如用于山區(qū)滅火時，儲水裝置優(yōu)選為儲水池。將儲水裝置設(shè)置在地勢最高處，其目的和好處是提高儲水水壓，提高水流傳輸速度，增加水流噴射范圍。通過滅火隔離帶將整個林區(qū)分成多個小區(qū)區(qū)域，每個小區(qū)區(qū)域四周均設(shè)置有滅火隔離帶，其目的和好處是能有效控制火情，防止火勢蔓延，有利于盡快滅火。本發(fā)明設(shè)置有上下組合噴水系統(tǒng)，其好處是上部噴水管噴射覆蓋范圍大，可以從上至下的覆蓋各個角度，以致?lián)錅鐦淠靖鞑课坏娜蓟?，下部噴水管主要用于撲滅近地面火勢。每個小區(qū)區(qū)域內(nèi)設(shè)置有紅外傳感器，其作用和好處是通過溫度監(jiān)控，有效報警，但是紅外傳感器有檢測距離限制此，因此還設(shè)置有監(jiān)控攝像頭，作為對紅外傳感器的一個補充，檢測范圍無距離限制，可以及早發(fā)現(xiàn)火情。當(dāng)某一小區(qū)區(qū)域的紅外傳感器或監(jiān)控攝像頭發(fā)現(xiàn)有火災(zāi)時，通過控制系統(tǒng)自動打開該小區(qū)區(qū)域周邊滅火隔離帶內(nèi)上部、下部噴水管上的電子自動閥，噴頭出水，上下組合的噴水系統(tǒng)噴水密度更密集、水流量更大，形成的自上而下多角度的、全方位立體型水流能快速有效及時的撲滅林區(qū)燃火，通過紅外傳感器或監(jiān)控攝像頭確認燃火全部被撲滅后，再通過控制系統(tǒng)自動關(guān)閉上述電子自動閥，噴頭關(guān)閉，節(jié)約水源。通過控制系統(tǒng)，本發(fā)明能實現(xiàn)區(qū)域定點滅火，整個過程全自動化操作，節(jié)約了大量人力，保障了人身安全，也保護森林資源。本發(fā)明所述的上部噴水管高于樹木頂部，下部噴水管距離地面8(Γ150公分。上部噴水管要求高于樹木最頂端，具體高度可以根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)，一般常規(guī)高于樹木頂部50^120公分，這樣設(shè)置的目的和好處是獲得最大的水流覆蓋范圍，有利于滅火，防止空間火勢蔓延。下部噴水管距離地面8(Γ150公分，這樣設(shè)置的目的和好處是能有效撲滅地面火勢，有效防止地面火勢蔓延。本發(fā)明所述的上部噴水管縱向、橫向組合，互相垂直交叉安裝。這樣使得上部噴水管向下噴射的水流密度更大，水流量更多，形成多角度、全方位、立體形的噴水隔離帶。本發(fā)明所述的每根上部噴水管以及下部噴水管上均設(shè)置有三排噴頭，居中那排的噴頭垂直向下，兩側(cè)的兩排噴頭傾斜向下，傾斜角度分別為10度和170度。上述噴頭結(jié)構(gòu)的效果和好處是增大噴射角度，提高水流覆蓋范圍。本發(fā)明所述的每個滅火隔離帶內(nèi)的上下組合噴水系統(tǒng)其噴水寬度為5 50米。上下組合噴水系統(tǒng)在每個小區(qū)區(qū)域四面筑起四道5 50米寬的噴水隔離帶，上述噴水寬度可以有效隔離、控制火情蔓延， 有利于快速滅火。本發(fā)明所述的每個小區(qū)區(qū)域內(nèi)四周分別設(shè)置有一個紅外傳感器，每個小區(qū)區(qū)域內(nèi)中間設(shè)置有一個監(jiān)控攝像頭。本發(fā)明所述的儲水裝置通過抽水泵、抽水管與水源連接，抽水泵與控制系統(tǒng)連接。儲水裝置既可以承接天然雨水作為滅火水源，還可以通過抽水泵、抽水管抽取附近水源的水。抽水泵與控制系統(tǒng)連接，可以根據(jù)使用量及時打開抽水泵進行抽水補充儲水量。本發(fā)明所述的片區(qū)主水管通過加壓泵與儲水裝置連接，加壓泵與控制系統(tǒng)連接。加壓泵的作用是增加水流壓力，使噴射距離更遠，加壓泵與控制系統(tǒng)連接，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時自動打開加壓泵，抽水作業(yè)。本發(fā)明所述的連接上部噴水管和下部噴水管的供水管可伸縮?？缮炜s的供水管使得上部噴水管的高度可調(diào)節(jié)，隨著樹木的生長變化可以調(diào)節(jié)上部噴水管的高度，操作方便。本發(fā)明所述的噴頭為螺旋噴頭。螺旋噴頭的好處是增大噴射角度，提高噴射流量。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點本發(fā)明將林區(qū)分隔多個片區(qū)，在多個片區(qū)內(nèi)分隔多個小區(qū)，在小區(qū)與小區(qū)、片區(qū)與片區(qū)之間四面安裝上下組合噴水系統(tǒng)，一旦森林發(fā)生火情，上下組合噴水系統(tǒng)從樹頂部向下密集噴水，在區(qū)域四面筑起四道5 50米寬噴水隔離帶，使得火情無法從地面或樹木上部通過噴水隔離帶，蔓延到其他區(qū)域，將火情最大程度的控制在原始發(fā)生區(qū)域被被撲滅。本發(fā)明采用抽水泵將江、河的水抽入儲水池，及時補充儲水池，為撲滅森林火情提供充足的儲水量。儲水池中安裝有加壓泵，能讓滅火的供水噴射有力，增加射程，滅火效果好，滅火速度快。本發(fā)明的森林滅火用水中還添加有甲烷中和劑，有利于控制火情，減少滅火難度，加快滅火速度。本發(fā)明在每個小區(qū)區(qū)域內(nèi)安裝紅外線傳感器與監(jiān)控攝像頭組合的火災(zāi)報警系統(tǒng)，對林區(qū)實時監(jiān)控，結(jié)合控制系統(tǒng)可以做到自動化滅火，一般情況下無需相關(guān)人員進入火災(zāi)現(xiàn)場，減少了滅火的風(fēng)險。一旦森林發(fā)生火情，不管發(fā)生在哪個區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)四面上下組合噴水系統(tǒng)從樹頂部向下密集噴射水流從而筑起四面5^50米寬噴水隔離帶，以致火情無法從地面或樹木上部通過噴水隔離帶，從而蔓延到其他區(qū)域，火情即在所發(fā)生的區(qū)域內(nèi)被區(qū)域內(nèi)四面的上下組合噴水系統(tǒng)密集噴水撲滅。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明上下組合噴水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。圖3為本發(fā)明上下組合噴水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)俯 視圖。圖4為本發(fā)明上部噴水管及下部噴水管中噴頭分布示意圖。圖5圖4中A-A向視圖。圖6為本發(fā)明噴水寬度示意圖。圖7為本發(fā)明噴水效果示意圖。
具體實施例方式實施例1
參見圖1，本實施例中設(shè)置有一個儲水裝置1，該儲水裝置I設(shè)置在林區(qū)地勢最高處。儲水裝置I通過抽水泵2、抽水管3與水源I連接。整個林區(qū)分成A、B、C、D四個片區(qū)，每個片區(qū)內(nèi)設(shè)置分別設(shè)置有一個片區(qū)主水管4，各片區(qū)主水管4通過加壓泵5與儲水裝置I連接，片區(qū)主水管4又與該片區(qū)支水管6連接。A、B、C、D各片區(qū)內(nèi)間隔設(shè)置有多個滅火隔離帶7，滅火隔離帶7將每個片區(qū)分成多個小區(qū)區(qū)域8，每個小區(qū)區(qū)域8四周均設(shè)置有滅火隔離帶7。滅火隔離帶7之間的距離具體可以根據(jù)林區(qū)樹木密度、不同樹種等情況調(diào)節(jié)。每個滅火隔離帶7內(nèi)設(shè)置有上下組合噴水系統(tǒng)9，上下組合噴水系統(tǒng)9與片區(qū)支水管6連接，其連接處設(shè)置有電子自動閥。參見圖2，上下組合噴水系統(tǒng)9包括上部噴水管91、下部噴水管92以及連接兩者的供水管93。上部噴水管91高于樹木頂部，一般優(yōu)選高于樹頂5(Γ120公分。下部噴水管92優(yōu)選距離地面8(Γ150公分。連接兩者的供水管93上設(shè)置有一端伸縮管931，使得供水管93長度可以調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同的樹種以及樹木的生長。參見圖3，為了獲得更加密集和立體的滅火水流，可以將上部噴水管91縱向、橫向互相垂直交叉安裝。參見圖4,每根上部噴水管91上設(shè)置有三排噴頭10，噴頭10優(yōu)選螺旋噴頭。參見圖5，居中那排的噴頭10垂直向下，兩側(cè)的兩排噴頭10傾斜向下，傾斜角度分別為10度和170度。下部噴水管92上噴頭10的結(jié)構(gòu)與上部噴水管91上的噴頭10結(jié)構(gòu)相同。參見圖6，上下組合噴水系統(tǒng)9的噴水寬度D優(yōu)選為5米 50米。每個小區(qū)區(qū)域8的四周分別設(shè)置有一個紅外傳感器11，紅外傳感器11具體可以安裝在樹木中部。每個小區(qū)區(qū)域8的中間還設(shè)置有一個監(jiān)控攝像頭12，監(jiān)控攝像頭12高于樹頂安裝。林區(qū)管理處設(shè)置有控制系統(tǒng)，可以采用PLC控制器，所有的紅外傳感器11、監(jiān)控攝像頭12、電子自動閥、抽水泵2和加壓泵5均與控制系統(tǒng)連接。本發(fā)明的使用過程為儲水裝置I內(nèi)通過承接天然雨水或通過抽水泵2補充水量，優(yōu)選在儲水裝置I內(nèi)添加中和甲烷的試劑，上述試劑有助于消除林區(qū)產(chǎn)生的甲烷。當(dāng)紅外傳感器11監(jiān)測到所在的小區(qū)區(qū)域8內(nèi)溫度異常，或者是監(jiān)控攝像頭12監(jiān)測到所在的小區(qū)區(qū)域8內(nèi)有燃火產(chǎn)生的煙霧，上述信號傳給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)確定火災(zāi)發(fā)生位置，然后打開該區(qū)域片區(qū)主水管4對應(yīng)的加壓泵5以及電子自動閥，使儲水裝置I內(nèi)的水通過片區(qū)主水管4、片區(qū)支水管6進入相應(yīng)的滅火隔離區(qū)7內(nèi)的上下組合噴水系統(tǒng)9，水流從上部噴水管91和下部噴水管92中的噴頭10中噴出，形成從上而下全方位立體的滅火水流，使得著火區(qū)域能被迅速的撲滅，參見圖7。同時由于滅火隔離帶7將林區(qū)分成多個小區(qū)區(qū)域8，有效的阻斷了火災(zāi)的蔓延，便于火情的控制和撲滅。當(dāng)儲水裝置I內(nèi)水位下降到一定程度時，可以通過控制系統(tǒng)打開抽水泵2，及時向儲水裝置I內(nèi)補充水量。本發(fā)明滅火效果實例林區(qū)面積130畝，種植樹種為松樹，本實例中小區(qū)區(qū)域8大小為80米*80米,上部、下部噴水管的噴水寬度為12米。起火點為林區(qū)中央，當(dāng)通過監(jiān)控攝像頭12發(fā)現(xiàn)上述小區(qū)區(qū)域內(nèi)有冒煙，隨后紅外傳感器也報警，通過控制系統(tǒng)打開上述區(qū)域片區(qū)主水管4對應(yīng)的加壓泵5，使儲水裝置I內(nèi)的水通過片區(qū)主水管4、片區(qū)支水管6進入相應(yīng)的滅火隔離區(qū)7內(nèi)的上下組合噴水系統(tǒng)9，水流從上部噴水管91和下部噴水管92的噴頭10中噴出，形成從上而下全方位立體的滅火水流，滅火時間約為半小時，所有的火情均被撲滅。雖然本發(fā)明已以實施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明的保護范圍，任何熟悉該項技術(shù)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍內(nèi)所作的更動與潤飾，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種全自動森林滅火工程設(shè)備，包括至少一個儲水裝置，所述的儲水池設(shè)置在林區(qū)地勢最高處，其特征在于將林區(qū)分成多個片區(qū)，每個片區(qū)內(nèi)設(shè)置有多個滅火隔離帶，滅火隔離帶將每個片區(qū)分成多個小區(qū)區(qū)域，每個小區(qū)區(qū)域四面均設(shè)置有滅火隔離帶，每個滅火隔離帶內(nèi)設(shè)置有上下組合噴水系統(tǒng)，所述的上下組合噴水系統(tǒng)包括上部噴水管、下部噴水管以及連接兩者的供水管，上部噴水管和下部噴水管上均設(shè)置噴頭，所述的每個儲水池分別與多個片區(qū)主水管連接，片區(qū)主水管與該片區(qū)支水管連接，片區(qū)支水管與上下組合噴水系統(tǒng)連接，片區(qū)支水管與上下組合噴水系統(tǒng)的連接處設(shè)置有電子自動閥，每個小區(qū)區(qū)域內(nèi)均設(shè)置有紅外傳感器和監(jiān)控攝像頭，所有的紅外傳感器、監(jiān)控攝像頭和電子自動閥均與控制系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動森林滅火工程設(shè)備，其特征在于所述的上部噴水管高于樹木頂部，下部噴水管距離地面8(Γ150公分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全自動森林滅火工程設(shè)備，其特征在于所述的上部噴水管縱向、橫向組合，互相垂直交叉安裝。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全自動森林滅火工程設(shè)備，其特征在于所述的每根上部噴水管以及下部噴水管上均設(shè)置有三排噴頭，居中那排的噴頭垂直向下，兩側(cè)的兩排噴頭傾斜向下，傾斜角度分別為10度和170度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動森林滅火工程設(shè)備，其特征在于所述的每個滅火隔離帶內(nèi)的上下組合噴水系統(tǒng)其噴水寬度為5 50米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動森林滅火工程設(shè)備，其特征在于所述的每個小區(qū)區(qū)域內(nèi)四周分別設(shè)置有一個紅外傳感器，每個小區(qū)區(qū)域內(nèi)中間設(shè)置有一個監(jiān)控攝像頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動森林滅火工程設(shè)備，其特征在于所述的儲水池通過抽水泵、抽水管與水源連接，抽水泵與控制系統(tǒng)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動森林滅火工程設(shè)備，其特征在于所述的片區(qū)主水管通過加壓泵與儲水池連接，加壓泵與控制系統(tǒng)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動森林滅火工程設(shè)備，其特征在于所述的連接上部噴水管和下部噴水管的供水管可伸縮。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全自動森林滅火工程設(shè)備，其特征在于所述的噴頭為螺旋喂頭。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種全自動森林滅火工程設(shè)備，將林區(qū)分成多個片區(qū)，每個片區(qū)內(nèi)設(shè)置有多個滅火隔離帶，滅火隔離帶將每個片區(qū)分成多個小區(qū)區(qū)域，每個小區(qū)區(qū)域四面均設(shè)置有滅火隔離帶，每個滅火隔離帶內(nèi)設(shè)置有上下組合噴水系統(tǒng)，上下組合噴水系統(tǒng)包括上部噴水管、下部噴水管和連接兩者的供水管，上部噴水管、下部噴水管上均設(shè)置噴頭，每個儲水池分別與多個片區(qū)主水管連接，片區(qū)主水管與該片區(qū)支水管連接，片區(qū)支水管與上下組合噴水系統(tǒng)連接，片區(qū)支水管與上下組合噴水系統(tǒng)的連接處設(shè)置有電子自動閥，每個小區(qū)區(qū)域內(nèi)均設(shè)置有紅外傳感器和監(jiān)控攝像頭，紅外傳感器、監(jiān)控攝像頭和電子自動閥均與控制系統(tǒng)連接。本發(fā)明能及時發(fā)現(xiàn)火情并能自動快速滅火。
文檔編號A62C3/02GK103055446SQ20131005651
公開日2013年4月24日 申請日期2013年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月24日
發(fā)明者孫斌 申請人:孫斌