R3 —端連接555定時(shí)器的6腳和2腳，另一端接地，555定時(shí)器的I腳接地，電解電容器C 一端連接555定時(shí)器的5腳，另一端接地，繼電器K連接于硅開關(guān)二極管B2兩端。
[0025]在本實(shí)施例中，勵(lì)磁電路還包括與主電源Ul并聯(lián)的直流備用電源U2，直流備用電源U2正極同時(shí)連接限流電阻R和繼電器K，負(fù)極連接主電源Ul負(fù)極。
[0026]在本實(shí)施例中，鐵芯上對(duì)稱設(shè)置有兩組勵(lì)磁線圈，開口氣隙位于兩組勵(lì)磁線圈之間的鐵芯區(qū)段上。
[0027]在本實(shí)施例中，端蓋11上設(shè)有向上伸出的推桿導(dǎo)向槽12，推桿13頂端置于推桿導(dǎo)向槽12內(nèi)。
[0028]在本實(shí)施例中，主閥芯20的活塞部側(cè)壁及先導(dǎo)閥導(dǎo)向孔17側(cè)壁均設(shè)有環(huán)形密封圈4。
[0029]在本實(shí)施例中，支撐桿7為非導(dǎo)磁桿狀結(jié)構(gòu)。
[0030]以下描述本實(shí)施例的工作原理:
先通過(guò)調(diào)節(jié)第一調(diào)節(jié)電阻、第二調(diào)節(jié)電阻、第三調(diào)節(jié)電阻的阻值設(shè)定熱電阻溫度傳感器的最高溫度閾值和最低溫度閾值。
[0031]在非火災(zāi)情況下，偏壓彈簧處于壓縮狀態(tài)，偏壓彈簧的彈力力作用于推桿并使先導(dǎo)閥前端的第二錐體部與中心排水孔的端口緊密貼合，將閥腔與中心排水孔隔絕，使主閥芯節(jié)流阻尼孔內(nèi)無(wú)法產(chǎn)生恒定流動(dòng)，主閥芯活塞上下兩端壓力相等，同時(shí)由于主閥芯活塞上側(cè)端面面積大于下側(cè)端面面積，所以上側(cè)端面力大于下側(cè)端面力，從而使主閥芯前端的第一錐體部與出水孔和閥腔的連接部緊密貼合，將閥腔與出水孔隔絕。
[0032]在發(fā)生火災(zāi)情況下，室內(nèi)環(huán)境溫度上升，當(dāng)熱電阻溫度傳感器的檢測(cè)溫度上升達(dá)到溫控電路預(yù)設(shè)最高溫度閥值時(shí)，555時(shí)基電路構(gòu)成施密特反相電路，繼電器接通，勵(lì)磁電路形成閉合回路，使磁控形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)器中的勵(lì)磁線圈得電，產(chǎn)生垂直于形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)桿的磁場(chǎng)，形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)桿發(fā)生軸向形變，產(chǎn)生向上的驅(qū)動(dòng)力和位移。形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)力遠(yuǎn)大于偏壓彈簧力，在克服偏壓彈簧力后推動(dòng)推桿向上運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)先導(dǎo)閥，使第二錐體部離開主閥芯中心排水孔。此時(shí)閥腔內(nèi)的水通過(guò)中心排水孔排放到出水孔，節(jié)流阻尼孔產(chǎn)生恒定流動(dòng)，使主閥芯活塞兩端產(chǎn)生壓差，活塞下端壓力大于上端壓力，主閥芯在壓差作用下向上運(yùn)動(dòng)，使第一錐體部與出水孔分離，連通進(jìn)水孔與出水孔，水通過(guò)出水口向外噴出，達(dá)到消防噴淋工作目的。
[0033]當(dāng)噴淋頭開始噴水滅火，環(huán)境溫度下降，熱電阻溫度傳感器的檢測(cè)溫度到達(dá)預(yù)設(shè)最高溫度閥值和最低溫度閥值之間時(shí)，555定時(shí)器構(gòu)成的保持電路使繼電器繼續(xù)保持接通，使噴淋頭保持開啟狀態(tài)繼續(xù)噴水滅火，使發(fā)生大災(zāi)情系數(shù)降到最低。當(dāng)熱電阻溫度傳感器的檢測(cè)溫度到達(dá)預(yù)設(shè)最低溫度閥值以下，電路失電使繼電器斷開，勵(lì)磁電路形成開路，磁控形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)器斷電，勵(lì)磁線圈不再產(chǎn)生磁場(chǎng)，形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)桿不再產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。此時(shí)，形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)桿在偏壓彈簧作用下回復(fù)形變，使偏壓彈簧推動(dòng)先導(dǎo)閥使先導(dǎo)閥前端的第二錐體部重新與中心排水孔的端口緊密貼合，先導(dǎo)閥重新將閥腔與中心排水孔隔絕，使節(jié)流阻尼孔內(nèi)無(wú)法產(chǎn)生恒定流動(dòng)，主閥芯活塞上下兩端壓力恢復(fù)相等，主閥芯在活塞上下兩側(cè)端面力的作用下向下運(yùn)動(dòng)，使第一錐體部與出水孔和閥腔的連接部緊密貼合，將進(jìn)水孔與出水孔重新隔絕，從而使噴淋頭停止噴水。
[0034]綜上所述，該噴淋頭能夠保證在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，上述噴淋頭反應(yīng)靈敏，可自動(dòng)開啟噴淋頭進(jìn)行噴淋，使火災(zāi)在最初階段得到有效的控制；而在火災(zāi)被撲滅后，環(huán)境溫度回到室溫時(shí)，上述裝置又能夠自動(dòng)關(guān)閉停止噴水，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制開閉且能重復(fù)使用的功能，降低了消防設(shè)備的制造成本，有利于市場(chǎng)推廣。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于磁控形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)的消防噴淋頭，其特征在于:包括閥體、主閥芯、先導(dǎo)閥、推桿組件、磁控形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)器、勵(lì)磁電路及溫控電路； 所述閥體上設(shè)有上端開口的閥腔，閥腔底部設(shè)有與外界連通的進(jìn)水孔和出水孔，所述主閥芯包括活塞部及設(shè)于活塞部下端面的第一錐體部，所述活塞部與閥腔內(nèi)壁貼合，第一錐體部與出水孔上端口貼合，所述主閥芯中央設(shè)有貫通主閥芯的中心排水孔，活塞部設(shè)有軸向貫通的節(jié)流阻尼孔； 所述推桿組件包括固設(shè)于閥腔開口處的基座、固設(shè)于基座上的導(dǎo)向套、設(shè)于導(dǎo)向套內(nèi)的推桿、套設(shè)于推桿上的偏壓彈簧及設(shè)于導(dǎo)向套頂部的端蓋，所述推桿側(cè)壁設(shè)有環(huán)形凸臺(tái)，所述偏壓彈簧套設(shè)于環(huán)形凸臺(tái)和端蓋之間的推桿區(qū)段，所述基座中心設(shè)有先導(dǎo)閥導(dǎo)向孔；所述先導(dǎo)閥為桿狀結(jié)構(gòu)，穿過(guò)先導(dǎo)閥導(dǎo)向孔，一端與推桿鉚接，另一端設(shè)有與主閥芯的中心排水孔端口貼合的第二錐體部； 所述磁控形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)器包括套設(shè)于推桿下端的環(huán)狀鐵芯及磁控形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)桿，所述鐵芯通過(guò)固設(shè)于外壁的支撐桿與導(dǎo)向套固定連接，所述鐵芯上設(shè)有勵(lì)磁線圈及開口氣隙，所述磁控形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)桿穿過(guò)開口氣隙，上端與推桿的環(huán)形凸臺(tái)鉚接，下端與基座鉚接； 所述勵(lì)磁電路與勵(lì)磁線圈連接，以驅(qū)動(dòng)勵(lì)磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)；所述溫控電路與勵(lì)磁電路連接，以控制勵(lì)磁電路的斷開和閉合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防噴淋頭，其特征在于:所述勵(lì)磁電路包括依次串聯(lián)的主電源、整流二極管、限流電阻及繼電器，所述勵(lì)磁線圈的一個(gè)接線端與繼電器連接，另一個(gè)接線端與主電源負(fù)極連接；所述溫控電路包括555定時(shí)器、熱電阻溫度傳感器、第一調(diào)節(jié)電阻、第二調(diào)節(jié)電阻、第三調(diào)節(jié)電阻、電解電容器、硅開關(guān)二極管，所述555定時(shí)器的4腳和8腳、硅開關(guān)二極管及第一調(diào)節(jié)電阻的一端與電源正極連接，硅開關(guān)二極管另一端連接555定時(shí)器的3腳，所述第一調(diào)節(jié)電阻另一端連接第二調(diào)節(jié)電阻和熱電阻溫度傳感器，所述第二調(diào)節(jié)電阻另一端接地，熱電阻溫度傳感器另一端連接555定時(shí)器的6腳和2腳，所述第三調(diào)節(jié)電阻一端連接555定時(shí)器的6腳和2腳，另一端接地，所述555定時(shí)器的I腳接地，電解電容器一端連接555定時(shí)器的5腳，另一端接地，所述繼電器連接于硅開關(guān)二極管兩端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的消防噴淋頭，其特征在于:所述勵(lì)磁電路還包括與主電源并聯(lián)的直流備用電源，所述直流備用電源正極同時(shí)連接限流電阻和繼電器，負(fù)極連接主電源負(fù)極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防噴淋頭，其特征在于:所述鐵芯上對(duì)稱設(shè)置有兩組勵(lì)磁線圈，所述開口氣隙位于兩組勵(lì)磁線圈之間的鐵芯區(qū)段上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防噴淋頭，其特征在于:所述端蓋上設(shè)有向上伸出的推桿導(dǎo)向槽，所述推桿頂端置于推桿導(dǎo)向槽內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防噴淋頭，其特征在于:所述主閥芯的活塞部側(cè)壁及先導(dǎo)閥導(dǎo)向孔側(cè)壁均設(shè)有環(huán)形密封圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防噴淋頭，其特征在于:所述支撐桿為非導(dǎo)磁桿狀結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于磁控形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)的消防噴淋頭，屬于消防設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，能夠迅速自動(dòng)打開閥門使噴頭噴水，火災(zāi)被撲滅后又能自動(dòng)關(guān)閉閥門停止噴水，達(dá)到自動(dòng)啟閉，反復(fù)工作的目的。該噴淋頭具有響應(yīng)迅速、滅火效率高、裝配簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案在于包括閥體、主閥芯、先導(dǎo)閥、推桿組件、磁控形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)器、勵(lì)磁電路及溫控電路。
【IPC分類】A62C37-00, A62C31-00
【公開號(hào)】CN104874143
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510185866
【發(fā)明人】許仁波, 孟奇龍, 楊攀, 鄭華生, 涂福泉, 傅連東, 王云學(xué)
【申請(qǐng)人】武漢科技大學(xué)
【公開日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年4月20日