電氣火災(zāi)情景體驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電氣火災(zāi)情景體驗(yàn)裝置，該裝置包括：電源控制單元、故障單元、接線系統(tǒng)、燃燒池和滅火單元，其中電源控制單元通過接線系統(tǒng)與故障單元連接，用于為故障單元提供所需的電壓和電流；故障單元包括若干個(gè)故障設(shè)置電路，每個(gè)故障設(shè)置電路對(duì)應(yīng)于一種故障模式；燃燒池內(nèi)設(shè)置有可燃物，故障單元的故障觸發(fā)點(diǎn)設(shè)置在燃燒池內(nèi)；滅火單元設(shè)置于燃燒池的一側(cè)。本實(shí)用新型不僅能夠?qū)ｉT進(jìn)行電氣火災(zāi)的實(shí)驗(yàn)?zāi)M，還能進(jìn)行消防演習(xí)訓(xùn)練課科普教育。
【專利說明】電氣火災(zāi)情景體驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及消防設(shè)備研究領(lǐng)域，特別涉及一種電氣火災(zāi)情景體驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]火災(zāi)的情景模擬是以盡可能接近實(shí)際的方式再現(xiàn)火災(zāi)場(chǎng)面，給觀眾以真實(shí)的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)情景，是實(shí)現(xiàn)火災(zāi)科研、防火科普教育、消防培訓(xùn)的有效途徑。目前，國內(nèi)外對(duì)火災(zāi)的情景模擬主要集中于數(shù)值模擬和在此基礎(chǔ)上的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。然而，就專門的電氣火災(zāi)產(chǎn)生方面的情景模擬還未有研究，無論在軟件仿真還是裝置設(shè)計(jì)方面均未有報(bào)道。
[0003]因此，對(duì)專門的電氣火災(zāi)進(jìn)行情景模擬對(duì)于防范電氣類火災(zāi)、增強(qiáng)民眾的防火用電意識(shí)具有重要的實(shí)用價(jià)值。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種電氣火災(zāi)情景體驗(yàn)裝置，該裝置不僅能夠?qū)ｉT進(jìn)行電氣火災(zāi)的實(shí)驗(yàn)?zāi)M，還能進(jìn)行消防演習(xí)訓(xùn)練課科普教育。
[0005]本實(shí)用新型的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):電氣火災(zāi)情景體驗(yàn)裝置，包括:電源控制單元、故障單元、接線系統(tǒng)、燃燒池和滅火單元，其中電源控制單元通過接線系統(tǒng)與故障單元連接，用于為故障單元提供所需的電壓和電流；故障單元包括若干個(gè)故障設(shè)置電路，每個(gè)故障設(shè)置電路對(duì)應(yīng)于一種故障模式；燃燒池內(nèi)設(shè)置有可燃物，故障單元的故障觸發(fā)點(diǎn)設(shè)置在燃燒池內(nèi)；滅火單元設(shè)置于燃燒池的一側(cè)。
[0006]更進(jìn)一步的，所述電源控制單元包括三相調(diào)壓器，用于調(diào)整加載在故障設(shè)置電路上的電壓、電流和功率。
[0007]優(yōu)選的，故障單元內(nèi)包括4個(gè)故障設(shè)置電路，分別為并聯(lián)短路故障設(shè)置電路、接地短路故障設(shè)置電路、過載故障設(shè)置電路和接觸不良故障設(shè)置電路，每個(gè)電路均分別通過接線系統(tǒng)和電源控制單元連接。
[0008]具體的，所述并聯(lián)短路故障設(shè)置電路包括兩路電線，一路連接相線，一路連接零線；故障發(fā)生時(shí)兩路電線短接，相線和零線的接觸點(diǎn)為故障觸發(fā)點(diǎn)。
[0009]具體的，所述接地短路故障設(shè)置電路包括兩路電線，一路連接相線，一路連接地線；故障發(fā)生時(shí)兩路電線短接，相線和地線的接觸點(diǎn)為故障觸發(fā)點(diǎn)。
[0010]具體的，所述過載故障設(shè)置電路包括一路電線，控制單元通過接線系統(tǒng)在該路電線兩端加載大于數(shù)倍該電線安全電流負(fù)載的電流，該電線任何一點(diǎn)均可為故障觸發(fā)點(diǎn)。
[0011]具體的，所述接觸不良故障設(shè)置電路包括兩根導(dǎo)線，兩根導(dǎo)線表面之間接觸間隙大于安全值，控制單元通過接線系統(tǒng)供電，故障觸發(fā)點(diǎn)在兩根導(dǎo)線之間的間隙處。
[0012]優(yōu)選的，所述電氣火災(zāi)情景體驗(yàn)裝置還包括情景監(jiān)控單元，該單元包括溫度傳感器、煙氣濃度測(cè)試裝置和顯示單元，溫度傳感器、煙氣濃度測(cè)試裝置設(shè)置在燃燒池周圍，溫度傳感器采集的溫度值、煙氣濃度測(cè)試裝置采集的煙氣濃度值實(shí)時(shí)地顯示在顯示單元上。[0013]優(yōu)選的，所述電氣火災(zāi)情景體驗(yàn)裝置還包括火災(zāi)報(bào)警單元，用于在情景監(jiān)控單元中的數(shù)據(jù)大于預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)外報(bào)警。
[0014]優(yōu)選的，所述燃燒池為下凹容器，其內(nèi)的可燃物為汽油、酒精、聚氨酯泡沫材料、白紙、衣物。
[0015]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0016]1、本實(shí)用新型裝置是消防演習(xí)和訓(xùn)練系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的一部分，主要可用于企業(yè)消防培訓(xùn)和應(yīng)急演習(xí)，也可作為消防警示體驗(yàn)場(chǎng)館的一部分，特別是能對(duì)由于電氣故障引起的火災(zāi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)M、消防應(yīng)急演練。
[0017]2、本實(shí)用新型中的電源控制單元可以根據(jù)不同的故障設(shè)置電路、同一故障設(shè)置電路中不同器件設(shè)置不同的電壓或電流，從而可以對(duì)各電器件的安全性進(jìn)行測(cè)試，為電氣火災(zāi)的情景模擬提供了技術(shù)參數(shù)。
[0018]3、通過對(duì)本實(shí)用新型裝置的使用，可以告誡人們一些電氣故障是如何引發(fā)火災(zāi)的，給人們一種親臨現(xiàn)場(chǎng)的體驗(yàn)，同時(shí)也為人們對(duì)電氣安全提供一些警示。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是并聯(lián)短路故障設(shè)置電路的示例圖。
[0021 ] 圖3是接地短路故障設(shè)置電路的示例圖。
[0022]圖4是過載故障設(shè)置電路的示例圖。
[0023]圖5是接觸不良故障設(shè)置電路的不例圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0025]實(shí)施例1
[0026]如圖1所示，本實(shí)施例電氣火災(zāi)情景體驗(yàn)裝置包括:電源控制單元、故障單元、接線系統(tǒng)、燃燒池和滅火單元，其中電源控制單元通過接線系統(tǒng)與故障單元連接，用于為故障單元提供所需的電壓和電流；故障單元包括若干個(gè)故障設(shè)置電路，每個(gè)故障設(shè)置電路對(duì)應(yīng)于一種故障模式；燃燒池內(nèi)設(shè)置有可燃物，故障單元的故障觸發(fā)點(diǎn)設(shè)置在燃燒池內(nèi)；滅火單元設(shè)置于燃燒池的一側(cè)。所述電源控制單元包括三相調(diào)壓器，用于調(diào)整加載在故障設(shè)置電路上的電壓、電流和功率。
[0027]本實(shí)施例裝置還包括情景監(jiān)控單元，該單元包括溫度傳感器、煙氣濃度測(cè)試裝置和顯示單元，溫度傳感器、煙氣濃度測(cè)試裝置設(shè)置在燃燒池周圍，溫度傳感器采集的溫度值、煙氣濃度測(cè)試裝置采集的煙氣濃度值實(shí)時(shí)地顯示在顯示單元上。
[0028]本實(shí)施例裝置還包括火災(zāi)報(bào)警單元，用于在情景監(jiān)控單元中的數(shù)據(jù)大于預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)外報(bào)警。
[0029]所述燃燒池為下凹容器，其內(nèi)的可燃物為汽油、酒精、聚氨酯泡沫材料、白紙、衣物
坐寸ο
[0030]基于上述電氣火災(zāi)情景體驗(yàn)裝置的控制方法，包括步驟:[0031](I)用戶在故障單元選定一種故障模式，對(duì)其對(duì)應(yīng)的故障設(shè)置電路進(jìn)行設(shè)定，然后設(shè)定的信號(hào)發(fā)送到電源控制單元；
[0032](2)電源控制單元根據(jù)選定的故障模式對(duì)相應(yīng)的故障設(shè)置電路提供電壓或電流；
[0033](3)開啟該故障設(shè)置電路，故障設(shè)置電路中的故障觸發(fā)點(diǎn)處發(fā)出電火花，進(jìn)而引燃燃燒池內(nèi)的可燃物，產(chǎn)生火焰；
[0034](4)用戶關(guān)閉故障設(shè)置電路，開啟滅火單元對(duì)燃燒池內(nèi)火焰進(jìn)行滅火。
[0035]所述故障設(shè)置電路中的器件為可替換器件，電源控制單元根據(jù)不同器件提供不同的電壓或電流。
[0036]在本實(shí)施例中，故障單元內(nèi)包括4個(gè)故障設(shè)置電路，分別為并聯(lián)短路故障設(shè)置電路、接地短路故障設(shè)置電路、過載故障設(shè)置電路和接觸不良故障設(shè)置電路，每個(gè)電路均分別通過接線系統(tǒng)和電源控制單元連接。下面結(jié)合圖2-5分別對(duì)每種電路故障進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0037]如圖2所示，為并聯(lián)短路故障設(shè)置電路，包括兩路電線，一路連接相線，一路連接零線，圖中21為接線部分，22為壓線裝置，23為接觸閘刀。故障發(fā)生時(shí)兩路電線短接，相線和零線的接觸點(diǎn)為故障觸發(fā)點(diǎn)。在選擇此故障模式時(shí)，調(diào)整好電壓和電流并且通電后，將接觸閘刀合上，進(jìn)入短路狀態(tài)，在短路接觸點(diǎn)(即故障觸發(fā)點(diǎn))中會(huì)發(fā)出電火花，從而點(diǎn)燃燃燒池中的可燃物，與此同時(shí)情景監(jiān)控單元對(duì)溫度和煙氣濃度進(jìn)行監(jiān)控，并采集數(shù)據(jù)，通過與預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，若出現(xiàn)異常，則火災(zāi)報(bào)警單元會(huì)對(duì)外發(fā)出報(bào)警信號(hào)，接收到報(bào)警信號(hào)后，通過滅火單元中的滅火器對(duì)燃燒池進(jìn)行滅火。
[0038]如圖3所示，為接地短路故障設(shè)置電路，包括兩路電線，一路連接相線，一路連接地線(實(shí)線代表相線，虛線代表地線)；故障發(fā)生時(shí)兩路電線短接，相線和地線的接觸點(diǎn)為故障觸發(fā)點(diǎn)。圖中31為接線部分，32為壓線裝置，33為接觸閘刀。在選擇此故障模式時(shí)，通過接地短路弓I起電火花，點(diǎn)燃燃燒池中的可燃物。
[0039]如圖4所示，為過載故障設(shè)置電路，包括一路電線，圖中41為接線部分，42為壓線裝置?？刂茊卧ㄟ^接線系統(tǒng)在該路電線兩端加載大于數(shù)倍該電線安全電流負(fù)載的電流，該電線任何一點(diǎn)均可為故障觸發(fā)點(diǎn)。在選擇此故障模式時(shí)，通過對(duì)電線進(jìn)行加載遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其允許的最大電流值，使其處于過載狀態(tài)，從而出現(xiàn)故障引起電火花，點(diǎn)燃燃燒池中的可燃物。
[0040]如圖5所示，為接觸不良故障設(shè)置電路，包括兩根導(dǎo)線，兩根導(dǎo)線表面之間接觸間隙大于安全值，控制單元通過接線系統(tǒng)供電，故障觸發(fā)點(diǎn)在兩根導(dǎo)線之間的間隙處。如圖中51表示接線部分，52為可動(dòng)調(diào)節(jié)支架，53為金屬接觸端。在選擇此故障模式時(shí)，由于兩根導(dǎo)線之間壓力太小造成導(dǎo)線表面并不是完全接觸，其間存在間隙，當(dāng)空隙大于一定值時(shí)，通上電流后，在這間隙之間會(huì)出現(xiàn)電火花，點(diǎn)燃燃燒池中的可燃物。
[0041]上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.電氣火災(zāi)情景體驗(yàn)裝置，其特征在于，包括:電源控制單元、故障單元、接線系統(tǒng)、燃燒池和滅火單元，其中電源控制單元通過接線系統(tǒng)與故障單元連接，用于為故障單元提供所需的電壓和電流；故障單元包括若干個(gè)故障設(shè)置電路，每個(gè)故障設(shè)置電路對(duì)應(yīng)于一種故障模式；燃燒池內(nèi)設(shè)置有可燃物，故障單元的故障觸發(fā)點(diǎn)設(shè)置在燃燒池內(nèi)；滅火單元設(shè)置于燃燒池的一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣火災(zāi)情景體驗(yàn)裝置，其特征在于，所述電源控制單元包括三相調(diào)壓器，用于調(diào)整加載在故障設(shè)置電路上的電壓、電流和功率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣火災(zāi)情景體驗(yàn)裝置，其特征在于，故障單元內(nèi)包括4個(gè)故障設(shè)置電路，分別為并聯(lián)短路故障設(shè)置電路、接地短路故障設(shè)置電路、過載故障設(shè)置電路和接觸不良故障設(shè)置電路，每個(gè)電路均分別通過接線系統(tǒng)和電源控制單元連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電氣火災(zāi)情景體驗(yàn)裝置，其特征在于，所述并聯(lián)短路故障設(shè)置電路包括兩路電線，一路連接相線，一路連接零線；故障發(fā)生時(shí)兩路電線短接，相線和零線的接觸點(diǎn)為故障觸發(fā)點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電氣火災(zāi)情景體驗(yàn)裝置，其特征在于，所述接地短路故障設(shè)置電路包括兩路電線，一路連接相線，一路連接地線；故障發(fā)生時(shí)兩路電線短接，相線和地線的接觸點(diǎn)為故障觸發(fā)點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電氣火災(zāi)情景體驗(yàn)裝置，其特征在于，所述過載故障設(shè)置電路包括一路電線，控制單元通過接線系統(tǒng)在該路電線兩端加載大于數(shù)倍該電線安全電流負(fù)載的電流，該電線任何一點(diǎn)均可為故障觸發(fā)點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電氣火災(zāi)情景體驗(yàn)裝置，其特征在于，所述接觸不良故障設(shè)置電路包括兩根導(dǎo)線，兩根導(dǎo)線表面之間接觸間隙大于安全值，控制單元通過接線系統(tǒng)供電，故障觸發(fā)點(diǎn)在兩根導(dǎo)線之間的間隙處。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣火災(zāi)情景體驗(yàn)裝置，其特征在于，所述電氣火災(zāi)情景體驗(yàn)裝置還包括情景監(jiān)控單元，該單元包括溫度傳感器、煙氣濃度測(cè)試裝置和顯示單元，溫度傳感器、煙氣濃度測(cè)試裝置設(shè)置在燃燒池周圍，溫度傳感器采集的溫度值、煙氣濃度測(cè)試裝置采集的煙氣濃度值實(shí)時(shí)地顯示在顯示單元上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電氣火災(zāi)情景體驗(yàn)裝置，其特征在于，所述電氣火災(zāi)情景體驗(yàn)裝置還包括火災(zāi)報(bào)警單元，用于在情景監(jiān)控單元中的數(shù)據(jù)大于預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)外報(bào)警。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣火災(zāi)情景體驗(yàn)裝置，其特征在于，所述燃燒池為下凹容器，其內(nèi)的可燃物為汽油、酒精、聚氨酯泡沫材料、白紙、衣物。
【文檔編號(hào)】G09B25/00GK203773841SQ201420104701
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】莫善軍, 劉石亮, 梁棟, 王粵 申請(qǐng)人:中山大學(xué)