一种平灾两用的喷水装置及其喷水方法
阅读说明：本技术 一种平灾两用的喷水装置及其喷水方法 (Dual-purpose water spraying device for disaster relief and water spraying method thereof ) 是由 尚慧琳 郭富斌 韦晓文 袁源 汤进瑞 于 2021-07-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种平灾两用的喷水装置及其喷水方法,包括圆形喷头、小齿轮、电机、水泵、红外温度传感器、水管接头、进水管、轴承、大齿轮、出水口和单片机,电机输出轴上设有小齿轮；进水管上端装配轴承,下端通过水管接头连接水泵；轴承内圈与进水管固定,轴承外圈与设于轴承上的大齿轮下端固接,使进水管进水时不随大齿轮转动；圆形喷头与大齿轮上端固接并随大齿轮旋转；大齿轮与小齿轮相啮合并随小齿轮旋转；圆形喷头侧面设有出水口；红外温度传感器设于圆形喷头上端并与单片机连接,用于发生火灾时发送温度感测信号至单片机；单片机与电机和水泵连接,用于接收红外温度传感器发送的温度感测信号并生成电机控制信号至电机同时控制水泵调整档位。(The invention discloses a dual-purpose water spraying device for a flat disaster and a water spraying method thereof, wherein the dual-purpose water spraying device comprises a circular spray head, a pinion, a motor, a water pump, an infrared temperature sensor, a water pipe joint, a water inlet pipe, a bearing, a gearwheel, a water outlet and a singlechip, wherein the pinion is arranged on an output shaft of the motor; the upper end of the water inlet pipe is provided with a bearing, and the lower end of the water inlet pipe is connected with a water pump through a water pipe joint; the bearing inner ring is fixed with the water inlet pipe, and the bearing outer ring is fixedly connected with the lower end of a big gear arranged on the bearing, so that the water inlet pipe does not rotate along with the big gear when water enters; the circular spray head is fixedly connected with the upper end of the large gear and rotates along with the large gear; the big gear is meshed with the small gear and rotates along with the small gear; a water outlet is arranged on the side surface of the circular spray head; the infrared temperature sensor is arranged at the upper end of the circular spray head, connected with the singlechip and used for sending a temperature sensing signal to the singlechip when a fire disaster happens; the single chip microcomputer is connected with the motor and the water pump and used for receiving a temperature sensing signal sent by the infrared temperature sensor and generating a motor control signal to the motor and controlling the water pump to adjust gears.)
技术领域
本发明涉及公共环境防灾减灾领域，特别涉及一种平灾两用的喷水装置及其喷水方法。
背景技术
我国城市人口高度密集，人们对火灾的防范意识并不强烈，有时一场突如其来的火灾可以导致人员伤亡、财产损失、社会环境破坏。
目前公共场所灭火的主要手段有两种：一种是利用泡沫灭火器和二氧化碳灭火器，泡沫灭火器在灭火时的有效喷射距离短，使用者应逐渐向燃区靠近，风险较大且泡沫灭火器成本高，而二氧化碳灭火器需要的浓度高，会使人员造成窒息毒害；另一种是拨打119火警电话，但消防人员救援有延时，火势容易蔓延。
公共场所现有喷水装置主要用于：对周围植物进行灌溉、洒水和对周围环境进行冷却降温，主要有以下缺陷：
1.喷水装置设计老化，安装方式较为固定和复杂，出水口故障或者老旧需要检测和维修时不易拆卸和更换。
2.管道资源、水资源等公共资源未能充分利用，当火灾突发时，消防人员还需另外调取水源。
为此，本发明中的喷水装置充分利用公共资源，优化出水口的设计，既满足平时灌溉所需，又能在火灾突发前后，对周围环境进行监测并且在第一时间消灭火灾。
发明内容
为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种平灾两用的喷水装置及其喷水方法，用于在满足喷水装置实现灌溉、洒水等一般功能的同时，对周围环境进行监测，并且在火灾发生时的第一时间能够进行扑救，做到平灾两用相结合。
为了达到上述发明目的，解决其技术问题所采用的技术方案如下：
本发明公开了一种平灾两用的喷水装置，包括圆形喷头、小齿轮、电机、水泵、红外温度传感器、水管接头、进水管、轴承、大齿轮、出水口和单片机，其中：
所述电机的输出轴上设有小齿轮；
所述进水管上端装配轴承，下端通过水管接头连接水泵；
所述轴承的内圈与所述进水管固定，所述轴承的外圈与设置于所述轴承上方的大齿轮下端固定连接，从而使所述进水管在进水的同时不会随所述大齿轮转动；
所述圆形喷头与所述大齿轮上端固定连接，用于在所述大齿轮转动时所述圆形喷头随之旋转；
所述大齿轮与所述小齿轮相啮合，并随所述小齿轮旋转；
所述圆形喷头的侧面设置有出水口；
所述红外温度传感器设置于所述圆形喷头的上表面，并与所述单片机通信连接，用于在发生火灾时发送一温度感测信号至所述单片机；
所述单片机与所述电机和水泵通信连接，用于接收所述红外温度传感器发送的温度感测信号并生成一电机控制信号至所述电机同时控制所述水泵调整档位。
进一步的，还包括底座，所述底座固定于地面上，所述电机安装在所述底座上，所述进水管从所述底座中竖向穿过。
优选的，所述电机垂直安装于所述底座上，所述小齿轮和大齿轮处于同一水平面。
进一步的，所述水泵设有第一档位和第二挡位，所述第二挡位的出水量是所述第一挡位的一倍；平时灌溉时处在第一挡位，所述红外温度传感器监测到有火灾发生时，将温度感测信号反馈至单片机，利用单片机控制电机停止旋转并且将水泵调为第二挡位。
进一步的，所述轴承采用深沟球轴承，所述深沟球轴承包括深沟球轴承外圈、深沟球轴承内圈、钢球和保持架，其中：
所述深沟球轴承内圈套设在所述进水管外周，用于所述进水管在进水的同时不随所述大齿轮转动；
所述深沟球轴承外圈通过所述钢球和保持架转动连接于所述深沟球轴承内圈外侧，并叠设于所述大齿轮下方，用于跟随所述大齿轮转动。
优选的，所述红外温度传感器的监测方向与所述出水口的方向保持一致。
本发明另外公开了一种平灾两用的喷水装置喷水方法，使用上述平灾两用的喷水装置进行喷水，包括以下步骤：
步骤1：平时只需要灌溉时，水泵处在第一挡位，小齿轮在电机作用下匀速转动，大齿轮随小齿轮转动，轴承外圈和圆形喷头随大齿轮转动，红外温度传感器随圆形喷头转动，红外温度传感器对喷水装置周围环境进行监测；
步骤2：当红外温度传感器监测到喷水装置周围某一处温度异常即发生火灾时，红外温度传感器将温度感测信号反馈至单片机，利用单片机控制电机停止转动并且将水泵调至第二挡位，保持红外温度传感器与出水口所示方向与火灾方向一致，最终水源从出水口喷出进行灭火。
本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：
本发明是一种平灾两用的喷水装置，在现有的园林绿化喷水装置的基础之上，既保留了其一般功能，日常所需的灌溉、喷水等功能，又作出改进，在本发明的供水装置中，设置有智能监测装置，在底座上安装有电机，通过齿轮组(大齿轮和小齿轮)带动圆形喷头旋转，在圆形喷头上设置有红外温度传感器，红外温度传感器方向与出水口保持一致，因此一旦监测到火灾，水从出水口喷出，且出水口所示方向与红外温度传感器监测到的火灾方向一致，从而达到对周围环境进行检测并且在第一时间消灭火灾的目的。具有智能监测、防灾减灾、操作简单等优点，满足公共环境防灾减灾的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：
图1是本发明一种平灾两用的喷水装置的整体结构示意图；
图2是本发明一种平灾两用的喷水装置的整体结构爆炸示意图；
图3是本发明一种平灾两用的喷水装置中圆形喷头、轴承与齿轮组配合的示意图；
图4是本发明一种平灾两用的喷水装置中电机转子与齿轮组连接图；
图5是本发明一种平灾两用的喷水装置中水管、水管接头与深沟球轴承内圈连接示意图；
图6是本发明一种平灾两用的喷水装置中底座、水管、电机、水泵连接配合示意图；
图7是本发明一种平灾两用的喷水装置喷水方法的流程示意图。
【主要符号说明】
1-圆形喷头；
2-小齿轮；
3-电机；
4-底座；
5-水泵；
6-红外温度传感器；
7-水管接头；
8-进水管；
9-轴承；
10-大齿轮；
11-出水口；
91-深沟球轴承外圈；
92-深沟球轴承内圈；
93-钢球和保持架。
具体实施方式
以下将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本发明的一部分实例，并不是全部的实例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例一
如图1-6所示，本发明公开了一种平灾两用的喷水装置，包括圆形喷头1、小齿轮2、电机3、水泵5、红外温度传感器6、水管接头7、进水管8、轴承9、大齿轮10、出水口11和单片机(未图示)，其中：
所述电机3的输出轴上设有小齿轮2；
所述进水管8上端装配轴承9，下端通过水管接头7连接水泵5，所述喷水装置需要装卸或者维修时，方便拆卸；
所述轴承9的内圈与所述进水管8固定，所述轴承9的外圈与设置于所述轴承9上方的大齿轮10下端固定连接，从而使所述进水管8在进水的同时不会随所述大齿轮10转动；
所述圆形喷头1与所述大齿轮10上端固定连接，用于在所述大齿轮10转动时所述圆形喷头1随之旋转；
所述大齿轮10与所述小齿轮2相啮合，并随所述小齿轮2旋转；
所述圆形喷头1的侧面设置有出水口11；
所述红外温度传感器6设置于所述圆形喷头1的上表面，并与所述单片机通信连接，用于在发生火灾时发送一温度感测信号至所述单片机；
所述单片机与所述电机3和水泵5通信连接，用于接收所述红外温度传感器6发送的温度感测信号并生成一电机控制信号至所述电机3同时控制所述水泵5调整档位。
优选的，所述红外温度传感器6的监测方向与所述出水口11的方向保持一致。一旦监测到火灾，在水泵5的作用下，水源从进水管8进入，再由出水口11喷出，且出水口11所示方向与红外温度传感器监测到的火灾方向一致，从而达到对周围环境进行检测并且在第一时间消灭火灾的目的。
进一步的，所述喷水装置还包括底座4，所述底座4固定于地面上，所述电机3安装在所述底座4上，所述进水管8从所述底座4中竖向穿过。
优选的，所述电机3垂直安装于所述底座4上，所述小齿轮2和大齿轮10处于同一水平面。
进一步的，所述水泵5设有第一档位和第二挡位，所述第二挡位的出水量是所述第一挡位的一倍；平时灌溉时处在第一挡位，所述红外温度传感器6监测到有火灾发生时，将温度感测信号反馈至单片机，利用单片机控制电机3停止旋转并且将水泵5调为第二挡位。
进一步的，所述轴承9采用深沟球轴承，所述深沟球轴承包括深沟球轴承外圈91、深沟球轴承内圈92、钢球和保持架93，其中：
所述深沟球轴承内圈92套设在所述进水管8外周，用于所述进水管8在进水的同时不随所述大齿轮10转动；
所述深沟球轴承外圈91通过所述钢球和保持架93转动连接于所述深沟球轴承内圈92外侧，并叠设于所述大齿轮10下方，用于跟随所述大齿轮10转动。
实施例二
如图7所示，本发明另外公开了一种平灾两用的喷水装置喷水方法，使用上述平灾两用的喷水装置进行喷水，包括以下步骤：
步骤1：平时只需要灌溉时，水泵5处在第一挡位，小齿轮2在电机3作用下匀速转动，大齿轮10随小齿轮2转动，轴承9外圈和圆形喷头1随大齿轮10转动，红外温度传感器6随圆形喷头1转动，红外温度传感器6对喷水装置周围环境进行监测；
步骤2：当红外温度传感器6监测到喷水装置周围某一处温度异常即发生火灾时，红外温度传感器6将温度感测信号反馈至单片机，利用单片机控制电机3停止转动并且将水泵5调至第二挡位，保持红外温度传感器6与出水口11所示方向与火灾方向一致，最终水源从出水口11喷出进行灭火。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。