阅读说明：本技术 一种紧凑型车载火灾防控系统 (Compact type vehicle-mounted fire prevention and control system ) 是由 李争 于志航 肖田 姜正 王瑞 鞠松平 于 2019-10-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种紧凑型车载火灾防控系统,包括：用于采集机柜内部一氧化碳浓度和温度的数据采集模块；同数据采集模块信号连接,根据数据采集模块传回的数据判断是否发生火灾,并控制电磁阀开启向机柜内注入灭火剂的控制模块及灭火装置；灭火装置包括储剂罐和电磁阀,电磁阀的抽剂端与储剂罐的出剂口相连,电磁阀的排剂端与排剂口相连；其中电磁阀的控制端同控制模块信号连接,排剂口设置在机柜内；数据采集模块、控制模块和灭火装置均固定于壳体内；本发明对车载机柜内部灭火系统进行合理的配置,系统内部集成有数据采集模块、主控模块、控制模块、显示模块、风扇等,有效保障司乘人员和铁路运行的安全。(The invention discloses a compact vehicle-mounted fire prevention and control system, which comprises: the data acquisition module is used for acquiring the concentration and the temperature of carbon monoxide in the cabinet; the control module is in signal connection with the data acquisition module, judges whether a fire disaster occurs according to data transmitted back by the data acquisition module, and controls the solenoid valve to open the control module and the fire extinguishing device which inject the fire extinguishing agent into the cabinet; the fire extinguishing device comprises an agent storage tank and an electromagnetic valve, wherein the agent pumping end of the electromagnetic valve is connected with an agent outlet of the agent storage tank, and the agent discharging end of the electromagnetic valve is connected with an agent discharging port; wherein the control end of the electromagnetic valve is in signal connection with the control module, and the agent discharging port is arranged in the cabinet; the data acquisition module, the control module and the fire extinguishing device are all fixed in the shell; the fire extinguishing system in the vehicle-mounted cabinet is reasonably configured, and the data acquisition module, the main control module, the display module, the fan and the like are integrated in the system, so that the safety of operation of drivers and passengers and railways is effectively guaranteed.)

一种紧凑型车载火灾防控系统

技术领域

本发明专利涉及一种适用于铁路机车车载机柜内置的紧凑型火灾防控系统，尤其涉及一种紧凑型车载火灾防控系统。

背景技术

铁路机车车载机柜，作为我国铁路机车车辆微机网络控制系统控制和交流传动系统控制的承载装备，其运用安全至关重要。据相关数据统计，建国以来发生的机车车辆特重大事故有67起，其中与火灾相关的就有18起，近年来最重大的当属G281次客运动车组的电气设备火灾，而这些事故当中大部分是由于电气柜、交流柜等电气机柜引起的。

由于车载机柜位于机车设备舱室空间内，相对于司乘人员而言属于隐蔽的火灾防护区域，因此人员很难在火灾极早期发现火情，一旦火势被发现，人员开柜进行灭火会导致大量新鲜氧气进入诱发更大的火灾，因此根本无法进行灭火，只能***控制等火势结束。

近年各个地方铁路公司虽然陆续在机车上增设了一些细水雾固定灭火装置，但未对电器设备和车载机柜内部进行有效的灭火装置配置，无法有效保障安全司乘人员和铁路运行的安全；因此研制能够内置于车载电气机柜内部的紧凑型车载火灾防控系统势在必行。

发明内容

本发明提供一种紧凑型车载火灾防控系统，以克服上述技术问题。

本发明包括：设置在机柜上部的火灾防控装置；所述火灾防控装置包括：

用于采集机柜内部温度、烟浓度值的数据采集模块；

同数据采集模块信号连接，根据数据采集模块传回的数据判断是否发生火灾，并控制电磁阀开启向机柜内注入灭火剂的控制模块及灭火装置；

所述灭火装置包括储剂罐和电磁阀，所述电磁阀的抽剂端与所述储剂罐的出剂口相连，所述电磁阀的排剂端与排剂口相连；

其中电磁阀的控制端同控制模块信号连接，所述排剂口设置在机柜内；

所述数据采集模块、控制模块和灭火装置均固定于壳体内。

进一步地，还包括设置于所述壳体上的风扇，所述风扇同控制模块数据连接；所述风扇用于将机柜内的气体输送到达所述数据采集模块处，实时数据采集。

进一步地，所述数据采集模块包括模拟量采集模块和数字量采集模块；

所述模拟量采集模块包括采集机柜内烟浓度的感烟探测器和采集机柜内温度的感温探测器；

所述数字量采集模块用于采集所述风扇启停状态，用于采集设置于所述机柜前门和机柜后门上接近开关的开关状态。

进一步地，所述控制模块还包括：

灭火判断：温度或烟浓度值在相同时间间隔内连续两次超过对应设定阈值，所述控制模块控制所述电磁阀开启执行灭火程序；当储剂罐内的灭火剂释放完毕后，停止灭火程序；

进一步地，还包括用于显示所述风扇启停状态、所述机柜前门和机柜后门开关状态的显示模块、用于远程控制的远程终端和用于存储和分析来自所述数据采集模块的数据的指挥中心和用于提示火灾发生的报警模块，所述报警模块接收来自所述控制模块发送的报警信息。

本发明对电器设备和车载机柜内部灭火系统进行合理的配置，系统内部集成有数据采集模块、主控模块、控制模块、显示模块、风扇等，有效保障司乘人员和铁路运行的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明紧凑型车载火灾防控系统结构示意图；

图2为本发明紧凑型车载火灾防控系统的火灾防控装置结构示意图；

图3为本发明紧凑型车载火灾防控系统图；

图4为本发明紧凑型车载火灾防控系流程图。

1、机柜，11、机柜前门，12、机柜后门，2、火灾防控装置，21、壳体，22、数据采集模块，23、控制模块，24、储剂罐，241、出剂口，25、电磁阀，251、排剂，26、风扇

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种紧凑型车载火灾防控系统包括：壳体21、数据采集模块22、控制模块23和灭火装置；如图1和图2所示，所述壳体21为矩形槽状，设置于机柜1内的顶部，通过设置在所述壳体21相对两侧壁上的滑块和设置在所述机柜1内侧壁上的导轨相配合，实现所述壳体21在所述机柜1内滑动(图中未示出)；所述数据采集模块22、控制模块23和灭火装置均通过螺栓固定于所述壳体21内部的底板上，所述灭火装置包括储剂罐24和电磁阀25，所述电磁阀25的抽剂端与所述储剂罐24的出剂口241相连，所述电磁阀25的排剂端与壳体21的排剂口251相连；

所述数据采集模块22与所述控制模块23电连接，所述控制模块23与所述电磁阀25电连接；所述控制模块23接收所述数据采集模块22采集的数据信息，并对接收的数据信息进行处理，所述控制模块23通过处理信息控制所述电磁阀25打开，使所述储剂罐24内的灭火剂通过所述排剂口251将灭火剂排出至所述机柜1内，对机柜1内的锂离子电池因热失控产生的火灾进行灭火操作。

进一步地，为了使所述数据采集模块22能够及时采集所需的数据信息，本实施例中在所述壳体21的一侧壁上设置两个风扇26，所述壳体21的侧壁与所述机柜1的内壁留有一定空隙，便于将机柜1内的气体输送到达所述数据采集模块22处，现数据信息实时采集。

进一步地，为了能够及时的判断火灾的发生情况，所述数据采集模块22包括模拟量采集模块和数字量采集模块；

所述模拟量采集模块包括采集烟浓度的感烟探测器和采集温度的感温探测器；

所述数字量采集模块用于采集所述风扇26启停状态，用于采集设置于所述机柜1前门11和机柜后门12上接近开关13的开关状态，作为判断是否开启所述风扇26的条件。

进一步地，所述控制模块23还包括灭火判断：温度或烟浓度值在相同时间间隔内连续两次超过对应设定阈值，所述控制模块控制所述电磁阀25开启执行灭火程序；当储剂罐内的灭火剂释放完毕后，停止灭火程序；

进一步地，还包括用于显示所述风扇26启停状态、所述机柜前门11和机柜后门12开关状态的显示模块、用于远程控制的远程终端和用于存储和分析来自所述数据采集模块22的数据的指挥中心和用于提示火灾发生的报警模块，所述报警模块接收来自所述控制模块23发送的报警信息。

如图3所示，为本发明紧凑型车载火灾防控系统系统图，模拟量采集模块中的感烟探测器采集机柜内环境的烟浓度值和感温探测器采集的机柜内环境温度值发送至处理模块即单片机进行处理，所述数字量采集模块将采集到的所述风扇启停状态、所述机柜前门和机柜后门上接近开关的开关状态发送至处理模块进行处理；所述处理模块综合处理来自所述模拟量采集模块和所述数字量采集模块的信息后，并发送指令给数字量输出模块，所述数字量输出模块将指令发送给所述灭火装置的电磁阀25，所述电磁阀25打开，所述储剂罐24内的灭火剂从所述排剂口251将灭火剂排出至所述机柜1内，对机柜1内的锂离子电池因热失控产生的火灾进行首次灭火操作；与此同时，所述处理模块向所述报警模块即蜂鸣器发送报警信息，驱动蜂鸣器发声进行报警，所述处理模块向所述远程终端即上位机和指挥中心发送火灾产生时烟浓度、温度值，所述处理模块向所述显示模块即触摸屏发送报警提示；

如图4所示，为本发明紧凑型车载火灾防控系统处理模块处理数据信息流程图；紧凑型车载火灾防控系统进行自检，初始化正常后，所述处理模块接收数字量采集模块采集的风扇开启状态0或1、机柜前门11开关状态0或1、机柜后门12开关状态0或1，机柜前门11和机柜后门12开关状态均为1即关闭状态，所述处理模块控制所述风扇26启动，将机柜1内的气体输送到达所述数据采集模块22处，然后启动所述模拟量采集模块进行数据采集；若机柜前门11和机柜后门12开关状态有一个或两个均为开启时，所述控制模块向所述触摸屏发送提示关闭柜门的提示信息，关闭所述机柜前门11和机柜后门12后，再启动所述模拟量采集模块进行数据采集；所述处理模块接收来自感烟探测器采集的烟浓度值a和感温探测器采集的温度值b，所述处理模块内部存储有烟浓度的阈值a’和温度的阈值b；

当满足：系统初始后若a＞a’，延时t秒，仍是a＞a’；或系统初始后若b＞b’，延时t秒，仍是b＞b’所述单片机向所述电磁阀25发送启动指令，进行灭火操作；当储剂罐内的灭火剂释放完毕后，停止灭火程序,人员可以开门进行检修，完成灭火工作；同时报警模块即蜂鸣器进行报警提示并将报警信息发送至所述上位机或指挥中心；在t₁秒内可进行认为紧急手动启动所述电磁阀25。

本发明在车载机柜内部第一时间发现并处置火灾，同时监测机柜内火情，特别是如果发生复燃，系统能够执行二次灭火，能够充分保障移动装备的运行安全。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。