電氣火災情景體驗裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電氣火災情景體驗裝置，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故障設置電路，每個故障設置電路對應于一種故障模式；燃燒池內設置有可燃物，故障單元的故障觸發(fā)點設置在燃燒池內；滅火單元設置于燃燒池的一側。本實用新型不僅能夠專門進行電氣火災的實驗模擬，還能進行消防演習訓練課科普教育。
【專利說明】電氣火災情景體驗裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及消防設備研究領域，特別涉及一種電氣火災情景體驗裝置。
【背景技術】
[0002]火災的情景模擬是以盡可能接近實際的方式再現(xiàn)火災場面，給觀眾以真實的火災現(xiàn)場情景，是實現(xiàn)火災科研、防火科普教育、消防培訓的有效途徑。目前，國內外對火災的情景模擬主要集中于數(shù)值模擬和在此基礎上的虛擬現(xiàn)實技術。然而，就專門的電氣火災產(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計方面均未有報道。
[0003]因此，對專門的電氣火災進行情景模擬對于防范電氣類火災、增強民眾的防火用電意識具有重要的實用價值。
實用新型內容
[0004]本實用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點與不足，提供一種電氣火災情景體驗裝置，該裝置不僅能夠專門進行電氣火災的實驗模擬，還能進行消防演習訓練課科普教育。
[0005]本實用新型的目的通過以下的技術方案實現(xiàn):電氣火災情景體驗裝置，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故障設置電路，每個故障設置電路對應于一種故障模式；燃燒池內設置有可燃物，故障單元的故障觸發(fā)點設置在燃燒池內；滅火單元設置于燃燒池的一側。
[0006]更進一步的，所述電源控制單元包括三相調壓器，用于調整加載在故障設置電路上的電壓、電流和功率。
[0007]優(yōu)選的，故障單元內包括4個故障設置電路，分別為并聯(lián)短路故障設置電路、接地短路故障設置電路、過載故障設置電路和接觸不良故障設置電路，每個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)生時兩路電線短接，相線和零線的接觸點為故障觸發(fā)點。
[0009]具體的，所述接地短路故障設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)生時兩路電線短接，相線和地線的接觸點為故障觸發(fā)點。
[0010]具體的，所述過載故障設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載的電流，該電線任何一點均可為故障觸發(fā)點。
[0011]具體的，所述接觸不良故障設置電路包括兩根導線，兩根導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)點在兩根導線之間的間隙處。
[0012]優(yōu)選的，所述電氣火災情景體驗裝置還包括情景監(jiān)控單元，該單元包括溫度傳感器、煙氣濃度測試裝置和顯示單元，溫度傳感器、煙氣濃度測試裝置設置在燃燒池周圍，溫度傳感器采集的溫度值、煙氣濃度測試裝置采集的煙氣濃度值實時地顯示在顯示單元上。[0013]優(yōu)選的，所述電氣火災情景體驗裝置還包括火災報警單元，用于在情景監(jiān)控單元中的數(shù)據(jù)大于預設的數(shù)據(jù)時對外報警。
[0014]優(yōu)選的，所述燃燒池為下凹容器，其內的可燃物為汽油、酒精、聚氨酯泡沫材料、白紙、衣物。
[0015]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點和有益效果:
[0016]1、本實用新型裝置是消防演習和訓練系統(tǒng)方案設計的一部分，主要可用于企業(yè)消防培訓和應急演習，也可作為消防警示體驗場館的一部分，特別是能對由于電氣故障引起的火災進行實驗模擬、消防應急演練。
[0017]2、本實用新型中的電源控制單元可以根據(jù)不同的故障設置電路、同一故障設置電路中不同器件設置不同的電壓或電流，從而可以對各電器件的安全性進行測試，為電氣火災的情景模擬提供了技術參數(shù)。
[0018]3、通過對本實用新型裝置的使用，可以告誡人們一些電氣故障是如何引發(fā)火災的，給人們一種親臨現(xiàn)場的體驗，同時也為人們對電氣安全提供一些警示。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型裝置的結構示意圖。
[0020]圖2是并聯(lián)短路故障設置電路的示例圖。
[0021 ] 圖3是接地短路故障設置電路的示例圖。
[0022]圖4是過載故障設置電路的示例圖。
[0023]圖5是接觸不良故障設置電路的不例圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0025]實施例1
[0026]如圖1所示，本實施例電氣火災情景體驗裝置包括: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故障設置電路，每個故障設置電路對應于一種故障模式；燃燒池內設置有可燃物，故障單元的故障觸發(fā)點設置在燃燒池內；滅火單元設置于燃燒池的一側。所述電源控制單元包括三相調壓器，用于調整加載在故障設置電路上的電壓、電流和功率。
[0027]本實施例裝置還包括情景監(jiān)控單元，該單元包括溫度傳感器、煙氣濃度測試裝置和顯示單元，溫度傳感器、煙氣濃度測試裝置設置在燃燒池周圍，溫度傳感器采集的溫度值、煙氣濃度測試裝置采集的煙氣濃度值實時地顯示在顯示單元上。
[0028]本實施例裝置還包括火災報警單元，用于在情景監(jiān)控單元中的數(shù)據(jù)大于預設的數(shù)據(jù)時對外報警。
[0029]所述燃燒池為下凹容器，其內的可燃物為汽油、酒精、聚氨酯泡沫材料、白紙、衣物
坐寸ο
[0030]基于上述電氣火災情景體驗裝置的控制方法，包括步驟:[0031](I)用戶在故障單元選定一種故障模式，對其對應的故障設置電路進行設定，然后設定的信號發(fā)送到電源控制單元；
[0032](2)電源控制單元根據(jù)選定的故障模式對相應的故障設置電路提供電壓或電流；
[0033](3)開啟該故障設置電路，故障設置電路中的故障觸發(fā)點處發(fā)出電火花，進而引燃燃燒池內的可燃物，產(chǎn)生火焰；
[0034](4)用戶關閉故障設置電路，開啟滅火單元對燃燒池內火焰進行滅火。
[0035]所述故障設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]在本實施例中，故障單元內包括4個故障設置電路，分別為并聯(lián)短路故障設置電路、接地短路故障設置電路、過載故障設置電路和接觸不良故障設置電路，每個電路均分別通過接線系統(tǒng)和電源控制單元連接。下面結合圖2-5分別對每種電路故障進行詳細描述。
[0037]如圖2所示，為并聯(lián)短路故障設置電路，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)生時兩路電線短接，相線和零線的接觸點為故障觸發(fā)點。在選擇此故障模式時，調整好電壓和電流并且通電后，將接觸閘刀合上，進入短路狀態(tài)，在短路接觸點(即故障觸發(fā)點)中會發(fā)出電火花，從而點燃燃燒池中的可燃物，與此同時情景監(jiān)控單元對溫度和煙氣濃度進行監(jiān)控，并采集數(shù)據(jù)，通過與預設的數(shù)據(jù)進行對比，若出現(xiàn)異常，則火災報警單元會對外發(fā)出報警信號，接收到報警信號后，通過滅火單元中的滅火器對燃燒池進行滅火。
[0038]如圖3所示，為接地短路故障設置電路，包括兩路電線，一路連接相線，一路連接地線(實線代表相線，虛線代表地線)；故障發(fā)生時兩路電線短接，相線和地線的接觸點為故障觸發(fā)點。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，通過接地短路弓I起電火花，點燃燃燒池中的可燃物。
[0039]如圖4所示，為過載故障設置電路，包括一路電線，圖中41為接線部分，42為壓線裝置。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載的電流，該電線任何一點均可為故障觸發(fā)點。在選擇此故障模式時，通過對電線進行加載遠遠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，點燃燃燒池中的可燃物。
[0040]如圖5所示，為接觸不良故障設置電路，包括兩根導線，兩根導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)點在兩根導線之間的間隙處。如圖中51表示接線部分，52為可動調節(jié)支架，53為金屬接觸端。在選擇此故障模式時，由于兩根導線之間壓力太小造成導線表面并不是完全接觸，其間存在間隙，當空隙大于一定值時，通上電流后，在這間隙之間會出現(xiàn)電火花，點燃燃燒池中的可燃物。
[0041]上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.電氣火災情景體驗裝置，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故障設置電路，每個故障設置電路對應于一種故障模式；燃燒池內設置有可燃物，故障單元的故障觸發(fā)點設置在燃燒池內；滅火單元設置于燃燒池的一側。
2.根據(jù)權利要求1所述的電氣火災情景體驗裝置，其特征在于，所述電源控制單元包括三相調壓器，用于調整加載在故障設置電路上的電壓、電流和功率。
3.根據(jù)權利要求1所述的電氣火災情景體驗裝置，其特征在于，故障單元內包括4個故障設置電路，分別為并聯(lián)短路故障設置電路、接地短路故障設置電路、過載故障設置電路和接觸不良故障設置電路，每個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)權利要求3所述的電氣火災情景體驗裝置，其特征在于，所述并聯(lián)短路故障設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)生時兩路電線短接，相線和零線的接觸點為故障觸發(fā)點。
5.根據(jù)權利要求3所述的電氣火災情景體驗裝置，其特征在于，所述接地短路故障設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)生時兩路電線短接，相線和地線的接觸點為故障觸發(fā)點。
6.根據(jù)權利要求3所述的電氣火災情景體驗裝置，其特征在于，所述過載故障設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載的電流，該電線任何一點均可為故障觸發(fā)點。
7.根據(jù)權利要求3所述的電氣火災情景體驗裝置，其特征在于，所述接觸不良故障設置電路包括兩根導線，兩根導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)點在兩根導線之間的間隙處。
8.根據(jù)權利要求1所述的電氣火災情景體驗裝置，其特征在于，所述電氣火災情景體驗裝置還包括情景監(jiān)控單元，該單元包括溫度傳感器、煙氣濃度測試裝置和顯示單元，溫度傳感器、煙氣濃度測試裝置設置在燃燒池周圍，溫度傳感器采集的溫度值、煙氣濃度測試裝置采集的煙氣濃度值實時地顯示在顯示單元上。
9.根據(jù)權利要求8所述的電氣火災情景體驗裝置，其特征在于，所述電氣火災情景體驗裝置還包括火災報警單元，用于在情景監(jiān)控單元中的數(shù)據(jù)大于預設的數(shù)據(jù)時對外報警。
10.根據(jù)權利要求1所述的電氣火災情景體驗裝置，其特征在于，所述燃燒池為下凹容器，其內的可燃物為汽油、酒精、聚氨酯泡沫材料、白紙、衣物。
【文檔編號】G09B25/00GK203773841SQ201420104701
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年3月7日 優(yōu)先權日:2014年3月7日
【發(fā)明者】莫善軍, 劉石亮, 梁棟, 王粵 申請人:中山大學