本實(shí)用新型涉及自動檢測防火災(zāi)及火災(zāi)報(bào)警的裝置，尤其是一種防道路打滑式的高速公路隧道防火災(zāi)及火災(zāi)報(bào)警裝置。

背景技術(shù)：

由于高速公路的快速發(fā)展，高速公路需要截彎取直，將漫長的盤山公路改成直接穿越山體的隧道，這樣不但節(jié)省行車時(shí)間，降低油耗，而且安全性也大為提高，所以修建的隧道越來越多。然而隧道的存在又面臨著很多潛在的災(zāi)害，:隧道中火災(zāi)就是一個(gè)很嚴(yán)重的災(zāi)害，隧道中經(jīng)常運(yùn)輸化學(xué)物品和多種易燃易爆物品,由于隧道內(nèi)通風(fēng)排氣道少,導(dǎo)致通風(fēng)不暢,溫度上升快,許多有害易燃粒子都滯留在隧道內(nèi),不但傷害人體健康,而且遇到高溫和明火,極易發(fā)生火災(zāi)和爆炸,在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由于隧道較封閉，高速公路行車速度快，很容易造成車輛追尾事故，使得隧道內(nèi)火災(zāi)更為嚴(yán)重，而且隧道內(nèi)易燃粒子的存在，火災(zāi)容易蔓延，高速公路隧道防火災(zāi)及火災(zāi)報(bào)警成為當(dāng)今社會的重大課題。

現(xiàn)有技術(shù)有火災(zāi)報(bào)警裝置，但它只能起到報(bào)警作用，并不能防止火災(zāi)的發(fā)生及火災(zāi)的蔓延，現(xiàn)有的噴霧除易燃粒子技術(shù)，在特定時(shí)期噴出一定的霧水使得隧道內(nèi)易燃粒子沉降，雖然能防止火災(zāi)發(fā)生及火災(zāi)蔓延，但噴霧除粒子使高速公路隧道路面摩擦系數(shù)減小，車輛會因?yàn)榇蚧斐山煌ㄊ鹿?，然而高速公路在我國國民?jīng)濟(jì)中的地位日趨重要，所以急需引入一種合適的裝置來解決高速公路隧道火災(zāi)造成重大人身損失及經(jīng)濟(jì)損失的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的在于提供防道路打滑式的高速公路隧道防火災(zāi)及火災(zāi)報(bào)警裝置，它能有效地將隧道內(nèi)易燃粒子抽入其內(nèi)，并抽取地下水將易燃粒子在裝置內(nèi)沉降，防止火災(zāi)的發(fā)生以及火災(zāi)發(fā)生時(shí)因易燃粒子過多而造成火災(zāi)的蔓延，還能將沉降粒子后的水排入道路外的排水溝，防止沉降粒子的水使得道路打滑，而且在高速公路隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí)該裝置能夠?qū)馂?zāi)進(jìn)行報(bào)警，提醒要進(jìn)入隧道的司機(jī)隧道中發(fā)生火災(zāi)，避免造成重大交通事故。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

防道路打滑式的高速公路隧道防火災(zāi)及火災(zāi)報(bào)警裝置，特征是：包括第1封裝盒、第2封裝盒、抽水機(jī)、第1導(dǎo)水管、第2導(dǎo)水管、第3導(dǎo)水管、第4導(dǎo)水管、排水孔、第5導(dǎo)水管、第6導(dǎo)水管、抽風(fēng)機(jī)、報(bào)警顯示屏、支撐桿，可拆卸的第1封裝盒安裝在高速公路隧道口外的側(cè)壁上，抽水機(jī)安裝在第1封裝盒中，第1導(dǎo)水管的上端接抽水機(jī)的出水口，第1導(dǎo)水管的下端垂直向下通向地表下面,水平安裝的第2導(dǎo)水管的左端通過三通與第1導(dǎo)水管的側(cè)壁連通, 第2導(dǎo)水管的右端伸入到安裝在隧道內(nèi)壁的第2封裝盒內(nèi)與第3導(dǎo)水管連通，在第2封裝盒5內(nèi)均勻分布若干個(gè)水除粒子室，水除粒子室內(nèi)壁安裝有與水平面垂直放置的第3導(dǎo)水管，第3導(dǎo)水管的下端與第2導(dǎo)水管的右端連通，第3導(dǎo)水管的上端與安裝在水除粒子室內(nèi)壁頂端的第4導(dǎo)水管連通，在第4導(dǎo)水管上開有若干個(gè)出水孔，在水除粒子室的底部開有若干個(gè)排水孔，第5導(dǎo)水管連接排水孔后與水平放置的第6導(dǎo)水管連接，第6導(dǎo)水管通向高速公路外的排水溝，水除粒子室的前端安裝有抽風(fēng)機(jī)，抽風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口正對高速公路隧道。在第1封裝盒中安裝有系統(tǒng)驅(qū)動電路板，系統(tǒng)驅(qū)動電路板上設(shè)有5伏穩(wěn)壓源電路、粒子檢測驅(qū)動電路、火焰檢測驅(qū)動電路、抽風(fēng)機(jī)驅(qū)動電路、抽水機(jī)驅(qū)動電路、火災(zāi)報(bào)警電路。粒子檢測驅(qū)動電路要驅(qū)動粒子傳感器的檢測工作，粒子傳感器安裝在第2封裝盒的前端，火焰檢測驅(qū)動電路要驅(qū)動火焰?zhèn)鞲衅鞯臋z測工作，多個(gè)火焰?zhèn)鞲衅骶鶆蚍植荚诘?封裝盒的前端，火災(zāi)報(bào)警電路要驅(qū)動報(bào)警顯示屏的報(bào)警工作，報(bào)警顯示屏通過支撐桿安裝在距高速公路隧道口500米處。

本實(shí)用新型工作時(shí)，5V穩(wěn)壓源將市電220VAC轉(zhuǎn)為穩(wěn)定的5伏直流電源給粒子檢測驅(qū)動電路、火焰檢測驅(qū)動電路供電。粒子檢測驅(qū)動電路驅(qū)動粒子傳感器的檢測工作，當(dāng)檢測到高速公路隧道內(nèi)的粒子濃度較低時(shí)，則不開啟抽風(fēng)機(jī)和抽水機(jī)的工作，不進(jìn)行水除粒子的工作，當(dāng)檢測到高速公路隧道內(nèi)的粒子到一定的濃度時(shí)則啟動抽風(fēng)機(jī)和抽水機(jī)的工作，抽風(fēng)機(jī)將隧道內(nèi)的易燃粒子抽入水除粒子室，抽水機(jī)將地下水抽出，通過導(dǎo)水管將水導(dǎo)入水除粒子霾室內(nèi)壁的導(dǎo)水管，再將水導(dǎo)入水除粒子室內(nèi)壁頂端的導(dǎo)水管，水通過水除粒子室內(nèi)壁頂端的導(dǎo)水管上的出水孔往下滴，將抽風(fēng)機(jī)抽入水除粒子室高的粒子沉降，滴下的水流入水除粒子室底部的排水孔，連接排水孔的導(dǎo)水管將水導(dǎo)入高速公路外的排水溝，從而使得高速公路隧道內(nèi)的易燃粒子被除去，防止火災(zāi)的發(fā)生以及火災(zāi)發(fā)生因易燃粒子過多而造成火災(zāi)的蔓延，且不會導(dǎo)致高速公路路面濕滑，達(dá)到在保證防高速公路隧道路面打滑的前提下降低因?yàn)樗淼酪兹剂Ｗ訚舛冗^高而造成隧道內(nèi)火災(zāi)發(fā)生的可能性；火焰檢測驅(qū)動電路驅(qū)動多個(gè)火焰?zhèn)鞲衅鞯臋z測工作，當(dāng)無火焰?zhèn)鞲衅鳈z測到火焰時(shí)，則不開報(bào)警顯示屏的工作，當(dāng)有火焰?zhèn)鞲衅鳈z測到隧道中有火焰時(shí)，則開啟報(bào)警顯示屏的報(bào)警工作，提醒要進(jìn)入隧道的司機(jī)隧道中發(fā)生火災(zāi)，避免造成重大交通事故。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例并對照附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

防道路打滑式的高速公路隧道防火災(zāi)及火災(zāi)報(bào)警裝置，特征是：包括第1封裝盒1、第2封裝盒5、抽水機(jī)2、第1導(dǎo)水管3、第2導(dǎo)水管4、第3導(dǎo)水管7、第4導(dǎo)水管8、排水孔13、第5導(dǎo)水管14、第6導(dǎo)水管15、抽風(fēng)機(jī)10、報(bào)警顯示屏16、支撐桿18，可拆卸的第1封裝盒1安裝在高速公路隧道口外的側(cè)壁上，抽水機(jī)2安裝在第1封裝盒1中，第1導(dǎo)水管3的上端接抽水機(jī)2的出水口，第1導(dǎo)水管3的下端垂直向下通向地表下面,水平安裝的第2導(dǎo)水管4的左端通過三通與第1導(dǎo)水管3的側(cè)壁連通, 第2導(dǎo)水管4的右端伸入到安裝在隧道內(nèi)壁的第2封裝盒5內(nèi)與第3導(dǎo)水管7連通，在第2封裝盒5內(nèi)均勻分布若干個(gè)水除粒子室6，水除粒子室內(nèi)壁安裝有與水平面垂直放置的第3導(dǎo)水管7，第3導(dǎo)水管7的下端與第2導(dǎo)水管4的右端連通，第3導(dǎo)水管7的上端與安裝在水除粒子室內(nèi)壁頂端的第4導(dǎo)水管8連通，在第4導(dǎo)水管8上開有若干個(gè)出水孔9，在水除粒子室6的底部開有若干個(gè)排水孔13，第5導(dǎo)水管14連接排水孔13后與水平放置的第6導(dǎo)水管15連接，第6導(dǎo)水管15通向高速公路外的排水溝，水除粒子室6的前端安裝有抽風(fēng)機(jī)10，抽風(fēng)機(jī)10的進(jìn)風(fēng)口正對高速公路隧道。在第1封裝盒1中安裝有系統(tǒng)驅(qū)動電路板12，系統(tǒng)驅(qū)動電路板12上設(shè)有5伏穩(wěn)壓源電路、粒子檢測驅(qū)動電路、火焰檢測驅(qū)動電路、抽風(fēng)機(jī)驅(qū)動電路、抽水機(jī)驅(qū)動電路、火災(zāi)報(bào)警電路。粒子檢測驅(qū)動電路要驅(qū)動粒子傳感器11的檢測工作，粒子傳感器11安裝在第2封裝盒5的前端，火焰檢測驅(qū)動電路要驅(qū)動火焰?zhèn)鞲衅?7的檢測工作，多個(gè)火焰?zhèn)鞲衅?7均勻分布在第2封裝盒5的前端，火災(zāi)報(bào)警電路要驅(qū)動報(bào)警顯示屏16的報(bào)警工作，報(bào)警顯示屏16通過支撐桿18安裝在距高速公路隧道口500米處。

系統(tǒng)驅(qū)動電路板12上設(shè)有5伏穩(wěn)壓源電路、粒子檢測驅(qū)動電路、火焰檢測驅(qū)動電路、抽風(fēng)機(jī)驅(qū)動電路、抽水機(jī)驅(qū)動電路、火災(zāi)報(bào)警電路。其中：

5伏穩(wěn)壓源電路由降壓變壓器T、整流橋VD1-VD4、集成穩(wěn)壓電路IC1、第1-4電容C1-C4組成，第1電容C1、第3電容C3為極性電容，第2電容C2、第4電容C4為偏置電容。220V市電經(jīng)降壓變壓器T降壓、整流橋VD1-VD4整流、集成穩(wěn)壓電路IC1穩(wěn)壓、第1電容C1、第3電容C3濾波后輸出電源VCC：+5V給粒子檢測驅(qū)動電路、火焰檢測驅(qū)動電路供電，第1電容C1與第2電容C2并聯(lián)，第3電容C3與第4電容C4并聯(lián)。

粒子檢測驅(qū)動電路由粒子傳感器11、第5電容C5、第1運(yùn)算放大器U1、第1三極管Q1、第1繼電器J1、第2繼電器J2、第1電阻R1、第2電阻R2、第1可調(diào)電阻RW1組成，粒子傳感器11的電源端連接電源VCC，粒子傳感器11的接地端接地，粒子傳感器11的VLED端連接第5電容C5的正極，第5電容C5的負(fù)極接地，以驅(qū)動粒子傳感器11內(nèi)部紅外的工作，粒子傳感器11的輸出端接第1運(yùn)算放大器U1的正輸入端，第1電阻R1的一端接電源VCC，第1電阻R1的另一端與第1可調(diào)電阻RW1串聯(lián)后接地構(gòu)成分壓電路，通過第1可調(diào)電阻RW1可調(diào)節(jié)第1可調(diào)電阻RW1所分的電壓，第1可調(diào)電阻RW1的高電位端接第1運(yùn)算放大器U1的負(fù)輸入端，第1運(yùn)算放大器U1的正輸入端、負(fù)輸入端的電位比較決定第1運(yùn)算放大器U1的輸出端電平的高低，第1運(yùn)算放大器U1的輸出端接第1三極管Q1的基極，第1三極管Q1的集電極與第1繼電器J1、第2繼電器J2串聯(lián)后接電源VCC，第1三極管Q1的發(fā)射極與第2電阻R2串聯(lián)后接地；

火焰檢測驅(qū)動電路由多個(gè)火焰?zhèn)鞲衅?7、多輸入或門IC2、第2運(yùn)算放大器U2、第2三極管Q2、第3繼電器J3、第3電阻R3、第4電阻R4、第2可調(diào)電阻RW2組成，火焰?zhèn)鞲衅?7的電源端連接電源VCC，火焰?zhèn)鞲衅?7的接地端接地，火焰?zhèn)鞲衅?7的輸出端接多輸入或門IC2的一輸入端，其他火焰?zhèn)鞲衅?7的電源端接VCC,接地端接地，輸出端連接多輸入或門IC2的其他輸入端，多輸入或門IC2的輸出端連接第2運(yùn)算放大器U2的正輸入端，第3電阻R3的一端接電源VCC，第3電阻R3的另一端與第2可調(diào)電阻RW2串聯(lián)后接地構(gòu)成分壓電路，通過第2可調(diào)電阻RW2可調(diào)節(jié)第2可調(diào)電阻RW2所分的電壓，第2可調(diào)電阻RW2的高電位端接第2運(yùn)算放大器U2的負(fù)輸入端，第2運(yùn)算放大器U2的正輸入端、負(fù)輸入端的電位比較決定第2運(yùn)算放大器U2的輸出端電平的高低，第2運(yùn)算放大器U2的輸出端接第2三極管Q2的基極，第2三極管Q2的集電極與第3繼電器J3串聯(lián)后接電源VCC，第2三極管Q2的發(fā)射極與第4電阻R4串聯(lián)后接地；

抽風(fēng)機(jī)驅(qū)動電路由抽風(fēng)機(jī)10和第1繼電器的常開觸點(diǎn)JK1組成，抽風(fēng)機(jī)10與JK1串聯(lián)后與市電220V電源并聯(lián)。

抽水機(jī)驅(qū)動電路由抽水機(jī)2和第2繼電器的常開觸點(diǎn)JK2組成，抽水機(jī)2與JK2串聯(lián)后與市電220V電源并聯(lián)。

報(bào)警電路由報(bào)警顯示屏16和第3繼電器的常開觸點(diǎn)JK3組成，報(bào)警顯示屏16與JK3串聯(lián)后與市電220V電源并聯(lián)。

高速公路供電利用的是市電220V供電，本實(shí)用新型利用高速公路所提供的市電220VAC驅(qū)動抽風(fēng)機(jī)10、抽水機(jī)2以及報(bào)警顯示屏16，并通過把220VAC穩(wěn)壓為5V穩(wěn)壓電源VCC給粒子檢測驅(qū)動電路、火焰檢測驅(qū)動電路供電。

工作原理：

1、粒子傳感器11檢測高速公路隧道內(nèi)的粒子濃度，判斷是否要啟動水除易燃粒子的工作。

A、當(dāng)粒子濃度較低時(shí)，導(dǎo)致粒子傳感器11檢測到的粒子濃度低于所設(shè)置的粒子濃度閾值，粒子傳感器11的輸出端輸出低電平，導(dǎo)致第1運(yùn)算放大器U1的正輸入端的電位比負(fù)輸入端的電位低，從而第1運(yùn)算放大器U1的輸出端輸出低電平，第1三極管Q1截止，導(dǎo)致第1繼電器J1的常開觸點(diǎn)JK1、第2繼電器J2的常開觸點(diǎn)JK2斷開，不啟動抽風(fēng)機(jī)10和抽水機(jī)2的工作，即不做隧道內(nèi)除粒子的工作。

B、當(dāng)粒子傳感器11檢測到的粒子濃度高于所設(shè)置的粒子濃度閾值，粒子傳感器11的輸出端輸出高電平，導(dǎo)致第1運(yùn)算放大器U1的正輸入端的電位比負(fù)輸入端的電位高，從而第1運(yùn)算放大器U1的輸出端輸出高電平，第1三極管Q1導(dǎo)通，導(dǎo)致第1繼電器J1的常開觸點(diǎn)JK1、第2繼電器J2的常開觸點(diǎn)JK2導(dǎo)通，抽風(fēng)機(jī)10將高速公路隧道內(nèi)的易燃粒子抽入水除粒子室6，抽水機(jī)2將水抽出，抽出的水通過第1導(dǎo)水管3到第2導(dǎo)水管4、通過第2導(dǎo)水管4進(jìn)入水除粒子室6內(nèi)壁的第3導(dǎo)水管7，再通過第3導(dǎo)水管7到水除粒子室6的第4導(dǎo)水管8，最后通過第4導(dǎo)水管8上的水孔9滴下，將抽風(fēng)機(jī)10抽入水除粒子室6內(nèi)的粒子沉降，滴下的水流入水除粒子室6底部的排水孔13，第5導(dǎo)水管14將水導(dǎo)入第6導(dǎo)水管15，第6導(dǎo)水管15將水導(dǎo)入高速公路外的排水溝，防止火災(zāi)的發(fā)生以及火災(zāi)發(fā)生因易燃粒子過多而造成火災(zāi)的蔓延，且不會導(dǎo)致高速公路路面濕滑，達(dá)到在保證防高速公路隧道路面打滑的前提下降低因?yàn)樗淼酪兹剂Ｗ訚舛冗^高而造成隧道內(nèi)火災(zāi)發(fā)生的可能性。

C、當(dāng)高速公路隧道內(nèi)的粒子被沉降到其濃度低于所設(shè)定的閾值時(shí)，粒子傳感器11的輸出端輸出低電平，導(dǎo)致第1運(yùn)算放大器U1的正輸入端的電位比負(fù)輸入端的電位低，從而第1運(yùn)算放大器U1的輸出端輸出低電平，第1三極管Q1截止，導(dǎo)致第1繼電器J1的常開觸點(diǎn)JK1、第2繼電器J2的常開觸點(diǎn)JK2斷開，抽風(fēng)機(jī)10和抽水機(jī)2停止工作，高速公路隧道內(nèi)的除易燃粒子工作停止。

2、多個(gè)火焰?zhèn)鞲衅?7檢測高速公路隧道內(nèi)的火災(zāi)發(fā)生情況，判斷是否要啟動火災(zāi)報(bào)警的工作。

A、當(dāng)高速公路隧道無火災(zāi)發(fā)生時(shí)，無火焰?zhèn)鞲衅?7檢測到火焰，所有火焰?zhèn)鞲衅?7的輸出端輸出低電平，使得多輸入或門IC2的輸出端輸出低電平，導(dǎo)致第2運(yùn)算放大器U2的正輸入端的電位比負(fù)輸入端的電位低，從而第2運(yùn)算放大器U2的輸出端輸出低電平，第2三極管Q2截止，導(dǎo)致第3繼電器J3的常開觸點(diǎn)JK3斷開，不啟動報(bào)警顯示屏16的工作，即不做火災(zāi)報(bào)警的工作。

B、當(dāng)高速公路隧道有火災(zāi)發(fā)生時(shí)，則有火焰?zhèn)鞲衅?7檢測到火焰，檢測到火焰的火焰?zhèn)鞲衅鬏敵龆溯敵龈唠娖剑沟枚噍斎牖蜷TIC2的輸出端輸出高電平，導(dǎo)致第2運(yùn)算放大器U2的正輸入端的電位比負(fù)輸入端的電位高，從而第2運(yùn)算放大器U2的輸出端輸出高電平，第2三極管Q2導(dǎo)通，導(dǎo)致第3繼電器J3的常開觸點(diǎn)JK3導(dǎo)通，啟動報(bào)警顯示屏16的報(bào)警工作，提醒要進(jìn)入隧道的司機(jī)隧道中發(fā)生火災(zāi)，避免造成重大交通事故。

粒子傳感器11采用的是夏普二代粒子傳感器，它通過5V直流電源供電，要通過它的VLED引腳接220uF的極性電容正極性端連接，極性電容負(fù)極性端接地后驅(qū)動此傳感器內(nèi)的紅外的工作，且它具有模擬電壓輸出模式，輸出的電壓大小與粒子濃度成正比例關(guān)系。