本實用新型屬于車輛滅火技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種車輛自動滅火系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

因乘用車自燃、起火而導(dǎo)致生命和財產(chǎn)損失已經(jīng)不言而喻，乘用車出現(xiàn)火災(zāi)除了造成巨大的經(jīng)濟損失之外，也給家人和社會造成了巨大的心理傷害(最近一例為臺灣2016.7.19發(fā)生的大陸旅游團(tuán)大巴起火燃燒，共造成司機和導(dǎo)游在內(nèi)26人死亡，其中24人全部為大陸遼寧游客，經(jīng)調(diào)查，此次遇難事故主因是車輛老舊電路短路起火)。

乘用車出現(xiàn)自燃、起火等火災(zāi)現(xiàn)象的原因主要有：

1.乘用車受到使用年限較長而導(dǎo)致的油路、電路老化，在達(dá)到起火特征物理量(溫度、煙霧、氣體、燃油飛濺和輻射光強等)時就會發(fā)生致命的燃燒；而且都會伴隨快速的火勢蔓延和油箱爆炸，從而造成不必要的生命和財產(chǎn)損失；

2.乘用車在裝配過程的疏忽、遺漏、和電路油路設(shè)計上的缺陷，也是起火燃燒的隱患；

3.乘用車在使用過程中的不當(dāng)操作，也會引發(fā)意外的起火燃燒；

4.受到外界可燃物攻擊時也會出現(xiàn)燃燒起火的現(xiàn)象。

綜上所述，由于乘用車本身的設(shè)計復(fù)雜性和使用化石燃料的特殊性，使其擁有一套自動滅火裝置已經(jīng)成為了保護(hù)乘員生命和財產(chǎn)安全的重要屏障。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型旨在提供結(jié)構(gòu)簡單、使用效果好的車輛自動滅火系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了如下的技術(shù)方案：一種車輛自動滅火系統(tǒng)，車輛內(nèi)部設(shè)有蓄電池，包括設(shè)于車輛內(nèi)部的滅火劑容器、火災(zāi)探頭、電源模塊和系統(tǒng)中控模塊；電源模塊為系統(tǒng)工作提供直流電；

滅火劑容器的出口連接有滅火管道，滅火管道上設(shè)有滅火電磁閥，滅火管道末端設(shè)置有滅火噴嘴；

系統(tǒng)中控模塊包括處理單元、車門鎖繼電器驅(qū)動電路、滅火電磁閥驅(qū)動電路、發(fā)動機繼電器驅(qū)動電路和油箱電磁閥驅(qū)動電路；車門鎖繼電器驅(qū)動電路驅(qū)動車門的開啟；滅火電磁閥驅(qū)動電路驅(qū)動滅火電磁閥的工作；發(fā)動機繼電器驅(qū)動電路驅(qū)動發(fā)動機是否與蓄電池連通；油箱電磁閥驅(qū)動電路驅(qū)動油箱是否為發(fā)動機供油；

火災(zāi)探頭的信號輸出端連接處理單元的信號輸入端，處理單元的信號輸出端分別連接車門鎖繼電器驅(qū)動電路、滅火電磁閥驅(qū)動電路、發(fā)動機繼電器驅(qū)動電路和油箱電磁閥驅(qū)動電路。

滅火噴嘴和火災(zāi)探頭之間的距離小于100mm。

滅火噴嘴包括噴出口和與滅火管道連接的連接部，連接部呈圓柱狀，噴出口呈矩形，噴出口的長度大于連接部的直徑。

還包括按鍵電路，按鍵電路包括緊急按鍵，按鍵電路連接處理單元的信號輸入端。

電源模塊包括DC-DC轉(zhuǎn)換器，DC-DC轉(zhuǎn)換器連接蓄電池的輸出端。

車門鎖繼電器驅(qū)動電路和發(fā)動機繼電器驅(qū)動電路均包括第一電阻、第一三極管、第一二極管和繼電器的線圈，處理單元的信號輸出端通過第一電阻連接第一三極管的基極；第一三極管的發(fā)射極接地，第一三極管的集電極連接第一二極管的正極，第一二極管的負(fù)極連接直流電源；第一三極管的集電極還通過繼電器的線圈連接直流電源。

滅火電磁閥驅(qū)動電路和油箱電磁閥驅(qū)動電路均包括第二電阻、第二三極管、第二二極管和中控繼電器，處理單元的信號輸出端通過第二電阻連接第二三極管的基極，第二三極管的發(fā)射極接地，第二三極管的集電極連接第二二極管的正極，第二二極管的負(fù)極連接直流電源；第二三極管的集電極還通過中控繼電器的線圈連接直流電源，中控繼電器的常開觸點串聯(lián)于電磁閥線圈的供電電路中。

滅火劑容器為鋼瓶或碳纖維壓力瓶。

系統(tǒng)中控模塊還包括聲光報警電路，聲光報警電路包括第三電阻、第三三極管、第一發(fā)光二極管、第四電阻和蜂鳴器，處理單元的信號輸出端通過第三電阻連接第三三極管的基極，第三三極管的集電極連接直流電源，第三三極管的發(fā)射極連接蜂鳴器的正電源輸入端，蜂鳴器的負(fù)電源輸入端接地；第三三極管的發(fā)射極還連接第一發(fā)光二極管的正極，第一發(fā)光二極管的負(fù)極接地。

處理單元為單片機。

通過以上技術(shù)方案，本實用新型的有益效果為：

1.通過在車輛內(nèi)部設(shè)置火災(zāi)探頭和滅火噴嘴，當(dāng)警情發(fā)生時火災(zāi)探頭可以檢測到火災(zāi)警情；同時，在處理單元的作用下使得滅火噴嘴中噴出滅火劑，最大限度降低火災(zāi)帶來的人員傷亡和財產(chǎn)損失。

2.滅火噴嘴和火災(zāi)探頭之間的距離小于100mm，從而使得滅火噴嘴噴出的滅火劑可以覆蓋到火災(zāi)處。

3.滅火噴嘴包括噴出口和與滅火管道連接的連接部，連接部呈圓柱狀，噴出口呈矩形，噴出口的長度大于連接部的直徑，從而增大滅火劑的輻射面。

4.按鍵電路保證了火災(zāi)探頭失靈時，手動啟動滅火系統(tǒng)，從而增大了系統(tǒng)使用過程中的靈活性。

5.車門鎖繼電器驅(qū)動電路和發(fā)動機繼電器驅(qū)動電路可以保證在發(fā)生火災(zāi)時，車門自動開啟，保證車內(nèi)人員可以及時逃生；同時將發(fā)動機與供電電路切斷，避免繼續(xù)為發(fā)動機供電造成的增大火勢的現(xiàn)象。

6.滅火電磁閥驅(qū)動電路和油箱電磁閥驅(qū)動電路保證了在發(fā)生火災(zāi)時滅火噴嘴中噴出滅火劑，同時將油箱和發(fā)動機切斷，防止油箱繼續(xù)供油造成火勢增大的現(xiàn)象。

7.滅火劑容器為鋼瓶或碳纖維壓力瓶，承受的壓力強，保證了使用過程中的安全性。

8.設(shè)置的聲光報警電路可以在發(fā)出火災(zāi)警情時，發(fā)出聲光報警，對車內(nèi)人員進(jìn)行警示。

9.處理單元為單片機，使用方便保證自動滅火的實時性。

附圖說明

圖1為本實用新型原理框圖；

圖2為滅火噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為車門鎖繼電器驅(qū)動電路和發(fā)動機繼電器驅(qū)動電路原理圖；

圖4為滅火電磁閥驅(qū)動電路和油箱電磁閥驅(qū)動電路原理圖；

圖5為聲光報警電路原理圖；

圖6為電源電路原理圖；

圖7為按鍵電路。

具體實施方式

實施例1，一種車輛自動滅火系統(tǒng)，如圖1所示，包括設(shè)于車輛內(nèi)部的滅火劑容器、火災(zāi)探頭、電源模塊和系統(tǒng)中控模塊；電源模塊為系統(tǒng)工作提供直流電。

滅火劑容器為鋼瓶或碳纖維壓力瓶，從而承受較大的壓力，保證使用過程中的安全性。滅火劑容器的出口連接有滅火管道，滅火管道上設(shè)有滅火電磁閥，從而使得滅火電磁閥控制滅火管道是否被切斷。滅火管道的末端設(shè)置有滅火噴嘴，為了提高效果，滅火噴嘴和火災(zāi)探頭臨近設(shè)置，其中臨近的意思為兩者之間的距離小于100mm，從而當(dāng)火災(zāi)探頭檢測到險情時，滅火噴嘴可以將滅火劑噴到險情處。

滅火噴嘴的結(jié)構(gòu)如圖2所示：滅火噴嘴包括噴出口12和與滅火管道連接的連接部12，連接部11呈圓柱狀，噴出口12呈矩形，噴出口12的長度大于連接部11的直徑。在連接部和噴出口之間設(shè)置有弧形的過渡面13，通過過渡面13，通過降低滅火劑對滅火噴嘴的沖擊，實現(xiàn)降低滅火過程中的噪音的目的。

其中，滅火噴嘴和火災(zāi)探頭的數(shù)量至少為1個；其分別安裝在發(fā)動機艙、駕乘室和后備箱中，滅火劑容器安裝在車輛前排座椅的下方。

對于發(fā)動機艙：至少設(shè)置3個火災(zāi)探頭和滅火噴嘴，3個火災(zāi)探頭和滅火噴嘴均安裝在發(fā)動機艙內(nèi)部，同時3個火災(zāi)探頭和滅火噴嘴分別位于引擎蓋中間和兩側(cè)。

對于駕乘空間：火災(zāi)探頭分別安裝在A柱、B柱、C柱的中間位置、車頂中間、四門進(jìn)入踏板內(nèi)側(cè)，滅火噴嘴臨近火災(zāi)探頭安裝。其中A柱、B柱、C柱為成熟的現(xiàn)有技術(shù)。

對于后備箱：火災(zāi)探頭安裝在后備箱內(nèi)部，且火災(zāi)探頭分別安裝在后備箱蓋中間、后備箱蓋兩邊；滅火噴嘴臨近火災(zāi)探頭安裝。

本實施例適用于家用轎車。

對于自動滅火的介紹如下：

系統(tǒng)中控模塊包括處理單元、按鍵電路、聲光報警電路、車門鎖繼電器驅(qū)動電路、滅火電磁閥驅(qū)動電路、發(fā)動機繼電器驅(qū)動電路和油箱電磁閥驅(qū)動電路。

其中，處理單元在實施的時候選擇單片機，單片機的型號選擇常用的AT89C51即可，單片機接收險情信號，并根據(jù)接收到的信號控制繼電器和電磁閥的動作為成熟的現(xiàn)有技術(shù)。

火災(zāi)探頭的信號輸出端連接處理單元的信號輸入端，其中火災(zāi)探頭為成熟的現(xiàn)有技術(shù)，直接選用現(xiàn)有的即可，在此不再贅述。

按鍵電路用于在緊急情況下手動開啟本系統(tǒng)，當(dāng)火災(zāi)探頭出現(xiàn)故障沒有探測到時，可以通過本按鍵電路啟動。

如圖7所示，按鍵電路連接處理單元的信號輸入端，其中按鍵電路包括緊急按鍵S，緊急按鍵S第一端接地；緊急按鍵S的第二端分別連接第四接口P4以及第五電阻R5的一端，第五電阻R5的另一端連接直流電源，第四接口P4連接處理單元的信號輸入端。

當(dāng)按下緊急按鍵S后，處理單元接收到的信號發(fā)生變化，從而實現(xiàn)啟動本系統(tǒng)的目的，保證使用過程中的安全。

聲光報警電路用于在發(fā)出火災(zāi)警情時，發(fā)出聲光報警，對車內(nèi)人員進(jìn)行提示，聲光報警電路連接處理單元的信號輸出端。

如圖5所示，聲光報警電路包括第三電阻R3、第三三極管Q3、第一發(fā)光二極管LED1、第四電阻R4和蜂鳴器FM，處理單元的信號輸出端連接第三接口P3，第三接口P3通過第三電阻R3連接第三三極管Q3的基極，第三三極管Q3的集電極連接直流電源，第三三極管Q3的發(fā)射極連接蜂鳴器FM的正電源輸入端，蜂鳴器FM的負(fù)電源輸入端接地；第三三極管Q3的發(fā)射極還連接第一發(fā)光二極管LED1的正極，第一發(fā)光二極管LED1的負(fù)極接地。

當(dāng)處理單元的信號輸出端輸出高電平時，第三三極管Q3導(dǎo)通，從而使得第一發(fā)光二極管LED1發(fā)光，蜂鳴器發(fā)出蜂鳴聲，從而實現(xiàn)聲光報警。

車門鎖繼電器驅(qū)動電路用于驅(qū)動車門鎖的開啟，車門鎖繼電器驅(qū)動電路連接處理單元的信號輸出端。如圖3所示，車門鎖繼電器驅(qū)動電路包括第一電阻R1、第一三極管Q1、第一二極管D1和繼電器的線圈XQ，處理單元的信號輸出端連接第一接口P1，第一接口P1通過第一電阻R1連接第一三極管Q1的基極；第一三極管Q1的發(fā)射極接地，第一三極管Q1的集電極連接第一二極管D1的正極，第一二極管D1的負(fù)極連接直流電源；第一三極管Q1的集電極還通過繼電器的線圈XQ連接直流電源。

在工作的時候，當(dāng)處理單元的信號輸出端輸出高電平時，第一三極管Q1導(dǎo)通，從而使得繼電器的線圈XQ通電，進(jìn)而控制繼電器的觸點動作，對于車門鎖繼電器驅(qū)動電路，可以將車門鎖繼電器的常開觸點串聯(lián)于車門鎖的電源電路中。當(dāng)繼電器的線圈XQ通電時，繼電器的常開觸點閉合，從而使得車門鎖通電，進(jìn)而實現(xiàn)在危險時自動將車門鎖打開的目的，從而保證車輛內(nèi)部人員的安全。

發(fā)動機繼電器驅(qū)動電路用于控制發(fā)動機是否與車輛內(nèi)部的蓄電池連接，其中電路結(jié)構(gòu)與車門鎖繼電器驅(qū)動電路的電路結(jié)構(gòu)相同，在此不再贅述。發(fā)動機繼電器驅(qū)動電路的信號輸入端連接處理單元的信號輸出端。

當(dāng)發(fā)動機繼電器驅(qū)動電路接收到高電平時，發(fā)動機繼電器的線圈XQ會通電，從而使得相應(yīng)的繼電器常閉觸點斷開，而發(fā)動機繼電器的常閉觸點串聯(lián)在發(fā)動機的供電電路中，發(fā)動機繼電器的線圈得電，就會使得發(fā)動機繼電器的常閉觸點斷開，從而使得發(fā)動機與供電電路隔斷，進(jìn)而避免火災(zāi)火勢的增大。

滅火電磁閥驅(qū)動電路用于控制滅火管道上的滅火電磁閥是否動作，進(jìn)而控制滅火噴嘴中是否有滅火劑噴出。

滅火電磁閥驅(qū)動電路連接處理單元的信號輸出端，滅火電磁閥驅(qū)動電路如圖4所示，包括第二電阻R2、第二三極管Q2、第二二極管D2和中控繼電器K，處理單元的信號輸出端連接第二接口P2，第二接口P2通過第二電阻R2連接第二三極管Q2的基極，第二三極管Q2的發(fā)射極接地，第二三極管Q2的集電極連接第二二極管D2的正極，第二二極管D2的負(fù)極連接直流電源；第二三極管Q2的集電極還通過中控繼電器K的線圈連接直流電源，中控繼電器的常開觸點串聯(lián)于電磁閥線圈DCXQ的供電電路中。

當(dāng)處理單元的信號輸出端輸出高電平時，中控繼電器的線圈通電，從而使得中控繼電器的常開觸點閉合，進(jìn)而使得電磁閥線圈DCXQ通電，最終使得電磁閥的鐵芯動作，實現(xiàn)滅火管道的導(dǎo)通，最終使得滅火劑進(jìn)入到滅火噴嘴處。

油箱電磁閥驅(qū)動電路用于控制油箱的出油口是否繼續(xù)有油噴出，進(jìn)而控制油箱是否繼續(xù)向發(fā)動機供油。油箱電磁閥驅(qū)動電路連接處理單元的信號輸出端，其電路結(jié)構(gòu)與滅火電磁閥驅(qū)動電路的電路結(jié)構(gòu)相同，在此不再贅述。油箱電磁閥控制電路中，油箱電磁閥的鐵芯動作根據(jù)油箱電磁閥的線圈是否與電源導(dǎo)通。當(dāng)油箱電磁閥的線圈與電源導(dǎo)通時，油箱電磁閥的鐵芯會運動，從而將油路關(guān)閉。

電源電路如圖6所示，其為本系統(tǒng)中的各個電路、單元提供直流電，其中電源電路包括DC-DC轉(zhuǎn)換器U2，實施的時候選擇隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器即可。其中DC-DC轉(zhuǎn)換器為市售產(chǎn)品，直接購買即可。蓄電池U1的輸出端連接DC-DC轉(zhuǎn)換器U2的信號輸入端，從而通過DC-DC轉(zhuǎn)換器將高壓直流電轉(zhuǎn)換成低壓直流電。蓄電池為車輛內(nèi)部的現(xiàn)有產(chǎn)品。通過DC-DC轉(zhuǎn)換器將高壓直流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電為成熟的現(xiàn)有技術(shù)。

在使用的時候，火災(zāi)探頭時刻采集火災(zāi)信息，當(dāng)火災(zāi)探頭檢測到火災(zāi)信息時，火災(zāi)探頭輸出信號到處理單元，處理單元驅(qū)動車門打開，實現(xiàn)人員逃生；同時，在處理單元驅(qū)動下，使得滅火噴嘴中噴出滅火劑，實現(xiàn)滅火，并使得發(fā)動機和供電電路以及油箱切斷，防止供電電路和油箱增大火勢。

實施例2，本實施例與實施例1的不同之處在于：本實施例適用于貨箱敞開式載貨運輸車輛，對于滅火噴嘴和滅火探頭的安裝如下：

對于發(fā)動機艙：火災(zāi)探頭分別安裝在發(fā)動機的正上方和上方的兩側(cè)部位，而滅火噴嘴安裝在探頭相鄰部位。

對于駕駛艙：火災(zāi)探頭安裝在駕駛艙正上方，而滅火噴嘴安裝在火災(zāi)探頭相鄰部位。

對于敞開式貨倉：火災(zāi)探頭分別設(shè)置于車廂頂部和車廂四周，滅火噴嘴臨近火災(zāi)探頭安裝，安裝的時候注意，火災(zāi)探頭和滅火噴嘴與與貨物有一定的距離，否則會影響滅火劑噴發(fā)時的散布。

實施例3，本實施例與實施例1的不同之處在于：本實施例適用于中型、大型載客車輛，對于滅火噴嘴和滅火探頭的安裝如下：

對于發(fā)動機艙：火災(zāi)探頭安裝在發(fā)動機的正上方和發(fā)動機上方的兩側(cè)，而滅火噴嘴安裝在探頭相鄰部位。

對于乘客空間：火災(zāi)探頭分別安裝在每個立柱上方、行李架下方，立柱高度方向的中間位置、立柱上距離車輛地面200mm的位置；而滅火噴嘴臨近在火災(zāi)探頭設(shè)置。由于客車的下部行李空間較大，滅火劑容器可安裝在此空間。立柱為車輛內(nèi)部的現(xiàn)有部件。

實施例4，本實施例與實施例1的不同之處在于：本實施例適用封閉箱式貨車，對于滅火噴嘴和滅火探頭的安裝如下：

對于發(fā)動機艙：火災(zāi)探頭分別安裝在發(fā)動機的正上方和發(fā)動機上方的兩側(cè)，而滅火噴嘴安裝在探頭相鄰部位。

對于駕駛艙：火災(zāi)探頭安裝在駕駛艙正上方，而滅火噴嘴安裝在探頭相鄰部位。

對于封閉的貨箱：火災(zāi)探頭在貨箱頂部呈十字形狀排列，而滅火噴嘴安裝在探頭相鄰部位。

實施例4，本實施例與實施例1的不同之處在于：本實施例適用載貨火車，對于滅火噴嘴和滅火探頭的安裝如下：

對于駕駛艙：火災(zāi)探頭按駕駛艙頂?shù)闹芟蚍植?，而滅火噴嘴安裝在探頭相鄰部位。

對于動力室：火災(zāi)探頭安裝在動力室頂部和側(cè)壁，而滅火噴嘴安裝在探頭相鄰部位。

實施例5，本實施例與實施例1的不同之處在于：本實施例適用高鐵、地鐵、客運火車，對于滅火噴嘴和滅火探頭的安裝如下：

因高鐵和地鐵的衛(wèi)生間安裝有煙感裝置，觸發(fā)后可以導(dǎo)致報警和列車停車，但是，這個煙感系統(tǒng)與本申請技術(shù)方案完全不同，兩個系統(tǒng)可以同時存在，就高鐵和地鐵而言，本申請技術(shù)方案的功用在于對于明火的及時撲滅和遏制。

對于駕駛艙：火災(zāi)探頭按駕駛艙頂?shù)闹芟蚍植?，而滅火噴嘴安裝在探頭相鄰部位。

對于動力室：火災(zāi)探頭安裝在動力室頂部和側(cè)壁，而滅火噴嘴安裝在探頭相鄰部位。

對于乘客車廂：火災(zāi)探頭分別安裝在車廂頂部和側(cè)壁上，而滅火噴嘴安裝在探頭相鄰部位。

對于乘客車廂衛(wèi)生間：火災(zāi)探頭分別安裝在車廂頂部和側(cè)壁上，而滅火噴嘴安裝在探頭相鄰部位。

本實用新型公開了一種車輛自動滅火系統(tǒng)，通過在車輛內(nèi)部設(shè)置火災(zāi)探頭，并在臨近火災(zāi)探頭的位置設(shè)置滅火噴嘴，當(dāng)警情發(fā)生時火災(zāi)探頭可以檢測到火災(zāi)警情，同時，在處理單元的作用下使得滅火噴嘴中噴出滅火劑，最大限度降低火災(zāi)帶來的人員傷亡和財產(chǎn)損失。