一种基于BIM技术的隧道移动式分区智慧消防装置

摘要

本发明公开了一种基于BIM技术的隧道移动式分区智慧消防装置，涉及隧道消防技术领域；为了解决隧道消防喷头的喷射面积的问题；具体包括嵌于隧道地表的地轨和固定于隧道内顶面的顶板，所述地轨顶部外壁滑动连接有主体箱，且主体箱的两侧外壁分别设置有辅助箱，其中一个辅助箱背面外壁设置有PLC控制系统，主体箱的正面外壁设置有箱门，且箱门的正面外壁开有导轨，两个辅助箱顶部正面外壁设置有摄像头，主体箱内设置有往复升降机构，且往复升降机构靠近导轨一侧的外壁设置有T型安装板，且T型安装板内部留有空腔，T型安装板正面外壁设置有等距离分布的四个喷头。本发明促进了隧道内消防时态的快速解决，提高了隧道内消防的安全性。

说明书

技术领域

本发明涉及隧道消防技术领域，尤其涉及一种基于BIM技术的隧道移动式分区智慧消防装置。

背景技术

随着社会的发展，BIM技术成为了智慧交通信息化建设的重要技术支撑，构建一种基于BIM技术的隧道移动式分区智慧消防装置，将隧道建筑信息模型(BIM)引入隧道移动式分区智慧消防装置，能提高隧道消防可视化、数字化、智能化水平。

经检索，中国专利申请号为CN201710529426.X的专利，公开了一种基于BIM技术的隧道移动式分区智慧消防装置及方法，包括移动控制模块，以及与移动控制模块相连的自动化喷头模块、照明与监控探头模块、烟雾与火灾探测器模块；还包括可伸缩管线、加压装置、消防供水点、无线通信模块、BIM智慧消防工作平台、工作轨道、检修轨道。上述专利中的一种基于BIM技术的隧道移动式分区智慧消防装置及方法存在以下不足：

整体机构虽然做到了对隧道消防的效果，但是在自动化喷头模块中并未详细阐述是如何喷水灭火，且喷头的喷射面积也并未阐述，因此，亟需一种基于BIM技术的隧道移动式分区智慧消防装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于BIM技术的隧道移动式分区智慧消防装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于BIM技术的隧道移动式分区智慧消防装置，包括嵌于隧道地表的地轨和固定于隧道内顶面的顶板，所述地轨顶部外壁滑动连接有主体箱，且主体箱的两侧外壁分别设置有辅助箱，其中一个辅助箱背面外壁设置有PLC控制系统，主体箱的正面外壁设置有箱门，且箱门的正面外壁开有导轨，两个辅助箱顶部正面外壁设置有摄像头，主体箱内设置有往复升降机构，且往复升降机构靠近导轨一侧的外壁设置有T型安装板，且T型安装板内部留有空腔，T型安装板正面外壁设置有等距离分布的四个喷头，且T型安装板底部外壁设置有输水软管，主体箱的背面外壁通过密封条固定有维修板，且维修板的一侧外壁设置有电机，维修板的一侧外壁设置有进水管，输水软管一端与进水管相连接，顶板一侧内壁设置有螺杆，且主体箱顶部通过连接块套接于螺杆的圆周上。

优选地：所述往复升降机构包括两组行星齿轮旋转组件、联动杆、两个皮带轮、传动带和两个转轴，且两个转轴分别通过轴承固定于维修板的一侧内壁上。

进一步地：两个所述皮带轮分别套接于两个转轴的圆周外壁上，传动带套接于两个皮带轮的圆周上。

在前述方案的基础上：每组所述行星齿轮旋转组件包括导杆、第一行星齿轮、主齿轮、第二行星齿轮和三角固定架，且主齿轮套接于其中一个转轴的一端。

在前述方案中更佳的方案是：所述第一行星齿轮和第二行星齿依次通过三角固定架啮合于主齿轮的圆周齿上，导杆通过旋转轴连接于三角固定架的底端。

作为本发明进一步的方案：所述联动杆两端分别通过旋转轴与两个导杆端部相连接，T型安装板通过螺栓与联动杆的一侧相连接。

再进一步的：所述主体箱两侧外壁开有通孔，且两个辅助箱相对一侧均开有连通孔，连通孔与通孔孔径相同。

同时，所述摄像头通过信号线连接有图像分析处理系统，且图像分析处理系统通过信号线与PLC控制系统输入端相连接，PLC控制系统通过电性连接有BIM协同平台。

作为本发明的一种优选的：所述PLC控制系统输出端通过信号线连接有供水系统，电机和驱动机构通过导线与PLC控制系统输出端相连接。

本发明的有益效果为：

1.该一种基于BIM技术的隧道移动式分区智慧消防装置，工作时，通过电机带动其中一个旋转的转轴设置有设置有，同时带动了其中一个皮带轮设置有设置有旋转，并通过传动带设置有设置有促使两个主齿轮设置有设置有同时同向转动，而此时两组行星齿轮旋转组件做圆周运动，并带动两个导杆设置有设置有之间的联动杆做垂直高低运动，进而有效促进了其一侧的T型安装板设置有设置有进行往复的高低运动，使得T型安装板设置有设置有上的喷头可以高低来回喷水，进而有效促进了隧道内消防时态的快速解决，提高了隧道内消防的安全性，同时也促进了喷头喷水的空间性，加强了隧道消防的管理。

2.该一种基于BIM技术的隧道移动式分区智慧消防装置，在主体箱滑动于地轨上时，可有效通过两个摄像头将隧道内火势的情况进行拍摄和传输，有利于消防人员对隧道内的火势大小进行观察和研究，提高了消防人员对隧道内火势控制的效率。

3.该一种基于BIM技术的隧道移动式分区智慧消防装置，当隧道内发生火情时，摄像头可对火情状况进行拍摄，拍摄得出的图像信息会通过信号线传送至图像分析处理系统，由其对所获取的图像进行分析和处理，并通过信号线将火情信息传输至PLC控制系统，此时，BIM协同平台将预设好的火情处理方案通过信号线传输至PLC控制系统，由PLC控制系统将预案信息进行分析和处理，并通过导线控制电机、驱动机构和供水系统开始工作，大大提高了隧道消防的应急效率，降低了隧道内遇险人员的人身和财产安全。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于BIM技术的隧道移动式分区智慧消防装置的主视结构示意图；

图2为本发明提出的一种基于BIM技术的隧道移动式分区智慧消防装置的背面结构示意图；

图3为本发明提出的一种基于BIM技术的隧道移动式分区智慧消防装置中主体箱的内部结构示意图；

图4为本发明提出的一种基于BIM技术的隧道移动式分区智慧消防装置中往复升降机构的结构示意图；

图5为本发明提出的一种基于BIM技术的隧道移动式分区智慧消防装置的电路示意图。

图中：1-地轨、2-主体箱、3-箱门、4-辅助箱、5-摄像头、6-顶板、7-螺杆、8-PLC控制系统、9-电机、10-进水管、11-导孔、12-往复升降机构、13-T型安装板、14-输水软管、15-联动杆、16-导杆、17-第一行星齿轮、18-主齿轮、19-第二行星齿轮、20-皮带轮、21-传动带、22-转轴、23-三角固定架。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

一种基于BIM技术的隧道移动式分区智慧消防装置，如图1-4所示，包括嵌于隧道地表的地轨1和固定于隧道内顶面的顶板6，所述地轨1顶部外壁滑动连接有主体箱2，且主体箱2的两侧外壁分别通过螺栓固定有辅助箱4，其中一个辅助箱4背面外壁通过螺栓固定有PLC控制系统8，主体箱2的正面外壁通过螺栓固定有箱门3，且箱门3的正面外壁开有导轨，两个辅助箱4顶部正面外壁通过螺栓固定有摄像头5，主体箱2内设置有往复升降机构12，且往复升降机构12靠近导轨一侧的外壁设置有T型安装板13，且T型安装板13内部留有空腔，T型安装板13正面外壁通过螺纹连接有等距离分布的四个喷头，且T型安装板13底部外壁通过螺纹连接有输水软管14，主体箱2的背面外壁通过密封条固定有维修板，且维修板的一侧外壁通过支板固定有电机9，维修板的一侧外壁通过螺纹连接有进水管10，输水软管14一端与进水管10相连接，顶板6一侧内壁通过轴承固定有螺杆7，螺杆7一端连接有驱动机构，且主体箱2顶部通过连接块套接于螺杆7的圆周上，所述主体箱2两侧外壁开有通孔，且两个辅助箱4相对一侧均开有连通孔，连通孔与通孔孔径相同，PLC控制系统8的型号为FR-FX1N；使用时，通过启动驱动机构带动螺杆7旋转，旋转的螺杆7使得主体箱2在地轨1上滑动，而在此之间，通过启动电机9带动往复升降机构12进行高低往复运动，且通过向进水管10内注入水，使得水通过输水软管14进入到T型安装板13的空腔内，由其一侧的多个喷头对隧道内发生的火灾进行扑灭，而在过程中，主体箱2顺着地轨1可在隧道两边侧进行长距离的喷水工作，大大促进了隧道内部火势的扑灭，且T型安装板13在导轨内上下往复移动，满足了隧道内各个高度火势的消防的需求，在主体箱2滑动于地轨1上时，可有效通过两个摄像头5将隧道内火势的情况进行拍摄和传输，有利于消防人员对隧道内的火势大小进行观察和研究，提高了消防人员对隧道内火势控制的效率。

为了扩大喷头的喷射面积；如图3-4所示，所述往复升降机构12包括两组行星齿轮旋转组件、联动杆15、两个皮带轮20、传动带21和两个转轴22，且两个转轴22分别通过轴承固定于维修板的一侧内壁上，两个皮带轮20分别套接于两个转轴22的圆周外壁上，传动带21套接于两个皮带轮20的圆周上，每组所述行星齿轮旋转组件包括导杆16、第一行星齿轮17、主齿轮18、第二行星齿轮19和三角固定架23，且主齿轮18套接于其中一个转轴22的一端，第一行星齿轮17和第二行星齿19依次通过三角固定架23啮合于主齿轮18的圆周齿上，导杆16通过旋转轴连接于三角固定架23的底端，联动杆15两端分别通过旋转轴与两个导杆16端部相连接，T型安装板13通过螺栓与联动杆15的一侧相连接；工作时，其中一个旋转的转轴22带动其中一个皮带轮20旋转，并通过传动带21促使两个主齿轮18同时同向转动，而此时两组行星齿轮旋转组件做圆周运动，并带动两个导杆16之间的联动杆做垂直高低运动，进而有效促进了其一侧的T型安装板13进行往复的高低运动，使得T型安装板13上的喷头可以高低来回喷水，进而有效促进了隧道内消防时态的快速解决，提高了隧道内消防的安全性，同时也促进了喷头喷水的空间性，加强了隧道消防的管理。

所述摄像头5通过信号线连接有图像分析处理系统，且图像分析处理系统通过信号线与PLC控制系统8输入端相连接，PLC控制系统8通过电性连接有BIM协同平台，PLC控制系统8输出端通过信号线连接有供水系统，电机9和驱动机构通过导线与PLC控制系统8输出端相连接；当隧道内发生火情时，摄像头5可对火情状况进行拍摄，拍摄得出的图像信息会通过信号线传送至图像分析处理系统，由其对所获取的图像进行分析和处理，并通过信号线将火情信息传输至PLC控制系统8，此时，BIM协同平台将预设好的火情处理方案通过信号线传输至PLC控制系统8，由PLC控制系统8将预案信息进行分析和处理，并通过导线控制电机9、驱动机构和供水系统开始工作。

本实施例在使用时,通过启动驱动机构带动螺杆7旋转，旋转的螺杆7使得主体箱2在地轨1上滑动，而在此之间，通过启动电机9带动其中一个转轴22旋转，而其中一个旋转的转轴22带动其中一个皮带轮20旋转，并通过传动带21促使两个主齿轮18同时同向转动，而此时两组行星齿轮旋转组件做圆周运动，并带动两个导杆16之间的联动杆做垂直高低运动，进而有效促进了其一侧的T型安装板13进行往复的高低运动，且通过向进水管10内注入水，使得水通过输水软管14进入到T型安装板13的空腔内，由其一侧的多个喷头对隧道内发生的火灾进行扑灭，而在过程中，主体箱2顺着地轨1可在隧道两边侧进行长距离的喷水工作，大大促进了隧道内部火势的扑灭，且T型安装板13在导轨内上下往复移动，满足了隧道内各个高度火势的消防的需求，在主体箱2滑动于地轨1上时，可有效通过两个摄像头5将隧道内火势的情况进行拍摄和传输，有利于消防人员对隧道内的火势大小进行观察和研究。

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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。