[发明专利]一种自动跟踪灭火系统中的风速风向适应系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动跟踪灭火系统在有风影响下，自动调整自动跟踪灭火系统喷射口水平角和俯仰角适应风速风向的变化，从而使系统的喷射点不发生改变。

背景技术

目前，自动跟踪灭火系统是一种能够自动发现定位火源，将火源扑灭的自动灭火装置，自动跟踪灭火系统只适合在无风的环境下使用，在有风环境的影响下喷射点会发生偏移。

发明内容

本发明可消除有风环境对自动跟踪灭火系统喷射点的误差。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

在装置上安装横风传感器；

自动跟踪灭火系统中通过数据线采集横风传感器测得的实时风向风速值；

自动跟踪灭火系统的控制系统根据风向风速值，利用控制软件中的数学模型对消防炮的俯仰角和水平转角进行实时调整；

自动跟踪灭火系统控制喷射点不发生偏移；

具体实施方式

本发明的有益效果可消除有风环境对自动跟踪灭火系统喷射点的误差，将自动跟踪灭火系统安装在防护区内，自动跟踪灭火系统通过数据线采集横风传感器测得的实时风向风速值，横风传感器随喷射口动，测得与喷射口平行和垂直的两个风速分量值，利用控制软件中的数学模型对喷射口的俯仰角、水平转角进行实时调整；俯仰角改变来抵消与喷射口平行的风速分量的影响，水平转角的改变来抵消与喷射口垂直的风速分量的影响，使自动跟踪灭火系统的喷射点不发生偏移。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明示意图。

图2是本发明数学模型示意图。

图3是本发明数学模型示意图。

图中1.自动跟踪灭火系统，2.横风传感器，3.喷射点。

图1中，将自动跟踪灭火系统水平安装在地面上，在装置上安装横风传感器，系统的喷射距离与喷射口仰角和灭火剂在喷口的初速有关，流速可从灭火剂在管道中的流量和管径有关，在理想状态下：

V＝(πr²D)/Q

V：流速  r：管径  Q：流量  D：比重

当在无风的理想情况下，假设喷射口仰角为α，喷口初速设定为流速V，灭火剂的运动轨迹为抛物线，

V1＝Vsinα  V2＝Vcosα

Hm＝V12/2g  t＝2V1/g  L＝V2t

L＝(Vcosα)(2Vsinα/g)    (1)

V：灭火剂初速

α：喷射口仰角

Hm：喷射口射高

L：消防炮射程

t：飞行时间

在利用喷射口水平转动来决定喷射点水平夹角，从而得到喷射点位置。

当在有风的理想情况下，喷射轨迹会发生变化，主要影响射程和水平偏角，如图1所示，Y轴为喷射方向，与风速Vf的Y轴分量Vfy重叠，使喷射口速度变为V2+Vfy；同时风速Vf的X轴分量Vfx变了水平喷射轨迹，使喷射落点发生偏移；

解决方法为使喷射口水平方向向Vfx反方向偏转，最终是V2在×轴分量V2x与Vfx相抵消，既V2x＝Vfx；这时Y轴的喷射口喷射速度分量为V2y+Vfy，根据公式(1)改变喷射口俯仰角α使喷射距离L保持不变，从而是系统的喷射落点不变。