[发明专利]一种飞火引燃实验装置

说明书

本发明公开了一种飞火引燃实验装置，包括基座、设备主体、检测装置、吹风装置以及抓取装置，电动伸缩杆下表面与设备平台上表面连接，红外检测仪、风速传感器以及火焰感应器均穿过仪器孔与耐高温玻璃板一侧表面连接，控制器一侧表面与圆形输风管另一侧表面连接，钩爪底座下表面与设备平台上表面连接。本发明通过设置电动伸缩杆，实现装置的倾斜，解决了风洞坡度不可变的问题，通过设置检测装置，利用火焰感应器，记录发现火焰信号的时间，客观判定引燃时间，记录红外检测仪显示温度，做到引燃的客观判定，通过设置抓取装置，当火源达到预设加热时间或温度，热电偶将温度信号传递至温控模块，单片机控制机械爪，达到客观投递的目的。

技术领域

本发明属于森林防火学、气象学、流体动力学、燃烧学、机械自动化、机电一体化技术领域，特别是涉及一种飞火引燃实验装置。

背景技术

在森林火灾发生发展过程中，飞火被认为是除热对流、热传导、热辐射之外，一种特殊存在的热传递方式，在一场森林火灾中，出现飞火是林火变化的征兆，即使是短距离的飞火也应引起足够重视并迅速做出判断，因为这可能是形成重特大森林火灾的唯一警告。飞火现象可划分为飞火火源的产生、飞迁及引燃落点位置燃料床三个连续的阶段。相比飞火火源的产生和飞迁研究，火源落地引燃地表可燃物这一飞火形成的关键阶段，受到的的关注并不多。准确的将变幻莫测的飞火火源模型化，搞清飞火火源的引燃机制，对于准确预测林火行为，提高森林火灾扑救效率，保障扑救人员生命安全具有重要的科学意义。

现阶段针对飞火引燃研究设计的实验装置，在火源的投掷、引燃的判定等方面均存在人为的主观判定，除引燃与否可判定准确外，引燃时间、引燃温度等对于搞清林火引燃机制具有重要作用的关键指标，均不能进行可观的判定，为此我们提出了一种飞火引燃实验装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种飞火引燃实验装置，解决现有的实验管内风速不稳定、火源的投掷、引燃判定、风洞坡度不可变以及人为干扰实验的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种飞火引燃实验装置，包括基座、设备主体、检测装置、吹风装置以及抓取装置，所述基座包括设备平台以及电动伸缩杆，所述电动伸缩杆下表面与设备平台上表面连接，所述设备主体包括实验管、方形输风管、圆形输风管以及耐高温玻璃板，所述耐高温玻璃板一侧表面与实验管一侧表面连接，所述实验管以及方形输风管两侧表面均设有若干连接孔，若干所述电动伸缩杆通过螺丝与连接孔连接，所述检测装置包括红外检测仪、风速传感器以及火焰感应器，所述耐高温玻璃板一侧表面设有若干仪器孔，所述红外检测仪、风速传感器以及火焰感应器均穿过仪器孔与耐高温玻璃板一侧表面连接，所述吹风装置包括风机以及控制器，所述风机一侧表面与圆形输风管一侧表面连接，所述控制器一侧表面与圆形输风管另一侧表面连接，所述抓取装置包括钩爪底座、伸缩管以及机械钩爪，所述钩爪底座下表面与设备平台上表面连接，所述伸缩管一侧表面与机械钩爪上表面连接。

优选地，所述电动伸缩杆设有滑动条以及卡槽，所述电动伸缩杆通过滑动条以及卡槽固定的位置来改变高度，所述电动伸缩杆内部设有无线接收模块，所述无线接收模块通过无线通信方式与网关设备连接，通过调节电动伸缩杆的高度，来完成对室外不同场景坡度的模拟，并且未改变风速的流体动力学，解决了风洞坡度不可变的问题。

优选地，所述设备主体还包括扩张板、方接圆、燃烧床、投递管以及蜂窝板，所述扩张板一侧表面与实验管一侧表面焊接，所述方接圆一侧表面与实验管另一侧表面焊接，所述燃烧床下表面与实验管内部下表面连接，所述实验管上表面设有投递口，所述投递管穿过投递口与实验管上表面连接，所述蜂窝板外表面与实验管内表面连接，方形输风管、方接圆以及蜂窝板对风力进行缓冲处理并使其被蜂窝板平均分配输出，更加精确的模拟出室外大环境中风的状态。

优选地，所述红外检测仪、风速传感器以及火焰感应器内部均设有无线接收模块以及数据采集模块，所述无线接收模块通过无线通信方式与网关设备连接，在网关设备关联的软件中，能够清楚的记录温度、风速以及是否引燃状态，做到引燃的客观判定。