消防喷头组件、消防喷管及消防无人机的制作方法
未命名
09-22
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1.本发明涉及消防技术领域,尤其涉及一种消防喷头组件、消防喷管及消防无人机。
背景技术:
2.在灭火作业中,通常使用消防器械将灭火剂喷射至起火点进行灭火,灭火剂为一种弱可压流体,即在一定流速、压力条件下,密度发生一定程度变化的流体。
3.现有技术中,消防器械中的消防喷头结构设计并未考虑到灭火剂的可压缩性,灭火剂流体经过弯曲水管、喷管进入消防喷头的过程中,会产生旋转涡流现象,使流体沿周向转动,一方面会造成流体动能损失,另一方面会产生射流扰动,促使射流束过早散开,由此会导致灭火剂由消防喷头处喷射时的流向速度不足,降低喷射距离和稳定性。
技术实现要素:
4.为了解决背景技术中存在的至少一个方面的技术问题,本发明提供一种消防喷头组件,可以对灭火剂进行稳流调整,减小因涡流导致的喷射动能损失,减小射流扰动,保证灭火剂喷射时的流向速度,提高灭火剂的喷射稳定性,有效保证喷射距离。
5.本发明第二方面提供一种消防喷管。
6.本发明第三方面提供一种消防无人机。
7.本发明第一方面实施例提供一种消防喷头组件,包括:
8.喷嘴本体,所述喷嘴本体内形成管腔;
9.片式稳流件,设置于所述管腔,所述片式稳流件抵接于所述管腔的腔壁,所述片式稳流件与所述腔壁之间形成彼此独立的流体通道。
10.根据本发明第一方面实施例提供的消防喷头组件,通过设置片式稳流件对灭火剂进行稳流调整,以改变灭火剂的涡流流动状态。具体地,消防喷头组件包括喷嘴本体及片式稳流件,灭火剂经由喷嘴本体向外喷射。喷嘴本体的管腔内设置有片式稳流件,片式稳流件抵接于管腔的腔壁,片式稳流件与腔壁之间形成彼此独立的流体通道,即片式稳流件将管腔的流道分割成了多个独立的子流道,灭火剂在流经片式稳流件所在的区域时,灭火剂的流体被片式稳流件分割后,可以停止涡流转动,并分流进入多个独立的流体通道。在片式稳流件的作用下,可以防止流体周向旋转,减小流体在喷射出口处的环量分布,减小射流扰动及动能损失,保证了灭火剂喷射时的流向速度,提高喷射的稳定性。另外,单个流体通道的尺寸较小,减小了灭火剂的流动截面积,分流后的灭火剂在单个流体通道内的流动速度增大。因此,灭火剂流经多个流体通道时,不仅改变了涡流的流动状态,还提高了流动速度及稳定性,最终灭火剂由喷嘴本体高速喷出,延缓射流充实柱流体破碎,保证了喷射距离。应用本发明实施例提供的消防喷头组件,可以对灭火剂进行稳流调整,减小因涡流导致的喷射动能损失,减小射流扰动,保证灭火剂喷射时的流向速度,提高了灭火剂的喷射稳定性,有效保证喷射距离。
11.根据本发明的一个实施例,所述片式稳流件包括n个翅片,所述翅片抵接于所述腔
壁;
12.流体流经所述翅片后分流进入所述流体通道;
13.单个所述翅片与流体的接触面积为a,所述翅片与流体的总接触面积为a,a=n*a。
14.根据本发明的一个实施例,沿流体流动方向,所述喷嘴本体上依次形成有第一腔口和第二腔口;
15.所述翅片朝向所述第一腔口的一端为内凹结构,所述翅片朝向所述第二腔口的一端为延凸结构;
16.所述内凹结构为抛物线函数曲线型,所述延凸结构为水滴型椭圆函数曲线型。
17.根据本发明的一个实施例,所述腔壁上开设有卡接槽,所述翅片上均形成有匹配于所述卡接槽的卡接臂。
18.根据本发明的一个实施例,所述片式稳流件还包括卡接垫,套设于所述卡接臂上。
19.根据本发明的一个实施例,沿流体流动方向,所述喷嘴本体上依次形成有第一腔口和第二腔口,所述第一腔口的直径小大于所述第二腔口的直径。
20.根据本发明的一个实施例,所述喷嘴本体包括第一主体部和第二主体部,所述第一主体部与所述第二主体部可拆卸式连接;
21.沿流体流动方向,所述第一主体部与所述第二主体部依次设置;
22.所述消防喷头组件还包括第一密封圈,所述第一密封圈设置于所述第一主体部与所述第二主体部的连接处。
23.本发明第二方面实施例提供一种消防喷管,包括:
24.喷管本体、消防喷头连接件及如上所述第一方面任一实施例中的消防喷头组件;
25.所述消防喷头组件通过所述消防喷头连接件连接于所述喷管本体。
26.根据本发明的一个实施例,所述消防喷管还包括第二密封圈及第三密封圈,所述第二密封圈设置于所述消防喷头组件与所述消防喷头连接件的连接处,所述第三密封圈设置于所述喷管本体与所述消防喷头连接件的连接处。
27.本发明第三方面实施例提供一种消防无人机,包括:
28.无人机本体及匹配于所述无人机本体的喷射装置;
29.及如上所述第一方面任一实施例中的消防喷头组件,或,如上所述第二方面任一实施例中的消防喷管;
30.所述消防喷头组件匹配于所述喷射装置,或,所述消防喷管匹配于所述喷射装置。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1是本发明实施例提供的消防喷头组件的整体结构示意图;
33.图2是本发明实施例提供的消防喷头组件的内部结构示意图一;
34.图3是本发明实施例提供的消防喷头组件的内部结构示意图二;
35.图4是本发明实施例提供的片式稳流件的结构示意图;
36.图5是本发明实施例提供的消防喷管的结构示意图。
37.附图标记:
38.10、喷嘴本体;110、第一主体部;111、第一腔口;120、第二主体部;121、第二腔口;
39.210、片式稳流件;211、第一翅片;212、第二翅片;213、第三翅片;214、卡接臂;220、卡接槽;230、卡接垫;240、第一密封圈;
40.30、喷管本体;
41.40、消防喷头连接件;410、第二密封圈;420、第三密封圈。
具体实施方式
42.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
43.在本发明实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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发明实施例和简化描述,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发明实施例的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
44.在本发明实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
45.在本发明实施例中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
46.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
47.如图1至图4所示,本发明第一方面实施例提供一种消防喷头组件,包括喷嘴本体10及片式稳流件210。喷嘴本体10内形成管腔,片式稳流件210设置于管腔,片式稳流件210抵接于管腔的腔壁,片式稳流件210与腔壁之间形成彼此独立的流体通道。
48.片式稳流件210是设置于喷嘴本体10的管腔内的用于调整灭火剂的流动状态的结构件,片式稳流件210与管腔的腔壁抵接,以使相邻的流体通道之间互相隔绝,也便于片式稳流件210在管腔内固定。喷嘴本体10可以是金属件,也可以是注塑件,片式稳流件210可以是金属件,也可以是注塑件,本发明实施例不做具体限定。
49.根据本发明第一方面实施例提供的消防喷头组件,通过设置片式稳流件210对灭火剂进行稳流调整,以改变灭火剂的涡流流动状态。具体地,消防喷头组件包括喷嘴本体10及片式稳流件210,灭火剂经由喷嘴本体10向外喷射。喷嘴本体10的管腔内设置有片式稳流件210,片式稳流件210抵接于管腔的腔壁,片式稳流件210与腔壁之间形成彼此独立的流体通道,即片式稳流件210将管腔的流道分割成了多个独立的子流道,灭火剂在流经片式稳流件210所在的区域时,灭火剂的流体被片式稳流件210分割后,可以停止涡流转动,并分流进入多个独立的流体通道。在片式稳流件210的作用下,可以防止流体周向旋转,减小流体在喷射出口处的环量分布,减小射流扰动及动能损失,保证了灭火剂喷射时的流向速度,提高喷射的稳定性。另外,单个流体通道的尺寸较小,减小了灭火剂的流动截面积,分流后的灭火剂在单个流体通道内的流动速度增大。因此,灭火剂流经多个流体通道时,不仅改变了涡流的流动状态,还提高了流动速度及稳定性,最终灭火剂由喷嘴本体10高速喷出,延缓射流充实柱流体破碎,保证了喷射距离。应用本发明实施例提供的消防喷头组件,可以对灭火剂进行稳流调整,减小因涡流导致的喷射动能损失,减小射流扰动,保证灭火剂喷射时的流向速度,提高了灭火剂的喷射稳定性,有效保证喷射距离。
50.如图3和图4所示,在本发明的实施例中,片式稳流件210包括n个翅片,翅片抵接于腔壁;流体流经翅片后分流进入流体通道;单个翅片与流体的接触面积为a,翅片与流体的总接触面积为a,a=n*a。翅片是一个片状的结构件,n个翅片在管腔内交叉分布,将管腔的腔内空间分割,但不会对管腔造成封堵,灭火剂在流经翅片所在的位置时,流体被翅片切分为多个流体柱,并分流进入到多个流体通道中,有效消除了灭火剂的涡流转动现象。
51.进一步地,流体与翅片的接触面积可以影响稳流效果,在本发明的实施例中,可以基于cfd(计算流体动力学)优化流体与翅片的总接触面积a,并基于a值和翅片的数量n,确定单个翅片与流体的接触面积a。翅片通常为接近于四边形的结构,因此,基于单个翅片与流体的接触面积a,可以进一步确定单个翅片的长度和宽度。经过上述结构的优化过程,可以保证片式稳流件的稳流效果最优。
52.具体地,以设置3片翅片为例来说明。如图2和图3所示,片式稳流件210包括第一翅片211、第二翅片212及第三翅片213,第一翅片211、第二翅片212及第三翅片213均抵接于腔壁;第一翅片211、第二翅片212及第三翅片213的翼面均沿管腔的轴向延伸;第一翅片211、第二翅片212及第三翅片213的翼面相交于管腔的轴线上。沿管腔的轴向看,第一翅片211、第二翅片212及第三翅片213呈y字形连接,第一翅片211、第二翅片212及第三翅片213相邻两者的夹角可以相同或不同,将管腔分割为三个独立的流体通道,灭火剂的流体在此处被第一翅片211、第二翅片212及第三翅片213分割为三部分,分别进入三个独立的流体通道中。通过第一翅片211、第二翅片212及第三翅片213的分割作用,可以打断灭火剂的涡流,进而起到稳流的效果。
53.其中,第一翅片211、第二翅片212及第三翅片213的形状、厚度等结构参数可以完全一致,且第一翅片211、第二翅片212及第三翅片213中,任意相邻的两者之间的夹角为
120
°
,这样可以将管腔均匀分隔,三个流体通道的空间大小一致,可以保证灭火剂的流体在此处分流流动的稳定性。第一翅片211、第二翅片212及第三翅片213的形状、厚度等结构参数也可以不完全一致,第一翅片211、第二翅片212及第三翅片213之间的连接角度也可以根据实际情况进行调整。
54.在本发明的实施例中,沿流体流动方向,喷嘴本体10上依次形成有第一腔口111和第二腔口121;翅片朝向第一腔口111的一端为内凹结构,翅片朝向第二腔口121的一端为延凸结构;内凹结构为抛物线函数曲线型,延凸结构为水滴型椭圆函数曲线型。第一腔口111是连接于水管管路结构的腔口,第二腔口121是灭火剂喷射的腔口。翅片朝向第一腔口111的一端的端侧是涡流状态的灭火剂冲击的进口边,基于cfd(计算流体动力学)将该侧设计成内凹结构,进口边按照标准naca0006翼型前缘曲面设计,以减小流体冲击分离损失;内凹结构为抛物线函数曲线型,接近喷嘴本体10的管腔流道横截面速度分布规律曲线,可以实现流体在冲击片式稳流件210时沿流动方向“等变速分布”,减小冲击阻力,且在冲击侧减小流体与翅片的接触面积,从而减小摩擦阻力损失。翅片朝向第二腔口121的一端的端侧是稳流后的灭火剂由片式稳流件210流出的出口边,基于cfd(计算流体动力学)将该侧设计成延凸结构,出口边按照标准naca0006翼型的尾缘减薄,以减小尾迹曳力,降低片式稳流件210的尾流区的压差阻力损失,减弱翅片尾迹涡结构,延凸结构为水滴型椭圆函数曲线型,可以降低片式稳流件210的脱流阻力,最终实现仅在片式稳流件210的进口边和出口边的极小范围内存在高涡量分布,流动涡损失极小,翅片可以防止流体周向旋转,减小流体在喷射出口处的环量分布,减小射流扰动。
55.其中,naca翼型为美国nasa设计的、性能优良、系列化的翼型,naca0006为其中一种对称翼型曲面。在本发明的一些实施例中,翅片上的进口边还可以按照标准naca000*系列翼型前缘曲面设计,出口边按照标准naca0006翼型的尾缘减薄。
56.在本发明的实施例中,水滴型椭圆函数曲线的方程为在本发明的实施例中,水滴型椭圆函数曲线的方程为其中,t为沿喷嘴本体10由第一腔口111至第二腔口121方向的坐标位置,ρ为出口边水滴型椭圆函数曲线的半径。喷嘴本体10内的流阻系数约0.11,灭火剂由第一腔口111流向第二腔口121整个过程的总流动损失较小,其中,流阻系数为流体流过物体产生阻力大小的无量纲化表征参数。
57.如图2和图3所示,在本发明的实施例中,腔壁上开设有卡接槽220,翅片上均形成有匹配于卡接槽220的卡接臂214。片式稳流件210通过卡接的方式固定于管腔,翅片上的卡接臂214卡合于腔壁上的卡接槽220,此种固定连接方式简便、快捷,避免了螺接、铆接等连接方式中需要打孔的复杂工艺流程,卡接槽220结构也便于加工成型。
58.进一步地,片式稳流件210可以由喷嘴本体110的第一腔口111塞入至管腔中,并朝向第二腔口121推动片式稳流件210,直至片式稳流件210中的翅片上的卡接臂214嵌合于卡接槽220中实现固定。
59.如图3和图4所示,在本发明的实施例中,片式稳流件210还包括卡接垫230,套设于卡接臂214上。卡接垫230可以填充卡接臂214与卡接槽220之间的间隙,防止卡接臂214在卡接槽220中晃动,进而可以防止翅片在管腔中晃动。通过卡接垫230的填充间隙作用,翅片与卡接槽220实现过盈配合,有效提升了翅片的固定可靠性,使其能经受住灭火剂的流体冲击力。另外,卡接垫230也可以起到密封作用,防止流体外溢。
60.卡接垫230可以是橡胶材质,也可以是海绵材质,本发明实施例对此不作具体限定。
61.如图1和图2所示,在本发明的实施例中,沿流体流动方向,喷嘴本体10上依次形成有第一腔口111和第二腔口121,第一腔口111的直径大于第二腔口121的直径。灭火剂由第一腔口111流向第二腔口121,在此过程中,灭火剂的流体截面积逐渐变小,这样可以使灭火剂在第二腔口121的流动速度大于其在第一腔口111的流动速度,一定程度上提高灭火剂的喷射速度,增大灭火剂的喷射射程。
62.本发明实施例提供的喷嘴本体10是基于弱可压流体的流线型低阻曲面设计,可以减小灭火剂在喷嘴本体10内的流道阻力损失,保证灭火剂在喷射出口处的喷射压力,可以基于cfd(计算流体动力学)优化设计喷嘴本体10的长度,避免第一腔口111及第二腔口121的直径比值的不合适而导致的灭火剂回流现象。
63.在本发明的实施例中,喷嘴本体10包括第一主体部110和第二主体部120,第一主体部110与第二主体部120可拆卸式连接;沿流体流动方向,第一主体部110与第二主体部120依次设置;消防喷头组件还包括第一密封圈240,第一密封圈240设置于第一主体部110与第二主体部120的连接处。喷嘴本体10由第一主体部110和第二主体部120组合而成,且第一主体部110和第二主体部120可拆卸式连接,这样便于将不同型号的第一主体部110和第二主体部120进行多种组合,从而产生多种型号的喷嘴本体10,以适应不同的消防灭火场景。第一密封圈240可以起到密封作用,防止第一主体部110和第二主体部120的连接处发生液体外漏。
64.进一步地,第一主体部110和第二主体部120可以通过螺纹连接的方式连接,第一主体部110的连接部位形成内螺纹,第二主体部120的连接部位形成外螺纹,将第二主体部120旋拧至第一主体部110上,实现连接,其中,第二主体部120的连接部的端面挤压第一密封圈240,实现密封。
65.第一密封圈240可以是橡胶材质,也可以是海绵材质,本发明实施例对此不作具体限定。
66.如图5所示,本发明第二方面实施例提供一种消防喷管,包括喷管本体30、消防喷头连接件40及上述第一方面任一实施例中的消防喷头组件;消防喷头组件通过消防喷头连接件40连接于喷管本体30。
67.喷管本体30可以是金属管、也可以是塑料管,还可以是碳纤维管,消防喷头连接件40可以是金属件,也可以是注塑件,本发明实施例不做具体限定。
68.灭火剂可以是水、泡沫、阻燃液、二氧化碳等用于扑灭火灾的流体或固液混合物。
69.根据本发明第二方面实施例提供的消防喷管,其上的消防喷头组件中,通过设置片式稳流件210对灭火剂进行稳流调整,以改变灭火剂的涡流流动状态。具体地,消防喷头组件包括喷嘴本体10及片式稳流件210,灭火剂经由喷嘴本体10向外喷射。喷嘴本体10的管腔内设置有片式稳流件210,片式稳流件210抵接于管腔的腔壁,片式稳流件210与腔壁之间形成彼此独立的流体通道,即片式稳流件210将管腔的流道分割成了多个独立的子流道,灭火剂在流经片式稳流件210所在的区域时,灭火剂的流体被片式稳流件210分割后,可以停止涡流转动,并分流进入多个独立的流体通道。在片式稳流件210的作用下,可以防止流体周向旋转,减小流体在喷射出口处的环量分布,减小射流扰动及动能损失,保证了灭火剂喷
射时的流向速度,提高喷射的稳定性。另外,单个流体通道的尺寸较小,减小了灭火剂的流动截面积,分流后的灭火剂在单个流体通道内的流动速度增大。因此,灭火剂流经多个流体通道时,不仅改变了涡流的流动状态,还提高了流动速度及稳定性,最终灭火剂由喷嘴本体10高速喷出,延缓射流充实柱流体破碎,保证了喷射距离。应用本发明实施例提供的消防喷管,可以对灭火剂进行稳流调整,减小因涡流导致的喷射动能损失,减小射流扰动,保证灭火剂喷射时的流向速度,提高了灭火剂的喷射稳定性,有效保证喷射距离。
70.如图5所示,在本发明的实施例中,消防喷管还包括第二密封圈410及第三密封圈420,第二密封圈410设置于消防喷头组件与消防喷头连接件40的连接处,第三密封圈420设置于喷管本体30与消防喷头连接件40的连接处。第二密封圈410及第三密封圈420均可以起到密封作用,防止消防喷头组件与消防喷头连接件40的连接处发生液体外漏,防止喷管本体30与消防喷头连接件40的连接处发生液体外漏。
71.第二密封圈410及第三密封圈420可以是橡胶材质,也可以是海绵材质,本发明实施例对此不作具体限定。
72.在本发明的实施例中,消防喷头组件可拆卸式连接于消防喷头连接件40。消防喷头组件可拆卸,这样便于更换、维修消防喷头组件。
73.进一步地,消防喷头组件可以通过螺纹连接的方式连接于消防喷头连接件40,消防喷头组件的连接部位形成内螺纹,消防喷头连接件40的连接部位形成外螺纹,将消防喷头连接件40旋拧至消防喷头组件上,实现连接,其中,消防喷头连接件40的连接部的端面挤压第二密封圈410,实现密封。
74.如图5所示,在本发明的实施例中,消防喷头连接件40与喷嘴本体10上的第一主体部110直接连接,卡接槽220形成于第一主体部110的连接端面处,这样,消防喷头连接件40的连接端面挤压第二密封圈410,第二密封圈410可以进一步挤压卡接槽220中的卡接臂214,实现对翅片沿管腔的轴向压紧固定。
75.本发明第三方面实施例提供一种消防无人机,包括无人机本体及匹配于无人机本体的喷射装置,及上述第一方面任一实施例中的消防喷头组件,或上述第二方面任一实施例中的消防喷管,消防喷头组件匹配于喷射装置,或,消防喷管匹配于喷射装置。
76.根据本发明第三方面实施例提供的消防无人机,其上的消防喷头组件中,通过设置片式稳流件210对灭火剂进行稳流调整,以改变灭火剂的涡流流动状态。具体地,消防喷头组件包括喷嘴本体10及片式稳流件210,灭火剂经由喷嘴本体10向外喷射。喷嘴本体10的管腔内设置有片式稳流件210,片式稳流件210抵接于管腔的腔壁,片式稳流件210与腔壁之间形成彼此独立的流体通道,即片式稳流件210将管腔的流道分割成了多个独立的子流道,灭火剂在流经片式稳流件210所在的区域时,灭火剂的流体被片式稳流件210分割后,可以停止涡流转动,并分流进入多个独立的流体通道。在片式稳流件210的作用下,可以防止流体周向旋转,减小流体在喷射出口处的环量分布,减小射流扰动及动能损失,保证了灭火剂喷射时的流向速度,提高喷射的稳定性。另外,单个流体通道的尺寸较小,减小了灭火剂的流动截面积,分流后的灭火剂在单个流体通道内的流动速度增大。因此,灭火剂流经多个流体通道时,不仅改变了涡流的流动状态,还提高了流动速度及稳定性,最终灭火剂由喷嘴本体10高速喷出,延缓射流充实柱流体破碎,保证了喷射距离。应用本发明实施例提供的消防无人机,其消防喷头组件可以对灭火剂进行稳流调整,减小因涡流导致的喷射动能损失,减
小射流扰动,保证灭火剂喷射时的流向速度,提高灭火剂的喷射稳定性,有效保证喷射距离。
77.喷射装置上可以设置有第一调节组件及第二调节组件,第一调节组件与无人机本体可拆卸式匹配,第二调节组件设置在第一调节组件上且位于背离无人机本体的一侧,消防喷管设置在第二调节组件上,与无人机本体之间预留有间隔,第一调节组件适于沿第一预设方向运动,第二调节组件相对于第一调节组件绕第二预设方向和/或第三预设方向转动。
78.第一调节组件可以产生线性的运动,以调整第二调节组件及消防喷管相对于无人机本体的位置,第二调节组件可以产生转动,以调整消防喷管的角度。其中第一预设方向、第二预设方向及第三预设方向可以基于实际灭火需求进行设定。例如,第一预设方向设定为x向,第二预设方向设定为y向,第三预设方向设定为z向,这样,第一调节组件带动第二调节组件和消防喷管沿x向运动,第二调节组件可以相对于第一调节组件绕y轴或者z轴转动,进而带动消防喷管绕y轴或者z轴转动,其转动的顺序可以是先绕y轴转动再绕z轴转动,也可以是先绕z轴转动再绕y轴转动,第二调节组件也可以带动消防喷管绕y轴和者z轴同时转动。
79.第一预设方向、第二预设方向及第三预设方向也可以呈非互相平行、非互相垂直的交叉关系。
80.结合上述,通过设置第一调节组件可以调整消防喷管的喷射距离,通过第二调节组件可以调整消防喷管的喷射方向,实现了精准化灭火。具体地,第一调节组件安装在无人机本体上,第二调节组件安装在第一调节组件上且背向无人机本体,消防喷管设置在第二调节组件上且与无人机本体之间预留有间隔,第一调节组件可以实现沿第一预设方向的运动,在第一调节组件的带动下,其上的第二调节组件及消防喷管同步沿第一预设方向运动,这样可以调整消防喷管相对于起火点的位置,同时,可以增大消防喷管喷射灭火剂的总有效距离,扩大了灭火范围。第二调节组件相对于第一调节组件绕第二预设方向或第三预设方向转动,进而可以带动消防喷管绕第二预设方向或第三预设方向转动,第二调节组件也可以相对于第一调节组件绕第二预设方向和第三预设方向同时转动,进而带动消防喷管同时绕第二预设方向和第三预设方向转动,这样可以调整消防喷管相对于起火点的喷射角度,进一步提高喷射灭火剂的精确度。其中第一预设方向、第二预设方向、第三预设方向可以根据实际需求进行设定,例如第一预设方向可以为无人机本体空间坐标系基准下的x向,第二预设方向可以为无人机本体空间坐标系基准下的y向,第三预设方向可以为无人机本体空间坐标系基准下的z向,三者为两两垂直关系。当然也可以呈非互相平行、非互相垂直的交叉关系。通过上述对消防喷管的位置及角度调整,使消防喷管喷射灭火剂的覆盖范围更大,同时使消防喷管更精确地瞄起火点的位置,提高灭火精确度。
81.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
技术特征:
1.一种消防喷头组件,其特征在于,包括:喷嘴本体,所述喷嘴本体内形成管腔;片式稳流件,设置于所述管腔,所述片式稳流件抵接于所述管腔的腔壁,所述片式稳流件与所述腔壁之间形成彼此独立的流体通道。2.根据权利要求1所述的消防喷头组件,其特征在于,所述片式稳流件包括n个翅片,所述翅片抵接于所述腔壁;流体流经所述翅片后分流进入所述流体通道;单个所述翅片与流体的接触面积为a,所述翅片与流体的总接触面积为a,a=n*a。3.根据权利要求2所述的消防喷头组件,其特征在于,沿流体流动方向,所述喷嘴本体上依次形成有第一腔口和第二腔口;所述翅片朝向所述第一腔口的一端为内凹结构,所述翅片朝向所述第二腔口的一端为延凸结构;所述内凹结构为抛物线函数曲线型,所述延凸结构为水滴型椭圆函数曲线型。4.根据权利要求2所述的消防喷头组件,其特征在于,所述腔壁上开设有卡接槽,所述翅片上形成有匹配于所述卡接槽的卡接臂。5.根据权利要求4所述的消防喷头组件,其特征在于,所述片式稳流件还包括卡接垫,套设于所述卡接臂上。6.根据权利要求1至5中任一项所述的消防喷头组件,其特征在于,沿流体流动方向,所述喷嘴本体上依次形成有第一腔口和第二腔口,所述第一腔口的直径大于所述第二腔口的直径。7.根据权利要求1至5中任一项所述的消防喷头组件,其特征在于,所述喷嘴本体包括第一主体部和第二主体部,所述第一主体部与所述第二主体部可拆卸式连接;沿流体流动方向,所述第一主体部与所述第二主体部依次设置;所述消防喷头组件还包括第一密封圈,所述第一密封圈设置于所述第一主体部与所述第二主体部的连接处。8.一种消防喷管,其特征在于,包括:喷管本体、消防喷头连接件及如权利要求1至7中任一项所述的消防喷头组件;所述消防喷头组件通过所述消防喷头连接件连接于所述喷管本体。9.根据权利要求8所述的消防喷管,其特征在于,所述消防喷管还包括第二密封圈及第三密封圈,所述第二密封圈设置于所述消防喷头组件与所述消防喷头连接件的连接处,所述第三密封圈设置于所述喷管本体与所述消防喷头连接件的连接处。10.一种消防无人机,其特征在于,包括:无人机本体及匹配于所述无人机本体的喷射装置;及如权利要求1至7中任一项所述的消防喷头组件,或,如权利要求8至9中任一项所述的消防喷管;所述消防喷头组件匹配于所述喷射装置,或,所述消防喷管匹配于所述喷射装置。
技术总结
本发明提供一种消防喷头组件、消防喷管及消防无人机,涉及消防技术领域。消防喷头组件包括喷嘴本体及片式稳流件。喷嘴本体内形成管腔;片式稳流件设置于管腔,片式稳流件抵接于管腔的腔壁,片式稳流件与腔壁之间形成彼此独立的流体通道。应用本发明提供的消防喷头组件,可以对灭火剂进行稳流调整,减小因涡流导致的喷射动能损失,减小射流扰动,保证灭火剂喷射时的流向速度,提高灭火剂的喷射稳定性,有效保证喷射距离。有效保证喷射距离。有效保证喷射距离。
技术研发人员:尤向荣 汤远 孔凡忠 王锐 张震 郑硕鵾 滕强
受保护的技术使用者:新兴际华(北京)智能装备技术研究院有限公司
技术研发日:2023.05.19
技术公布日:2023/9/20
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