一种建筑消防应急照明装置

技术领域

本发明属于安全生产技术领域，具体涉及一种建筑消防应急照明装置。

背景技术

应急照明灯是建筑中常见的消防应急照明装置，在正常照明电源发生故障时，应急照明灯能有效地照明并显示疏散通道。在发生火灾时，需要切断正常电源，此时应急照明灯启动提供照明，帮助人们逃生以及救援；火灾时会产生大量烟雾导致视线受阻，而且烟灰落在应急照明灯的灯罩上会降低照明范围，不利于逃生；因此有人提出对应急照明灯进行清理，以保证稳定照明，如授权公告号为CN210624369U的专利中使用清洁刷去除灯罩上的灰尘，但这种固定方向刷除灰尘的方式只适用于灯罩为平面的应急照明灯。而有些应急照明灯为了使灯光向四周发射而非在一个方向聚集，其表面设置有凹槽结构，而且凹槽方向是从中心向四周发散的，方向均不相同，上述清理方式不能清理干净这种表面凹凸不平的灯罩上，在火灾时难以保证应急照明灯的稳定照明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在火灾时能够防止烟灰影响照明亮度的建筑消防应急照明装置。

基于上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种建筑消防应急照明装置，包括照明灯，照明灯的灯罩为圆形的透明材料，照明灯下方连接有安装盒，还包括烟灰处理装置，烟灰处理装置包括防护机构，防护机构包括环绕照明灯分布的送风管，送风管与照明灯的外壳固连；送风管上均布有两组出风管，其中一组出风管均延照明灯的半径方向朝远离照明灯的方向设置，另一组出风管均延着照明灯的轴向朝向照明灯的前方设置。

进一步的，出风管远离送风管的一端（也即出风口一端）均连接有导风板组，导风板组远离出风管的一端大于导风板组和出风管连接的一端；导风板组包括与出风管固连的外层导风板，还包括在外层导风板内固连的内层导风板，外层导风板与内层导风板之间固连有中间导风板，中间导风板设置为至少一个；相邻的外层导风板、中间导风板和内层导风之间均设置有出风间隙，外层导风板、中间导风板或内层导风板均为一端大、另一端小的喇叭口状结构，与出风管的截面同为圆形或多边形；内层导风板内固连有半球状的扩散板，扩散板均向出风方向凸出，扩散板上均布有出风孔。

进一步的，烟灰处理装置还包括清理机构，清理机构包括清理杆，清理杆为一端开口的空心结构，清理杆的一端固连有与其垂直的转动杆，清理杆的中部连接有吹风头；转动杆与照明灯的轴向垂直，吹风头是与清理杆垂直的空心圆柱状结构，吹风头包括开设有出风孔的吹风底面和吹风侧面，吹风底面与照明灯的灯罩中心位置相配合，转动杆连接有翻转组件；在转动杆带动清理杆和吹风头转动后，吹风底面正对灯罩的中心位置。

进一步的，翻转组件包括与转动杆转动连接的支撑座，支撑座上固连有翻转电机，翻转电机的轴上固连有翻转齿轮，转动杆上固连有与其同轴的杆齿轮，翻转齿轮与杆齿轮啮合连接。

进一步的，照明灯的灯罩上均布有延半径方向设置的长槽，照明灯周围均布有光传感器，清理杆上连接有刷除组件，刷除组件连接有径向移动组件；支撑座滑动连接有移动轨道，移动轨道是环绕照明灯设置的半圆形结构；支撑座上连接有移动电机；移动电机的轴上连接有移动齿轮，移动齿轮啮合连接有移动齿条，移动齿条与移动轨道同轴且固连。

进一步的，径向移动组件包括在清理杆上滑动连接的移动座，刷除组件在移动座上连接；移动座上还螺接有丝杆，丝杆与清理杆转动连接，丝杆连接有杆电机，杆电机在清理杆上固连。

进一步的，刷除组件包括移动刷条，移动刷条包括与清理杆垂直的刷杆，刷杆与应急灯对应的一面均布有刷毛；刷除组件还包括至少两个刷头，每个刷头均与长槽相配合，刷头延着刷杆的长度方向分布；刷头的截面均为类三角形结构，刷头与长槽对应的面上均布有刷毛。

进一步的，还包括与清理杆相配合的下拉组件，下拉组件包括与移动轨道相对设置的下拉轨道，下拉轨道是与移动轨道同轴的半圆形结构；下拉轨道上滑动连接有下拉杆，下拉杆上连接有转动器，转动器连接有升降器，升降器与下拉轨道滑动连接，升降器与支撑座相对设置。

进一步的，刷除组件包括与刷杆相平行的支撑杆，支撑杆为空心结构，支撑杆上开设有与其长度方向一致的滑槽；支撑杆内设置有一对与其长度方向一致的弹簧，两个弹簧分别与支撑杆的两端连接，两个弹簧远离支撑杆的一端分别连接有滑块，滑块均在支撑杆内滑动设置；每个滑块均转动连接有定向座，每个定向座远离滑块的一端均转动连接有滚轮，滚轮的转动轴线均与定向座的转动轴线垂直；每个定向座均与一个刷头固连。

进一步的，定向座与滑块之间连接有角度限定结构，角度限定结构包括在滑块上开设的转动槽，转动槽为圆柱状结构；转动槽内转动连接有与其同轴的圆杆，圆杆一端与定向座固连，另一端开设有与其同轴的限定槽，限定槽与圆杆同轴；转动槽的内周面上固连有与其同轴的限定块，限定块设置在限定槽内。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本申请在送风管上设置延着径向向外吹风的出风管，能够向照明灯的四周吹风，在照明灯的上、下、左、右方向上将飘散向照明灯的烟灰吹走；在送风管上设置延着轴向向前吹风的出风管，能够将照明灯的灯罩前方的烟灰吹走，两组出风管配合，能够从多个方向防止烟灰落在灯罩上，保证灯光稳定透过灯罩，提供稳定照明。

2、通过导风板组设置多个出风间隙，使出风管内的气流分别从多个出风间隙吹出，将导风板组远离出风管的一端设置的更大，使吹风间隙均向外倾斜设置，使吹风间隙吹出的气流向四周扩散；设置扩散板能够使出风管中心吹出的气流向外扩散，增大出风管吹出气流的覆盖范围，尽可能地将飘向灯罩的烟灰吹走。

3、设置清理机构能够对落到灯罩上的烟灰进行清理，进一步保证灯罩的透光；设置与灯罩中心位置对应的吹风头，能够从灯罩的中心向四周吹出气流，将灯罩上的烟灰吹落。翻转组件的翻转电机能够通过翻转齿轮带动杆齿轮，最终带动转动杆和清理杆转动，在清理杆不使用时将清理杆翻转至照明灯的上方，使清理杆不会阻挡照明灯的光线。

4、设置光传感器能够感应照明灯周围的亮度，以此自动判断灯罩的不同位置是否受到烟灰等脏污遮挡；设置移动电机能够通过移动齿轮带动支撑座和清理杆在移动轨道上滑动，进而与光传感器配合，自动清理灯罩的不同位置，在火灾时能够自动清理灯罩上的脏污，保证亮度。

5、丝杆能够带动移动座在清理杆上滑动，进而使刷除组件延着清理杆移动，在清理杆转动到灯罩正前方时，刷除组件则延着灯罩的径向移动，延径向对灯罩上的脏污进行清除，移动电机和杆电机配合，对于不同区域均可延着长槽方向进行清理，与固定方向清理灯罩相比，延着长槽方向进行清理更容易清理出长槽中的脏污。

6、设置移动刷条能够对灯罩上进行大范围初步扫除清理，但移动刷条上的刷毛移动方向均相同，针对方向不同的长槽无法进行特定清理；本申请设置截面为类三角形的刷头能够伸入长槽内，在长槽内进行特定清理，保证将长槽内粘附的烟灰等脏污清除干净。设置下拉组件能够在清理杆清理时对清理杆施加向灯罩方向的拉力，使刷头挤入长槽内，并延着长槽的方向进行清理，保证刷头的清理效果。

7、在支撑杆内设置滑块和弹簧，能够自动调节滑块之间的距离，弹簧能够挤压滑块，使滑块之间相互靠近，限定滑块之间的距离，保证滑块能够带动滚轮进入长槽中；而滑块又通过定向座与滚轮和刷头连接，被长槽所限制，由于长槽均延着径向设置，相邻长槽之间的距离不断变化，因此滑块在滚轮带动下能够延着长槽的方向移动限制，克服弹簧的弹力，自动改变滑块之间的距离。

8、由于滑块被支撑杆带动，因此滑块均是延着清理杆的长度方向移动，为了使不同的滚轮能够延着不同的长槽移动，将定向座与滑块转动连接，使定向座能够带动滚轮和刷头转动；角度限定结构通过转动槽的角度限制转动块能够旋转的角度，进而限制了定向座的转动角度，使滚轮和刷头仅在限定范围内转动，角度限定机构和弹簧分别限定滚轮之间的距离和滚轮的角度，使滚轮能够稳定进入长槽中，稳定对长槽进行清理，保证灯罩的透光效果，使照明灯不被烟灰等脏污影响，有利于火灾的疏散和救援。本申请不影响现有消防应急灯的功能，能够将烟灰处理装置直接安装到现有的消防应急灯上，方便对现有的消防应急灯进行升级改造。

附图说明

图1为本发明实施例1的示意图；

图2为本发明实施例1的照明灯示意图；

图3为本发明实施例1的导风板组示意图；

图4为本发明实施例1的径向移动组件示意图；

图5为本发明实施例1的吹风头示意图；

图6为本发明实施例1的翻转组件示意图；

图7为本发明实施例1的移动电机与移动齿条连接示意图；

图8为图4的局部放大图；

图9为本发明实施例1的刷头示意图；

图10为本发明实施例1的支撑杆内部结构示意图；

图11为本发明实施例1的滚轮示意图；

图12为本发明实施例1的角度限定结构示意图；

图13为本发明实施例1的圆杆示意图

图14为本发明实施例1的圆环轨道示意图；

图15为本发明实施例1的下拉组件示意图；

图16为本发明实施例3的示意图。

图中：照明灯1、灯罩2、长槽3、安装盒4、烟灰处理装置5、送风管6、进风管道7、风机8、出风管9、外层导风板10、内层导风板11、中间导风板12、横杆13、出风间隙14、扩散板15、出风孔16、清理杆17、转动杆18、软管19、吹风头20、吹风底面21、吹风侧面22、连通孔23、支撑座24、翻转电机25、翻转齿轮26、杆齿轮27、光传感器28、移动电机29、移动齿轮30、移动齿条31、移动座32、正反丝杆33、杆电机34、刷杆36、长刷毛37、刷头38、短刷毛39、圆环轨道40、滑动座41、连接杆42、电动伸缩杆43、转动电机44、下拉杆45、支撑杆46、滑槽47、弹簧48、滑块49、定向座50、滚轮51、转动槽52、圆杆53、限定槽54、限定块55、照明电源56、应急照明配电箱57、应急照明控制器58。

具体实施方式

实施例1

一种建筑消防应急照明装置，如图1-15所示，包括两个照明灯1，照明灯1的前端为圆形的灯罩2，灯罩2为透明材料，灯罩2上均布有延半径方向设置的长槽3，两个照明灯1下方连接有一个安装盒4；建筑消防应急照明装置还包括与两个照明灯1相配合的两个烟灰处理装置5，每个烟灰处理装置5均包括防护机构，防护机构均包括环绕照明灯1分布的送风管6，送风管6为圆环状管，送风管6与照明灯1的外壳固连；两个防护机构的送风管6通过进风管道7连接有一个风机8，风机8的进风口可设置滤网用于过滤烟灰。每个送风管6上均布有两组出风管9，其中一组出风管9均延照明灯1的半径方向，出风口朝远离照明灯1的方向设置；另一组出风管9均延着照明灯1的轴向，出风口朝向照明灯1的前方设置。

如图1、图3所示，每个出风管9的出风口一端均连接有导风板组，每个导风板组远离出风管9的一端均大于导风板组和出风管9连接的一端；导风板组包括与出风管9固连的外层导风板10，还包括在外层导风板10内固连的内层导风板11，外层导风板10与内层导风板11之间固连有中间导风板12，中间导风板12设置为一个，外层导风板10和中间导风板12通过横杆13固连，中间导风板12和内层导风板11通过横杆13固连；外层导风板10与中间导风板12之间、中间导风板12和内层导风之间均组成出风间隙14，外层导风板10、中间导风板12和内层导风板11均为一端大、另一端小的喇叭口状结构，且与出风管9的截面同为圆形。内层导风板11靠近出风管9的一端固连有半球状的扩散板15，扩散板15均向远离出风管9的方向凸出，扩散板15上均布有出风孔16。

如图1、图4-5所示，每个烟灰处理装置5均包括清理机构，每个清理机构均包括清理杆17，清理杆17为一端开口的空心结构，清理杆17开口的一端固连有与其垂直的转动杆18，转动杆18为空心结构，转动杆18与清理杆17连通，转动杆18的一端通过软管19与进风管道7连通，转动杆18与照明灯1的轴向式中保持垂直。清理杆17的中部连接有吹风头20，吹风头20是与清理杆17垂直的空心圆柱状结构，吹风头20包括开设有出风孔16的吹风底面21和吹风侧面22，吹风底面21为吹风头20的一个端面，吹风侧面22为吹风头20的侧面，吹风侧面22上开设有两个与清理杆17连通的连通孔23，吹风底面21与照明灯1的灯罩2中心位置相配合，每个转动杆18均连接有翻转组件；在转动杆18带动清理杆17和吹风头20转动后，吹风底面21正对灯罩2的中心位置。

如图1、图6-7所示，每个翻转组件均包括与转动杆18转动连接的支撑座24，支撑座24上固连有翻转电机25，翻转电机25的轴上固连有翻转齿轮26，转动杆18上固连有与其同轴的杆齿轮27，翻转齿轮26与杆齿轮27啮合连接。

如图1所示，每个照明灯1周围均布有多个光传感器28，光传感器28环绕照明灯1均匀分布，光传感器28设置在照明灯1的前方，照明灯1位于传感器所围成的区域内；每个清理杆17上均连接有两个刷除组件，吹风头20设置在两个刷除组件之间，刷除组件均连接有径向移动组件。支撑座24均滑动连接有移动轨道，移动轨道是环绕照明灯1设置的半圆形结构，移动轨道设置在光传感器28后方。如图7所示，每个支撑座24上均连接有移动电机29，移动电机29的轴上均连接有移动齿轮30，移动齿轮30均啮合连接有移动齿条31，移动齿条31与移动轨道同轴且在移动轨道上固连，移动齿条31与移动轨道同为半圆形结构。

如图8所示，径向移动组件包括在清理杆17上滑动连接的两个移动座32，两个移动座32位于吹风头20的两侧且关于吹风头20对称，两个刷除组件均在移动座32上连接并关于吹风头20对称；同一清理杆17上的两个移动座32螺接有一个正反丝杆33，两个移动座32分别位于正反丝杆33的两段不同旋向的螺纹区域上；正反丝杆33与清理杆17平行，正反丝杆33远离转动杆18的一端与清理杆17转动连接，正反丝杆33另一端连接有杆电机34，杆电机34在清理杆17上固连。

每个刷除组件均包括移动刷条，移动刷条与正反丝杆33分别设置在清理杆17的两侧，移动刷条包括与清理杆17垂直的刷杆36，刷杆36与移动座32固连，刷杆36远离正反丝杆33的一面均布有长刷毛37；每个刷除组件还包括三个刷头38，每个刷头38均与长槽3相配合，多个刷头38延着刷杆36的长度方向分布；如图9所示，刷头38是与清理杆17平行的三棱柱状结构，刷头38的截面均为等腰三角形结构，刷头38的两个对称的侧面上均布有短刷毛39，用于清理长槽3。

如图10-11所示，每个刷除组件均包括与刷杆36相平行的支撑杆46，支撑杆46均为空心结构，支撑杆46上开设有与其长度方向一致的滑槽47；支撑杆46内设置有一对与其长度方向一致的弹簧48，两个弹簧48分别与支撑杆46的两端连接，两个弹簧48之间设置有三个滑块49，两个弹簧48远离支撑杆46的一端均与滑块49相连，滑块49均在支撑杆46内滑动设置；每个滑块49均转动连接有一个定向座50，每个定向座50远离滑块49的一端均转动连接有滚轮51，滚轮51的转动轴线均与定向座50的转动轴线垂直，滚轮51的轴截面为菱形，滚轮51的轴截面中的锐角小于刷头38的截面中两腰组成的锐角，且这两个角均与长槽3对应；每个定向座50均与一个刷头38固连。

如图12-13所示，每个定向座50与滑块49之间均连接有角度限定结构，每个角度限定结构均包括在滑块49内开设的转动槽52，转动槽52为圆柱状结构；转动槽52内转动连接有与其同轴的圆杆53，转动槽52与圆杆53的轴向相对固定，圆杆53一端与定向座50固连，另一端开设有与其同轴的限定槽54，限定槽54角度设置为10°，限定槽54与圆杆53同轴；转动槽52的内周面上固连有与其同轴的限定块55，限定块55均设置在限定槽54内。

如图14-15所示，建筑消防应急照明装置还包括与清理杆17相配合的下拉组件，下拉组件包括与移动轨道相对设置的下拉轨道，下拉轨道是与移动轨道同轴的半圆形结构，本实施例中下拉轨道与移动轨道共同组成一个共用的圆环轨道40。下拉轨道上滑动连接有滑动座41，滑动座41与支撑座24之间固连有半圆形的连接杆42，连接杆42与圆环轨道40同轴；与滑动座41上固连有电动伸缩杆43，电动伸缩杆43的长度方向与下拉轨道的轴线方向一致，电动伸缩杆43远离滑动座41的一端固连有转动电机44，转动电机44的转轴与电动伸缩杆43平行，转动电机44的转轴连接有与其垂直的下拉杆45。风机8、光传感器28、移动电机29、杆电机34、翻转电机25、转动电机44和电动伸缩杆43连接有控制器。

实施例2

本实施例为采用上述建筑消防应急照明装置的方法，包括以下步骤：

步骤1，当发生火灾时，正常电源被切断，建筑消防应急照明装置的电源启动；应急灯和风机8启动，风机8向进风管道7中吹风，进风管道7分别向送风管6和软管19中送风。送风管6通过出风管9和导风板组向照明灯1的前方和上、下、左、右方向吹风，气流经过出风间隙14和扩散板15的出风孔16后向周围扩散，将飘向照明灯1的烟灰吹离照明灯1。

步骤2，当光传感器28感应到灯光亮度小于设定值时，移动电机29转动并带动移动齿轮30转动，移动齿轮30延着移动齿条31进行移动，直到移动电机29、光传感器28和灯罩2的中心位于同一直线时移动电机29停止；移动电机29转动时带动支撑座24移动在圆环轨道40上滑动，支撑座24同时通过连接杆42带动滑动座41与其一同滑动，支撑座24与滑动座41相对位置保持不变。然后翻转电机25带动翻转齿轮26转动90°，翻转齿轮26带动杆齿轮27和转动杆18转动，转动杆18带动清理杆17转动，清理杆17转动时软管19将风经过转动杆18、清理杆17到达吹风头20吹出，吹风头20上的出风孔16从灯罩2中心向四周吹风，将灯罩2上的烟灰吹落；吹风头20对灯罩2进行第一次清理。

步骤3，当清理杆17转动到灯罩2正前方后，长刷毛37与灯罩2接触，此时转动电机44带动下拉杆45转动180°，下拉杆45转动至清理杆17前方，然后电动伸缩杆43缩短设定长度并带动下拉杆45向后移动，此时清理杆17相对下拉杆45为省力杠杆，下拉杆45对清理杆17施加向后的力并带动清理杆17向灯罩2方向移动。清理杆17通过移动座32、支撑杆46、滑块49和定向座50对滚轮51施加压力，使三个滚轮51向下进入三个相邻的长槽3中，滚轮51之间的最小距离等于相邻长槽3靠近灯罩2中心端之间的距离，滚轮51在进入长槽3前在弹簧48的挤压下，相邻滚轮51之间保持最小距离，保证滚轮51能够进入长槽3中。滚轮51进入长槽3后转动至与长槽3方向一致，滚轮51转动时带动定向座50、刷头38和圆杆53同步转动，使刷头38稳定进入长槽3中；同时限定槽54被限定块55限制，使圆杆53仅能相对于滑块49在一定角度内转动，防止圆杆53带动滚轮51随意转动。

步骤4，电动伸缩杆43缩短后，杆电机34带动正反丝杆33转动，正反丝杆33带动两个移动座32延着清理杆17移动，移动座32带动刷条和刷头38移动，刷条的长刷毛37对灯罩2进行二次清理，刷头38的短刷毛39对灯罩2的长槽3进行清理，在下拉组件施加的拉力下能够清理的更加干净。当滚轮51延着长槽3移动时，滑块49在支撑杆46中滑动，自动调整距离并带动滚轮51和刷头38调整距离，适应长槽3之间的距离，滑块49移动时弹簧48被压缩；杆电机34正转设定圈数后再反转设定圈数复位，对灯罩2再次清理；清除的脏污由吹风头20吹离灯罩2。滚轮51的数量可设置为将一个光传感器28所覆盖区域的长槽3数量相等，则每次刷除组件所清理的范围包括此光传感器28的范围，刷除组件清理一次即可。若滚轮51的数量设置为小于一个光传感器28所覆盖区域的长槽3数量，则每次刷除组件所清理的范围小于此光传感器28的范围，刷除组件需要移动电机29改变位置，在多个位置进行多次清理，直到将此光传感器28感应的区域清理完成；光传感器28所覆盖区域的角度即为360°除以光传感器28的数量。

步骤5，杆电机34停止后，电动伸缩杆43伸长复位，然后转动电机44反转180°复位，翻转电机25反转复位，最后移动电机29转动复位。

实施例3

本实施例其他部分与实施例1相同，不同之处在于，还包括在建筑的消防控制室内设置的照明电源56，如图16所示，照明电源56连接有应急照明控制器58，应急照明控制器58上设置有远程通讯接口。应急照明控制器58通过通讯线连接有多个应急照明配电箱57，应急照明配电箱57分布在不同楼层；每个应急照明配电箱57均与多个照明灯的安装盒以及消防应急指示灯具连接。系统通讯采用无极性两总线技术，灯具之间采用自由拓扑结构，即由应急照明配电箱至消防应急灯具采用两线制，既可做为供电又可做为通讯用，系统的通信线路应选择耐火线缆或耐火光纤。消防应急照明灯具和消防应急标志灯具均采用DC36V工作电压；室内高度超过8m的高大空间（15W及以上）照明灯宜采用AC220V/DC216V工作电压。

非火灾状态下，系统正常工作模式下，保持主电源为灯具供电；系统内所有非持续型照明灯应保持熄灭状态，持续型照明灯的光源应保持节电点亮模式；系统主电源断电后，集中电源或灯具的光源由节电点亮模式转入应急点亮模式；系统主电源恢复后，集中电源或应急照明配电箱应连锁其配接灯具的光源恢复原工作状态。非火灾状态下，任一防火分区、楼层内为该区域内设置灯具供配电的集中电源或应急照明配电箱应在主电源供电状态下，连锁控制其配接的非持续型照明灯的光源应急点亮、持续型灯具的光源由节电点亮模式转入应急点亮模式；该区域正常照明电源恢复供电后，集中电源或应急照明配电箱应连锁控制其配接的灯具的光源恢复原工作状态。

火灾发生后，应急照明控制器应能按预设逻辑手动、自动控制系统的应急启动，具有两种及以上疏散指示方案的区域应作为独立的控制单元，且需要同时改变指示状态的灯具应作为一个灯具组，由应急照明控制器的一个信号统一控制。系统自动应急启动的设计应由火灾报警控制器(联动型)的火灾报警输出信号作为系统自动应急启动的触发信号，应急照明控制器接收到火灾报警控制器的火灾报警输出信号后，控制系统所有非持续型照明灯的光源应急点亮，持续型灯具的光源由节电点亮模式转入应急点亮模式；集中电源应保持主电源输出，待接收到其主电源断电信号后，自动转入蓄电池电源输出；应急照明配电箱应保持主电源输出，待接收到其主电源断电信号后，自动切断主电源输出。