一种智慧园区智能安防报警控制设备

技术领域

本发明涉及智能安防领域，具体地说是一种智慧园区智能安防报警控制设备。

背景技术

近年来，化工行业由于具有不同种类的特殊原料和工艺流程，导致化工企业火灾事故频发，化工行业对其也越来越重视，而化工园区安防报警作为化工行业实现安全生产，其重要性不言而喻，目前化工园区通过吸气式火灾探测的方式对园区进行监控，其通过采样管将各个区域内的空气样本采集到主探测设备中，进入探测器的空气样本经过分析，进而实现对火灾的提前预警。

化工车间在进行探测过程中，通过实时对车间各个区域进行空气样本的检测，以确保能够及时获得空气样本中烟雾浓度的及时信息，一旦探测到烟雾颗粒，进而进行报警通知工作人员存在火灾危险，但由于探测器在检测过程中无法保证探测器内部是否残留上一次检测的空气样本，进而导致探测器无法准确检测烟雾浓度，若探测器内部残留上一次检测的气体，则会导致下一次检测结果会因残留气体的烟雾浓度变化而改变，若残留气体样本烟雾浓度过高，导致下一次检测结果偏高，进而使探测器出现误报警的情况，若残留气体样本烟雾浓度过低，则导致下一次检测结果偏低，进而使探测器产生延迟报警的情况，进而导致检测得到的数据出现偏差。

为此，现有技术给出一些解决方案，在探测器工作过程中，通过内置的气体清除系统，进而将内部残留气体排出，减少探测器内部残留气体的浓度，确保下一次检测的准确性，同时能够更加准确的读数，但在清除内部残留气体的同时无法进行化工车间内烟雾浓度进行检测，进而导致探测器检测结果与化工车间内部烟雾浓度存在偏差，进而无法保证检测结果的准确性。

鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明设计了一种智慧园区智能安防报警控制设备，解决了上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智慧园区智能安防报警控制设备，该设备通过多组气体样本独立检测的方式，确保探测器检测到气体样本的纯度，进而避免探测器出现误报的情况。

为了实现上述目的，本发明提出如下技术方案：

本发明提供的一种智慧园区智能安防报警控制设备，包括探测器本体、所述探测器本体上安装有采集管、驱动装置和检测组件，所述探测器本体内部安装有检测组件、控制组件、采集组件和活塞头，所述探测器本体内部开设有采集腔，所述采集腔内安装活塞头，所述活塞头通过驱动装置带动往复运动，所述活塞头下方安装有控制组件，所述控制组件通过活塞头的往复运动控制气体样本单向导通，所述控制组件有两侧对称安装有采集组件，所述控制组件通过活塞头往复运动改变气体进入不同位置的采集组件。

工作人员首先将探测器本体放置车间内部，然后将采集管布置整齐，最后启动探测器，通过驱动装置使的控制组件控制采集组件进行气体的收集，收集后的气体通过检测组件进行烟雾浓度检测，若烟雾浓度超过预设阈值，则会触发探测器本体的报警系统进行预警，通过在探测气本体内部开设有采集腔，进而保证采集到未进行检测的气体与进行检测的气体分隔，进避免出现气体样本导致检测结果出现误差的情况，活塞头在采集腔内往复运动，进而通过活塞头实现气体的收集，由于活塞头运动能够保证完整性，进而能够保证每次采集到的气体不会与外界气体出现干扰，所述控制组件通过活塞头的往复运动控制气体样本单向导通，进而确保气体样本不被干扰，提高探测器检测的准确性，通过所述控制组件通过活塞往复运动改变气体进入不同位置的采集组件，进而实现气体样本检测的实时性，避免探测器出现延迟报警的现象。

所述控制组件包括曲柄连杆、活塞筒、活动板、喷嘴、移动板、拨杆、直齿轮和直齿条，所述驱动装置下方安装有曲柄连杆，进而可通过曲柄连杆将驱动装置的旋转转变为直线往复运动，所述曲柄连杆与活塞头连接，所述曲柄连杆下方安装有活塞筒，所述活塞头在活塞筒内上下滑动，进而通过活塞头的往复运动可以实现空气样本的采集，同时由于活塞筒是密封的缘故，进而保证所采集到的空气样本不受外界的干扰，所述活塞筒底部开设有抽气孔，所述抽气孔两侧安装有活动板，所述活动板铰接安装在抽气孔上方，活塞头向上移动时活动板打开实现气体的进入，活塞头向下移动式活动板闭合实现活塞筒的密封，进而保证空气样本的独立性，所述活塞筒圆周面上对称开设有通孔，所述通孔与喷嘴相连接，进而实现活塞头下压时气体样本能够沿着喷嘴单向流通，所述活塞筒两侧对称安装有移动板，所述移动板上开设有错位孔，所述错位孔与喷嘴进口贴合，进而实现当错位孔与喷嘴贴合时气体单向流通，当错位孔与喷嘴偏移时气体不流通，所述活塞筒下方开设拨杆，所述拨杆上开设有凸块，所述拨杆下方安装有直齿轮，且所述拨杆下方安装有弹簧，进而用于拨杆的复位，所述拨杆与直齿轮同轴安装，所述直齿轮内侧圆周面上开设有旋转槽，进而通过拨杆上凸块与直齿轮上旋转槽相配合可以将活塞头向下的力改变直齿轮旋转的力，所述直齿轮对称安装有直齿条，进而直齿轮旋转时两侧的直齿条移动方向不同。

所述采集组件包括集气室、移动块、隔流板、单向阀、推动杆、活动块、磁性件和控制板，所述活塞头两侧左右线性阵列安装有集气室，进而可实现多组空气样本的采集，避免单一空气样本导致检测结果出现偏差，所述集气室左右两端分别开设有进气口与出气口，所述集气室靠近活塞筒的一端安装有移动块，所述移动块一侧安装有推动杆，所述推动杆另一侧与移动板连接，进而通过移动板的移动带动移动块左右移动，所述移动块左侧安装有隔流板，进而实现待测气体与已测气体的隔绝保证集气室内部不受待测气体的干扰，进而避免对检测结果造成影响，所述隔流板中部安装有单向阀，气体向集气室内移动时实现气体的单向流通，所述隔流板之间通过磁性件相连接，竖直方向线性阵列的集气室内部的隔流板通过磁性件相连接，进而可以实现多个隔流板之间的同步位移，所述隔流板左侧安装有活动块，所述活动块与隔流板上开设有对应的斜面，控制组件将采集组件内部气体进行排空时，通过活动块与隔流板上对应的斜面，可以将集气室内部已测气体样本完全排空避免集气室内部出现残留的已测的气体样本，所述集气室的底端安装有控制板，所述控制板直齿条相连接。

所述直齿条的左右两端分别开设有凸起，所述凸起上开设有斜面且所述斜面相对应，通过设置的相对应的凸起，且所述凸起上开设有相对斜面，在直齿轮转动的过程中，所述直齿条随着直齿轮的旋转左右移动，所述凸起与移动板接触，进而通过凸起上开设的斜面实现移动板的不同位置，进而改变移动板上错位孔与喷嘴对应的位置，进而实现对集气室的间隙密封与流通，所述凸起上开设有接触块，通过设置凸起上的接触块，在凸起与移动板接触时，避免移动板出现晃动打击错位孔与集气室大小变化，导致气体样本进入的速度。

所述移动块分为左移动块与右移动块，所述左移动块滑动安装在集气室上端，所述左移动块与集气室通过弹簧进行连接，所述右移动块固定安装在集气室底端，气体进入集气室时，所述左移动块与右移动块相互之间形成阶梯状通道，气体样本通过阶梯状通道时改变气体的流通轨迹，同时气体样本因路径的改变使得气体均匀，确保检测时的气体样本具有代表性，当气体停止进入集气室时，左移动块与右移动块进行闭合，进而保证检测时集气室内部的密封性，避免影响检测结果。

所述右移动块上开设有通风孔，所述通风孔的直径与集气室的进口直径一致，所述通风孔内侧圆周面上开设有螺旋型凸起，进入集气室内的气体样本通过螺旋型凸起加快气体样本通过的速度，进而实现在相同时间内将集气室内部充满气体样本，从而加快探测器检测气体样本的速度。

所述活动块上开设有流通孔，所述流通孔与集气室的出气口错位布置，气体样本进入集气室时通过错位布置的流通孔与出气口，实现气体样本的密封，避免气体样本出现泄露的情况，当隔流板向活动块移动进行排气时，通过集气室内部压强的变化，已检测的气体样本通过流通孔排出，避免集气室内部压力过大导致已检测的气体样本无法排出。

所述喷嘴中部直径小于两端直径，且所述喷嘴两端为锥形，所述喷嘴一端直径与集气室的进气口直径相等，另一端直径与活塞筒圆周面上的通孔直径相等，所述喷嘴一端的锥形可以将气体样本聚集在锥形喷嘴的内部，同时将气体样本进行压缩，压缩后气体样本经过喷嘴中部，通过喷嘴另一端的锥形可以将压缩后的气体样本进行膨胀，气体样本经过压缩后进行膨胀再一次增加了流通速度，进而能够迅速将集气室充满。

所述活动板分为上活动板和下活动板，所述上活动板和下活动板均为半圆形，气体采集的过程中，上活动板和下活动板组成一个完整的圆，进而将抽气孔完全覆盖，避免活塞向下运动对集气室进行气体样本输送时，上活动板和下活动板无法将抽气孔覆盖，导致气体样本通过抽气孔发生泄漏，进而导致无法进行气体样本的检测，降低探测器检测的准确性。

所述上活动板上开设有凸起，且凸起的前端为圆弧形，所述下活动板上开设有凹槽，通过凸起和凹槽相配合，在活塞向下运动进行气体样本输送时，上活动板与下活动板相互卡合，在活塞向下运动时能够保证覆盖抽气孔，防止因为活塞筒内气压过大，导致上活动板和下活动板出现偏移，进而出现气体样本的泄露。

本发明的有益效果：

1、本发明提供的一种智慧园区智能安防报警控制设备，该设备通过多组气体样本独立检测的方式，实时对探测器所在区域进行烟雾浓度检测，同时确保探测器检测到气体样本的纯度，进而避免探测器出现误报的情况。

2、本发明提供的一种智慧园区智能安防报警控制设备，该设备通过控制组件实现气体的单向导通，避免待检测气体与外界环境出现干扰，检测过程中能够保证气体样本的实时性，进而保证检测结果的准确性，避免探测器出现误报警的情况。

3、本发明提供的一种智慧园区智能安防报警控制设备，该设备通过控制组件与采集组件相配合，实现了在检测气体的同时能够对已检测过的气体实现气体排出，避免已检测的气体残留对后续检测数据造成影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。

图1是本发明整体结构的剖视图；

图2是本发明控制组件的整体结构剖视图；

图3是本发明采集组件的整体结构剖视图；

图4是本发明控制组件的整体结构图；

图5是本发明活塞筒与移动板配合的局部放大图；

图6是本发明集齐室的整体结构剖视图；

图7是本发明活塞筒与直齿轮的整体结构图；

图8是本发明工作流程图；

图9是本发明拨杆与直齿轮配合的整体结构剖视图。

图中：1、探测器本体；11、采集管；12、采集腔；2、驱动装置；3、检测组件；4、控制组件；41、曲柄连杆；42、活塞筒；421、抽气孔；422、通孔；43、活动板；431、上活动板；4311、密封块；4312、圆弧状；432、下活动板；4321、密封槽；44、喷嘴；441、锥形；45、移动板；451、错位孔；46、拨杆；461、凸块；47、直齿轮；471、旋转槽；472、复位槽；473、复位杆；48、直齿条；481、凸起；482、接触块；5、采集组件；51、集气室；52、移动块；521、左移块；522、右移动块；523、阶梯状通道；524、通风孔；525、螺旋型凸起；53、隔流板；531、斜面；54、单向阀；55、推动杆；56、活动块；561、流通孔；57、磁性件；58、控制板；6、活塞头。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

如图1所示，本发明提供的一种智慧园区智能安防报警控制设备，包括探测器本体1、探测器本体1上安装有采集管11、驱动装置2和检测组件3，探测器本体1内部安装有检测组件3、控制组件4、采集组件5和活塞头6，探测器本体1内部开设有采集腔12，采集腔12内安装活塞头6，活塞头6通过驱动装置2带动往复运动，活塞头6下方安装有控制组件4，控制组件4通过活塞头6的往复运动控制气体样本单向导通，控制组件4有两侧对称安装有采集组件5，控制组件4通过活塞头往复运动改变气体进入不同位置的采集组件5。

工作人员将探测器本体1放置在需要进行烟雾浓度检测的区域，将采集管11布置在区域内部，当探测器开始工作时，通过安装在探测器本体1内部的供电系统对探测器进行供电，使得驱动装置2驱动控制组件4带动采集组件5进行烟雾浓度的检测，若在检测过程中超过正常的浓度范围值则会进行火灾预警，探测器本体1内部开设有的采集腔12，进而可以将采集的气体样本与外界环境区分开，避免出现干扰影响检测结果，需要进行检测的气体样本通过驱动装置2带动活塞头6往复运动进入到采集腔12内，通过活塞头6下方安装的控制组件4使得气体样本沿即定的轨迹输送，进而使得气体样本混合均匀，避免探测器出现误报警的情况，导致无法确定车间内是否起火，控制组件4将气体样本运输至采集组件5内部时，同时可以实现在输送气体的同时将采集组件5内部的已检测气体排出，进而一方面保证检测结果不受采集组件5前一次残留气体的影响，另一方面能够保证探测器检测结果的实时性。

如图2、7、9所示，通过驱动装置2下方安装的曲柄连杆41,需要进行区域内空气样本烟雾浓度检测时，驱动装置2带动曲柄连杆41进行往复运动，通过连杆前端铰接的活塞头6在活塞筒42内往复运动，初始状态下活塞头6处于活塞筒42的最低端，当开始检测时，通过驱动装置2带动曲柄连杆41转动，此时，通过曲柄连杆41转动带动活塞头6向上移动，区域内的空气样本通过活塞筒42底部的抽气孔421进入到活塞筒42内部，此时抽气孔421两侧铰接安装的活动板43向上运动，活动板43分为上活动板431和下活动板432，上活动板431和下活动板432均为半圆形，下活动板432通过铰链与抽气孔421相连接，保证气体样本进入活塞筒42时能够推开下活动板432，气体采集的过程中，活塞头6推动气体样本向集气室51内运动，上活动板431与下活动板432在气体样本的推动下将抽气孔421完全覆盖，避免活塞向下运动对集气室51进行气体样本输送时，上活动板431和下活动板432无法将抽气孔421覆盖，导致气体样本通过抽气孔421发生泄漏，进而导致无法进行气体样本的检测，降低探测器检测的准确性，上活动板431上开设有密封块4311，且密封块4311的前端为圆弧形，下活动板432上开设有密封槽4321，通过密封块4311和密封槽4321相配合，在活塞向下运动进行气体样本输送时，上活动板431与下活动板432相互卡合，在活塞向下运动时能够保证覆盖抽气孔421，防止因为活塞筒42内气压过大，导致上活动板431和下活动板432出现偏移，空气样本沿着活动板43进入到活塞筒42内部。

如图4、5、6所示，当活塞筒42内部气体样本集满时，通过活塞筒42圆周面上开设的通孔422，活塞筒42两侧通孔422处对应安装有喷嘴44，喷嘴44中部直径小于两端直径，且喷嘴44两端为锥形441，喷嘴44一端直径与集气室51的进气口直径相等，另一端直径与活塞筒42圆周面上的通孔422直径相等，喷嘴44一端的锥形441可以将气体样本聚集在锥形441喷嘴44的内部，同时将气体样本进行压缩，压缩后气体样本经过喷嘴44中部，通过喷嘴44另一端的锥形441可以将压缩后的气体样本进行膨胀，气体样本经过压缩后进行膨胀再一次增加了流通速度，进而能够迅速将集气室51充满，通过喷嘴44将采集到的空气样本输送到采集组件5内，当需要进行采集组件5单侧进气时，此时在活塞筒42两侧设置移动板45，移动板45上开设有错位孔451，初始状态下，一侧移动板45上的错位孔451与喷嘴44相对应，此时空气样本可以通过错位孔451经过喷嘴44进入到活塞筒42内部，另一侧移动板45上的错位孔451与喷嘴44错开，进而避免空气样本通过错位孔451进入到活塞筒42内部，通过活塞筒42下方安装的带有凸块461的拨杆46与在直齿轮47内侧圆周面上开设的旋转槽471，进而实现活塞头6运动到活塞筒42底部推动拨杆46时，拨杆46向下运动直齿轮47旋转，进而通过直齿轮47的旋转带动直齿条48移动，拨杆46上开设的凸块461为菱形，拨杆46的底端安装有弹簧，且凸块461转动安装在拨杆46上，直齿轮47内侧圆周面上开设有两条相互交错的旋转槽471，同时在旋转槽471的起点与终点处开设有一条复位槽472，复位槽472的内滑动安装有复位杆473，凸块461在旋转槽471内转动时，旋转到最底端，因为弹簧的力向上复位，首先接触到复位杆473，此时凸块461转动沿复位杆473滑动，滑动到复位槽472的最上端，由于复位杆473是滑动安装在复位槽472内的，在凸块461到达最上端时，复位杆473将一侧旋转槽471密封，使得凸块461沿另一侧旋转槽471滑动，进而实现直齿轮47的正反转，同时还能够实现拨杆46的复位，探测器本体1底部开设有用于直齿轮47旋转的旋转槽，直齿轮47在旋转槽内旋转。

如图3所示，活塞头6两侧线性阵列安装有多个集气室51，集气室51的左右两端分别开设有进气口与出气口，集气室51的进气口与喷嘴44连接，集气室51靠近进气口的一侧安装有移动块52，移动块52分为左移动块521与右移动块522，左移动块521固定安装在集气室51上端，右移动块522滑动安装在集气室51底端，当活塞头6向下进行排气时，气体样本通过喷嘴44进入到集气室51内部，直齿条48的左右两端分别滑动安装有凸起481，凸起481能够通过外界拨动改变其位置，凸起481移动可分为中高低两个不同位置，进而可通过改变凸起481不同位置改变移动板45的高度，进而实现移动板45上错位孔451与集气室51进口形成通孔422的大小，进而实现气体样本的流通速度，同时移动板45上铰接安装有推动杆55，同时推动杆55的另一端铰接安装在有移动块52上，移动板45向上移动带动推动杆55向上移动，推动杆55向上移动进而带动右移动块522靠近集气室51的进口，进而通过改变移动板45向上的距离改变右移动块522的位置，与左移动块52之间形成阶梯状通道523，右移动块522向集气室51进口移动进而增大阶梯状通道523的宽度，在面对车间不同情况时，通过改变不同进口大小和对应的阶梯状通道523宽度，进气口小对应的阶梯状通道523宽度小，进而在面对车间内灰尘较小时，从而使气体样本在集气室51内均匀分布，同时可以加速气体样本流通的速度，使其迅速充满整个集气室51内部，进气口大对应的阶梯状通道523宽度大，进而在面对车间内灰尘较大时，使气体样本分布均匀的同时，还能避免气体样本因灰尘较大导致堵塞的同时，也能够避免大颗粒灰尘对检测结果造成影响，当结束检测时，推动杆55推动右移动块522复位进而实现对集气室51的密封。

如图6所示，气体样本进入到集气室51内部，通过隔流板53上的单向阀54迅速充满整个集气室51，因为单向阀54的缘故进而实现气体样本的单向运动，故而可以实现待测气体样本和已测气体样本隔绝开，进而避免气体样本出现混合导致检测结果出现偏差，隔流板53与移动块52之间通过弹簧55进行连接，进而将气体样本排出之后通过弹簧55实现隔流板53的复位，多个隔流板53之间通过磁性件57相互吸引实现同步运动，进而当其中一块隔流板53向集气室51内部移动时，活塞头6一侧线性阵列的集气室51内所有隔流板53随着一起运动，进而将集气室51内部的已检测的气体样本排出，控制板58与隔流板53之间通过磁性件57相连接，进而实现控制板58运动时带动隔流板53推出集气室51内部残留气体。

为了更好的将集气室51内部已检测的气体样本排出，通过隔流板53与活动块56上开设的斜面531相配合，将集气室51内部的气体完全排出，活动块56上开设有流通孔561，流通孔561与集气室51的出气口错位布置，气体样本进入集气室51时通过错位布置的流通孔561与出气口，实现气体样本的密封，避免气体样本出现泄露的情况，当隔流板53向活动块56移动进行排气时，通过集气室51内部压强的变化，活动块56被已检测气体样本推动，当集气室51内气体压强越来越大，活动块56上的流通孔561与集气室51上的出气口对齐，进而实现气体的完全排出。

如图8所示，工作人员将本申请放置在需要进行烟雾浓度检测的区域，将采集管11布置在区域内部，当探测器开始工作时，通过安装在探测器本体1内部的供电系统对探测器进行供电，使得驱动装置2驱动控制组件4带动采集组件5进行烟雾浓度的检测，若在检测过程中超过正常的浓度范围值则会进行火灾预警，初始状态下，根据外界车间内的环境决定凸块481是处于高档位还是低档位，然后工作人员将凸起481推至合适位置，同时活塞头6处于活塞筒42最顶端，活塞头6一侧移动板45上的错位孔451与喷嘴44相对应，活塞头6另一侧移动板45上的错位孔451与喷嘴44错位，当开始工作时，驱动装置2转动带动曲柄连杆41运动，连杆带动活塞头6在活塞筒42内运动，活塞头6在活塞筒42内向上移动时，区域内待检测气体通过活塞筒42底端的抽气孔421，待检测气体样本推开活动板43，进入到活塞筒42内部，完成待检测气体样本的收集，当活塞头6向下运动时，推动待检测气体样本从活塞筒42圆周面上的通孔422经过喷嘴44，此时待检测气体样本经膨胀后通过移动板45上错位孔451进入到集气室51内，此时待检测气体样本经过单向阀54进入到集气室51内部进行烟雾浓度检测，活塞头6继续向下运动时，接触到拨杆46将拨杆46挤压，拨杆46上的凸块461在直齿轮47内侧圆周面上的旋转槽471内滑动，带动直齿轮47转动，由于直齿轮47两侧分别安装有直齿条48，其中一侧直齿条48上开设有凸块481，同时凸块482与移动板45相接触，故而，直齿条48移动时凸块481将原本与喷嘴44相对应的移动板45推动形成密封，同时另一侧的凸块461使得移动板45下降与对应的喷嘴44对齐，此时另一侧的直齿条48移动带动控制板58移动，此时相互之间通过磁性件57连接的隔流板53通过控制板58的移动，进而向移动板45上错位孔451与喷嘴44错位一侧的集气室51内部移动，此时由于集气室51内的压强过高，内部气体样本推动活动块56，活动块56上的流通孔561与集气室51出口展开越来越大，内部气体进行排出，当隔流板53上斜面531与活动块56上的斜面531相接触时，隔流板53推动活动块56，使得流通孔561与集气室51出口同轴，将集气室51内部气体完全排出，当活塞头6运动到最底部时，拨杆46上的凸块461运动到旋转槽471最低端，推动复位杆473使凸块461旋转，此时活塞头6向上运动进行气体收集时，拨杆46下方的弹簧使凸块461沿复位槽472进行复位，凸块461到达到复位槽472最顶端时，撞击到直齿轮47顶端改变凸块461的方向，在活塞头6下压时沿另一条相反的旋转槽471转动，带动直齿条48移动进行排气和切换气体样本进入的方向。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。