本发明涉及灭火弹领域，尤其涉及一种泄压气动灭火弹。
背景技术：
近年来，高层着火，危化品着火时有发生，灭火弹也成了重点研究方向，但目前的灭火弹都为火药发射，重量太大，并且容易引发二次火灾，基于上述情况，研发一种采用压缩气体作为发射动力并且无火工品的气动灭火弹。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种泄压气动灭火弹，解决现有的火工品灭火弹安全性难以保证的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种泄压气动灭火弹，包括：
装有灭火剂的灭火弹体；
泄压舱段，所述泄压舱段与所述灭火弹体的尾部固定连接，所述泄压舱段的外壁上开设有可充气的泄压口；
高压舱段，所述高压舱段位于所述泄压舱段的尾部，所述高压舱段包括顶部开口结构的高压舱外壳，所述高压舱外壳的顶部设置有控压膜片，底部设置有高压舱充气口，所述高压舱外壳的前部密封嵌入到所述泄压舱段的内腔中，并且所述高压舱外壳的外壁通过可断裂的连接架与所述泄压舱段的外壁连接。
进一步的，所述灭火弹体包括顶部开口结构的弹体外壳，以及设置在所述弹体外壳顶部的弹头，所述弹体外壳内腔的底部设置有弹体充气口，所述弹体外壳的中空内腔中滑动密封连接有灭火剂推出托板，所述灭火剂推出托板的底面通过可控制的触发开关与所述弹体外壳内腔的底部连接。
进一步的，所述触发开关包括导向杆、销钉、弹簧和磁吸装置；所述导向杆的底端固定在所述弹体外壳中空内腔的底部，所述导向杆的顶端与所述弹头连接，所述灭火剂推出托板滑动密封连接在所述导向杆上；
所述导向杆下部的两侧均设置有拉杆，所述拉杆的顶端与所述灭火剂推出托板固定连接，所述销钉的前端依次贯穿所述弹簧、一侧的拉杆、导向杆、另一侧的拉杆后与所述磁吸装置磁性吸引，所述磁吸装置通过磁吸支架连接在所述弹体外壳中空内腔的底部；
所述导向杆的顶端设置顶板，所述顶板的顶面设置有多个具有径向弹性的涨紧柱，所述涨紧柱嵌入并涨紧在所述弹头底部的预留孔中。
进一步的，所述弹体充气口包括开设在弹体外壳内腔底部的弹体充气孔，以及与所述弹体充气孔配合的截面呈工字型的第一堵头，所述第一堵头的顶部遮盖所述弹体充气孔的内端，所述第一堵头的底部滑动连接在所述弹体充气孔中，所述第一堵头底部的两侧设置有第一凸起，所述弹体充气孔的两侧壁上设置有与所述第一凸起滑动配合的第一滑槽，所述第一滑槽的顶端封闭；
所述弹体充气孔内端的一侧设置有压紧插销，所述压紧插销滑动连接在插销架上，所述插销架固定在所述弹体外壳中空内腔的底部，所述压紧插销的后部连接有伸缩驱动装置。
进一步的，所述控压膜片的端面上设置有便于破裂的刻槽。
进一步的，所述刻槽呈十字形。
进一步的，所述高压舱充气口括开设在所述高压舱外壳底部的高压舱充气孔，以及与所述高压舱充气孔配合的第二堵头，所述第二堵头通过外围的锁紧装置与所述高压舱外壳的底部连接。
进一步的，所述锁紧装置包括内圈、外圈和呈环形布置的多个锁紧片，所述内圈固定在所述高压舱外壳的底部，各所述锁紧片的一端铰接在内圈上，另一端通过连杆与所述外圈连接，所述连杆的两端分别铰接在所述外圈、锁紧片上；
各所述锁紧片的内侧设置有第三凸起，所述第二堵头的外壁上设置有锁紧槽，所述第三凸起嵌入所述锁紧槽中；
所述外圈上设置有多个固定孔，所述固定孔通过螺栓连接在所述高压舱外壳的底部。
进一步的，所述连接架包括固定在所述高压舱外壳上的架体，所述架体上设置有可断裂的连接体，所述连接体的连接端连接在所述泄压舱段上。
进一步的，所述泄压口包括开设在所述泄压舱段上部侧壁的泄压孔，以及与所述泄压孔配合的泄压堵头，所述泄压堵头的顶部遮盖所述泄压孔的内端，所述泄压堵头的底部滑动连接在所述泄压孔中，所述泄压堵头底部的设置有多个第二凸起，所述泄压孔的侧壁上设置有与所述第二凸起滑动配合的第二滑槽，所述第二滑槽的顶端封闭。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明采用压缩气体作为击发灭火弹的动力，灭火弹体在击发后通过可控的触发开关解除对灭火剂推出托板锁紧，灭火剂推出托板在高压气体的作用下将灭火剂喷洒出去；本发明不使用任何火工品，灭火弹的击发以及灭火剂的喷洒均采用高压气体，发射过程更加安全，避免了灭火弹在生产、存储、运输、使用过程中存在的安全隐患，杜绝了二次火灾的发生，采用压缩气体驱动使灭火弹较传统灭火弹更加轻量化。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明泄压气动灭火弹的结构示意图；
图2为本发明泄压气动灭火弹的分解结构示意图；
图3为本发明高压舱段的结构示意图；
图4为本发明泄压口的结构示意图；
图5为本发明泄压口的剖视图；
图6为本发明连接架的结构示意图；
图7为本发明控压膜片的结构示意图；
图8为本发明灭火弹体的结构示意图；
图9为本发明灭火弹体的剖视结构示意图；
图10为图8的a处的局部剖视结构示意图；
图11为图9的b处的充气口的结构示意图；
图12为本发明充气孔的半剖结构示意图；
图13为本发明堵头的结构示意图；
图14为本发明高压舱充气口的结构示意图；
图15为本发明锁紧装置打开状态的结构示意图；
图16为本发明锁紧装置锁紧状态的结构示意图；
图17为本发明第二堵头的结构示意图。
附图标记说明：1、灭火弹体；101、弹体外壳；102、弹头；103、弹体充气口；103-1、弹体充气孔；103-2、第一堵头；103-3、压紧插销；103-4、插销架；103-5、伸缩驱动装置；103-6、第一凸起103-7、第一滑槽；104、灭火剂推出托板；105、触发开关；105-1、导向杆；105-2、销钉；105-3、弹簧；105-4、磁吸装置；105-5、拉杆；105-6、磁吸支架；106、顶板；107、涨紧柱；2、泄压舱段；201、泄压口；201-1、泄压孔；201-2、泄压堵头；201-3、第二凸起；201-4、第二滑槽；3、高压舱段；301、高压舱外壳；302、控压膜片；302-1、刻槽；303、高压舱充气口；303-1、高压舱充气孔；303-2、第二堵头；303-2-1、锁紧槽；303-3、锁紧装置；303-3-1、内圈；303-3-2、外圈；303-3-3、锁紧片；303-3-4、连杆；303-3-5、第三凸起；303-3-6、固定孔；4、连接架；401、架体；402、连接体。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
如图1至3所示，本实施例中公开了一种泄压气动灭火弹，包括装有灭火剂的灭火弹体1，灭火弹体1的尾部固定连接有泄压舱段2，泄压舱段2的外壁上开设有可充气的泄压口201。泄压舱段2的尾部设置有高压舱段3，高压舱段3包括顶部开口结构的高压舱外壳301，高压舱外壳301的顶部设置有控压膜片302，底部设置有高压舱充气口303，高压舱外壳301的前部密封嵌入到泄压舱段2的内腔中，并且高压舱外壳301的外壁通过可断裂的连接架4与泄压舱段2的外壁连接。
通过泄压口201、高压舱充气口303分别向泄压舱段2、高压舱外壳301中充入高压气体。灭火弹击发时，通过泄压口201泄压,使得高压舱外壳301内的压力大于泄压舱段2内的压力，当二者的压力差大于控压膜片302所能承受的最大压力时，控压膜片302破裂，随即高压气体推动灭火弹体1和泄压舱段2一块冲破连接架4而发射出去。
如图4和5所示，泄压口201开设在泄压舱段2上部侧壁的泄压孔201-1，以及与泄压孔201-1配合的泄压堵头201-2，泄压堵头201-2的顶部遮盖泄压孔201-1的内端，泄压堵头201-2的底部滑动连接在泄压孔201-1中，泄压堵头201-2底部的设置有多个第二凸起201-3，泄压孔201-1的侧壁上设置有与第二凸起201-3滑动配合的第二滑槽201-4，第二滑槽201-4的顶端封闭。通过向内侧按压泄压堵头201-2便可实现泄压。
充气时，泄压堵头201-2被高压气体向内侧推动，当第二凸起201-3滑动至第二滑槽201-4的顶部时，泄压堵头201-2便不再继续向内侧滑动，此时，高压气体从泄压堵头201-2下部与泄压孔201-1内壁之间的间隙进入泄压舱段2的内腔中。需要说明的是，泄压堵头201-2下部的外壁与泄压孔201-1内壁之间留有间隙。充气完成后，泄压舱段2内腔中的高压气体推动泄压堵头201-2向外端运动直至泄压堵头201-2的顶部遮泄压孔201-1的内端。
如图6所示，连接架4包括固定在高压舱外壳301上的架体401，架体401上设置有可断裂的连接体402，连接体402的连接端连接在泄压舱段2上。高压气体推动灭火弹体1时，连接体402随即断裂。在本实施例中，连接体402采用钢片制作，钢片上设置有便于横向断裂的呈一字形的刻纹。
如图7所示，为了便于控压膜片302破裂，控压膜片302的端面上设置有便于破裂的刻槽302-1。在本实施例中，刻槽302-1呈十字形。
如图8和9所示，灭火弹体1包括顶部开口结构的弹体外壳101，以及设置在弹体外壳101顶部的弹头102，弹体外壳101的中空内腔中滑动密封连接有灭火剂推出托板104，灭火剂推出托板104的上部空间用于盛装灭火剂，灭火剂推出托板104的下部空间用于充入高压气体，弹体外壳101内腔的底部设置有弹体充气口103，灭火剂推出托板104的底面通过可控制的触发开关105与弹体外壳101内腔的底部连接。
如图10所示，触发开关105包括导向杆105-1、销钉105-2、弹簧105-3和磁吸装置105-4；导向杆105-1的底端固定在弹体外壳101中空内腔的底部，导向杆105-1的顶端与弹头102连接，灭火剂推出托板104滑动密封连接在导向杆105-1上。
导向杆105-1下部的两侧均设置有拉杆105-5，拉杆105-5的顶端与灭火剂推出托板104固定连接，二者一体成型，销钉105-2的前端依次贯穿弹簧105-3、一侧的拉杆105-5、导向杆105-1、另一侧的拉杆105-5后与磁吸装置105-4磁性吸引，磁吸装置105-4通过磁吸支架105-6连接在弹体外壳101中空内腔的底部。
磁吸装置105-4可采用电磁铁，当灭火弹体1接近火源时，对磁吸装置105-4断电后失去对销钉105-2的吸引，销钉105-2在弹簧105-3的作用下弹出，从而失去对拉杆105-5的限制，灭火剂推出托板104在下方的高压气体作用下，推动灭火剂喷出。
在本实施例中，导向杆105-1的顶端固定有顶板106，顶板106的顶面设置有多个具有径向弹性的涨紧柱107，涨紧柱107嵌入并涨紧在弹头102底部的预留孔中。当灭火剂推出托板104推动挤压灭火剂的过程中，灭火剂可将涨紧连接在涨紧柱107上的弹头102挤脱掉，这样设计可避免弹头102影响灭火剂的喷洒。在本实施例中，涨紧柱107采用薄板卷曲而成，薄板的两端留有间隙，从而使得涨紧柱107具有径向弹性。
如图11至13所示，弹体充气口103包括开设在弹体外壳101内腔底部的弹体充气孔103-1，以及与弹体充气孔103-1配合的截面呈工字型的第一堵头103-2，第一堵头103-2的顶部遮盖充气孔103-1的内端，第一堵头103-2的底部滑动连接在弹体充气孔103-1中，第一堵头103-2底部的两侧固定有第一凸起103-6，弹体充气孔103-1的两侧壁上设置有与第一凸起103-6滑动配合的第一滑槽103-7，第一滑槽103-7的顶端封闭，当第一堵头103-2向内侧滑动一段距离后，顶端封闭的第一滑槽103-7便限制第一堵头103-2继续向内侧滑动。
弹体充气孔103-1内端的一侧设置有压紧插销103-3，压紧插销103-3滑动连接在插销架103-4上，插销架103-4固定在弹体外壳101中空内腔的底部，压紧插销103-3的后部连接有伸缩驱动装置103-5，伸缩驱动装置103-5固定在弹体外壳101中空内腔的底部。伸缩驱动装置103-5可采用微型气缸，气缸的伸缩杆与压紧插销103-3铰接。
充气时，压紧插销103-3在伸缩驱动装置103-5的作用下沿插销架103-4向后滑动，取消对第一堵头103-2顶部的限位，第一堵头103-2被高压气体向上推起，当第一凸起103-6滑动至第一滑槽103-7的顶时，第一堵头便不再继续向内侧滑动，此时，高压气体从第一堵头103-2下部与弹体充气孔103-1内壁之间的间隙进入灭火剂推出托板104的下部空间。需要说明的是，第一堵头103-2下部在设置有第一凸起103-6的那侧与弹体充气孔103-1内壁之间留有间隙。充气完成后，灭火弹体1内位于灭火剂推出托板104下部的高压气体推动第一堵头103-2向弹体充气孔103-的外端运动直至第一堵头103-2的顶部遮盖弹体充气孔103-1的内端。伸缩驱动装置103-5驱动压紧插销103-3向前运动下压住第一堵头103-2的顶部，完成对第一堵头103-2的限位。
如图14所示，高压舱充气口303括开设在高压舱外壳301底部的高压舱充气孔303-1，以及与高压舱充气孔303-1配合的第二堵头303-2，第二堵头303-2通过外围的锁紧装置303-3与高压舱外壳301的底部连接。
如图15至17所示，锁紧装置303-3包括内圈303-3-1、外圈303-3-2和呈环形布置的多个锁紧片303-3-3，内圈303-3-1通过螺栓固定在高压舱外壳301的底部，各锁紧片303-3-3的一端铰接在内圈303-3-1上，另一端通过连杆303-3-4与外圈303-3-2连接，连杆303-3-4的两端分别铰接在外圈303-3-2、锁紧片303-3-3上；各锁紧片303-3-3的内侧设置有第三凸起303-3-5，第二堵头303-2的外壁上设置有锁紧槽303-2-1，第三凸起303-3-5嵌入锁紧槽303-2-1中。
通过旋转外圈303-3-2带动各连杆303-3-4驱动各锁紧片303-3-3转动，使得各锁紧片303-3-3上的第三凸起303-3-5嵌入锁紧槽303-2-1中，实现对第二堵头303-2的锁紧。在外圈303-3-2上设置有多个固定孔303-3-6，对第二堵头303-2锁紧完毕后，固定孔303-3-6通过螺栓连接在高压舱外壳301的底部。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
1.一种泄压气动灭火弹，其特征在于，包括：
装有灭火剂的灭火弹体(1)；
泄压舱段(2)，所述泄压舱段(2)与所述灭火弹体(1)的尾部固定连接，所述泄压舱段(2)的外壁上开设有可充气的泄压口(201)；
高压舱段(3)，所述高压舱段(3)位于所述泄压舱段(2)的尾部，所述高压舱段(3)包括顶部开口结构的高压舱外壳(301)，所述高压舱外壳(301)的顶部设置有控压膜片(302)，底部设置有高压舱充气口(303)，所述高压舱外壳(301)的前部密封嵌入到所述泄压舱段(2)的内腔中，并且所述高压舱外壳(301)的外壁通过可断裂的连接架(4)与所述泄压舱段(2)的外壁连接。
2.根据权利要求1所述的泄压气动灭火弹，其特征在于：所述灭火弹体(1)包括顶部开口结构的弹体外壳(101)，以及设置在所述弹体外壳(101)顶部的弹头(102)，所述弹体外壳(101)内腔的底部设置有弹体充气口(103)，所述弹体外壳(101)的中空内腔中滑动密封连接有灭火剂推出托板(104)，所述灭火剂推出托板(104)的底面通过可控制的触发开关(105)与所述弹体外壳(101)内腔的底部连接。
3.根据权利要求2所述的泄压气动灭火弹，其特征在于：所述触发开关(105)包括导向杆(105-1)、销钉(105-2)、弹簧(105-3)和磁吸装置(105-4)；所述导向杆(105-1)的底端固定在所述弹体外壳(101)中空内腔的底部，所述导向杆(105-1)的顶端与所述弹头(102)连接，所述灭火剂推出托板(104)滑动密封连接在所述导向杆(105-1)上；
所述导向杆(105-1)下部的两侧均设置有拉杆(105-5)，所述拉杆(105-5)的顶端与所述灭火剂推出托板(104)固定连接，所述销钉(105-2)的前端依次贯穿所述弹簧(105-3)、一侧的拉杆(105-5)、导向杆(105-1)、另一侧的拉杆(105-5)后与所述磁吸装置(105-4)磁性吸引，所述磁吸装置(105-4)通过磁吸支架(105-6)连接在所述弹体外壳(101)中空内腔的底部；
所述导向杆(105-1)的顶端设置顶板(106)，所述顶板(106)的顶面设置有多个具有径向弹性的涨紧柱(107)，所述涨紧柱(107)嵌入并涨紧在所述弹头(102)底部的预留孔中。
4.根据权利要求2所述的泄压气动灭火弹，其特征在于：所述弹体充气口(103)包括开设在弹体外壳(101)内腔底部的弹体充气孔(103-1)，以及与所述弹体充气孔(103-1)配合的截面呈工字型的第一堵头(103-2)，所述第一堵头(103-2)的顶部遮盖所述弹体充气孔(103-1)的内端，所述第一堵头(103-2)的底部滑动连接在所述弹体充气孔(103-1)中，所述第一堵头(103-2)底部的两侧设置有第一凸起(103-6)，所述弹体充气孔(103-1)的两侧壁上设置有与所述第一凸起(103-6)滑动配合的第一滑槽(103-7)，所述第一滑槽(103-7)的顶端封闭；
所述弹体充气孔(103-1)内端的一侧设置有压紧插销(103-3)，所述压紧插销(103-3)滑动连接在插销架(103-4)上，所述插销架(103-4)固定在所述弹体外壳(101)中空内腔的底部，所述压紧插销(103-3)的后部连接有伸缩驱动装置(103-5)。
5.根据权利要求1所述的泄压气动灭火弹，其特征在于：所述控压膜片(302)的端面上设置有便于破裂的刻槽(302-1)。
6.根据权利要求5所述的泄压气动灭火弹，其特征在于：所述刻槽(302-1)呈十字形。
7.根据权利要求6所述的泄压气动灭火弹，其特征在于：所述高压舱充气口(303)括开设在所述高压舱外壳(301)底部的高压舱充气孔(303-1)，以及与所述高压舱充气孔(303-1)配合的第二堵头(303-2)，所述第二堵头(303-2)通过外围的锁紧装置(303-3)与所述高压舱外壳(301)的底部连接。
8.根据权利要求1所述的泄压气动灭火弹，其特征在于：所述锁紧装置(303-3)包括内圈(303-3-1)、外圈(303-3-2)和呈环形布置的多个锁紧片(303-3-3)，所述内圈(303-3-1)固定在所述高压舱外壳(301)的底部，各所述锁紧片(303-3-3)的一端铰接在内圈(303-3-1)上，另一端通过连杆(303-3-4)与所述外圈(303-3-2)连接，所述连杆(303-3-4)的两端分别铰接在所述外圈(303-3-2)、锁紧片(303-3-3)上；
各所述锁紧片(303-3-3)的内侧设置有第三凸起(303-3-5)，所述第二堵头(303-2)的外壁上设置有锁紧槽(303-2-1)，所述第三凸起(303-3-5)嵌入所述锁紧槽(303-2-1)中；
所述外圈(303-3-2)上设置有多个固定孔(303-3-6)，所述固定孔(303-3-6)通过螺栓连接在所述高压舱外壳(301)的底部。
9.根据权利要求1所述的泄压气动灭火弹，其特征在于：所述连接架(4)包括固定在所述高压舱外壳(301)上的架体(401)，所述架体(401)上设置有可断裂的连接体(402)，所述连接体(402)的连接端连接在所述泄压舱段(2)上。
10.根据权利要求1所述的泄压气动灭火弹，其特征在于：所述泄压口(201)包括开设在所述泄压舱段(2)上部侧壁的泄压孔(201-1)，以及与所述泄压孔(201-1)配合的泄压堵头(201-2)，所述泄压堵头(201-2)的顶部遮盖所述泄压孔(201-1)的内端，所述泄压堵头(201-2)的底部滑动连接在所述泄压孔(201-1)中，所述泄压堵头(201-2)底部的设置有多个第二凸起(201-3)，所述泄压孔(201-1)的侧壁上设置有与所述第二凸起(201-3)滑动配合的第二滑槽(201-4)，所述第二滑槽(201-4)的顶端封闭。
技术总结