汽车前舱快速灭火装置及其方法与流程

本发明属于车辆工程及信息工程技术领域，特别涉及汽车前舱快速灭火装置及其方法。

背景技术：

汽车前舱中安装着发动机、蓄电池等多个部件，由于汽车前舱中部件很多，因此汽车前舱也是汽车自燃的主要区域，汽车自燃的主要原因有以下几种：车辆电线老化或者接驳不当造成短路或产生火花；由于高温引起易燃物品的燃烧；发动机油泥堆积过多，夏季高温加上发动机高温，导致油泥因高温而自燃；

目前的车辆中缺乏主动灭火措施，当出现火情时，驾驶员不易察觉，因此无法及早抑制火势，即使发现火情，驾驶员的处理方式也只是打开引擎盖，喷射灭火剂，但前舱中有着大量的空气，前舱中容易二次起火，很危险。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的不足，提供了汽车前舱快速灭火装置及其方法，具体技术方案如下：

汽车前舱快速灭火装置，包括汽车前舱底座，所述汽车前舱底座的顶部安装有引擎盖；所述引擎盖的一端转动连接所述汽车前舱底座，所述引擎盖的另一端卡合连接所述汽车前舱底座；所述引擎盖的内壁安装有灭火机构和氮气填充机构，所述灭火机构用以向汽车前舱内喷射灭火剂；所述氮气填充机构用以向汽车前舱内喷射氮气；所述引擎盖与所述汽车前舱底座的卡合连接处安装有透明结构的密封机构，所述密封机构嵌入于所述汽车前舱底座内，所述密封机构用以阻挡外部空气；所述灭火机构、氮气填充机构以及所述密封机构均电性连接至中控机构。

进一步地，所述引擎盖的开口端底面为第二封闭端部，所述第二封闭端部的内部嵌入有电磁铁，所述汽车前舱底座与所述第二封闭端部相对位置处为第一封闭端部，所述第一封闭端部的内部嵌入有所述密封机构，所述电磁铁吸附连接所述密封机构，所述电磁铁用以控制所述密封机构的开合；所述电磁铁串联有通电开关。

进一步地，所述密封机构包括磁铁、透明膜以及弹簧，所述第一封闭端部的内部开设有储存槽、第一限位通道和第二限位通道，所述储存槽、第一限位通道和所述第二限位通道之间由上至下依次连通，所述储存槽的宽度大于所述第一限位通道，所述第一限位通道的内部贯穿有所述透明膜，所述透明膜的底端连接有多个所述弹簧，所述弹簧均安装于所述第二限位通道的内部，所述透明膜的顶端设有所述磁铁，所述透明膜、所述磁铁的长度均与所述第一封闭端部的长度相同，所述磁铁嵌入于所述储存槽内。

进一步地，所述氮气填充机构包括氮气储存罐、第二喷射板，所述氮气储存罐的出口并联至多个所述第二喷射板，所述第二喷射板的顶面安装于所述引擎盖的内壁，所述第二喷射板的底面分布有第二喷头。

进一步地，所述灭火机构包括灭火器、第一喷射板，所述灭火器的出口通过导管并联至多个所述第一喷射板，所述第一喷射板的顶面安装于所述引擎盖的内壁，所述第一喷射板的底面分布有第一喷头，所述第一喷射板与所述第二喷射板交错间隔安装。

进一步地，所述中控机构包括温度检测元件、气体检测元件以及可编程控制器，所述温度检测元件用以监测所述汽车前舱中的温度，所述气体检测元件用以监测汽车前舱中的气体浓度，所述温度检测元件、气体检测元件均电性连接至所述可编程控制器。

汽车前舱快速灭火方法，所述方法包括以下步骤：

s1、采集汽车前舱中火情监控数据；

s2、根据火情监控数据判断是否出现火情；

是，进入s3并保持数据采集；

否，返回s1；

s3、快速灭火：

启动应急疏散程序；

同时打开灭火机构和氮气填充机构，所述氮气填充机构填充氮气至汽车前舱内并置换出空气，所述灭火机构喷出灭火剂灭火；

待所述汽车前舱中氧气浓度下降至预设值后，打开引擎盖，引擎盖吸附密封机构同步向上运动。

s4、前舱检查清理：

透过所述密封机构观察所述汽车前舱内状况；

确定安全后，将所述引擎盖与所述密封机构分离，完全打开所述引擎盖。

进一步地，所述应急疏散程序包括：启动汽车双闪、打开汽车各个车门锁、蜂鸣器报警提醒。

进一步地，所述火情监控数据包括氧气浓度、有害气体浓度以及温度数值。

本发明的有益效果是：

1、通过对前舱的温度、气体进行实时监测，能够实现及早发现火情并消灭火情；

2、灭火机构能够排出灭火剂消灭火星，氮气填充机构能够迅速填充大量的氮气至汽车前舱内，从而置换出原先汽车前舱内部的空气，以达到迅速消除汽车前舱内氧气的目的，避免火情进一步蔓延；灭火剂和氮气分布范围很广，能够覆盖到整个前舱；

3、密封机构能够在引擎盖轻微打开时阻挡空气，从而最大限度的减少空气进入量，避免前舱内二次燃烧，驾驶员可通过透明膜先观察前舱内部状况，在确认安全后，再完全打开引擎盖，更为安全可靠。

附图说明

图1示出了本发明的汽车前舱快速灭火装置结构示意图；

图2示出了图1的a处放大结构示意图；

图3示出了本发明的灭火机构与氮气储存机构连接结构示意图；

图4示出了本发明的密封机构结构示意图；

图5示出了本发明的灭火装置打开状态结构示意图；

图6示出了图5的b处放大结构示意图；

图中所示：1、汽车前箱底座，11、第一封闭端部，111、第一限位通道，112、第二限位通道，113、储存槽，2、引擎盖，21、第二封闭端部，211、电磁铁，3、灭火机构，31、灭火罐，32、第一喷射板，321、第一喷头，4、氮气填充机构，41、氮气储存罐，42、第二喷射板，421、第二喷头，5、中控机构，51、温度检测元件，52、气体检测元件，53、可编程控制器，6、密封机构，61、磁铁，62、透明膜，63、弹簧，7、通电开关。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

汽车前舱快速灭火装置，包括汽车前舱底座1，所述汽车前舱底座1的顶部安装有引擎盖2；所述引擎盖2的一端转动连接所述汽车前舱底座1，所述引擎盖2的另一端卡合连接所述汽车前舱底座1；汽车前舱为发动机、蓄电池等多个重要汽车部件的安放位置，汽车前舱底座1为各个部件的支撑架；

所述引擎盖2的内壁安装有灭火机构3和氮气填充机构4，所述灭火机构3用以向汽车前舱内喷射灭火剂；所述氮气填充机构4用以向汽车前舱内喷射氮气；灭火机构3用以消灭火星，氮气填充机构4用以迅速填充大量的氮气至汽车前舱内，从而置换出原先汽车前舱内部的空气，以达到迅速消除汽车前舱内氧气的目的，避免火情进一步蔓延；

所述引擎盖2与所述汽车前舱底座1的卡合连接处安装有透明结构的密封机构6，所述密封机构6嵌入于所述汽车前舱底座1内，所述密封机构6用以阻挡外部空气；当人们打开引擎盖2观察汽车前舱1内部状况时，密封机构6能够最大限度的阻隔外部空气进入，避免大量空气突然进入造成火势再起或加剧；透明结构的密封机构6能够方便人们从外部观察汽车前舱1内的状况，以确定汽车前舱1内部状况，安全后再打开引擎盖2，避免突然打开引擎盖2造成安全事故；

所述灭火机构3、氮气填充机构4以及所述密封机构6均电性连接至中控机构5；中控机构5用以对灭火机构3、氮气填充机构4以及密封机构6进行自动控制，实现实时监测、迅速响应；中控机构5可以是人工操作、也可自动化操作。

作为上述技术方案的改进，所述引擎盖2的开口端底面为第二封闭端部21，所述第二封闭端部21的内部嵌入有电磁铁211，所述汽车前舱底座1与所述第二封闭端部21相对位置处为第一封闭端部11，所述第一封闭端部11的内部嵌入有所述密封机构6，所述电磁铁211吸附连接所述密封机构6，所述电磁铁211用以控制所述密封机构6的开合；中控机构5与电磁铁211电性连接，当需要在有防护情况下打开引擎盖2时；

所述电磁铁211串联有通电开关7；当观察完毕需要完全打开引擎盖2时，便可按下通电开关7，使得电磁铁211通电，密封机构6迅速收回，引擎盖2便可被完全打开。

作为上述技术方案的改进，所述密封机构6包括磁铁61、透明膜62以及弹簧63，所述第一封闭端部11的内部开设有储存槽113、第一限位通道111和第二限位通道112，所述储存槽113、第一限位通道111和所述第二限位通道112之间由上至下依次连通，依次连通用以实现透明膜62可贯穿运动；

所述储存槽113的宽度大于所述第一限位通道111，所述第一限位通道111的内部贯穿有所述透明膜62；第一限位通道111用以对透明膜62进行限位和储存；透明膜61用以阻挡空气快速进入到前舱的同时，方便人们观察前舱内的状态；透明膜61还可阻拦外部灰尘、杂质等，可满足多种环境下的保护需要；

所述透明膜62的底端连接有多个所述弹簧63，所述弹簧63均安装于所述第二限位通道112的内部，第二限位通道112用以对各个弹簧63进行储存；

所述透明膜62的顶端设有所述磁铁61，磁铁61用以与电磁铁211配合；所述磁铁61嵌入于所述储存槽113内，储存槽113用以对磁铁61进行支撑限位，使得磁铁61保持在最上方；

所述透明膜62、所述磁铁61的长度均与所述第一封闭端部11的长度相同，长度相同用以保证透明膜62能够覆盖整个引擎盖2的开口。

作为上述技术方案的改进，所述氮气填充机构4包括氮气储存罐41、第二喷射板42，所述氮气储存罐41的出口并联至多个所述第二喷射板42，所述第二喷射板42的顶面安装于所述引擎盖2的内壁，所述第二喷射板42的底面分布有第二喷头421；氮气储存罐41能够储存高压氮气；通过多个第二喷射板42和第二喷头421可使得氮气能够覆盖至整个汽车前舱，提高氮气的覆盖范围，保证汽车前舱的空气置换效果，各个位置的空气均可被快速充入的氮气挤出。

作为上述技术方案的改进，所述灭火机构3包括灭火器31、第一喷射板32，所述灭火器31的出口通过导管并联至多个所述第一喷射板32，所述第一喷射板32的顶面安装于所述引擎盖2的内壁，所述第一喷射板32的底面分布有第一喷头321，所述第一喷射板32与所述第二喷射板42交错间隔安装；灭火器31示例性采用超细干粉灭火器；第一喷射板32、第一喷头321用以保证灭火剂可覆盖到汽车前舱的各个位置；第一喷射板32与第二喷射板42交错设置能够保证灭火剂和氮气能够同时均匀排出。

作为上述技术方案的改进，所述中控机构5包括温度检测元件、气体检测元件以及可编程控制器，所述温度检测元件用以监测所述汽车前舱中的温度，所述气体检测元件用以监测汽车前舱中的气体浓度，所述温度检测元件、气体检测元件均电性连接至所述可编程控制器；可编程控制器采用可以编制程序的存储器，用来在执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟的输入(i)和输出(o)接口。

汽车前舱快速灭火方法，所述方法包括以下步骤：

s1、采集汽车前舱中火情监控数据；此步骤用以实时监测各个数据，以实现火情的提前预警，避免火势扩大；

具体的：温度检测元件51采集前舱中的温度数值、气体检测元件52采集前舱中氧气、有害气体的浓度，有害气体可以为hcl、co2、co、so2等；有害气体为电线、油液在燃烧时会产生的气体；可结合温度与有害气体两个参数评估是否出现火情；

s2、根据火情监控数据判断是否出现火情；

是，进入s3并保持数据采集；当评估判断没有出现火情时，便会进入灭火状态，并保持数据采集；

否，返回s1；当评估判断没有出现火情时，便会继续保持监测状态；

s3、快速灭火：

启动应急疏散程序；应急疏散程序是用以提醒其他车辆并快速撤离车上人员；所述应急疏散程序包括：启动汽车双闪、打开汽车各个车门锁、蜂鸣器报警提醒；

同时打开灭火机构3和氮气填充机构4，所述氮气填充机构4填充氮气至汽车前舱内并置换出空气，所述灭火机构3喷出灭火剂灭火；此步骤用以自动消灭火种、无需人工操作，安全可靠；并且整个灭火过程对汽车部件没有损害；

具体的：打开灭火罐31上的电磁阀、氮气储存罐41上的电磁阀，使得灭火剂通过管路进入到各个第一喷射板32内，并最终通过第一喷头321网状喷出，灭火剂覆盖到整个前舱，从而消除火势；氮气进入第二喷射板42并通过第二喷头421排出，使得前舱内充满氮气，消除氧气，从而抑制火情蔓延；

待所述汽车前舱中氧气浓度下降至预设值后，打开引擎盖2，引擎盖2吸附密封机构6同步向上运动；此步骤用以安全打开引擎盖2，以便观察前舱内部状况，使得观察操作更为安全可靠，避免二次起火；

具体的：当打开引擎盖2时，按下通电开关7，电磁铁211便会得电，电磁铁211电源由单独的蓄电池供给，电磁铁211紧密的吸附磁铁61；驾驶员在向上转动引擎盖2时，会通过电磁铁211、磁铁61带动第一限位通道111中的透明膜62向上运动，透明膜62向上运动的同时会拉长弹簧63，待引擎盖2打开四分之一时，停止继续打开，此时，驾驶员便可透过透明膜61观察前舱内部火情状况、各个设备的状况，以作出相应的判断；而此时，外伸的透明膜62能够在开口处形成屏障，最大限度的减少氧气的流入量，使得火情不足以二次燃起；

s4、前舱检查清理：

透过所述密封机构6观察所述汽车前舱内状况；此步骤用以确定安全与否；

确定安全后，将所述引擎盖与所述密封机构分离，完全打开所述引擎盖；当确定火情被灭后，松开通电开关7，使得电磁铁211断电，透明膜62在各个弹簧63的带动下快速收入到第一限位通道111内，磁铁61收回至储存槽113内。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。