CN110327575B - 消防炮的控制方法及系统、消防车和计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种消防炮的控制方法及系统、消防车和计算机可读存储介质，消防炮设置于臂架的末端，消防炮的控制方法包括：获取消防炮的第一控制参数；根据第一控制参数和臂架的侧向许用受力，控制所述消防炮的第二控制参数；其中，第一控制参数和第二控制参数中的一个参数为消防炮的侧向摆动角度，另一个参数为消防炮的喷射流量。本发明所提供的消防炮的控制方法，消防炮的摆动角度不再局限于预先设置好的摆动角度，有效地提升消防炮的覆盖范围，进而提升消防车的灭火效率。

Description

消防炮的控制方法及系统、消防车和计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及消防车技术领域，具体而言，涉及一种消防炮的控制方法及系统、消防车和计算机可读存储介质。

背景技术

目前，长臂架举高消防车包括消防炮和臂架，消防炮安装于臂架的末端，臂架的结构形式以伸缩式或折叠式为主。在消防炮喷射的过程中，消防炮会对臂架产生一定的后坐力，但无论何种结构形式的臂架，臂架的侧向许用受力有限，所以该后坐力在臂架径向上的分力必须小于臂架的侧向许用受力。

在相关技术中，为确保该后坐力在臂架径向上的分力小于臂架的侧向许用受力，需减小消防炮的摆动角度，进而减小消防炮后坐力在臂架径向上的分力，但同时会影响消防炮的覆盖范围，进而降低消防车的灭火效率。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的第一方面提出一种消防炮的控制方法。

本发明的第二方面提出一种消防炮的控制系统。

本发明的第三方面提出一种消防车。

本发明的第四方面提出一种计算机可读存储介质。

有鉴于此，本发明的第一方面提供了一种消防炮的控制方法，消防炮设置于臂架的末端，消防炮的控制方法包括：获取消防炮的第一控制参数；根据第一控制参数和臂架的侧向许用受力，控制消防炮的第二控制参数；其中，第一控制参数和第二控制参数中的一个参数为消防炮的侧向摆动角度，另一个参数为消防炮的喷射流量。

本发明所提供的消防炮的控制方法，在第一控制参数为消防炮的侧向摆动角度时，根据消防炮的侧向摆动角度调整消防炮的喷射流量，进而实现对消防炮后坐力的调整，确保消防炮在消防炮的侧向摆动角度内稳定转动，避免因消防炮的后坐力过大而损坏臂架；由于根据消防炮的侧向摆动角度调整消防炮的喷射流量，所以可使得消防炮的侧向摆动角度根据火场的实际状况设定，再根据设定的消防炮的侧向摆动角度调整消防炮的喷射流量，消防炮的摆动角度不再局限于预先设置好的摆动角度，有效地提升消防炮的覆盖范围，进而提升消防车的灭火效率。在第一控制参数为消防炮的喷射流量时，根据消防炮的喷射流量调整消防炮的侧向摆动角度，进而在消防炮后坐力允许的情况下，尽可能地提升消防炮的侧向摆动角度，进而提升消防炮的覆盖范围，提升消防车的灭火效率。

另外，本发明提供的上述技术方案中的消防炮的控制方法还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，第一控制参数为消防炮的侧向摆动角度，第二控制参数为消防炮的喷射流量，根据第一控制参数和臂架的侧向许用受力，控制消防炮的第二控制参数为：根据消防炮的侧向摆动角度和臂架的侧向许用受力，计算消防炮在当前侧向摆动角度下的许用后坐力；根据许用后坐力，计算消防炮的许用喷射流量，调整消防炮的喷射流量不大于消防炮的许用喷射流量。

在该技术方案中，根据消防炮的侧向摆动角度和臂架的侧向许用受力，计算出消防炮所允许的最大后坐力，进而根据这个最大后坐力调整消防炮的流量，确保消防炮在消防炮的侧向摆动角度内摆动时，后坐力在臂架径向上的分力始终小于等于臂架的侧向许用受力，进而避免臂架损坏，确保消防炮工作的稳定性。

在上述任一技术方案中，优选地，第一控制参数为消防炮的侧向摆动角度，第二控制参数为消防炮的喷射流量，根据第一控制参数和臂架的侧向许用受力，控制消防炮的第二控制参数为：根据消防炮的侧向摆动角度和臂架的侧向许用受力，确定消防炮的侧向摆动角度在的预设角度范围时的许用喷射流量；判断消防炮的侧向摆动角度所在的预设角度范围；当消防炮的侧向摆动角度位于预设角度范围时，控制消防炮的喷射流量不大于在预设角度范围时的许用喷射流量。

在该技术方案中，将消防炮的侧向摆动角度在一定范围内(消防炮的可摆动范围，如90度)的范围内分为多档，相邻两档之间的临界值作为第一预设角度，每个第一预设角度均对应一个第一预设流量，在获取到消防炮的侧向摆动角度后，判断消防炮的侧向摆动角度在哪一档(预设角度范围)内，就选择哪一档第一预设流量作为消防炮的喷射流量，确保消防炮在消防炮的侧向摆动角度内摆动时，后坐力在臂架径向上的分力始终小于等于臂架的侧向许用受力，进而避免损坏臂架，确保消防炮工作的稳定性。

在上述任一技术方案中，优选地，第一控制参数为消防炮的喷射流量，第二控制参数为消防炮的侧向摆动角度，根据第一控制参数和臂架的侧向许用受力，控制消防炮的第二控制参数为：根据消防炮的喷射流量计算消防炮的后坐力；根据后坐力和臂架的侧向许用受力，计算消防炮的许用侧向摆动角度；控制消防炮的侧向摆动角度不大于消防炮的许用侧向摆动角度。

在该技术方案中，在获取到消防炮的喷射流量后，根据消防炮的喷射流量计算出消防炮的后坐力，进而根据这个后坐力和臂架的侧向许用受力计算出消防炮的侧向摆动角度，使得消防炮可在消防炮的侧向摆动角度内稳定转动，避免臂架侧向受到的后坐力过大而造成臂架的损坏。

在上述任一技术方案中，优选地，第一控制参数为消防炮的喷射流量，第二控制参数为消防炮的侧向摆动角度，根据第一控制参数和臂架的侧向许用受力，控制消防炮的第二控制参数为：根据消防炮的喷射流量和臂架的侧向许用受力，确定消防炮的喷射流量在的预设流量范围时的许用侧向摆动角度；判断消防炮的喷射流量所在的预设流量范围；当消防炮的喷射流量位于预设流量范围时，控制消防炮的侧向摆动角度不大于消防炮在预设流量范围时的许用侧向摆动角度。

在该技术方案中，将消防炮的侧向摆动角度在90度的范围内分为多档，相邻两档之间的临界值作为第二预设角度，每个第二预设角度均对应一个第二预设流量，使得第二预设流量同样为多档，在获取到消防炮的喷射流量时，判断消防炮的喷射流量处于哪一档(预设流量范围)中，再将与该档所对应的第二预设角度作为消防炮的侧向摆动角度，使得消防炮可在消防炮的侧向摆动角度内稳定转动，避免后坐力过大而造成臂架的损坏。

在上述任一技术方案中，优选地，消防炮的控制方法还包括：获取消防炮的喷射压力；根据第一控制参数、喷射压力和臂架的侧向许用受力，控制消防炮的第二控制参数。

在该技术方案中，综合考虑喷射压力对第一控制参数和第二控制参数的影响，当消防炮在消防炮的侧向摆动角度内摆动时，消防炮以小于等于消防炮的喷射流量喷射，可确保消防炮的后坐力在臂架径向上的分力始终小于等于臂架的侧向许用受力。当消防炮以消防炮的喷射流量喷射时，消防炮在小于等于消防炮的侧向摆动角度的范围内摆动，同样可确保消防炮的后坐力在臂架径向上的分力始终小于等于臂架的侧向许用受力。

在上述任一技术方案中，优选地，消防炮通过管路与消防泵连接；通过控制消防泵的输出流量以控制消防炮的喷射流量；或，通过控制消防炮的左右转动角度以控制消防炮的侧向摆动角度。

在该技术方案中，可通过调整消防车的发动机转速控制泵的转速，进而控制消防炮的喷射流量。

本发明第二方面提供了一种消防炮的控制系统，消防炮设置于臂架的末端，消防炮的控制系统包括：参数采集单元和控制单元采集单元用于获取消防炮的第一控制参数；控制单元用于根据第一控制参数和臂架的侧向许用受力，控制消防炮的第二控制参数；其中，第一控制参数和第二控制参数中的一个参数为消防炮的侧向摆动角度，另一个参数为消防炮的喷射流量。

本发明所提供的消防炮的控制系统，在第一控制参数为消防炮的侧向摆动角度时，根据消防炮的侧向摆动角度调整消防炮的喷射流量，进而实现对消防炮后坐力的调整，确保消防炮在消防炮的侧向摆动角度内稳定转动，避免因消防炮的后坐力过大而损坏臂架；由于根据消防炮的侧向摆动角度调整消防炮的喷射流量，所以可使得消防炮的侧向摆动角度根据火场的实际状况设定，再根据设定的消防炮的侧向摆动角度调整消防炮的喷射流量，消防炮的摆动角度不再局限于预先设置好的摆动角度，有效地提升消防炮的覆盖范围，进而提升消防车的灭火效率。在第一控制参数为消防炮的喷射流量时，根据消防炮的喷射流量调整消防炮的侧向摆动角度，进而在消防炮后坐力允许的情况下，尽可能地提升消防炮的侧向摆动角度，进而提升消防炮的覆盖范围，提升消防车的灭火效率。

另外，本发明提供的上述技术方案中的消防炮的控制系统还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，参数采集单元为消防炮角度采集单元，用于采集消防炮的侧向摆动角度；控制单元包括第一计算单元和第一控制子单元；第一计算单元用于根据消防炮的侧向摆动角度和臂架的侧向许用受力，计算消防炮在当前侧向摆动角度下的许用后坐力，并根据许用后坐力，计算消防炮的许用喷射流量；第一控制子单元用于调整消防炮的喷射流量不大于消防炮的许用喷射流量。

在上述任一技术方案中，优选地，控制单元包括第一存储单元、第一判断单元和第一控制子单元；第一存储单元用于存储消防炮的侧向摆动角度在的预设角度范围时的许用喷射流量；第一判断单元用于判断消防炮的侧向摆动角度所在的预设角度范围；第一控制子单元用于当消防炮的侧向摆动角度位于预设角度范围时，用于控制消防炮的喷射流量不大于在预设角度范围时的许用喷射流量。

在该技术方案中，根据消防炮的侧向摆动角度和臂架的侧向许用受力，计算出消防炮所允许的最大后坐力，进而根据这个最大后坐力调整消防炮的流量，确保消防炮在消防炮的侧向摆动角度内摆动时，后坐力在臂架径向上的分力始终小于等于臂架的侧向许用受力，进而避免臂架损坏，确保消防炮工作的稳定性。

在上述任一技术方案中，优选地，参数采集单元为消防炮流量采集单元，用于采集消防炮的喷射流量；控制单元包括第二计算单元和第二控制子单元；第二计算单元用于根据消防炮的喷射流量计算消防炮的后坐力；并根据后坐力和臂架的侧向许用受力，计算消防炮的许用侧向摆动角度；第二控制子单元用于控制消防炮的侧向摆动角度不大于消防炮的许用侧向摆动角度。

在上述任一技术方案中，优选地，控制单元包括第二存储单元、第二判断单元和第二控制子单元；第二存储单元用于存储消防炮的喷射流量在的预设流量范围时的许用侧向摆动角度；第二判断单元用于判断消防炮的喷射流量所在的预设流量范围；第二控制子单元用于当消防炮的喷射流量位于预设流量范围时，用于控制消防炮的侧向摆动角度不大于消防炮在预设流量范围时的许用侧向摆动角度。

在该技术方案中，在获取到消防炮的喷射流量后，根据消防炮的喷射流量计算出消防炮的后坐力，进而根据这个后坐力和臂架的侧向许用受力计算出消防炮的侧向摆动角度，使得消防炮可在消防炮的侧向摆动角度内稳定转动，避免后坐力过大而造成臂架的损坏。

本发明第三方面提供了一种消防车，包括如上述任一技术方案所述的消防炮的控制系统，或包括存储器和处理器，存储器配置为存储可执行指令；处理器配置为执行存储的指令以实现如上述任一技术方案所述的消防炮的控制方法，因此，该消防车具备上述任一技术方案所述的消防炮的控制方法的全部有益效果。

在上述技术方案中，优选地，消防车还包括消防炮控制器，用于获取消防炮的喷射流量或消防炮的侧向摆动角度，并将消防炮的喷射流量或消防炮的侧向摆动角度发送至处理器。

本发明第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一技术方案所述的消防炮的控制方法，因此，该计算机可读存储介质具备上述任一技术方案所述的消防炮的控制方法的全部有益效果。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的消防炮的控制方法的流程图；

图2示出了根据本发明的另一个实施例的消防炮的控制方法的流程图；

图3示出了根据本发明的再一个实施例的消防炮的控制方法的流程图；

图4示出了根据本发明的再一个实施例的消防炮的控制方法的流程图；

图5示出了根据本发明的再一个实施例的消防炮的控制方法的流程图；

图6示出了根据本发明的再一个实施例的消防炮的控制方法的流程图；

图7示出了根据本发明的再一个实施例的消防炮的控制方法的流程图；

图8示出了根据本发明的再一个实施例的消防炮的控制方法的流程图；

图9示出了根据本发明的一个实施例的消防炮和臂架示意图；

图10示出了根据本发明的另一个实施例的消防炮和臂架示意图；

图11示出了根据本发明的再一个实施例的消防炮和臂架示意图；

图12示出了根据本发明的一个实施例的消防炮的控制系统的框图；

图13示出了根据本发明的另一个实施例的消防炮的控制系统的框图；

图14示出了根据本发明的再一个实施例的消防炮的控制系统的框图；

其中，图9至图11中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1火场，2消防炮，3臂架。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图11描述根据本发明一些实施例所述消防炮的控制方法、消防车和计算机可读存储介质。

在本发明第一方面实施例中，本发明提供了一种消防炮的控制方法，消防炮设置于臂架的末端，如图1所示，消防炮的控制方法包括：

步骤102，获取消防炮的第一控制参数；

步骤104，根据第一控制参数和臂架的侧向许用受力，控制消防炮的第二控制参数；

其中，第一控制参数和第二控制参数中的一个参数为消防炮的侧向摆动角度，另一个参数为消防炮的喷射流量。

在该实施例中，在第一控制参数为消防炮的侧向摆动角度时，根据消防炮的侧向摆动角度调整消防炮的喷射流量，进而实现对消防炮后坐力的调整，确保消防炮在消防炮的侧向摆动角度内稳定转动，避免因消防炮的后坐力过大而损坏臂架；由于根据消防炮的侧向摆动角度调整消防炮的喷射流量，所以可使得消防炮的侧向摆动角度根据火场的实际状况设定，再根据设定的消防炮的侧向摆动角度调整消防炮的喷射流量，消防炮的摆动角度不再局限于预先设置好的摆动角度，有效地提升消防炮的覆盖范围，进而提升消防车的灭火效率。在第一控制参数为消防炮的喷射流量时，根据消防炮的喷射流量调整消防炮的侧向摆动角度，进而在消防炮后坐力允许的情况下，尽可能地提升消防炮的侧向摆动角度，进而提升消防炮的覆盖范围，提升消防车的灭火效率。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，消防炮的控制方法包括：

步骤202，获取消防炮的侧向摆动角度；

步骤204，根据消防炮的侧向摆动角度和臂架的侧向许用受力，控制消防炮的喷射流量。

在该实施例中，当火场面积较大时，需要消防炮进行大范围的摆动，以使消防炮覆盖整个火场，此时需要消防员输入消防炮的摆动角度，即消防炮的侧向摆动角度，或控制器根据消防炮距火场的距离，以及火场的宽度计算出消防炮的侧向摆动角度，进而再根据消防炮的侧向摆动角度获取消防炮的喷射流量，并且以小于消防炮的喷射流量控制消防炮喷射。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，消防炮的控制方法包括：

步骤302，获取消防炮的喷射流量；

步骤304，根据消防炮的喷射流量和臂架的侧向许用受力，控制消防炮的侧向摆动角度。

在该实施例中，当火场附近有障碍物阻档消防车靠近火场时，消防炮为将水喷射至火场，必须控制消防炮以大射程工作，由于需要大射程，则需加大消防炮的流量，所以消防员或控制器可根据所需的射程计算出相应的流量，即消防炮的喷射流量，在根据消防炮的喷射流量计获取消防炮的侧向摆动角度，并且以小于消防炮的喷射流量控制消防炮喷射。由于射程较大，即喷射半径较大，所以即使消防炮的侧向摆动角度较小，消防炮喷射出的水也可覆盖大面积的火场。

在本发明的一个实施例中，如图4所示，消防炮的控制方法包括：

步骤402，获取消防炮的侧向摆动角度；

步骤404，根据消防炮的侧向摆动角度和臂架的侧向许用受力，计算消防炮在当前侧向摆动角度下的许用后坐力；

步骤406，根据许用后坐力，计算消防炮的许用喷射流量，调整消防炮的喷射流量不大于消防炮的许用喷射流量。

在该实施例中，根据消防炮的侧向摆动角度和臂架的侧向许用受力，计算出消防炮所允许的最大后坐力，进而根据这个最大后坐力调整消防炮的流量，确保消防炮在消防炮的侧向摆动角度内摆动时，后坐力在臂架径向上的分力始终小于等于臂架的侧向许用受力，进而避免臂架损坏，确保消防炮工作的稳定性。该后坐力为消防炮的最大许用后坐力。

具体地，获取消防炮的喷射流量的方式为根据消防炮的侧向摆动角度和臂架的侧向许用受力，计算出消防炮的喷射流量，进而在根据消防炮的喷射流量和消防炮的侧向摆动角度控制消防炮。

计算公式为：F₂＝F₁sinθ，

其中，F₁为消防炮的最大许用后坐力，F₂为臂架的侧向许用受力，θ为消防炮的侧向摆动角度，Q为消防炮的喷射流量，P为消防炮内的压力，K₁为流量系数，K₁＝0.05937，K₂为压力系数，K₂＝0.06895。

在本发明的一个实施例中，如图5所示，消防炮的控制方法包括：

步骤502，获取消防炮的侧向摆动角度；

步骤504，根据消防炮的侧向摆动角度和臂架的侧向许用受力，确定消防炮的侧向摆动角度在的预设角度范围时的许用喷射流量；

步骤506，判断消防炮的侧向摆动角度所在的预设角度范围；

步骤508，当消防炮的侧向摆动角度位于预设角度范围时，控制消防炮的喷射流量不大于在预设角度范围时的许用喷射流量。

在该实施例中，将消防炮的侧向摆动角度在一定范围内(消防炮的可摆动范围，如90度)的范围内分为多档，相邻两档之间的临界值作为第一预设角度，每个第一预设角度均对应一个第一预设流量，在获取到消防炮的侧向摆动角度后，判断消防炮的侧向摆动角度在哪一档(预设角度范围)内，就选择哪一档第一预设流量作为消防炮的喷射流量，确保消防炮在消防炮的侧向摆动角度内摆动时，后坐力在臂架径向上的分力始终小于等于臂架的侧向许用受力，进而避免损坏臂架，确保消防炮工作的稳定性。

具体地，消防炮的喷射流量、后坐力和射程的对应关系如表一所示：

表一具体地，消防炮的喷射流量和第二流量的分档如表二所示：

表二

将消防炮的喷射流量Q和消防炮的侧向摆动角度θ分为N档，0°≤θ₁＜θ₂＜θ₃＜θ_N≤90°，Q₁＞Q₂>Q₃>Q_N，F₂＝F₁sinθ，在获取到消防炮的侧向摆动角度后，判断消防炮的侧向摆动角度与各档位的消防炮的侧向摆动角度的阈值相比较，小于哪一档位的阈值，则选取哪一档位的消防炮的喷射流量作为消防泵的喷射流量，只要消防泵的喷射流量小于该档位所对应的消防炮的喷射流量，均可保消防泵稳定工作。

具体地，如表二所示，当接收到的消防炮的侧向摆动角度θ小于θ₁时，则以Q₁作为消防炮的喷射流量；当接收到的消防炮的侧向摆动角度θ小于等于θ₂，并且大于θ₁时，则以Q₂作为消防炮的喷射流量；当接收到的消防炮的侧向摆动角度θ小于等于θ₃，并且大于θ₂时，则以Q₃作为消防炮的喷射流量；当接收到的消防炮的侧向摆动角度θ小于等于θ_N，并且大于θ_N-1时，则以Q_N作为消防炮的喷射流量。

在本发明的一个实施例中，如图6所示，消防炮的控制方法包括：

步骤602，获取消防炮的喷射流量；

步骤604，根据消防炮的喷射流量计算消防炮的后坐力；

步骤606，根据后坐力和臂架的侧向许用受力，计算消防炮的许用侧向摆动角度；

步骤608，控制消防炮的侧向摆动角度不大于消防炮的许用侧向摆动角度。

在该实施例中，在获取到消防炮的喷射流量后，根据消防炮的喷射流量计算出消防炮的后坐力，进而根据这个后坐力和臂架的侧向许用受力计算出消防炮的侧向摆动角度，使得消防炮可在消防炮的侧向摆动角度内稳定转动，避免后坐力过大而造成臂架的损坏。

具体地，获取消防炮的侧向摆动角度的方式为根据消防炮的喷射流量计算出消防炮的后坐力，再根据这个后坐力和臂架的侧向许用受力计算出消防炮的侧向摆动角度，进而在根据消防炮的喷射流量和消防炮的侧向摆动角度控制消防炮。

计算公式为：

F₂＝F₁sinθ；

其中，F₁为消防炮的最大许用后坐力，F₂为臂架的侧向许用受力，θ为消防炮的侧向摆动角度，Q为消防炮的喷射流量，P为消防炮内的压力，K₁为流量系数，K₁＝0.05937，K₂为压力系数，K₂＝0.06895。

在本发明的一个实施例中，如图7所示，消防炮的控制方法包括：

步骤702，获取消防炮的喷射流量；

步骤704，根据消防炮的喷射流量和臂架的侧向许用受力，确定消防炮的喷射流量在的预设流量范围时的许用侧向摆动角度；

步骤706，判断消防炮的喷射流量所在的预设流量范围；

步骤708，当消防炮的喷射流量位于预设流量范围时，控制消防炮的侧向摆动角度不大于消防炮在预设流量范围时的许用侧向摆动角度。

在该实施例中，将消防炮的侧向摆动角度在90度的范围内分为多档，相邻两档之间的临界值作为第二预设角度，每个第二预设角度均对应一个第二预设流量，使得第二预设流量同样为多档，在获取到消防炮的喷射流量时，判断消防炮的喷射流量处于哪一档中，再将与该档所对应的第二预设角度作为消防炮的侧向摆动角度，使得消防炮可在消防炮的侧向摆动角度内稳定转动，避免后坐力过大而造成臂架的损坏。需要说明的是，在本实施例中，也可以根据流量直接划分档位(预设流量范围)，即不同的流量范围对应不同的侧向摆动角度范围，从而当喷射流程位于特定的预设流量范围时，直接控制消防炮在允许的侧向摆动角度范围内摆动(即控制消防炮的侧向摆动角度不大于消防炮在预设流量范围时的许用侧向摆动角度)。

具体地，如表二，当接收到的消防炮的喷射流量Q小于等于Q₁，并且大于Q₂时，则以θ₁作为消防炮的侧向摆动角度；当接收到的消防炮的喷射流量Q小于等于Q₂，并且大于Q₃时，则以θ₂作为消防炮的侧向摆动角度；当接收到的消防炮的喷射流量Q小于等于Q₃，并且大于Q₄时，则以θ₃作为消防炮的侧向摆动角度；依此类推，当以90度作为消防炮的侧向摆动角度时，消防炮可在结构允许的任一角度摆动。

在本发明的一个实施例中，如图8所示，消防炮的控制方法包括：

步骤802，获取消防炮的第一控制参数；

步骤804，获取消防炮的喷射压力；

步骤806，根据第一控制参数、喷射压力和臂架的侧向许用受力，控制消防炮的第二控制参数；

其中，第一控制参数和第二控制参数中的一个参数为消防炮的侧向摆动角度，另一个参数为消防炮的喷射流量。

在该实施例中，综合考虑喷射压力对第一控制参数和第二控制参数的影响，当消防炮在消防炮的侧向摆动角度内摆动时，消防炮以小于等于消防炮的喷射流量喷射，可确保消防炮的后坐力在臂架径向上的分力始终小于等于臂架的侧向许用受力。当消防炮以消防炮的喷射流量喷射时，消防炮在小于等于消防炮的侧向摆动角度的范围内摆动，同样可确保消防炮的后坐力在臂架径向上的分力始终小于等于臂架的侧向许用受力。

在本发明的一个实施例中，优选地，消防炮通过管路与消防泵连接；通过控制消防泵的输出流量以控制消防炮的喷射流量；或，通过控制消防炮的左右转动角度以控制消防炮的侧向摆动角度。

在该实施例中，可通过调整消防车的发动机转速控制泵的转速，进而控制消防炮的喷射流量。

如图9所示，消防炮2的喷射方向与臂架3的轴向之间的夹角为θ，该夹角θ即为消防炮2的喷射方向与臂架3的轴向之间的夹角的许用角度，即消防炮的侧向摆动角度。

如图10所示，消防炮2朝向火场1喷射，消防炮2的喷射方向与臂架3的轴向一致，该状态下消防炮的侧向摆动角度为0，消防炮2的后坐力在臂架3径向上的分力也为0。

如图11所示，消防炮2朝向火场1喷射，消防炮2的喷射方向与臂架3的轴向垂直，该状态下消防炮的侧向摆动角度为90度，消防炮2的后坐力在臂架3径向上的分力与消防炮2的后坐力相等。

优选地，消防炮的喷射流量是通过消防车的管路上的流量计检测的。

优选地，喷射压力可以通过消防炮上获取，也可通过管路上的压力计获取。

优选地，消防车还包括输水管路上的流量计，用于获取第一流量，并将第一流量发送至处理器。

在本发明第二方面实施例中，如图12所示，本发明提供了一种消防炮的控制系统9，消防炮设置于臂架的末端，消防炮的控制系统9包括：参数采集单元902和控制单元904，采集单元用于获取消防炮的第一控制参数；控制单元904用于根据第一控制参数和臂架的侧向许用受力，控制消防炮的第二控制参数；其中，第一控制参数和第二控制参数中的一个参数为消防炮的侧向摆动角度，另一个参数为消防炮的喷射流量。

在该实施例中，第一控制参数为消防炮的侧向摆动角度时，根据消防炮的侧向摆动角度调整消防炮的喷射流量，进而实现对消防炮后坐力的调整，确保消防炮在消防炮的侧向摆动角度内稳定转动，避免因消防炮的后坐力过大而损坏臂架；由于根据消防炮的侧向摆动角度调整消防炮的喷射流量，所以可使得消防炮的侧向摆动角度根据火场的实际状况设定，再根据设定的消防炮的侧向摆动角度调整消防炮的喷射流量，消防炮的摆动角度不再局限于预先设置好的摆动角度，有效地提升消防炮的覆盖范围，进而提升消防车的灭火效率。在第一控制参数为消防炮的喷射流量时，根据消防炮的喷射流量调整消防炮的侧向摆动角度，进而在消防炮后坐力允许的情况下，尽可能地提升消防炮的侧向摆动角度，进而提升消防炮的覆盖范围，提升消防车的灭火效率。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图13所示，参数采集单元902为消防炮角度采集单元，用于采集消防炮的侧向摆动角度；控制单元904包括第一计算单元9042和第一控制子单元9044；第一计算单元9042用于根据消防炮的侧向摆动角度和臂架的侧向许用受力，计算消防炮在当前侧向摆动角度下的许用后坐力，并根据许用后坐力，计算消防炮的许用喷射流；第一控制子单元9044用于调整消防炮的喷射流量不大于消防炮的许用喷射流量。

在本发明的一个实施例中，优选地，控制单元904包括第一存储单元、第一判断单元和第一控制子单元；第一存储单元用于存储消防炮的侧向摆动角度在的预设角度范围时的许用喷射流量；第一判断单元用于判断消防炮的侧向摆动角度所在的预设角度范围；第一控制子单元用于当消防炮的侧向摆动角度位于预设角度范围时，用于控制消防炮的喷射流量不大于在预设角度范围时的许用喷射流量。

在该实施例中，根据消防炮的侧向摆动角度和臂架的侧向许用受力，计算出消防炮所允许的最大后坐力，进而根据这个最大后坐力调整消防炮的流量，确保消防炮在消防炮的侧向摆动角度内摆动时，后坐力在臂架径向上的分力始终小于等于臂架的侧向许用受力，进而避免臂架损坏，确保消防炮工作的稳定性。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图14所示，参数采集单元902为消防炮流量采集单元，用于采集消防炮的喷射流量；控制单元904包括第二计算单元9046和第二控制子单元9048；第二计算单元9046用于根据消防炮的喷射流量计算消防炮的后坐力；并根据后坐力和臂架的侧向许用受力，计算消防炮的许用侧向摆动角度；第二控制子单元9048用于控制消防炮的侧向摆动角度不大于消防炮的许用侧向摆动角度。

在本发明的一个实施例中，优选地，控制单元包括第二存储单元、第二判断单元和第二控制子单元；第二存储单元用于存储消防炮的喷射流量在的预设流量范围时的许用侧向摆动角度；第二判断单元用于判断消防炮的喷射流量所在的预设流量范围；第二控制子单元用于当消防炮的喷射流量位于预设流量范围时，用于控制消防炮的侧向摆动角度不大于消防炮在预设流量范围时的许用侧向摆动角度。

在该实施例中，在获取到消防炮的喷射流量后，根据消防炮的喷射流量计算出消防炮的后坐力，进而根据这个后坐力和臂架的侧向许用受力计算出消防炮的侧向摆动角度，使得消防炮可在消防炮的侧向摆动角度内稳定转动，避免后坐力过大而造成臂架的损坏。

在本发明第三方面实施例中，本发明提供了一种消防车，包括如上述任一实施例所述的消防炮的控制系统，或包括存储器和处理器，存储器配置为存储可执行指令；处理器配置为执行存储的指令以实现如上述任一实施例所述的消防炮的控制方法，因此，该消防车具备上述任一实施例所述的消防炮的控制方法的全部有益效果。

在本发明的一个实施例中，优选地，消防车还包括消防炮控制器，用于获取消防炮的喷射流量或消防炮的侧向摆动角度，并将消防炮的喷射流量或消防炮的侧向摆动角度发送至处理器。

在本发明第四方面实施例中，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一实施例所述的消防炮的控制方法，因此，该计算机可读存储介质具备上述任一实施例所述的消防炮的控制方法的全部有益效果。

在本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”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的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种消防炮的控制方法，其特征在于，所述消防炮设置于臂架的末端，所述消防炮的控制方法包括：

获取所述消防炮的第一控制参数；

根据所述第一控制参数和所述臂架的侧向许用受力，控制所述消防炮的第二控制参数；

其中，所述第一控制参数和所述第二控制参数中的一个参数为所述消防炮的侧向摆动角度，另一个参数为所述消防炮的喷射流量；

所述第一控制参数为所述消防炮的侧向摆动角度，所述第二控制参数为所述消防炮的喷射流量，所述根据所述第一控制参数和所述臂架的侧向许用受力，控制所述消防炮的第二控制参数为：

根据所述消防炮的侧向摆动角度和所述臂架的侧向许用受力，计算所述消防炮在当前侧向摆动角度下的许用后坐力；

根据所述许用后坐力，计算所述消防炮的许用喷射流量；

调整所述消防炮的喷射流量不大于所述消防炮的许用喷射流量；或

所述第一控制参数为所述消防炮的喷射流量，所述第二控制参数为所述消防炮的侧向摆动角度，所述根据所述第一控制参数和所述臂架的侧向许用受力，控制所述消防炮的第二控制参数为：

根据所述消防炮的喷射流量计算所述消防炮的后坐力；

根据所述后坐力和所述臂架的侧向许用受力，计算所述消防炮的许用侧向摆动角度；

控制所述消防炮的侧向摆动角度不大于所述消防炮的许用侧向摆动角度。

2.根据权利要求1所述的消防炮的控制方法，其特征在于，所述第一控制参数为所述消防炮的侧向摆动角度，所述第二控制参数为所述消防炮的喷射流量，所述根据所述第一控制参数和所述臂架的侧向许用受力，控制所述消防炮的第二控制参数为：

根据所述消防炮的侧向摆动角度和所述臂架的侧向许用受力，确定所述消防炮的侧向摆动角度在的预设角度范围时的许用喷射流量；

判断所述消防炮的侧向摆动角度所在的预设角度范围；

当所述消防炮的侧向摆动角度位于所述预设角度范围时，控制所述消防炮的喷射流量不大于在所述预设角度范围时的许用喷射流量。

3.根据权利要求1所述的消防炮的控制方法，其特征在于，所述第一控制参数为所述消防炮的喷射流量，所述第二控制参数为所述消防炮的侧向摆动角度，所述根据所述第一控制参数和所述臂架的侧向许用受力，控制所述消防炮的第二控制参数为：

根据所述消防炮的喷射流量和所述臂架的侧向许用受力，确定所述消防炮的喷射流量在的预设流量范围时的许用侧向摆动角度；

判断所述消防炮的喷射流量所在的预设流量范围；

当所述消防炮的喷射流量位于预设流量范围时，控制所述消防炮的侧向摆动角度不大于所述消防炮在预设流量范围时的许用侧向摆动角度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的消防炮的控制方法，其特征在于，还包括：

获取所述消防炮的喷射压力；

根据所述第一控制参数、所述喷射压力和所述臂架的侧向许用受力，控制所述消防炮的第二控制参数。

5.根据权利要求4所述的消防炮的控制方法，其特征在于，

所述消防炮通过管路与消防泵连接；

通过控制所述消防泵的输出流量以控制所述消防炮的喷射流量；或，通过控制所述消防炮的左右转动角度以控制所述消防炮的侧向摆动角度。

6.一种消防炮的控制系统，其特征在于，所述消防炮设置于臂架的末端，所述消防炮的控制系统包括：

参数采集单元，用于获取所述消防炮的第一控制参数；

控制单元，用于根据所述第一控制参数和所述臂架的侧向许用受力，控制所述消防炮的第二控制参数；

其中，所述第一控制参数和所述第二控制参数中的一个参数为所述消防炮的侧向摆动角度，另一个参数为所述消防炮的喷射流量；

参数采集单元为消防炮角度采集单元，用于采集所述消防炮的侧向摆动角度；

所述控制单元包括：

第一计算单元，用于根据所述消防炮的侧向摆动角度和所述臂架的侧向许用受力，计算所述消防炮在当前侧向摆动角度下的许用后坐力，并根据所述许用后坐力，计算所述消防炮的许用喷射流量；

第一控制子单元，用于调整所述消防炮的喷射流量不大于所述消防炮的许用喷射流量；或

参数采集单元为消防炮流量采集单元，用于采集所述消防炮的喷射流量；

所述控制单元包括：

第二计算单元，用于根据所述消防炮的喷射流量计算所述消防炮的后坐力；并根据所述后坐力和所述臂架的侧向许用受力，计算所述消防炮的许用侧向摆动角度；

第二控制子单元，用于控制所述消防炮的侧向摆动角度不大于所述消防炮的许用侧向摆动角度。

7.根据权利要求6所述的消防炮的控制系统，其特征在于，

参数采集单元为消防炮角度采集单元，用于采集所述消防炮的侧向摆动角度；

所述控制单元包括：

第一存储单元，用于存储所述消防炮的侧向摆动角度在的预设角度范围时的许用喷射流量；

第一判断单元，用于判断所述消防炮的侧向摆动角度所在的预设角度范围；

第一控制子单元，用于当所述消防炮的侧向摆动角度位于所述预设角度范围时，用于控制所述消防炮的喷射流量不大于在所述预设角度范围时的许用喷射流量。

8.根据权利要求6所述的消防炮的控制系统，其特征在于，

参数采集单元为消防炮流量采集单元，用于采集所述消防炮的喷射流量；

所述控制单元包括：

第二存储单元，用于存储所述消防炮的喷射流量在的预设流量范围时的许用侧向摆动角度；

第二判断单元，用于判断所述消防炮的喷射流量所在的预设流量范围；

第二控制子单元，用于当所述消防炮的喷射流量位于预设流量范围时，用于控制所述消防炮的侧向摆动角度不大于所述消防炮在预设流量范围时的许用侧向摆动角度。

9.一种消防车，其特征在于，包括如权利要求6至8中任一项所述的消防炮的控制系统，或所述消防车包括：

存储器，配置为存储可执行指令；

处理器，配置为执行存储的指令以实现如权利要求1至5中任一项所述的消防炮的控制方法。

10.根据权利要求9所述的消防车，其特征在于，还包括：

消防炮控制器，用于获取所述消防炮的喷射流量或所述消防炮的侧向摆动角度，并将所述消防炮的喷射流量或所述消防炮的侧向摆动角度发送至所述处理器。

11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的消防炮的控制方法。

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