CN201687693U - 一种具有反馈调压功能的车用消防泵控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种具有反馈调压功能的车用消防泵控制装置，由油门执行器、控制单元、输入面板、转速传感器和水压传感器组成。水压传感器安装在水泵出水口处，连接控制单元，输入面板设定消防部队所需的供水压力值，也连接控制单元，控制单元将水压传感器采集的水压值与输入面板设定的水压值比较后，经算法运算后，向油门执行器发出控制指令信号，改变油门大小，从而调节发动机转速，达到水压传感器采集到的水压值与输入面板设定水压值相同的目的。转速传感器安装在发动机上，连接控制单元，用于检测发动机转速是否处于安全工作状态。本实用新型实现了火灾现场消防泵供水压力的自动调节，避免因水锤作用而造成的供水管路器材损坏或战斗人员伤亡。
Description
技术领域
本实用新型属于消防装备技术领域，具体涉及一种具有反馈调压功能的车用消防泵控制装置。
背景技术
车用消防泵被称为消防车的心脏，它以消防车底盘的发动机为动力，通过取力器连接水泵，驱动其工作，为消防员战斗输送压力水源，操作人员通过发动机油门手柄控制发动机的不同转速输出，从而使消防水泵提供不同压力和流量。在现场使用中，消防车辆进入灾害现场后，需设置一名发动机油门的操作人员，当作战人员携带消防装备到达位置后，由操作人员控制油门启动水泵，并根据作战人员的供水要求提供流量和压力。然而由于消防阀门、消火栓、水枪等消防装备的迅速关闭或者重物跨压水带，使得供水管道内的水流瞬时停止流动，造成水压瞬时升高，形成水锤效应。由于作用时间极短，待操作人员发现系统压力骤升，往往无法来得及调节发动机来克服该水锤作用，极易造成供水管路器材的损坏，或因水枪的反作用力造成战斗人员伤亡，影响灭火救援工作的顺利开展。因此急需一套控制装置来实现消防水泵的自动化控制，避免供水管路中因流量急剧变化导致的水锤效应。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单、成本低廉、安全有效的具有反馈调压功能的车用消防泵控制装置。
本实用新型提出的具有反馈调压功能的车用消防泵控制装置，主要实现车载消防泵供水水压的自动控制，由控制单元1、输入面板2、转速传感器3、水压传感器4和油门执行器5组成，消防车上装有发动机6、消防水泵7和电源8，其中：
水压传感器4安装在消防水泵7出水口处，同时连接控制单元1，输入面板2的输出端连接控制单元1的输入端，控制单元1的输出端连接油门执行器5的输入端，油门执行器5的输出端连接发动机6；
转速传感器3安装于发动机6上，同时连接控制单元1，用于检测发动机6转速是否处于安全工作状态；
控制单元1连接消防车上的电源8。
本实用新型中，输入面板2设置有：压力增加按钮、压力减少按钮和显示单元。
本实用新型中，控制单元1具有闭环控制功能。
本实用新型的有益效果在于：通过具有反馈调压功能的车用消防泵控制装置，消防人员能够设定所需的供水压力，控制装置能根据设定与实际供水压力值之间的差异快速调节发动机的转速，最终实现消防水泵提供消防人员所设定的供水压力，而在供水管路的水流压力发生急速变化时，控制装置也能够及时调整发动机油门，实现供水管路压力的自动调节，避免因水锤作用所造成的供水管路器材的损坏或战斗人员的伤亡。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中标号：1是控制单元，2是输入面板，3是转速传感器，4是水压传感器，5是油门执行器，6是发动机，7是消防水泵，8是电源。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图进一步描述本实用新型，但不限于本实施例。
实施例1：如图1所示，装置由油门执行器5、控制单元1、输入面板2、转速传感器3和水压传感器4组成。控制单元1采用西门子S7-200为核心控制模块，油门执行器5型号为MTA-AR，水压传感器4型号为PTH501，转速传感器3型号为SZCB-01，输入面板2采用触摸屏。水压传感器4安装在消防水泵7出水口处，并连接控制单元1，输入面板2设定消防部队所需的供水压力值，也连接控制单元1，控制单元1将水压传感器4采集的水压值与输入面板2设定的水压值比较后，经算法运算后，向油门执行器5发出控制指令信号，改变油门大小，从而调节发动机6转速，最终达到水压传感器4采集到的水压值与输入面板2设定水压值相同的目的。转速传感器3安装在发动机6上，并连接控制单元1，用于检测发动机6转速是否处于安全工作状态，控制单元1由消防车上的电源8进行供电。
控制单元1采用了PID控制算法，其结构式为Mn＝MPn+MIn+MDn，其中，Mn是第n采样时刻的计算值，MPn是第n采样时刻的比例项值，MIn是第n采样时刻的积分项值，MDn是第n采样时刻的微分项值。通过采用PID控制算法，控制单元1快速实现消防水泵7的调节。
本实用新型的工作过程如下：当消防队员进入灾害现场使用灭火装备(水枪、水炮)作战时，首先通过输入面板进行水泵工作压力的设定，然后开启水泵，水压传感器采集当前水泵的压力值，并将该值传递给控制单元，控制单元能根据设定与实际供水压力值之间的差异快速调节发动机的转速，最终实现消防水泵提供消防人员所设定的供水压力，转速传感器测量发动机的转速，并传递给控制单元，随时监测发动机是否处于安全的工作状态。
当灭火装备的流量发生变化时，如部分灭火装备关闭转移阵地，具有反馈调压功能的车用消防泵控制装置也能够及时响应，快速进行调整发动机的转速，使水泵工作压力仍然达到设定值的要求。
Claims (2)
1.一种具有反馈调压功能的车用消防泵控制装置，装置由控制单元(1)、输入面板(2)、转速传感器(3)、水压传感器(4)和油门执行器(5)组成，消防车上装有发动机(6)、消防水泵(7)和电源(8)，其特征在于：
水压传感器(4)安装在消防水泵(7)出水口处，同时连接控制单元(1)，输入面板(2)的输出端连接控制单元(1)的输入端，控制单元(1)的输出端连接油门执行器(5)的输入端，油门执行器(5)的输出端连接发动机(6)；
转速传感器(3)安装于发动机(6)上，同时连接控制单元(1)；
控制单元(1)连接消防车上的电源(8)。
2.根据权利要求1所述的具有反馈调压功能的车用消防泵控制装置，其特征在于所述输入面板(2)设置有：供水压力增加按钮、供水压力减少按钮和显示单元。
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