CN218923677U - 一种适用于消防泵电机的监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于消防泵电机的监测装置，该适用于消防泵电机的监测装置包括消防泵监测仪、磁感支架和强磁铁；所述磁感支架为条形板体结构，其一端固定安装于消防泵电机的转轴顶部，其另一端固定安装有强磁铁，强磁铁通过磁感支架随消防泵电机的转轴在消防泵电机内部圆周转动；所述消防泵监测仪固定安装于消防泵电机外罩上，其包括安装于消防泵电机的供水管路中的压力传感器，以及配合强磁铁产生电位差的霍尔接近传感器。该适用于消防泵电机的监测装置基于霍尔效应，通过霍尔电压随磁场强度的变化而变化从而对消防泵电机的真实转速及转动情况进行监测，从而在消防泵电机机械性能下降时能够及时发现，对其进行维修或更换。

Description

一种适用于消防泵电机的监测装置

技术领域

本实用新型涉及一种适用于消防泵电机的监测装置。

背景技术

目前对消防泵电机的启停监测多采用在消防泵控制柜进行监测，通过监测相关电流或无源节点控制信号，对消防泵电机的运转进行监测。但是存在一定的不足，控制信号仅为一次控制电路，二次电路动作是否正常并无法有效监测，无法从源头上判断电机是否正常转动，无法实现真正的运维检测。例如，消防泵电机机械性能下降，在供电正常的情况下，不受调控信号控制，始终以低转速运行。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种适用于消防泵电机的监测装置，通过该适用于消防泵电机的监测装置能够对消防泵电机的机械性能进行监测，特别适用于公路隧道内等无人值守处的消防泵电机的监测。

本实用新型采用的技术方案为：

一种适用于消防泵电机的监测装置，该适用于消防泵电机的监测装置包括消防泵监测仪、磁感支架和强磁铁；所述磁感支架为条形板体结构，其一端固定安装于消防泵电机的转轴顶部，其另一端固定安装有强磁铁，强磁铁通过磁感支架随消防泵电机的转轴在消防泵电机内部圆周转动；所述消防泵监测仪固定安装于消防泵电机外罩上，其包括安装于消防泵电机的供水管路中的压力传感器，以及配合强磁铁产生电位差的霍尔接近传感器。

进一步，所述消防泵电机的转轴顶部设有螺纹孔，磁感支架的一端设有腰形孔，磁感支架通过螺栓穿过腰形孔与消防泵电机的转轴螺纹连接固定于消防泵电机的转轴顶部。

进一步，所述磁感支架的一端端头处设有弯折的卡板，所述消防泵电机的转轴顶部设有配合卡板的卡槽。

进一步，所述消防泵监测仪还包括上盖、下盖、霍尔电路和锂电池；所述上盖和下盖扣合形成中空盒体结构，所述霍尔电路和锂电池安装于盒体内部，霍尔电路通过锂电池供电。

进一步，所述压力传感器通过I/O接口与霍尔电路连接，霍尔接近传感器通过ADC接口与霍尔电路连接，压力传感器和霍尔接近传感器构成霍尔电路的采集部分；霍尔电路上设有MCU和存储器；霍尔电路串口连接有LORA通讯模块。

进一步，所述压力传感器和霍尔接近传感器的数量均为若干个，若干霍尔接近传感器沿强磁铁圆周转动路线布置于消防泵电机外罩上，若干压力传感器安装于供水管路的不同位置。

本实用新型的有益效果是：

该适用于消防泵电机的监测装置基于霍尔效应，通过霍尔电压随磁场强度的变化而变化从而对消防泵电机的真实转速及转动情况进行监测，从而在消防泵电机机械性能下降时能够及时发现，对其进行维修或更换。该适用于消防泵电机的监测装置结构简单，安装方便，在不破坏消防泵电机结构的基础上，实现对消防泵电机机械性能的检测，特别适用于公路隧道内等无人值守处的消防泵电机的监测。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型磁感支架和强磁铁的安装位置示意图；

图3为本实用新型消防泵监测仪的结构示意图；

图4为本实用新型消防泵监测仪的工作原理示意图；

图1—3中，1—消防泵监测仪，2—磁感支架，3—强磁铁，4—消防泵电机的转轴，5—消防泵电机外罩，6—螺纹孔，7—腰形孔，8—卡板，9—卡槽，10—上盖，11—下盖，12—霍尔电路，13—锂电池。

实施方式

下面将结合本实用新型实施例的附图、对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

针对消防泵电机的启停监测采用在消防泵控制柜进行监测，控制信号仅为一次控制电路，二次电路动作是否正常并无法有效监测，无法从源头上判断消防泵电机是否正常转动，是否存在机械性能下降问题；本实施例提供一种适用于消防泵电机的监测装置，该适用于消防泵电机的监测装置主要由消防泵监测仪1、磁感支架2和强磁铁3构成；

具体的，如图1所示，消防泵监测仪1固定安装于消防泵电机外罩5上；如图2所示，磁感支架2和强磁铁3均安装于消防泵电机的转轴4顶部，磁感支架2为条形板体结构，磁感支架2的一端设有腰形孔7，另一端固定安装有强磁铁3，消防泵电机的转轴4顶部设有螺纹孔6，磁感支架2通过螺栓穿过腰形孔7与消防泵电机的转轴4螺纹连接固定于消防泵电机的转轴4顶部，从而使强磁铁3通过磁感支架2随消防泵电机的转轴4在消防泵电机内部圆周转动。

如图3所示，消防泵监测仪1由上盖10、下盖11、霍尔电路12、锂电池13、以及检测元器件构成。上盖10和下盖11扣合形成中空盒体结构，霍尔电路12和锂电池13安装于盒体内部，霍尔电路12采用邦拓斯厂家HL-20N1型号的产品，霍尔电路12通过锂电池13供电；检测元器件包括安装于消防泵电机的供水管路中的压力传感器，以及配合强磁铁3产生电位差的霍尔接近传感器，压力传感器采用恩邦厂家SPM03BY6N2型号的产品，霍尔接近传感器采用邦拓斯厂家HL-20N1型号的产品。

如图4所示，压力传感器通过I/O接口与霍尔电路12连接，霍尔接近传感器通过ADC接口与霍尔电路12连接，压力传感器和霍尔接近传感器构成霍尔电路12的采集部分，压力传感器用于采集消防泵电机的供水管路中的压力值，霍尔接近传感器配合强磁铁3产生霍尔效应。霍尔电路12上设有MCU和存储器，霍尔电路12串口连接有LORA通讯模块，LORA通讯模块采用合肥威兹特厂家WT78-151AM0型号的产品。

该适用于消防泵电机的监测装置的工作原理如下：

霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。磁场中有一个霍尔半导体片，恒定电流I垂直于外磁场通过该霍尔半导体片。在洛仑兹力的作用下，I的电子流在通过霍尔半导体时向一侧偏移，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在半导体的两端产生电势差，这就是所谓的霍尔电压。霍尔电压随磁场强度的变化而变化，磁场越强，电压越高，磁场越弱，电压越低，霍尔电压值很小，通常只有几个毫伏，但经集成电路中的放大器放大，就能使该电压放大到足以输出较强的信号。根据霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高(可达μm级)的特点。同时取用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的工作温度范围宽，可达-55℃—150℃，使得该传感器技术得到广泛应用。

霍尔集成电路起传感作用，需要用机械的方法来改变磁感应强度。通常用一个转动的叶轮作为控制磁通量的开关，当叶轮叶片处于磁铁和霍尔集成电路之间的气隙中时，磁场偏离集成片，霍尔电压消失。这样，霍尔集成电路的输出电压的变化，就能表示出叶轮驱动轴的某一位置。本实施例基于这一工作原理，利用强磁铁3通过磁感支架2随消防泵电机的转轴4在消防泵电机内部圆周转动，消防泵电机的转轴4转动即代表电机叶轮片转动，当采用一个霍尔接近传感器和一个压力传感器时，霍尔接近传感器安装于消防泵监测仪1内，压力传感器安装于消防泵电机的供水管路中，霍尔接近传感器产生的电压值随磁场强度的变化而变化。

具体的，霍尔接近传感器配合霍尔电路12形成的霍尔电压由强到弱再到电压消失，由电压消失到弱再到强为消防泵电机运转一圈。当消防泵电机的供水管路的供水压力变大时，上述霍尔电压的变化频率随之变快，则说明消防泵电机的机械性能正常，反之则说明消防泵电机的机械性能存在问题。霍尔电路12上的MCU记录上述霍尔电压变化，以及供水压力变化，将数据存储于EEPROM可擦可编程只读存储器内，在通过LORA通讯模块传输至后台服终端，运维人员通过台服终端即可直观了解安装在公路隧道内等无人值守处的消防泵电机是否存在机械性能故障。

进一步的，作为本实施例的优选技术方案：

如图2所示，磁感支架2的一端端头处设有弯折的卡板8，消防泵电机的转轴4顶部设有配合卡板8的卡槽9；通过卡板8配合卡槽9，在磁感支架2与消防泵电机转轴之间的螺栓产生相对松脱时，仍能够保证强磁铁3通过磁感支架2随消防泵电机的转轴4在消防泵电机内部圆周转动。

更进一步的，作为本实施例的优选技术方案：

在压力传感器和霍尔接近传感器方面，如图4所示，可采用多个压力传感器和多个霍尔接近传感器；多个霍尔接近传感器沿强磁铁3圆周转动路线布置于消防泵电机外罩5上，从而更为精准的表示出消防泵电机的转轴4转动至某一位置；多个压力传感器安装于供水管路的不同位置，精准对消防泵电机的供水管路的供水压力进行检测。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种适用于消防泵电机的监测装置，其特征在于：该适用于消防泵电机的监测装置包括消防泵监测仪、磁感支架和强磁铁；所述磁感支架为条形板体结构，其一端固定安装于消防泵电机的转轴顶部，其另一端固定安装有强磁铁，强磁铁通过磁感支架随消防泵电机的转轴在消防泵电机内部圆周转动；所述消防泵监测仪固定安装于消防泵电机外罩上，其包括安装于消防泵电机的供水管路中的压力传感器，以及配合强磁铁产生电位差的霍尔接近传感器。

2.根据权利要求1所述的适用于消防泵电机的监测装置，其特征在于：所述消防泵电机的转轴顶部设有螺纹孔，磁感支架的一端设有腰形孔，磁感支架通过螺栓穿过腰形孔与消防泵电机的转轴螺纹连接固定于消防泵电机的转轴顶部。

3.根据权利要求2所述的适用于消防泵电机的监测装置，其特征在于：所述磁感支架的一端端头处设有弯折的卡板，所述消防泵电机的转轴顶部设有配合卡板的卡槽。

4.根据权利要求1所述的适用于消防泵电机的监测装置，其特征在于：所述消防泵监测仪还包括上盖、下盖、霍尔电路和锂电池；所述上盖和下盖扣合形成中空盒体结构，所述霍尔电路和锂电池安装于盒体内部，霍尔电路通过锂电池供电。

5.根据权利要求4所述的适用于消防泵电机的监测装置，其特征在于：所述压力传感器通过I/O接口与霍尔电路连接，霍尔接近传感器通过ADC接口与霍尔电路连接，压力传感器和霍尔接近传感器构成霍尔电路的采集部分；霍尔电路上设有MCU和存储器；霍尔电路串口连接有LORA通讯模块。

6.根据权利要求4所述的适用于消防泵电机的监测装置，其特征在于：所述压力传感器和霍尔接近传感器的数量均为若干个，若干霍尔接近传感器沿强磁铁圆周转动路线布置于消防泵电机外罩上，若干压力传感器安装于供水管路的不同位置。

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