[发明专利]一种移动遥控自摆消防炮控制模块

说明书

技术领域

本发明属于消防灭火设备技术领域，具体涉及一种移动遥控自摆消防炮控制模块。

背景技术

移动式消防炮在国内得到了广泛应用，但大多为手动操作，在易燃易爆等人员无法靠 近的场所使用时存在一定安全隐患。而移动遥控消防炮可以减轻火场上消防员的操作强 度，同时解决人员无法接近火场进行灭火的问题。因此可遥控操作的移动式消防炮在国内 外迅速普及应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种移动遥控自摆消防炮控制模块。

本发明在传统移动消防炮基础上添加控制电路系统，使移动消防炮具有手动控制功能 和遥控功能。在实施灭火时，消防员可以撤离到安全地方进行远距离操作，控制自摆消防 炮喷射角度、喷射范围、水流形态及自摆功能。

本发明是将智能化微控制系统与机械系统有机结合，进行全面、综合设计，集电控、 手控于一体，实现了远距离遥控、现场手动两种操作方式，进行程控灭火动作，且具有自 动打开泄水阀门释放余水功能，防止因天气寒冷残留水结冰造成消防炮的损坏。

本发明提出的移动遥控自摆消防炮控制模块，由MCU控制单元1、控制通信单元2、 高速脉冲量采集单元3、开关量输入输出单元4、电机驱动控制单元5和电机单元6组成， 其中：

MCU控制单元1由MSP430芯片11、系统复位电路12、电源模块13、晶振Y₁14、 晶振Y₂15和预留扩展接口16组成；MSP430芯片11通过其I/O接口的RST/NMI脚连接 系统复位电路12，通过AVCC、AVSS和DVCC脚连接电源模块13，通过XT2IN和XT2OUT 脚连接晶振Y₁14，通过XIN和XOUT/TCLK脚连接晶振Y₂15，通过I/O接口的P2口连 接预留扩展接口16；

控制通信单元2由手动控制单元21和无线遥控单元22组成，其中手动控制单元21 由RS232接口电路211、RS485/422电路212和第一电平转换电路213组成；MSP430芯 片11通过I/O接口P3.3～P3.7脚连接手动控制单元21，MSP430芯片11通过I/O接口的 P6口连接无线遥控单元22，第一电平转换电路213与RS485/422电路212连接，为其提 供3.3V工作电压。

高速脉冲量采集单元3由旋转编码器X31、旋转编码器Y32、光电隔离电路33、AD 采样电路34和第二电平转换电路35组成；MSP430芯片11通过I/O接口的P1.0、P1.1、 P1.3和P4.7脚连接高速脉冲量采集单元3；旋转编码器X31、旋转编码器Y32分别通过 光电隔离电路33与AD采样电路34连接；第二电平转换电路35直接与AD采样电路34 连接，为其提供5V工作电压。

开关量输入输出单元4由开关量输入电路41和开关量输出电路42组成，开关量输入 电路41由上限位开关411、下限位开关412、左限位开关413、右限位开关414和输入光 电隔离电路415组成；开关量输出电路42由输出光电隔离电路421和驱动电路422组成； MSP430芯片11通过I/O接口的P5口与开关量输入电路41连接，MSP430芯片11通过 I/O接口的P3.0、P3.1和P3.2与开关量输出电路4连接；上限位开关411、下限位开关412、 左限位开关413和右限位开关414分别通过光电隔离电路415与控制逻辑电路54连接。

电机驱动控制单元5由H桥功率驱动电路X51、H桥功率驱动电路Y52、驱动光电 隔离电路53和控制逻辑电路54组成，MSP430芯片11通过I/O接口P1.2/TB1和P4.1/TA1 与电机驱动控制单元5连接；控制逻辑电路54通过驱动光电隔离电路53分别与H桥功 率驱动电路X51、H桥功率驱动电路Y52连接，这两个H桥功率驱动电路分别与电机单 元6连接。

电机单元6由电机X61、电机Y62和电机Z63组成，相互之间为独立关系；电机驱 动控制单元5连接电机单元6，实现电机运动方向、电机运动驱动电流和消防炮射流状态 转换。

本发明中，MSP430芯片11根据预先编写的控制程序，通过其提供的多个8位I/O 输入输出接口，对开关量输入输出单元4和电机驱动控制单元5进行控制，最终驱动电机 单元6产生期望运动。