[发明专利]消防泵出水压力全自动控制保护系统

说明书

技术领域

本发明涉及消防车用消防泵出水系统，特别是一种消防泵出水压力全自动控制保护系统。 

背景技术

消防泵出水压力自动控制及缺水自动保护近年来已被业界充分重视，在灭火操作过程中如何确保消防设备及消防人员的安全，也被受关注。国标GB7956-2008，对如何保护消防设备及消防人员的安全提出了更高要求。 

由于消防泵参数的离散性，消防灭火现场的复杂性，以及消防人员匆忙操作的疏忽，在消防灭火时，常常出现消防泵出水压力突然升高，引起消防水带超压爆裂，以及水枪后座力突然增大，造成对消防人员的伤害，及对消防设备造成损坏的现象；而有时灭火系统的压力又会突然降低(如：消防炮流量增大，压力出水口增多等)使得现场灭火效果变差，失去最佳灭火时机，给人民的生命财产造成损失。在使用中消防泵需专人监视供水状况，但仍经常出现消防泵因缺水运转而损坏。全自动压力控制保护系统从根本上解决了上述问题。 

传统的消防泵出水压力平衡控制采用的是：利用弹簧受压后产生形变的原理，在消防泵出口处设置一套主要由弹簧组成的控制平衡装置，压力升高时弹簧受压产生形变，打开控制阀门，把超压力水泄放到水泵入口处，当压力平衡后，弹簧复位关闭阀门，达到了压力平衡目的。这种装置最大缺点：1、 一旦调节好预定压力，出水系统就只能平衡在这个压力下，若要改变到其它压力控制点，需要反复调节，而且所调压力非专业生产厂无法标定；2、该装置体积大，管路复杂，附件多，给安装使用带来极大不便；3、平衡压力点压力数值不准，平衡时间长(约5-7秒)；4、出水压力降低时根本不起作用。在消防泵缺水自动保护方面，没有根本性的解决方案，目前国内仍然是空白。 

目前调节消防泵转速均是通过手油门控制器调节，利用钢丝、弹簧去拉动机械式汽车节气门，去改变发动机转速。在国IV排放标准电喷发动机上，则是利用钢丝、弹簧去拉动油门踏板，去改变油门位置传感器的相对位置而改变发动机转速，方法十分落后，可靠性很差，安装十分繁琐。在使用消防泵方面，仍然靠人去监视泵的供水，以时刻防范消防泵缺水运转而造成重大事故。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述现有技术现状，而提供一种控制压力平衡数值准、平衡时间短，自动监视消防泵供水状况，并在缺水情况下自动保护使汽车发动机在怠速模式下运转的一种消防泵出水压力全自动控制保护系统。本系统易于安装，无须调试，操作简单、方便。 

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种消防泵出水压力全自动控制保护系统，包括CPU微处理器、电源隔离稳压模块、电源隔离模块、面板操作按键、液晶显示器；所述液晶显示器、面板操作按键、电源隔离稳压模块分别接入所述CPU微处理器；还包括经运算放大器接入所述CPU微处理器的压力传感器；经光电耦合模块接入所述CPU微处理器的转速传感器；经低液位信号处理模块接入所述CPU微处理器的低液位传感器；所述电源隔离模块分别接入压力传感器、转速传感器、低液位传感器、所述CPU微处理器经光电耦合放大器接入汽车ECU油门控制端口，所述CPU微处理器还连接一液晶显示器。 

所述CPU微处理器包括信号采集单元、信号保护单元、信号采样单元、识别单元、运算单元、处理单元、放大单元、输出单元，所述的信号采样单元与所述的识别单元连接，所述的识别单元分别与所述的运算单元和处理单元连接，所述的运算单元与所述的处理单元连接，所述的处理单元分别与所述的输出单元和放大单元连接，所述的保护单元与所述的识别单元连接，所述的信号采集单元与所述的处理单元连接。所述的信号采样单元把采样到的转速、系统压力信号送到CPU微处理器识别单元，经识别后由运算单元处理，进行逻辑运算形成CPU能识别的一系列数据代码，通过处理单元对信号进行数模转换，保护单元把低液位信号经识别单元由运算单元处理后，经放大单元放大后，通过输出单元把控制信号分别输出到液晶显示器和各执行机构。信号采集单元把操作面板的各项操作功能进行采集，其特征是只要某操作按键有高电平信号，就将信号送到识别单元，经识别确认为某功能后，在处理单元内进行处理，其特征在于把经设计者预先设定的功能和采集到信号进行特殊处理，分别送到输出单元和信号采集单元。输出单元把处理后得信号送到液晶显示屏和相应的执行机构，另外信号采集单元收到处理后得信号后对按键进行功能性封锁，使得不同操作模式，某些按键不起作用。把设计者的控制理念充分地体现。 

所述转速传感器为塞普拉斯霍尔传感器；所述低液位传感器为磁感应全密封传感器。所述CPU微处理器为stc12c5612AD宏基单片机。