一种消防车水泵稳压系统和装置的制作方法

本发明涉及消防车水泵控制技术领域，更具体的涉及一种消防车水泵稳压系统和装置。

背景技术：

目前，消防车水泵控制系统中，消防水枪通常与水泵连接，水泵连接水源，水泵通过消防车发动机来带动并通过发动机控制装置控制发动机转速从而控制水泵的输出压力。实际使用时，由于水泵可能接不同数量的水枪而导致流量发生变化，而流量的变化则导致压力发生变化。

现有技术中，通过检测水泵出口的压力，并将检测的压力反馈至发动机控制装置，从而调节发动机转速进而控制水泵输出压力实现消防车水泵的稳压。但是，在这个过程中，人们却忽视了压力测量的准确性，当压力过大时通过水管内壁上的压力传感器可以准确测量压力，但是当压力过小时，水量不能有效挤压水管内壁上的压力传感器，使得不同位置测量的压力不同，不能准确压力信息，从而影响消防车水泵的稳压准确率。同时，由于消防车上的电源能量有限，人们并没有考虑利用太阳能新能源作为补充能源。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种消防车水泵稳压系统和装置，用以解决上述背景技术中存在的问题。

本发明实施例提供一种消防车水泵稳压系统和装置，包括：压力调节子系统和电源控制子系统；

所述压力调节子系统，用于通过设置在水泵出口水管上的测压装置获得水泵出口实际压力；并根据水泵出口实际压力和水泵出口阈值压力，通过pid控制算法，输出发动机转速控制信号至消防车发动机控制模块，所述消防车发动机控制模块控制水泵的输出水压；其中，所述测压装置，用于当水泵出口实际压力大于或等于水泵出口阈值压力时，水泵出口水管与直流管连通，当水泵出口实际压力小于水泵出口阈值压力时，通过测流管测压，并且水泵出口水管通过所述测流管与所述直流管连通；

所述电源控制子系统，用于通过消防车电源或太阳能电源向所述压力调节子系统供电；其中，所述太阳能电源接收光照的方向根据最强光照强度方向变化。

进一步地，所述水泵出口水管内壁上嵌设有第一压力传感器；所述测流管内填设有弹性层，所述弹性层内嵌设有第二压力传感器，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器均与测压控制器电连接。

进一步地，所述水泵出口水管末端连通有所述直流管，所述水泵出口水管侧壁上连通有所述测流管的一端，所述测流管的另一端与所述直流管侧壁连通；所述直流管的前端、所述测流管的前端、所述测流管的后端均设置有电磁阀，所述电磁阀与测压控制器电连接。

进一步地，所述测流管的前端和后端均设置有可拆卸结构。

进一步地，所述电源控制子系统包括：太阳能供电装置和电源切换模块；

所述太阳能供电装置，用于将太阳能转换为电能，并将电能的电压转换为与所述电源控制子系统电压相匹配的电压；

所述电源切换模块，用于当太阳能电源的供电电量大于阈值电量时，通过所述太阳能供电装置向所述压力调节子系统供电，当太阳能电源的供电电量小于或等于阈值电量时，通过消防车电源向所述压力调节子系统供电。

进一步地，所述太阳能供电装置包括：太阳能收集装置；

所述太阳能收集装置包括：太阳能收集板，所述太阳能收集板位于支撑杆顶部，所述支撑杆位于旋转装置顶部，所述旋转装置设置在消防车内；所述支撑杆上围设有多个光照传感器，所述旋转装置包括：旋转电机和收集控制器，多个所述光照传感器和所述旋转电机均与所述收集控制器电连接。

进一步地，所述电源切换模块包括：电量检测传感器；

所述电量检测传感器与所述太阳能供电装置的电能存储模块电连接，且所述电量检测传感器，用于实时检测太阳能电源的剩余电量。

本发明实施例提供一种消防车水泵稳压装置，包括：消防车水泵稳压系统、消防车发动机、水泵、消防车电源，所述消防车水泵稳压系统、所述消防车发动机、所述水泵依次电连接，且所述消防车水泵稳压系统和所述消防车发动机均与所述消防车电源电连接。

本发明实施例提供一种消防车水泵稳压系统和装置，与现有技术相比，其有益效果如下：

本发明中水流经过水泵出口水管时，通过第一压力传感器测量其压力，当测量压力大于或等于水泵出口阈值压力时，水泵出口水管与直流管111连通，此时直流管111上的电磁阀打开，测流管112两端的电磁阀关闭；当测量压力小于水泵出口阈值压力时，打开测流管112两端的电磁阀，直流管111上的电磁阀关闭，水流进入测流管112挤压弹性层，通过第二传感器测压，并且水泵出口水管通过测流管112与直流管111连通，即当水泵出口水压较小时，可以通过测流管准确测压，从而提高稳压准确率。同时，本发明通过将太阳能转换为电能。适时地向消防车水泵稳压系统供电，有效利用了绿色能源太阳能，并节约了资源。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种消防车水泵稳压系统原理框图；

图2为本发明实施例提供的测压装置结构示意图；

图3为本发明实施例提供的测压装置电连线示意图；

图4为本发明实施例提供的太阳能收集装置结构示意图；

图5为本发明实施例提供的太阳能收集装置电连线示意图；

图6为本发明实施例提供的一种消防车水泵稳压原理框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1～5，本发明实施例提供一种消防车水泵稳压系统，该系统包括：压力调节子系统1和电源控制子系统2。

上述压力调节子系统1，用于通过设置在水泵出口水管上的测压装置11获得水泵出口实际压力；并根据水泵出口实际压力和水泵出口阈值压力，通过pid控制算法，输出发动机转速控制信号至消防车发动机控制模块，消防车发动机控制模块控制水泵的输出水压；其中，测压装置11，用于当水泵出口实际压力大于或等于水泵出口阈值压力时，水泵出口水管与直流管111连通，当水泵出口实际压力小于水泵出口阈值压力时，通过测流管112测压，并且水泵出口水管通过测流管112与直流管111连通。

上述电源控制子系统2，用于通过消防车电源或太阳能电源向压力调节子系统1供电；其中，太阳能电源接收光照的方向根据最强光照强度方向变化。

上述技术方案，可以在水泵出口水压较小时，通过测流管准确测压，还可以通过将太阳能转换为电能向消防车水泵稳压系统供电，有效利用绿色能源太阳能，并节约资源。需要说明的是，当水泵出口实际压力大于或等于水泵出口阈值压力时，将各第一压力传感器测量的相等压力值作为pid控制算法的一个输入压力信息，当水泵出口实际压力小于水泵出口阈值压力时，将各第二压力传感器测量的相等压力值作为pid控制算法的一个输入压力信息。

基于上述技术方案，本发明实施例还提供了如下限定技术特征：

对于压力调节子系统1，具体限定特征包括：

进一步地，水泵出口水管内壁上嵌设有第一压力传感器；测流管内填设有弹性层(可以设置为弹性海绵)，弹性层内嵌设有第二压力传感器，第一压力传感器和第二压力传感器均与测压控制器电连接。

进一步地，水泵出口水管末端连通有直流管111，水泵出口水管侧壁上连通有测流管112的一端，测流管112的另一端与直流管111侧壁连通；直流管111的前端、测流管112的前端、测流管112的后端均设置有电磁阀，电磁阀与测压控制器电连接。

进一步地，为了检修或拆换测流管112，将测流管112的前端和后端均设置有可拆卸结构(比如螺接)。

本发明实施例测压原理：水流经过水泵出口水管时，通过第一压力传感器测量其压力，当测量压力大于或等于水泵出口阈值压力时，水泵出口水管与直流管111连通，此时直流管111上的电磁阀打开，测流管112两端的电磁阀关闭；当测量压力小于水泵出口阈值压力时，打开测流管112两端的电磁阀，直流管111上的电磁阀关闭，水流进入测流管112挤压弹性层，通过第二传感器测压，并且水泵出口水管通过测流管112与直流管111连通。其中，直流管111末端连接消防水枪。

对于电源控制子系统2，具体限定特征包括：

进一步地，电源控制子系统2包括：太阳能供电装置21和电源切换模块22；太阳能供电装置21，用于将太阳能转换为电能，并将电能的电压转换为与电源控制子系统2电压相匹配的电压；电源切换模块22，用于当太阳能电源的供电电量大于阈值电量时，通过太阳能供电装置21向压力调节子系统1供电，当太阳能电源的供电电量小于或等于阈值电量时，通过消防车电源向压力调节子系统1供电。

进一步地，太阳能供电装置21包括：太阳能收集装置；太阳能收集装置包括：太阳能收集板211，太阳能收集板211位于支撑杆212顶部，支撑杆212位于旋转装置213顶部，旋转装置213设置在消防车内；支撑杆212上围设有多个光照传感器214，旋转装置213包括：旋转电机和收集控制器，多个光照传感器214(至少设置四个)和旋转电机均与收集控制器电连接。

进一步地，为了准确获取太阳能供电装置21的剩余电量，电源切换模块22包括：电量检测传感器(电量检测传感器与电源切换控制器电连接)；电量检测传感器与太阳能供电装置21的电能存储模块电连接，且电量检测传感器，用于实时检测太阳能电源的剩余电量。

本发明实施例的太阳能收集原理：通过不同方向的光照传感器214实时监测太阳光照强度，根据最强光照强度的方向，通过旋转电机控制太阳能收集板211的方向，从而更加有效的获取太阳能。同时，通过电量检测传感器实时检测太阳能电源的剩余电量，从而便于准确控制电源的切换。

基于同一发明构思，本发明实施例提供一种消防车水泵稳压装置，该装置包括：消防车水泵稳压系统、消防车发动机、水泵、消防车电源，消防车水泵稳压系统、消防车发动机、水泵依次电连接，且消防车水泵稳压系统和消防车发动机均与消防车电源电连接，具体参见图6。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。