一种危化品运输车紧急切断阀远程控制装置的制作方法

1.本实用新型属阀门控制技术领域，尤其涉及一种危化品运输车紧急切断阀远程控制装置。


背景技术：

2.紧急切断阀又称为安全切断阀，在遇到突发情况时，阀门会迅速关闭或打开，避免事故发生。危化品储罐、储运设备和输送管道上都要求设置紧急切断阀，应急情况下，这些阀无需人工操作或电气控制就会自行关闭。紧急切断阀按功能可分为过流量切断型、热熔切断型、超压/欠压切断型和拉断切断型。
3.热熔切断型紧急切断阀（简称热熔阀）其工作原理为：阀门在日常工作中处于常关状态，在装卸物料时处于打开状态，当外界发生火灾或温度急剧升高，阀门周围环境温度超过阀执行器上易熔合金塞的温度并达到紧急自动切断温度时，易熔合金熔化，执行机构上的气/液卸载，阀门在复位弹簧作用下自动关闭。热熔阀只有在周围环境温度升高至易熔合金的熔化温度或者现场人员手动操作时才能关闭。
4.配装热熔阀的危化品运输车在装卸物料前，由现场操作人员手动打开紧急切断阀，装卸过程中保持阀门处于开启状态。装卸物料过程中发生介质泄漏时，为防止事故发生，需要关闭紧急切断阀停止物料装卸。但危化品介质泄漏现场，人员一般无法靠近车辆操作热熔阀，且泄漏现场不一定发生火情引起现场温度升高而使热熔阀切断。如果热熔阀不及时关闭，极易造成更大的泄漏甚至引发火灾或爆炸，导致更大的人员和财产损失。因此，如何保证热熔阀能在无火灾或周围环境温度没有升高的情况下也能安全快速切断，显得非常必要。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种设计科学、结构合理、可靠性高、操作速度快、可远程操作的紧急切断阀远程控制装置。
6.为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：
7.一种危化品运输车紧急切断阀远程控制装置，包括控制模块、手机控制端、逆变器、加热线圈、热电偶、易熔合金塞和防爆箱。控制模块通过无线连接至手机控制端，通过有线连接至套装于危化品运输车易熔合金塞外的加热线圈，并通过有线连接热电偶、逆变器与汽车电瓶。
8.控制模块包括电压转换电路、cpu控制电路、温度采集电路、无线通信电路和加热线圈控制电路。电压转换电路用于给cpu控制电路、无线通信电路和加热线圈控制电路提供所需的工作电压，包括6.5v-35v转5v降压电路和4.75-15v转3.3v降压电路；cpu控制电路包括单片机最小系统和串口通信电路，其中单片机最小系统用于加热线圈控制电路的控制、无线通信电路的控制和交互以及串口通信电路用于载入无线通信配置；温度采集电路用于获取易熔合金塞的温度；无线通信电路包括通信电路和手机控制端。其中通信电路用于和
手机控制端进行交互，手机控制端用于收发指令、远程控制危化品运输车紧急切断阀及显示其工作状态；加热线圈控制电路受cpu控制电路的信号控制，产生加热线圈开闭的电压信号，加热线圈在收到开启信号后，产生涡旋电流加热熔化易熔合金。
9.控制模块和逆变器封装于防爆箱内，加热线圈和热电偶套装于易熔合金塞外。逆变器和汽车电瓶连接，将12v直流电转换为220v交流电，为加热线圈供电。
10.无线通信模块的通信电路为4g网络模块和wifi模块。无线通信模块能根据现场网络环境，自动选择4g网络模块或wifi模块进行通信。当运输车处于空旷环境，4g信号和wifi信号同时满足通信条件时，优先采用4g进行通信；当运输车处于遮挡环境，4g信号较弱时，优先采用wifi网络进行通信。
11.手机控制端采用手机应用程序，通过与控制模块通信实时采集易熔合金塞的温度和紧急切断阀的工作状态并在程序界面显示。
12.危化品运输车装卸物料过程中发生介质泄漏，需要关闭紧急切断阀时，现场人员通过手机控制端发出关闭紧急切断阀的指令，cpu控制电路控制加热线圈控制电路，产生涡旋电流对易熔合金塞进行加热，温度采集电路通过热电偶实时获取易熔合金塞的温度。当温度到达合金熔化温度时，cpu控制电路控制加热线圈控制电路停止加热。
13.本实用新型的优点和积极效果在于：
14.（1）安全性高。本实用新型涉及的控制模块和逆变器采用防爆箱封装，连接采用防爆电缆，加热线圈采用电磁感应加热且加热线圈外包裹石棉，能有效确保装置安全。装置能在危化品运输车介质泄漏且人员不能靠近操作的情况下，实现紧急切断阀的远程切断，有效提升了危化品运输车装卸物料作业的安全性。
15.（2）实用性强。本装置只需要将加热线圈套装于紧急切断阀的易熔合金塞外，再用防爆电缆将汽车电瓶的12v直流电接入防爆箱即可完成装置的安装。手机控制端操作后15秒即可实现阀门切断，实用性非常强。
16.（3）操作简单。本实用新型通过手机控制端实现紧急切断阀的状态监测和远程控制，操作简单、易于使用。
附图说明
17.图1是紧急切断阀远程控制装置的连接关系示意图；
18.图2为本实用新型控制流程图；
19.图3为本实用新型电路原理图。
20.图中，1、手机控制端；2、控制模块；3、防爆箱；4、逆变器；5、热电偶；6、加热线圈；7、易熔合金塞、8、汽车电瓶；
21.图4是图3中4g电路的放大图；
22.图5是图3中mcu电路的放大图；
23.图6是图3中microusb2uart电路的放大图；
24.图7是图3中power电路的放大图；
25.图8是图3中relay电路的放大图；
26.图9是图3中wifi电路的放大图。
具体实施方式
27.下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述。
28.如图1所示，一种危化品运输车紧急切断阀远程控制装置，包括控制模块2、手机控制端1、逆变器4、加热线圈6、热电偶5、易熔合金塞7和防爆箱3。控制模块通过无线连接至手机控制端，通过有线连接至套装于危化品运输车易熔合金塞外的加热线圈，并通过有线连接热电偶、逆变器与汽车电瓶。
29.控制模块包括电压转换电路、cpu控制电路、温度采集电路、无线通信电路和加热线圈控制电路。
30.控制模块2和逆变器4封装于防爆箱3内，加热线圈6和热电偶5套装于易熔合金塞7外。逆变器和汽车电瓶连接，将12v直流电转换为220v交流电，为加热线圈供电。
31.无线通信电路的通信电路为4g网络模块和wifi模块。
32.手机控制端采用手机应用程序，通过与控制模块通信实时采集易熔合金塞7的温度和紧急切断阀的工作状态并在程序界面显示。
33.图2为本实用新型控制流程图、图3为本实用新型电路原理图。如图2、3所示，本实用新型紧急切断阀远程控制装置采用的cpu控制电路，温度采集电路，无线通信电路，加热线圈控制电路。使用前，连接好加热线圈6与热熔塞。向cpu控制电路设定温度阈值，并不断通过温度采集电路采集易熔合金塞温度。通过cpu控制电路的串口通信电路设定无线通信电路的ssid、密码、端口和机器号，而后连接无线通信电路远程控制系统，进入通信模式。cpu控制电路向无线通信电路发送加热线圈状态和温度采集电路的数据，并分析来自在无线通信电路的指令，通过控制加热线圈控制电路控制加热线圈的开闭。远程控制系统捕获通信电路中的信号，解析加热线圈状态，并根据需求向加热线圈控制电路下发指令。
34.本实用新型的工作原理是：
35.手机控制端1发出关闭紧急切断阀的指令后，加热线圈控制电路在cpu控制电路控制下开始对易熔合金塞进行加热。cpu控制电路实时分析温度采集电路采集的易熔合金塞温度，当采集温度低于设定温度时，加热线圈常闭保持加热状态。当采集温度高于设定温度时，加热线圈在cpu控制电路控制下断开，易熔合金塞被拉开，紧急切断阀被关闭。
36.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。