專利名稱：消防車智能操作系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種應用在消防車上的智能操作系統。
技術背景目前，消防車的操作裝置， 一般都采用控手柄、安全控制模塊、 驅動電路板和比例電磁閥來控制消防車的各個裝置的工作，但該操作裝置為分 體人工操作，其整體性差，故障率高，工作不夠智能，工作過程繁瑣。 發明內容
發明目的本實用新型提供一種消防車智能操作裝置，其目的是解決以往 消防車上的操作裝置中存在的裝置整體性差、工作不夠智能和工作過程繁瑣的 問題。
技術方案本實用新型是通過以下技術方案實現的-
消防車智能操作系統，包括帶有工作平臺的舉升臂及與舉升臂連接的臂架 液壓驅動系統和與工作平臺連接的平臺液壓驅動裝置、支腿及其支腿液壓驅動 裝置和通過水泵連接至水箱的消防水炮，其特征在于舉升臂上設置有角度傳 感器，角度傳感器通過主PLC控制器與舉升臂的臂架液壓驅動系統連接；在工 作平臺上設置有風速傳感器，風速傳感器與工作平臺PLC控制器連接，工作平 臺PLC控制器通過平臺液壓驅動裝置連接至工作平臺；支腿上設置有水平傳感 器，水平傳感器通過支腿PLC控制器與支腿的支腿液壓驅動裝置連接；水箱上 設置有液位傳感器，液位傳感器連接至水泵PLC控制器，水泵PLC控制器與電磁氣閥連接，電磁氣閥與氣動驅動器連接，氣動驅動器通過水路球閥連接至消
防水炮；主PLC控制器與工作平臺PLC控制器、支腿PLC控制器和水泵PLC 控制器通過CAN總線連接。
在主PLC控制器、工作平臺PLC控制器、支腿PLC控制器和水泵PLC控制 器上分別設置有操作臺和顯示器。
主PLC控制器通過臂架控制比例閥與舉升臂的臂架液壓驅動系統連接；支 腿PLC控制器通過支腿控制比例閥與支腿的支腿液壓驅動裝置連接；工作平臺 PLC控制器通過工作平臺控制比例閥與平臺液壓驅動裝置連接。
優點及效果本實用新型提供一種消防車智能操作系統，其將整個上車裝 置分為多個獨立的智能單元，然后又通過CAN總線將各個獨立的單元連接在一 起，其采用多個PLC控制器分別控制消防車舉升臂單元、水泵單元、支腿單元 及工作平臺單元；通過設置在舉升臂、水泵、支腿及工作平臺上的各種傳感器 將信息通過輸入端口輸送至各自的PLC控制器，然后通過輸出端口控制各自單 元的驅動裝置隨時調整各自的工作狀態，而且各個獨立的PLC控制器之間通過 CAN連接在一起形成整體，通過主PLC控制器即可檢測裝置各個單元中所有的 部件的工作狀態，也便于通過主PLC控制器隨時地調整各個單元內部件的工作 狀態；另外，在每個PLC控制器上還設置有顯示器，可以更直觀地觀察和控制 部件的工作狀態；而每個單獨地PLC控制器，也可以單獨地控制其單元內的部 件的運轉;主PLC控制器可以整體地觀察和調整各個PLC控制器所控制的單元， 如發現故障時，在主顯示屏和各個獨立得顯示屏上均會顯示出報警信息。該裝置結構簡潔合理、操作的整體性強、實用性強、操作過程簡單、智能， 大大提高了工作效率，利于在消防領域大面積推廣應用。
圖1為本實用新型整體的結構示意圖； 圖2為本實用新型的結構框圖3為本實用新型的顯示PLC內部硬件結構的框圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作近一步說明 如圖l所示，本實用新型提供一種消防車智能操作裝置，其將消防車裝置 分為主3^制單元、工作平臺控制單元、支腿控制單元和水泵控制單元；主控制 單元中包括一個主PLC控制器，主PLC控制器的輸入端連接角度傳感器6和操 作臺，輸出端連接顯示器和臂架控制比例閥，臂架控制比例閥連接至舉升臂2 的臂架液壓驅動系統，而舉升臂2的臂架液壓驅動系統是直接控制舉升臂2 的舉升方向、位置和角度，角度傳感器6設置在舉升臂2的張角處，其采用已 有的齒輪嚙合式角度傳感器，即通過齒輪嚙合轉動后齒輪所轉動的角度來判斷 舉升臂的舉升角度；
工作平臺控制單元包括一個工作平臺PLC控制器，工作平臺PLC控制器的 輸入端連接有風速傳感器7和操作臺，工作平臺PLC控制器的輸出端連接有工 作平臺控制比例閥，工作平臺控制比例閥連接平臺液壓驅動裝置，而風速傳感 器7則是設置在工伴平臺1上的，其采用已有的風車式傳感器，通過風力將傳 感器中風車被吹動的頻率來測定風速，然后將風速的信息傳遞至工作平臺PLC控制器，如果風速超過12m/s，風速傳感器7就會通過工作平臺PLC控制器報 警，操作者聽到報警聲后，就減速或停止操作，將伸出的工作平臺收回，保證 工作平臺上的人員或整車的安全；因為風速超過12m/s則不允許將工作平臺送 入高處，其目的是為了安全。 '
支腿控制單元包括一個支腿PLC控制器，支腿PLC控制器的輸入端連接有 水平傳感器8和操作臺，支腿PLC控制器的輸出端連接有支腿比例閥，支腿比 例閥與支腿3的支腿液壓驅動裝置4連接；支腿3為由水平向的腿和垂直向的 腿形成的"n "形支腿，各個支腿3通過支腿架18連接在一起，形成整體； 水平傳感器8設置在支腿架18的水平向的上端面上，因為支腿架18與消防車 底盤為一個整體，所以支腿架18的水平情況即等同于消防車的水平情況；當 水平傳感器8設置在支腿架18的中心位置時效果最好；水平傳感器8采用己 有的內部裝有導電液的水平傳感器，根據內部導電液的水平面的變化來判斷水 平傳感器所在面的水平變化；
水泵控制單元中包括一個水泵PLC控制器，水泵PLC控制器的輸入端連接 有液位傳感器17，液位傳感器17設置在水箱16上，以隨時測量水箱內的液 面的變化；水泵PLC控制器的輸出端連接有電磁氣閥10，電磁氣閥10與氣動 驅動器11連接，氣動驅動器11與水路球閥12連接，水路球閥12與消防水炮 15連接；工作時電磁氣閥10控制氣動驅動器11，氣動驅動器11控制水路球 閥12，再由水路球閥12控制消防水炮15的開閉，以便實現隨時的開閉消防 水炮15。主plc控制器與工作平臺PLC控制器、支腿PLC控制器和水泵PLC控制器 共同設置在一個PLC控制箱13內；各個顯示器共同設置在一個顯示架14內。
如圖3所示，各個PLC控制器內均由輸入端口、輸出端口、 CPU、電源、 工/0擴展接口，以及外部設備接口、存儲器等部件構成。
當開始消防滅火時，將消防車行使至指定地點，啟動整個系統，系統便會 首先進入操作支腿控制單元，使支腿PLC控制器開始工作，首先利用支腿控制 單元內的操作臺控制支腿PLC控制器將支腿3伸出，其伸出過程為先沿消防車 底盤所在平面，水平伸出，然后再垂直向地面方向伸出，其伸出的位置可以通 過預先輸入支腿PLC控制器內的值伸出，也可以人工控制，可隨意切換，十分 方便；待支腿3接觸地面以后，將整車支起，此時水平傳感器8會在支腿PLC 控制器的命令下開始工作，其會將支腿3與地面間的水平信息反饋給支腿PLC 控制器，由支腿PLC控制器通過支腿控制比例閥調整支腿的支腿液壓驅動裝置 4，以便不斷地根據需要自動調整相應的支腿3的垂直方向的伸出量使整車保 持水平；待消防車通過支腿將消防車舉升完畢后，支腿PLC控制器停止工作。
舉升結束后支腿PLC控制器通過CAN總線將結束的信息傳遞給工作平臺控 制單元，此時，工作平臺控制單元啟動，另外，也可以通過操作臺人工的啟動 工作平臺控制單元；此時，工作平臺l上的風速傳感器7將風速信息傳達給工 作平臺PLC控制器，根據風速傳感器7所提供的信息，來決定是否適合伸出設 置在舉升臂2上的工作平臺1，因為如果風速超過12m/s則不允許使用舉升臂 2及工作平臺1，如果風速低于12m/s，則主控制單元啟動，使主PLC控制器開始工作，也可以通過操作臺人工的啟動主控制單元；此時，主PLC控制器控 制舉升臂2開始舉升，此時角度傳感器6就會隨時將舉升的角度信息發送至主 PLC控制器，并在顯示屏中顯示出來，這時可以根據需要通過操作臺人工地調 整舉升角度，即待舉升至指定位置時，人工的操作停止舉升；也可以根據預先 設定好的角度值，通過主PLC控制器自動將舉升臂舉升至指定位置，待舉升至 指定角度時，角度傳感器6就會將信息反饋給主PLC控制器，主PLC控制器通 過臂架液壓驅動系統控制舉升臂停止舉升，更加充分的實現智能化的操作，待 舉升完畢后即可開始實施作業。
以上調整結束后即可通過操作臺啟動水泵控制單元開始滅火，先將汽車發 動機切換至消防作業工作狀態，發動機帶動水泵運轉，但不能開始噴水，因為 需要調整好消防水炮15的角度后才能開始工作，待調整好消防水炮的角度和 位置后，此時通過水泵控制臺按下啟動消防水炮15的按鈕，水泵PLC控制器 接到命令后，通過輸出端口，控制電磁氣閥10工作，電磁氣閥10控制氣動驅 動器11工作，氣動驅動器11打開水路球閥12使消防水炮15工作。而液位傳 感器17設置在消防水箱內隨時監控水箱內液面的變化，待液面低于警戒線時， 便通過水泵PLC控制器在顯示器上自動報警，然后通過水泵PLC控制器停止消 防水炮15的工作。
以上的上車運轉過程可以通過主控制單元統一完成，也可以通過每個單元 單獨地、逐一、分步驟完成。
在工作過程中各個部件的工作狀態可分別通過各自單元的顯示屏顯示出來，也同時在主控制單元的顯示屏里都顯示出來，而且無論哪個單元的運轉出
現異常情況時，均可以通過主PLC控制器對每個單元的運轉實施總體的控制和 調整，因為主PLC控制器與工作平臺PLC控制器、支腿PLC控制器和水泵PLC 控制器是通過CAN總線連接在一起的；也可以根據具體的單個單元的需求在 該單元內單獨調整。
待作業結束后，首先停止水泵控制單元，停止噴水；然后是通過工作平臺 控制單元將工作平臺和舉升臂放下，再通過支腿控制單元將支腿收起，即完成 整個操作。
該裝置結構簡潔合理，實用性強，智能化程度高，大大提高了工作效率， 利于在消防領域大面積推廣應用。
權利要求1、消防車智能操作系統，包括帶有工作平臺(1)的舉升臂(2)及與舉升臂(2)連接的臂架液壓驅動系統和與工作平臺(1)連接的平臺液壓驅動裝置、支腿(3)及其支腿液壓驅動裝置(4)、與支腿(3)連接一體的支腿架(18)和通過水泵(5)連接至水箱(16)的消防水炮(15)，其特征在于舉升臂(2)上設置有角度傳感器(6)，角度傳感器(6)通過主PLC控制器與舉升臂(2)的臂架液壓驅動系統連接；在工作平臺(1)上設置有風速傳感器(7)，風速傳感器(7)與工作平臺PLC控制器連接，工作平臺PLC控制器通過平臺液壓驅動裝置連接至工作平臺(1)；支腿架(18)上設置有水平傳感器(8)，水平傳感器(8)通過支腿PLC控制器與支腿(3)的支腿液壓驅動裝置(4)連接；水箱(16)上設置有液位傳感器(17)，液位傳感器(17)連接至水泵PLC控制器，水泵PLC控制器與電磁氣閥(10)連接，電磁氣閥(10)與氣動驅動器(11)連接，氣動驅動器(11)通過水路球閥(12)連接至消防水炮(15)；主PLC控制器與工作平臺PLC控制器、支腿PLC控制器和水泵PLC控制器通過CAN總線連接。
2、 根據權利要求1所述的消防車智能操作系統，其特征在于在主PLC 控制器、工作平臺PLC控制器、支腿PLC控制器和水泵PLC控制器上分別設置 有操作臺和顯示器。
3、 根據權利要求1所述的消防車智能操作系統，其特征在于主PLC控 制器通過臂架控制比例閥與舉升臂(2)的臂架液壓驅動系統連接；支腿PLC 控制器通過支腿控制比例閥與支腿(3)的支腿液壓驅動裝置(4)連接；工作平臺PLC控制器通過工作平臺控制比例閥與平臺液壓驅動裝置連接。
4、根據權利要求1所述的消防車智能操作系統，其特征在于水平傳感器(8)設置在支腿架(18)的水平向的中心位置。
專利摘要本實用新型提供消防車智能操作系統，舉升臂上設置有角度傳感器，角度傳感器通過主PLC控制器與舉升臂的臂架液壓驅動系統連接；在工作平臺上設置有風速傳感器，風速傳感器與工作平臺PLC控制器連接；支腿架上設置有水平傳感器，水平傳感器通過支腿PLC控制器與支腿的支腿液壓驅動裝置連接；水箱上設置有液位傳感器，液位傳感器連接至水泵PLC控制器，水泵PLC控制器與電磁氣閥連接，電磁氣閥與氣動驅動器連接，氣動驅動器通過水路球閥連接至消防水炮；各個PLC控制器通過CAN總線連接。該裝置結構簡潔合理，實用性強，智能化程度高，大大提高了工作效率，利于在消防領域大面積推廣應用。
文檔編號A62C27/00GK201253438SQ200820218029
公開日2009年6月10日 申請日期2008年9月18日 優先權日2008年9月18日
發明者王殿生 申請人:沈陽捷通消防車有限公司