一种消防用高压远程水泵系统
阅读说明：本技术 一种消防用高压远程水泵系统 (Fire control is with long-range water pump system of high pressure ) 是由 张江涛 张启迪 柳小松 王桂虎 于 2021-07-08 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种消防用高压远程水泵系统,包括,框架、泵体、能源供给装置、抽水管、流量检测装置、出水管、水枪、调压阀、照明装置、减速机、中控模块,泵体上设置有入水口和出水口,水枪上设置有开度调节装置和定位装置。本发明通过检测出水口的流速,对泵体的转速进行调节,在保障泵体的正常工作的前提下,减小泵体转速；进而,当出水管的长度越长时,运水所需水压越大,根据水管的长度对泵体的转速进行调节,在保障运水的水压的前提下,尽量减小泵体转速,降低泵体的能源消耗,使泵体的运行时长增加,同时,当泵体的转速达到最大时,减小开度调节装置的开度,以使水枪能够对火源进行有效喷射,保障了水泵系统的灭火能力。(The invention relates to a high-pressure remote water pump system for fire fighting, which comprises a frame, a pump body, an energy supply device, a water pumping pipe, a flow detection device, a water outlet pipe, a water gun, a pressure regulating valve, a lighting device, a speed reducer and a central control module, wherein the pump body is provided with a water inlet and a water outlet, and the water gun is provided with an opening degree regulating device and a positioning device. The rotating speed of the pump body is adjusted by detecting the flow speed of the water outlet, and the rotating speed of the pump body is reduced on the premise of ensuring the normal work of the pump body; furthermore, when the length of outlet pipe is longer, the required water pressure of fortune water is bigger, adjusts the rotational speed of the pump body according to the length of water pipe, under the hydraulic prerequisite of guaranteeing fortune water, reduces pump body rotational speed as far as possible, reduces the energy resource consumption of the pump body, increases when making the operation of the pump body long, simultaneously, when the rotational speed of the pump body reaches the biggest, reduces aperture adjusting device's aperture to make the squirt can effectively spray the source of a fire, ensured water pump system's fire extinguishing ability.)
技术领域
本发明涉及抽水泵
技术领域
，尤其涉及一种消防用高压远程水泵系统。背景技术
消防用水泵连接器作为一种消防设备在灭火中具有重要作用，当发生火灾时消防车通过消防用水泵连接器进行送水并加压，以达到快速灭火的目的。
在进行森林灭火时，因为深林道路往往无法支持车辆进入，因此往往需要携带便携式水泵进行抽水灭火。考虑到火灾状况对水量要求不定，对喷水时间要求不定，因此，在总的能源不变的条件下，消防水泵的运行时间要尽可能延长，然而，当前的常用便携式水泵，工作模式单一，无法根据实际情况对水泵的工作形态进行调节，能源浪费，导致消防水泵运行时间较短。
发明内容
为此，本发明提供一种消防用高压远程水泵系统，用以克服现有技术中无法根据实际情况对水泵的工作形态进行调节，能源浪费，导致消防水泵运行时间较短的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种消防用高压远程水泵系统，包括，
框架，其上设置有折叠把手，方便搬运；
泵体，其设置在所述框架内部，用以进行抽水；所述泵体上设置有入水口和出水口；
能源供给装置，其设置在所述泵体内部并与所述泵体相连，用以向所述泵体提供能源；
抽水管，其与所述入水口相连，用以插入水源，辅助泵体进行抽水；
流量检测装置，其设置在所述出水口，用以检测出水流量；
出水管，其与所述出水口相连，用以引导抽取水的流向；
水枪，其设置在所述出水管末端，用以对火源进行喷射，所述水枪上设置有开度调节装置和定位装置；
调压阀，其设置在所述出水口，用以调节泵体工作压力；
照明装置，其设置在所述框架上，用以在夜间灭火时进行照明；
减速机，其设置在所述能源供给装置和所述泵体之间，用以调节泵体的转速；
中控模块，其与所述泵体、所述流量检测装置、所述减速机、所述开度调节装置和所述定位装置分别相连，用以调节各部件工作状态；
当采用所述便携式泵体系统进行抽水时，将所述抽水管放入水源中，中控模块控制所述泵体启动，所述流量检测装置检测所述出水口的流量，中控模块根据出水口流量对泵体的转速进行一次调节；
所述定位装置检测所述水枪到达灭火点时距所述泵体的距离，中控模块根据距离对泵体的转速进行二次调节；
当对所述泵体的转速进行调节无法满足所述水枪对火源进行有效喷射时，所述中控模块对所述开度调节装置进行调节。
进一步地，当采用所述便携式泵体系统进行抽水时，将所述抽水管放入水源中，所述中控模块控制所述泵体进行抽水，泵体初始转速为A；
所述流量检测装置实时检测所述出水口的出水流速B，并将检测结果传递至所述中控模块，中控模块内设有最低出水流速预设值Bmin，中控模块将出水流速B与最低出水流速预设值Bmin进行对比，
当B≥Bmin时，所述中控模块判定所述出水口流速满足最低出水流速，中控模块不对所述泵体的转速进行调节；
当B＜Bmin时，所述中控模块判定所述出水口流速不满足最低出水流速，中控模块加大所述泵体的转速。
进一步地，当所述中控模块判定所述出水口流速不满足最低出水流速时，所述中控模块计算最低出水流速预设值Bmin与出水流速B的差值Bz，Bz＝Bmin-B，中控模块根据差值Bz将泵体的转速调节为A’，A’＝A+Bz×a，其中，a为流速差值Bz对泵体转速的调节参数。
进一步地，当所述中控模块将泵体的转速调节为A’后，所述流量检测装置实时检测所述出水口的出水流速B’，并将检测结果传递至所述中控模块，中控模块将出水流速B’与最低出水流速预设值Bmin进行对比，
当B’≥Bmin时，所述中控模块判定所述出水口流速满足最低出水流速；
当B＜Bmin时，重复上述根据流速差值调节泵体转速操作，直至B’≥Bmin。
进一步地，当所述中控模块判定所述出水口流速满足最低出水流速时，所述定位装置对所述水枪的位置进行监测，在水枪定位平稳后，中控模块判定水枪到达灭火点位置，定位装置检测水枪到所述泵体的距离L，并将检测结果传递至中控模块，中控模块根据距离L将泵体的转速调节为A”。
进一步地，所述中控模块计算所述泵体的理论转速Az，Az＝A’+L×E，其中，E为水枪到泵体的距离对泵体转速的调节参数；
所述中控模块内设有泵体转速最大值Amax，中控模块将泵体的理论转速Az与泵体转速最大值Amax进行对比，
当Az≤Amax时，所述中控模块判定A”＝Az；
当Az＞Amax时，所述中控模块判定A”＝Amax。
进一步地，当所述中控模块判定A”＝Amax时，所述中控模块判定所述出水管内水压不足，所述水枪无法对火源进行有效喷射，中控模块调节所述开度调节装置以使水枪能够对火源进行有效喷射；
所述开度调节装置的初始开度值为K，所述中控模块根据泵体的理论转速Az与泵体转速最大值Amax将开度调节装置的开度值调节为K’，K’＝K-(Az-Amax)×p，其中，p为泵体的理论转速Az与泵体转速最大值Amax对开度调节装置的开度值调节参数。
进一步地，对于不同的距离L，所述水枪到泵体的距离对泵体转速的调节参数E具有不同的赋值，所述中控模块内还设有第一预设距离值L1、第二预设距离值L2、调节参数E第一预设值e1、调节参数E第二预设值e2和调节参数E第三预设值e3，其中，L1＜L2，e1＜e＜e3；
所述中控模块将所述水枪到所述泵体的距离L与第一预设距离值L1、第二预设距离值L2进行对比，
当L≤L1时，所述中控模块判定E＝e1；
当L1＜L≤L2时，所述中控模块判定E＝e2；
当L＞L2时，所述中控模块判定E＝e3。
进一步地，所述照明装置上设有亮度检测器，当所述亮度检测器接通所述能源供给装置但所述泵体未工作时，亮度检测器实时检测周围环境亮度Q并将检测结果传递至所述中控模块，中控模块内设有亮度评价参数Qz,中控模块将周围环境亮度Q与亮度评价参数Qz进行对比，
当Q≥Qz时，所述中控模块判定环境亮度充足；
当Q＜Qz时，所述中控模块判定环境亮度不足，中控模块控制所述照明装置启动照明。
进一步地，所述中控模块内还设有计时装置，当所述照明装置启动照明且所述泵体开始工作时，所述计时装置记录泵体的工作时长T，中控模块内设有时长评价参数Tz,中控模块将工作时长T与时长评价参数Tz进行对比，
当T≥Tz时，所述中控模块控制所述照明装置停止照明；
当T＜Tz时，所述中控模块控制所述计时装置继续记录泵体的工作时长，直至所述泵体停止工作或T≥Tz。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过检测出水口的流速，对泵体的转速进行调节，在保障泵体的正常工作的前提下，减小泵体转速；进而，当出水管的长度越长时，运水所需水压越大，根据水管的长度对泵体的转速进行调节，在保障运水的水压的前提下，尽量减小泵体转速，降低泵体的能源消耗，使泵体的运行时长增加，同时，当泵体的转速达到最大时，减小开度调节装置的开度，以使水枪能够对火源进行有效喷射，保障了水泵系统的灭火能力。
尤其，当采用所述便携式泵体系统进行抽水时，将所述抽水管放入水源中，所述中控模块控制所述泵体进行抽水，泵体初始转速为A；所述流量检测装置实时检测所述出水口的出水流速B，并将检测结果传递至所述中控模块，中控模块内设有最低出水流速预设值Bmin，中控模块将出水流速B与最低出水流速预设值Bmin进行对比，在水泵运行时，通过检测出水口的流速，对泵体的转速进行调节，在保障泵体的正常工作的前提下，减小泵体转速，节约能源，从而使泵体的运行时长增加。
尤其，当所述中控模块判定所述出水口流速不满足最低出水流速时，所述中控模块计算最低出水流速预设值Bmin与出水流速B的差值Bz，中控模块根据差值Bz将泵体的转速调节为A’，在森林灭火时，便携式水泵进行抽水的水源形态各异，相同的泵体转速也可能抽取到不同的水流速，当出水口流速不满足最低出水流速时，中控模块根据不足的差值，对泵体的转速，在保障出水满足最低水流速的同时，减小泵体转速，节约能源，从而使泵体的运行时长增加。
尤其，当所述中控模块将泵体的转速调节为A’后，所述流量检测装置实时检测所述出水口的出水流速B’，并将检测结果传递至所述中控模块，中控模块将出水流速B’与最低出水流速预设值Bmin进行对比，周期性检测出水口流速，进一步在保障出水满足最低水流速的同时，减小泵体转速，节约能源，从而使泵体的运行时长增加。
进一步地，当所述中控模块判定所述出水口流速满足最低出水流速时，所述定位装置对所述水枪的位置进行监测，在水枪定位平稳后，中控模块判定水枪到达灭火点位置，定位装置检测水枪到所述泵体的距离L，并将检测结果传递至中控模块，中控模块根据距离L将泵体的转速调节为A”，当出水管的长度越长时，运水所需水压越大，根据水管的长度对泵体的转速进行调节，在保障运水的水压的前提下，尽量减小泵体转速，降低泵体的能源消耗，从而进一步使泵体的运行时长增加。
尤其，所述中控模块计算所述泵体的理论转速Az，所述中控模块内设有泵体转速最大值Amax，中控模块将泵体的理论转速Az与泵体转速最大值Amax进行对比，通过设置最大的泵体转速，防止泵速过快，对所述泵体造成损坏，降低泵体损坏的几率，延长所述水泵系统使用寿命。
进一步地，当所述中控模块判定A”＝Amax时，所述中控模块判定所述出水管内水压不足，所述水枪无法对火源进行有效喷射，中控模块调节所述开度调节装置以使水枪能够对火源进行有效喷射，当泵体的转速达到最大时，减小所述枪头的开度，以使水枪能够对火源进行有效喷射，保障了水泵系统的灭火能力。
进一步地，对于不同的距离L，所述水枪到泵体的距离对泵体转速的调节参数E具有不同的赋值，当水管长度越长时，运水所需水压越大，此时，加大调节参数E的赋值，保障了水泵抽取水满足灭火的喷射要求。
进一步地，所述照明装置上设有亮度检测器，当所述亮度检测器接通所述能源供给装置但所述泵体未工作时，亮度检测器实时检测周围环境亮度Q并将检测结果传递至所述中控模块，中控模块内设有亮度评价参数Qz,中控模块将周围环境亮度Q与亮度评价参数Qz进行对比，在进行森林灭火时，需要进行水源寻找，根据周围环境亮度，自动调节照明装置开闭，便于寻找水源。
进一步地，所述中控模块内还设有计时装置，当所述照明装置启动照明且所述泵体开始工作时，所述计时装置记录泵体的工作时长T，中控模块内设有时长评价参数Tz,中控模块将工作时长T与时长评价参数Tz进行对比，当水泵运行一定时间后，所述中控模块判定水源满足灭火需求，无序继续寻找水源，此时，中控模块控制照明装置关闭，降低了能源的消耗，从而进一步使泵体的运行时长增加。
附图说明
图1为本发明所述消防用高压远程水泵系统的结构示意图；
图2为本发明所述消防用高压远程水泵系统的俯视结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1与图2所示，图1为本发明所述消防用高压远程水泵系统的结构示意图，图2为本发明所述消防用高压远程水泵系统的俯视结构示意图。本发明提供一种消防用高压远程水泵系统，包括，
框架1，其上设置有折叠把手2，方便搬运；
泵体3，其设置在所述框架1内部，用以进行抽水；所述泵体3上设置有入水口4和出水口5；
能源供给装置6，其设置在所述泵体3内部并与所述泵体3相连，用以向所述泵体3提供能源；
抽水管7，其与所述入水口4相连，用以插入水源，辅助泵体3进行抽水；
流量检测装置(图中未画出)，其设置在所述出水口5，用以检测出水流量；
出水管8，其与所述出水口5相连，用以引导抽取水的流向；
水枪9，其设置在所述出水管8末端，用以对火源进行喷射，所述水枪9上设置有开度调节装置91和定位装置92；
调压阀10，其设置在所述出水口5，用以调节泵体3工作压力；
照明装置11，其设置在所述框架1上，用以在夜间灭火时进行照明；
减速机12，其设置在所述能源供给装置6和所述泵体3之间，用以调节泵体3的转速；
中控模块13，其与所述泵体3、所述流量检测装置、所述减速机、所述开度调节装置91和所述定位装置92分别相连，用以调节各部件工作状态；
当采用所述便携式泵体3系统进行抽水时，将所述抽水管7放入水源中，所述中控模块13控制所述泵体3进行抽水，泵体3初始转速为A；
所述流量检测装置实时检测所述出水口5的出水流速B，并将检测结果传递至所述中控模块13，中控模块13内设有最低出水流速预设值Bmin，中控模块13将出水流速B与最低出水流速预设值Bmin进行对比，
当B≥Bmin时，所述中控模块13判定所述出水口5流速满足最低出水流速，中控模块13不对所述泵体3的转速进行调节；
当B＜Bmin时，所述中控模块13判定所述出水口5流速不满足最低出水流速，中控模块13加大所述泵体3的转速。
在水泵运行时，通过检测出水口5的流速，对泵体3的转速进行调节，在保障泵体3的正常工作的前提下，减小泵体3转速，节约能源，从而使泵体3的运行时长增加。
具体而言，当所述中控模块13判定所述出水口5流速不满足最低出水流速时，所述中控模块13计算最低出水流速预设值Bmin与出水流速B的差值Bz，Bz＝Bmin-B，中控模块13根据差值Bz将泵体3的转速调节为A’，A’＝A+Bz×a，其中，a为流速差值Bz对泵体3转速的调节参数。
在森林灭火时，便携式水泵进行抽水的水源形态各异，相同的泵体3转速也可能抽取到不同的水流速，当出水口5流速不满足最低出水流速时，中控模块13根据不足的差值，对泵体3的转速，在保障出水满足最低水流速的同时，减小泵体3转速，节约能源，从而使泵体3的运行时长增加。
具体而言，当所述中控模块13将泵体3的转速调节为A’后，所述流量检测装置实时检测所述出水口5的出水流速B’，并将检测结果传递至所述中控模块13，中控模块13将出水流速B’与最低出水流速预设值Bmin进行对比，
当B’≥Bmin时，所述中控模块13判定所述出水口5流速满足最低出水流速；
当B＜Bmin时，重复上述根据流速差值调节泵体3转速操作，直至B’≥Bmin。
周期性检测出水口5流速，进一步在保障出水满足最低水流速的同时，减小泵体3转速，节约能源，从而使泵体3的运行时长增加。
具体而言，当所述中控模块13判定所述出水口5流速满足最低出水流速时，所述定位装置92对所述水枪9的位置进行监测，在水枪9定位平稳后，中控模块13判定水枪9到达灭火点位置，定位装置92检测水枪9到所述泵体3的距离L，并将检测结果传递至中控模块13，中控模块13根据距离L将泵体3的转速调节为A”。
当出水管8的长度越长时，运水所需水压越大，根据水管的长度对泵体3的转速进行调节，在保障运水的水压的前提下，尽量减小泵体3转速，降低泵体3的能源消耗，从而进一步使泵体3的运行时长增加。
具体而言，所述中控模块13计算所述泵体3的理论转速Az，Az＝A’+L×E，其中，E为水枪9到泵体3的距离对泵体3转速的调节参数；
所述中控模块13内设有泵体3转速最大值Amax，中控模块13将泵体3的理论转速Az与泵体3转速最大值Amax进行对比，
当Az≤Amax时，所述中控模块13判定A”＝Az；
当Az＞Amax时，所述中控模块13判定A”＝Amax。
通过设置最大的泵体3转速，防止泵速过快，对所述泵体3造成损坏，降低泵体3损坏的几率，延长所述水泵系统使用寿命。
具体而言，当所述中控模块13判定A”＝Amax时，所述中控模块13判定所述出水管8内水压不足，所述水枪9无法对火源进行有效喷射，中控模块13调节所述开度调节装置91以使水枪9能够对火源进行有效喷射；
所述开度调节装置91的初始开度值为K，所述中控模块13根据泵体3的理论转速Az与泵体3转速最大值Amax将开度调节装置91的开度值调节为K’，K’＝K-(Az-Amax)×p，其中，p为泵体3的理论转速Az与泵体3转速最大值Amax对开度调节装置91的开度值调节参数。
当泵体3的转速达到最大时，减小所述枪头的开度，以使水枪9能够对火源进行有效喷射，保障了水泵系统的灭火能力。
具体而言，对于不同的距离L，所述水枪9到泵体3的距离对泵体3转速的调节参数E具有不同的赋值，所述中控模块13内还设有第一预设距离值L1、第二预设距离值L2、调节参数E第一预设值e1、调节参数E第二预设值e2和调节参数E第三预设值e3，其中，L1＜L2，e1＜e＜e3；
所述中控模块13将所述水枪9到所述泵体3的距离L与第一预设距离值L1、第二预设距离值L2进行对比，
当L≤L1时，所述中控模块13判定E＝e1；
当L1＜L≤L2时，所述中控模块13判定E＝e2；
当L＞L2时，所述中控模块13判定E＝e3。
当水管长度越长时，运水所需水压越大，此时，加大调节参数E的赋值，保障了水泵抽取水满足灭火的喷射要求。
具体而言，所述照明装置11上设有亮度检测器(图中未画出)，当所述亮度检测器接通所述能源供给装置6但所述泵体3未工作时，亮度检测器实时检测周围环境亮度Q并将检测结果传递至所述中控模块13，中控模块13内设有亮度评价参数Qz,中控模块13将周围环境亮度Q与亮度评价参数Qz进行对比，
当Q≥Qz时，所述中控模块13判定环境亮度充足；
当Q＜Qz时，所述中控模块13判定环境亮度不足，中控模块13控制所述照明装置11启动照明。
在进行森林灭火时，需要进行水源寻找，根据周围环境亮度，自动调节照明装置11开闭，便于寻找水源。
具体而言，所述中控模块13内还设有计时装置，当所述照明装置11启动照明且所述泵体3开始工作时，所述计时装置记录泵体3的工作时长T，中控模块13内设有时长评价参数Tz,中控模块13将工作时长T与时长评价参数Tz进行对比，
当T≥Tz时，所述中控模块13控制所述照明装置11停止照明；
当T＜Tz时，所述中控模块13控制所述计时装置继续记录泵体3的工作时长，直至所述泵体3停止工作或T≥Tz。
当水泵运行一定时间后，所述中控模块13判定水源满足灭火需求，无序继续寻找水源，此时，中控模块13控制照明装置11关闭，降低了能源的消耗，从而进一步使泵体3的运行时长增加。
具体而言，所述出水管可以为多根连接在的运水管道。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
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